基于實用符號動力學的基礎理論，提出了一種實用的混沌保密編碼方法，該方法借助于單峰的logistic映射處于混沌吸引子狀態時產生的符號序列作為密鑰，對信源編碼信號進行加密。使用數字可編程芯片TMS320VC5402實現了實時保密編碼，并對混沌符號密鑰的相似性作了分析。研究表明，該方法在實際應用中具有推廣價值。
關 鍵 詞 符號動力學; 混沌保密; 符號密鑰; 硬件實現

混沌保密通信是混沌應用研究的一個重要課題。基于混沌同步的伴隨保密通信方法具有很多不足之處。一方面，用于通信的混沌同步抗噪聲和干擾能力太差，研究表明，一旦混沌失去同步，基于混沌同步的混沌保密通信就會失敗；另一方面，疊加在同步耦合信號上的有用信號幅度很小，與噪聲水平差不多，故同步耦合信號受到噪聲污染后，即使收發雙方混沌系統仍能夠保持同步，也很難恢復出有用信號。這種方法對于幾乎不受外部干擾的電路系統同步保密通信是可行的[1]。
混沌保密通信的另一種方法是混沌編碼通信。相對于伴隨通信方法來說，混沌編碼通信屬于數字通信的范疇。混沌編碼通信已有了較深入的研究，主要有基于動力方程的參數區間化編碼方法、不同混沌吸引子間的切換編碼和混沌序列區間化編碼方法等，文獻[2]是在蔡氏電路數字通信上實現的。本文提出一種基于實用符號動力學的基礎理論符號加密方法。
1 實用符號動力學
符號動力學可以應用于混沌編碼。實用動力符號學的主要研究內容包括8方面[3]：
1) 給出符號序列的排序規則，即比較符號序列大小的規則；
2) 給出“允字條件”，即判斷符號序列是否合法(是否屬于允許序列)的規則；
3) 產生一定長度內所有允許序列的方法；

4) 由已知較短的允許符號序列生成更多更長的合法序列的“合成法則”；
5) 用符號序列計算拓撲熵、復雜性等特征量的方法；
6) 給出各種不同周期軌道的數目和總數；
7) 對于具體的映射，給出計算產生某些類符號字所對應的參數值的方法；
8) 當動力學系統具有某種對稱性的時候，參數變化的過程中會出現軌道對稱性質的破缺和恢復，給出描述這些現象的方法等。

2 混沌編碼原理
混沌編碼與通信意義上的信源編碼和信道編碼不同。信源編碼可以視為一種信息壓縮的編碼方式，信道編碼以糾錯為目的的抗干擾冗余編碼，這兩種編碼方案在目前數字通信中得到了廣泛的應用。混沌編碼是以保密為目的的編碼方案，一般是對信源編碼后的數字信號進行的二次編碼，混沌編碼建立在符號動力學的基礎上。目前一維映射的符號動力學已經近似達到完美的程度，高維映射的符號動力學與一維映射的符號動力學有本質的區別，它正處在不斷發展的過程中，但這個過程也在不斷完善混沌編碼的理論。
可以借助于周期軌道的揉序列直接對采樣離散信號進行混沌編碼，也可以先使用經典編碼方法對信源進行編碼，再使用混沌符號序列對編碼信號進行加密。后者相對于前者來說，更加容易實現。而且，它們均可以使用ASIC技術做成專用的混沌編碼器。在通信雙方約定了初始值或是參量后，混沌保密通信可以避開混沌同步環節。在一些保密性要求極高的環境下，也可采用自適應或類似跳頻通信的方法間歇同步地改變參量或是初始值。