5G网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统的制作方法

5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统
技术领域
1.本发明属于5g网络中保密通信与信息安全技术领域，具体涉及一种5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统。


背景技术：

2.5g网络中频分复用(ofdm)已成为高速无线通信中最流行的多载波信令格式，并已被纳入lte、ieee802.11无线局域网(wlan)和数字视频广播(dvb)等许多标准之中。由于ofdm的高效实现和对频率选择的鲁棒性，因此ofdm及其与多输入多输出(mimo)系统的组合无疑是5g网络的一个强有力的替代方案。mimo方法在无线通信中扩展了数据吞吐量和链路范围，其是该领域发展具有较大前景的无线电电路之一。其通过增加对多个接收线的整体全面发送控制来实现一个组增益，它构建了非凡的有效性；还实现提高了链路的可靠性的各种增益，索引调制考虑了创造性的方法来处理与传统mimo-ofdm不同的额外数据位，通过弹性地选择激活的子载波，提高了系统的频谱利用率，以及通信性能。但现有技术还存在通信安全性低的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明结合mimo和ofdm-im传输技术，在5g网络中替代传统的多载波传输方案，利用混沌生成的秘钥控制传输天线的选取，实现安全通信，提供了一种5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统。
4.本发明的创新技术之处在于，将信息比特分为n路，每一路m比特，再分为索引比特与调制比特，对调制比特进行qam调制产生相应的符号，再由索引比特控制激活的子载波进行调制，每一路串并变换后，通过逆向快速傅里叶变换(ifft)叠加到不同的子载波上，并串变换后，加上循环前缀，输入到由混沌生成的秘钥控制的电路交换模块，发送到不同的天线。由于秘钥是实时变换的，通过对它的控制，实现对信息的加密传输。最后通过5g发射天线发射出去。这样，由于混沌序列不可预测特性，在攻击者没有得到完整的混沌序列的情况下，就无法恢复发送信息。在接收端，各个接收天线接收到信号后，传输到由与发射端同步的混沌生成的秘钥控制的电路交换模块，交换到相应的出口，每一路去掉循环前缀，串并变换后利用快速傅里叶变换(fft)，将接受的信息转换成频域信息，每一路执行并串变换后，输入到最小均方误差(mmse)探测器，进行计算，以消除高斯信道噪声，得到各路信号后，输入到最大似然(llr)探测器进行计算，以恢复子载波携带的含0的稀疏符号，然后利用qam信号解调器进行解调，解调的信号输入到调制比特与索引比特合成器，利用查表法，由调制比特生成对应的索引比特。恢复出每一路信号，再利用延迟线将各路信号合成一路，就恢复出了原始信息。
5.为了达到上述发明目的，本发明采取以下技术方案：
6.一种5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统，包括发送端和接收端，发送端与接收端通过5g发射天线与5g接收天线的无线信道进行通信；
7.发送端包括分支器、n个索引比特与调制比特产生器、n个qam调制器、n个索引调制器、n个串并变换器、n个ifft变换器、n个并串转换器、n个循环前缀导入器、第一混沌发生器、第一混沌置乱矩阵产生器、第一秘钥产生器、第一置乱电路模块、n个5g发送天线；分支器的n个端口分别依次通过n个索引比特与调制比特产生器、n个qam调制器、n个索引调制器、n个串并变换器、n个ifft变换器、n个并串转换器、n个循环前缀导入器连接第一置乱电路模块的n个输入端口；n个索引比特与调制比特产生器产生的索引比特分别传输到n个索引调制器；第一混沌发生器依次通过第一混沌置乱矩阵产生器、第一秘钥产生器连接于第一置乱电路模块；第一置乱电路模块的n个输出端口分别连接n个5g发送天线；
8.接收端包括n个5g接收天线、第二混沌发生器、第二混沌置乱矩阵产生器、第二秘钥产生器、第二置乱电路模块、n个去循环前缀器、n个串并变换器、n个fft变换器、n个并串转换器、最小均方根误差探测器、n个最大似然探测器、n个qam解调器、n索引比特与调制比特合成器；第二混沌发生器依次通过第二混沌置乱矩阵产生器、第二秘钥产生器连接第二置乱电路模块；第二置乱电路模块的n个输入端口连接n个5g接收天线，第二置乱电路模块的n个输出端口分别依次通过n个去循环前缀器、n个串并变换器、n个fft变换器、n个并串转换器连接于最小均方根误差探测器的n个输入端口，最小均方根误差探测器的n个输出端口分别依次通过n个最大似然探测器、n个qam解调器连接n个n索引比特与调制比特合成器。
9.发送端中：将信息比特由分路器分为n路，每一路m比特，再由索引比特与调制比特产生器将m比特信息分为k1个索引比特与k2个调制比特，利用qam调制器对k2调制比特进行qam调制产生相应的符号，再在各个索引调制器中由k1个索引比特控制激活的k2个子载波进行调制，每一路经过串并变换器进行串并变换后，通过各逆向快速傅里叶变换(ifft)叠加到不同的子载波上，利用并串变换器进行并串变换后，在循环前缀器中加上循环前缀，输入到由混沌生成的秘钥控制的置乱电路模块。发送端产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各路信号在的置乱电路模块中的输入输出，从而发送到不同的5g天线。由于秘钥是实时变换的，通过对它的控制，实现对信息的加密传输。这样，由于混沌序列不可预测特性，在攻击者没有得到完整的混沌序列的情况下，就无法实时恢复发送信息。
10.在接收端，与发射端同步的混沌发生器产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各个5g接收天线接收到信号在的置乱电路模块中的输入输出，交换到相应的出口，每一路由去循环前缀器去掉循环前缀器，由串并变换器串并变换后，利用各路快速傅里叶变换(fft)器进行快速傅里叶变换(fft)，将接受的信息转换成频域信息，每一路由并串变换器执行并串变换后，输入到最小均方误差(mmse)探测器，进行计算，以消除高斯信道噪声，得到各路信号后，输入到最大似然(llr)探测器进行计算，以恢复子载波携带的含0的稀疏符号，然后利用qam信号解调器进行解调，解调的信号输入到调制比特与索引比特合成器，利用查表法，由k2个调制比特生成对应的k1个索引比特，合成为m比特信息。这样恢复出每一路信号，再利用延迟线将各路信号合成一路，就恢复出了原始nm比特信息。
11.作为优选方案，接收端和发射端混沌发生器完全同步。
12.作为优选方案，将信号比特由分路器分为n路，每一路m比特，再由索引比特与调制比特产生器将m比特信息分为k1个索引比特与k2个调制比特，利用qam调制器对k2调制比特
进行qam调制产生相应的符号，再在各个索引调制器中由k1个索引比特控制激活的k2个子载波进行调制。
13.作为优选方案，每一路经过串并变换器进行串并变换后，通过各逆向快速傅里叶变换(ifft)叠加到不同的子载波上。
14.作为优选方案，利用并串变换器进行并串变换后，在循环前缀器中加上循环前缀，输入到由混沌生成的秘钥控制的置乱电路模块。
15.作为优选方案，发送端产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各路信号在的置乱电路模块中的输入输出，从而发送到不同的5g天线。
16.作为优选方案，与发射端同步的混沌发生器产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各个5g接收天线接收到信号在的置乱电路模块中的输入输出，交换到相应的出口。
17.作为优选方案，每一路由去循环前缀器去掉循环前缀器，由串并变换器串并变换后，利用各路快速傅里叶变换(fft)器进行快速傅里叶变换(fft)，将接受的信息转换成频域信息。
18.作为优选方案，每一路由并串变换器执行并串变换后，输入到最小均方误差(mmse)探测器，进行计算，以消除高斯信道噪声，得到各路信号后，输入到最大似然(llr)探测器进行计算，以恢复子载波携带的含0的稀疏符号，然后利用qam信号解调器进行解调。
19.作为优选方案，解调的信号输入到索引比特与调制比特合成器，利用查表法，由k2个调制比特生成对应的k1个索引比特，合成为m比特信息。这样恢复出每一路信号，再利用延迟线将各路信号合成一路，就恢复出了原始nm比特信息。
20.本发明5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统原理与过程为：
21.将信息比特由分路器分为n路，每一路m比特，再由索引比特与调制比特产生器将m比特信息分为k1个索引比特与k2个调制比特，利用qam调制器对k2调制比特进行qam调制产生相应的符号，再在各个索引调制器中由k1个索引比特控制激活的k2个子载波进行调制，每一路经过串并变换器进行串并变换后，通过各逆向快速傅里叶变换(ifft)叠加到不同的子载波上，利用并串变换器进行并串变换后，在循环前缀器中加上循环前缀，输入到由混沌生成的秘钥控制的置乱电路模块。发送端产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各路信号在的置乱电路模块中的输入输出，从而发送到不同的5g天线。由于秘钥是实时变换的，通过对它的控制，实现对信息的加密传输。这样，由于混沌序列不可预测特性，在攻击者没有得到完整的混沌序列的情况下，就无法实时恢复发送信息。
22.在接收端，与发射端同步的混沌发生器产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各个5g接收天线接收到信号在的置乱电路模块中的输入输出，交换到相应的出口，每一路由去循环前缀器去掉循环前缀器，由串并变换器串并变换后，利用各路快速傅里叶变换(fft)器进行快速傅里叶变换(fft)，将接受的信息转换成频域信息，每一路由并串变换器执行并串变换后，输入到最小均方误差(mmse)探测器，对接收信号的最小均方误差进行统计计算，得到各路信号后，输入到最大似然(llr)探测器，通过计算最大似然函数，以恢复子载波携带的含0的稀疏
符号，然后利用qam信号解调器进行解调。解调的信号输入到调制比特与索引比特合成器，利用设定的索引比特与调制比特的映射关系表，通过查表，由k2个调制比特生成对应的k1个索引比特，合成为m比特信息。这样恢复出每一路信号。再利用延迟线将各路信号合成一路，就恢复出了原始nm比特信息。
23.本发明与现有技术相比，有益效果是：
24.本发明完成了5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统，其安全性在于：信息输入到由混沌生成的秘钥控制的电路交换模块时，由于秘钥是实时变换的，通过对它的控制，实现对信息的加密传输。最后通过5g发射天线发射出去。同时由于混沌序列不可预测特性，在攻击者没有得到完整的混沌序列的情况下，就无法恢复发送信息。因此系统是安全的。
附图说明
25.图1为本发明实施例一种5g网络中基于混沌索引调制的安全通信系统的构架图。
26.其中：
27.分支器19、第一索引比特与调制比特产生器1-1、第二索引比特与调制比特产生器1-2、
…
、第n索引比特与调制比特产生器1-n、第一qam调制器201、第二qam调制器2-2、
…
、第n个qam调制器2-n、第一索引调制器(im)3-1、第二索引调制器(im)3-2、
…
、第n个索引调制器(im)3-n、第一串并变换器4-1、第二串并变换器4-2、
…
、第n串并变换器4-n、第一ifft变换器5-1、第二ifft变换器5-2、
…
、第n个ifft变换器5-n、第一并串转换器6-1、第二并串转换器6-2、
…
、第n个并串转换器6-n、第一循环前缀导入器7-1、第二循环前缀导入器7-2、第n个循环前缀导入器7-n、第一混沌发生器10-1、第一混沌置乱矩阵产生器11-1、第一秘钥产生器12-1、第一置乱电路模块8-1、第一5g发送天线9-1、第二5g发送天线9-2、第n个5g发送天线9-n。第一5g接收天线9-(n 1)、第二5g接收天线9-(n 2)、
…
、第n个5g接收天线9-2n、第二混沌发生器10-2、第二混沌置乱矩阵产生器11-2、第二秘钥产生器12-2、第二置乱电路模块8-2、第一去导频循环前缀器13-1、第二去导频循环前缀器13-2、
…
、第n个去导频循环前缀器13-n、第n 1串并变换器4-(n 1)、第n 2串并变换器4-(n 2)、
…
、第2n串并变换器4-2n、第一fft变换器14-1、第二fft变换器14-2、
…
、第n个fft变换器14-n、第n 1并串转换器6-(n 1)、第n 2并串转换器6-(n 2)、
…
、第2n个并串转换器6-2n、最小均方根误差探测器(mmse)15、第一最大似然探测器(llr)16-1、第二最大似然探测器16-2、
…
、第n最大似然探测器16-n、第一qam解调器17-1、第二qam解调器17-2、
…
、第n个qam解调器17-n、第一索引比特与调制比特合成器18-1、第二索引比特与调制比特合成器18-2、
…
、第n索引比特与调制比特合成器18-n。
28.图2为发送和接收双方产生的混沌序列，(a)为发送端的混沌序列，(b)为接收端产生的混沌序列；
29.图3为qam信号星座图；
30.图4为最大似然判决中信噪比与误码率之间的关系图；
31.图5(a)为发送的信号，(b)为接收的信号。
具体实施方式
32.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
33.本发明实施例5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统，包括发送端和接收端，发送端和接收端之间通过发送和接收天线之间的无线信道进行通信。发送端和接收端利用相同的初始条件产生相同的混沌序列分别用于产生秘钥，在置乱电路模块置乱输入-输出信道。
34.发送端包括：分支器19、第一索引比特与调制比特产生器1-1、第二索引比特与调制比特产生器1-2、
…
、第n索引比特与调制比特产生器1-n、第一qam调制器201、第二qam调制器2-2、
…
、第n个qam调制器2-n、第一索引调制器(im)3-1、第二索引调制器(im)3-2、
…
、第n个索引调制器(im)3-n、第一串并变换器4-1、第二串并变换器4-2、
…
、第n串并变换器4-n、第一ifft变换器5-1、第二ifft变换器5-2、
…
、第n个ifft变换器5-n、第一并串转换器6-1、第二并串转换器6-2、
…
、第n个并串转换器6-n、第一循环前缀导入器7-1、第二循环前缀导入器7-2、第n个循环前缀导入器7-n、第一混沌发生器10-1、第一混沌置乱矩阵产生器11-1、第一秘钥产生器10-2、第一置乱电路模块8-1、第一5g发送天线9-1、第二5g发送天线9-2、第n个5g发送天线9-n。
35.接收端包括：第一5g接收天线9-(n 1)、第二5g接收天线9-(n 2)、第n个5g接收天线9-2n、第二混沌发生器10-2、第二混沌置乱矩阵产生器11-2、第二秘钥产生器12-2、第二置乱电路模块8-2、第一去导频循环前缀器13-1、第二去导频循环前缀器13-2、
…
、第n个去导频循环前缀器13-n、第n 1串并变换器4-(n 1)、第n 2串并变换器4-(n 2)、
…
、第2n串并变换器4-2n、第一fft变换器14-1、第二fft变换器14-2、
…
、第n个fft变换器14-n、最小均方根误差探测器(mmse)15、第一最大似然探测器(llr)16-1、第二最大似然探测器16-2、
…
、第n最大似然探测器16-n、第一qam解调器17-1、第二qam解调器17-2、
…
、第n个qam解调器17-n、第一索引比特与调制比特合成器18-1、第二索引比特与调制比特合成器18-2、
…
、第n索引比特与调制比特合成器18-n。
36.接收端与发射端通过两个发射和接收天线的无线信道进行通信。
37.发送端将信息比特由分路器分为n路，每一路m比特，再由索引比特与调制比特产生器将m比特信息分为k1个索引比特与k2个调制比特，利用qam调制器对k2调制比特进行qam调制产生相应的符号，再在各个索引调制器中由k1个索引比特控制激活的k2个子载波进行调制，每一路经过串并变换器进行串并变换后，通过各逆向快速傅里叶变换(ifft)叠加到不同的子载波上，利用并串变换器进行并串变换后，在循环前缀器中加上循环前缀，输入到由混沌生成的秘钥控制的置乱电路模块。发送端产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各路信号在的置乱电路模块中的输入输出，从而发送到不同的5g天线。由于秘钥是实时变换的，通过对它的控制，实现对信息的加密传输。这样，由于混沌序列不可预测特性，在攻击者没有得到完整的混沌序列的情况下，就无法实时恢复发送信息。在接收端，与发射端同步的混沌发生器产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘
钥，利用这个秘钥控制各个5g接收天线接收到信号在的置乱电路模块中的输入输出，交换到相应的出口，每一路由去循环前缀器去掉循环前缀器，由串并变换器串并变换后，利用各路快速傅里叶变换(fft)器进行快速傅里叶变换(fft)，将接受的信息转换成频域信息，每一路由并串变换器执行并串变换后，输入到最小均方误差(mmse)探测器，以消除高斯信道噪声，得到各路信号后，输入到最大似然(llr)探测器进行计算，以恢复子载波携带的含0的稀疏符号，然后利用qam信号解调器进行解调。解调的信号输入到调制比特与索引比特合成器，利用查表法，由k2个调制比特生成对应的k1个索引比特，合成为m比特信息。这样恢复出每一路信号。再利用延迟线将各路信号合成一路，就恢复出了原始nm比特信息。
38.上述完成了基于5g的混沌索引调制加密与解密的安全通信。
39.如图1所示，本实施例一种5g网络中基于混沌置乱与索引调制的多天线安全通信系统，包括发送端和接收端，接收端与发射端通过5g发射天线与5g接收天线的无线信道进行通信，发送端与接收端利用相同的初始条件产生相同的混沌序列分别用于加密、解密，具体连接关系如下：
40.发送端包括：
41.分支器19、第一索引比特与调制比特产生器1-1、第二索引比特与调制比特产生器1-2、
…
、第n索引比特与调制比特产生器1-n、第一qam调制器2-1、第二qam调制器2-2、
…
、第n个qam调制器2-n、第一索引调制器(im)3-1、第二索引调制器(im)3-2、
…
、第n个索引调制器(im)3-n、第一串并变换器4-1、第二串并变换器4-2、
…
、第n串并变换器4-n、第一ifft变换器5-1、第二ifft变换器5-2、
…
、第n个ifft变换器5-n、第一并串转换器6-1、第二并串转换器6-2、
…
、第n个并串转换器6-n、第一循环前缀导入器7-1、第二循环前缀导入器7-2、第n个循环前缀导入器7-n、第一混沌发生器10-1、第一混沌置乱矩阵产生器11-1、第一秘钥产生器12-1、第一置乱电路模块8-1、第一5g发送天线9-1、第二5g发送天线9-2、
…
、第n个5g发送天线9-n。
42.信号从左侧输入到分支器19，分支器19的n个右侧端口分别与第一索引比特与调制比特产生器1-1、第二索引比特与调制比特产生器1-2、
…
、第n索引比特与调制比特产生器1-n的左端口连接，第一索引比特与调制比特产生器1-1、第二索引比特与调制比特产生器1-2、
…
、第n索引比特与调制比特产生器1-n的右端口分别与第一qam调制器2-1、第二qam调制器2-2、
…
、第n个qam调制器2-n的左端口连接，第一索引比特与调制比特产生器1-1、第二索引比特与调制比特产生器1-2、
…
、第n索引比特与调制比特产生器1-n产生的索引比特通过上端口分别传输到第一索引调制器(im)3-1、第二索引调制器(im)3-2、
…
、第n个索引调制器(im)3-n的上端口，控制各索引调制器，对调制比特的子载波进行分配；第一qam调制器2-1、第二qam调制器2-2、
…
、第n个qam调制器2-n的右端口分别与第一索引调制器(im)3-1、第二索引调制器(im)3-2、
…
、第n个索引调制器(im)3-n的左端口连接；第一索引调制器(im)3-1、第二索引调制器(im)3-2、
…
、第n个索引调制器(im)3-n的右端口分别与第一串并变换器4-1、第二串并变换器4-2、
…
、第n串并变换器4-n的左端口链接；第一串并变换器4-1、第二串并变换器4-2、
…
、第n串并变换器4-n的右端口分别与第一ifft变换器5-1、第二ifft变换器5-2、
…
、第n个ifft变换器5-n的左端口连接，第一ifft变换器5-1、第二ifft变换器5-2、
…
、第n个ifft变换器5-n的右端口分别与第一并串转换器6-1、第二并串转换器6-2、
…
、第n个并串转换器6-n的左端口连接，第一并串转换器6-1、第二并串转换器6-2、
…
、第
n个并串转换器6-n的右端口分别与第一循环前缀导入器7-1、第二循环前缀导入器7-2、
…
、第n个循环前缀导入器7-n的左端口连接，第一循环前缀导入器7-1、第二循环前缀导入器7-2、
…
、第n个循环前缀导入器7-n的右端口分别与第一置乱电路模块8-1相对应的左端口连接。第一混沌发生器10-1的右端口与第一混沌置乱矩阵产生器11-1的左端口连接、第一混沌置乱矩阵产生器11-1的右端口与第一秘钥产生器12-1的左端口连接，第一秘钥产生器12-1的右端口与第一置乱电路模块8-1的下端口连接，第一置乱电路模块8-1的各个右端口分别与第一5g发送天线9-1、第二5g发送天线9-2、
…
、第n个5g发送天线9-n的下端口连接。信号通过第一5g发送天线9-1、第二5g发送天线9-2、
…
、第n个5g发送天线9-n发送出去。
43.接收端包括：第一5g接收天线9-(n 1)、第二5g接收天线9-(n 2)、
…
、第n个5g接收天线9-2n、第二混沌发生器10-2、第二混沌置乱矩阵产生器11-2、第二秘钥产生器12-2、第二置乱电路模块8-2、第一去导频循环前缀器13-1、第二去导频循环前缀器13-2、
…
、第n个去导频循环前缀器13-n、第n 1串并变换器4-(n 1)、第n 2串并变换器4-(n 2)、
…
、第2n串并变换器4-2n、第一fft变换器14-1、第二fft变换器14-2、
…
、第n个fft变换器14-n、第n 1并串转换器6-(n 1)、第n 2并串转换器6-(n 2)、
…
、第2n个并串转换器6-2n、最小均方根误差探测器(mmse)15、第一最大似然探测器(llr)16-1、第二最大似然探测器16-2、
…
、第n最大似然探测器16-n、第一qam解调器17-1、第二qam解调器17-2、
…
、第n个qam解调器17-n、第一索引比特与调制比特合成器18-1、第二索引比特与调制比特合成器18-2、
…
、第n索引比特与调制比特合成器18-n。
44.第一5g接收天线9-(n 1)、第二5g接收天线9-(n 2)、
…
、第n个5g接收天线9-2n接收到信号后，发送到第二置乱电路模块8-2的右侧各端口；第二混沌发生器10-2的右端口与第二混沌置乱矩阵产生器11-2左端口连接，第二混沌置乱矩阵产生器11-2的右端口与第二秘钥产生器12-2的左端口连接，第二秘钥产生器12-2的右端口与第二置乱电路模块8-2的上端口连接，第二置乱电路模块8-2的左侧各端口分别与第一去循环前缀器13-1、第二去循环前缀器13-2、
…
、第n个去循环前缀器13-n右端口连接，第一去循环前缀器13-1、第二去循环前缀器13-2、
…
、第n个去循环前缀器13-n的左端口分别与第n 1串并变换器4-(n 1)、第n 2串并变换器4-(n 2)、
…
、第2n串并变换器4-2n的右端口连接，第n 1串并变换器4-(n 1)、第n 2串并变换器4-(n 2)、
…
、第2n串并变换器4-2n的左端口分别与第一fft变换器14-1、第二fft变换器14-2、
…
、第n个fft变换器14-n的右端口连接，第一fft变换器14-1、第二fft变换器14-2、...、第n个fft变换器14-n的左端口分别与第n 1并串转换器6-(n 1)、第n 2并串转换器6-(n 2)、
…
、第2n个并串转换器6-2n的右端口连接，第n 1并串转换器6-(n 1)、第n 2并串转换器6-(n 2)、
…
、第2n个并串转换器6-2n的左端口分别与最小均方根误差探测器(mmse)15的相对应右端口连接，最小均方根误差探测器(mmse)15的各左端口分别与第一最大似然探测器(llr)16-1、第二最大似然探测器16-2、
…
、第n最大似然探测器16-n的右端口连接，第一最大似然探测器(llr)16-1、第二最大似然探测器16-2、
…
、第n最大似然探测器16-n的左端口分别与第一qam解调器17-1、第二qam解调器17-2、
…
、第n个qam解调器17-n的右端口连接，第一qam解调器17-1、第二qam解调器17-2、
…
、第n个qam解调器17-n的左端口分别与第一索引比特与调制比特合成器18-1、第二索引比特与调制比特合成器18-2、
…
、第n索引比特与调制比特合成器18-n的右端口连接。
45.其中，第一、二混沌信号生成器10-1、10-2之间的虚线代表两者混沌信号是耦合同
步的。
46.本实施例中，第一置乱电路模块、第二置乱电路模块可以选用dsp tms320c66x。
47.下面将结合上述系统结构对本实施例的安全通信系统的原理作说明。
48.本发明中，接收端与发送端通过两个5g发射和接收天线的无线信道进行通信。
49.发送端将信息比特由分路器分为n路，每一路m比特，再由索引比特与调制比特产生器将m比特信息分为k1个索引比特与k2个调制比特，利用qam调制器对k2调制比特进行qam调制产生相应的符号，再在各个索引调制器中由k1个索引比特控制激活的k2个子载波进行调制。
50.每一路经过串并变换器进行串并变换后，通过各逆向快速傅里叶变换(ifft)叠加到不同的子载波上，利用并串变换器进行并串变换后，在循环前缀器中加上循环前缀，输入到由混沌生成的秘钥控制的置乱电路模块。发送端产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各路信号在的置乱电路模块中的输入输出，从而发送到不同的5g天线。由于秘钥是实时变换的，通过对它的控制，实现对信息的加密传输。
51.这样，由于混沌序列不可预测特性，在攻击者没有得到完整的混沌序列的情况下，就无法实时恢复发送信息。
52.在接收端，与发射端同步的混沌发生器产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各个5g接收天线接收到信号在的置乱电路模块中的输入输出，交换到相应的出口，每一路由去循环前缀器去掉循环前缀器，由串并变换器串并变换后，利用各路快速傅里叶变换(fft)器进行快速傅里叶变换(fft)。
53.将接收的信息转换成频域信息，每一路由并串变换器执行并串变换后，输入到最小均方误差探测器，以消除高斯信道噪声，得到各路信号后，输入到最大似然(llr)探测器进行计算，以恢复子载波携带的含0的稀疏符号，然后利用qam信号解调器进行解调。解调的信号输入到调制比特与索引比特合成器，利用查表法，由k2个调制比特生成对应的k1个索引比特，合成为m比特信息。这样恢复出每一路信号。再利用延迟线将各路信号合成一路，就恢复出了原始nm比特信息。
54.本发明实现通信的过程简要归纳如下：
55.1、发送端将信息比特由分路器分为n路，每一路m比特，再由索引比特与调制比特产生器将m比特信息分为k1个索引比特与k2个调制比特。
56.2、利用qam调制器对k2调制比特进行qam调制产生相应的符号，再在各个索引调制器中由k1个索引比特控制激活的k2个子载波进行调制。
57.3、每一路经过串并变换器进行串并变换后，通过各逆向快速傅里叶变换(ifft)叠加到不同的子载波上。
58.4、在循环前缀器中加上循环前缀，输入到由混沌生成的秘钥控制的置乱电路模块。
59.5、发送端产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各路信号在的置乱电路模块中的输入输出，从而发送到不同的5g天线。
60.6、接收端与发射端同步的混沌发生器产生高复杂度混沌信号，在置乱矩阵产生器中，产生置乱矩阵，再在秘钥生成器中，生成秘钥，利用这个秘钥控制各个5g接收天线接收到信号在的置乱电路模块中的输入输出，交换到相应的出口。
61.7、每一路由去循环前缀器去掉循环前缀器，由串并变换器串并变换后，利用各路快速傅里叶变换(fft)器进行快速傅里叶变换(fft)。
62.8、输入到最小均方误差探测器，以消除高斯信道噪声，得到各路信号后，输入到最大似然(llr)探测器进行计算，以恢复子载波携带的含0的稀疏符号，然后利用qam信号解调器进行解调。解调的信号输入到调制比特与索引比特合成器，利用查表法，由k2个调制比特生成对应的k1个索引比特，合成为m比特信息。这样恢复出每一路信号，再利用延迟线将各路信号合成一路，就恢复出了原始nm比特信息。
63.以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。