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混沌同步系统反馈系数的优化设计

控制与决策 2002年第5期17卷 607-610,637页

作者：卢元元丘水生胡庆彬深圳大学信息工程学院广东深圳518060 华南理工大学电子与信息学院广东广州510640

为提高混沌同步系统抗信道噪声和元件参数失配干扰的能力 ,研究具有线性误差方程的一类连续变量反馈同步系统中反馈系数的优化设计问题。推导出反馈系数优化设计的目标函数和约束条件 ,用 MATL AB软件对其进行优化设计。通过对蔡氏电路... 详细信息

为提高混沌同步系统抗信道噪声和元件参数失配干扰的能力 ,研究具有线性误差方程的一类连续变量反馈同步系统中反馈系数的优化设计问题。推导出反馈系数优化设计的目标函数和约束条件 ,用 MATL AB软件对其进行优化设计。通过对蔡氏电路非线性反馈和线性反馈两种同步方案的仿真及实验表明 ,用该方法设计的混沌同步系统具有较强的抗干扰能力。

关键词：混沌同步系统反馈系数优化设计保密通信

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混沌同步系统的频率特性和微弱信号检测

中国科学（E辑） 1997年第3期27卷 237-242页

作者：裴留庆匡锦瑜邵媛北京师范大学无线电电子学系北京100875

提出了混沌同步系统的频率特性概念,它可描述该类系统的频域性质.建议了一种测量自混沌同步系统频率特性的模型,获得了蔡和Lorenz混沌同步系统的频率特性曲线.理论分析和数值模拟结果表明这些系统具有多种特性的频带,提供了可以利用的... 详细信息

提出了混沌同步系统的频率特性概念,它可描述该类系统的频域性质.建议了一种测量自混沌同步系统频率特性的模型,获得了蔡和Lorenz混沌同步系统的频率特性曲线.理论分析和数值模拟结果表明这些系统具有多种特性的频带,提供了可以利用的不同频段.特别地,某些频段对噪声“淹没”的微弱信号具有较强的检测能力.频率特性概念和频率特性曲线为深入认识混沌同步系统的信息处理功能和正确开发其中的信息资源提供了科学依据.

关键词：混沌同步系统频率特性微弱信号检测

基于FPGA的保密通信混沌同步系统的研究与设计

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基于FPGA的保密通信混沌同步系统的研究与设计

作者：李万东北大学

学位级别：硕士

混沌作为非线性动力学系统所特有的一种运动形式,是一个确定性的、类似随机的过程。混沌信号具有遍历性、非周期、以及对初始条件敏感的特性,特别适用于保密通信领域。由于它的这些特性决定了混沌信号特别适用于保密通信。混沌保密通信... 详细信息

混沌作为非线性动力学系统所特有的一种运动形式,是一个确定性的、类似随机的过程。混沌信号具有遍历性、非周期、以及对初始条件敏感的特性,特别适用于保密通信领域。由于它的这些特性决定了混沌信号特别适用于保密通信。混沌保密通信技术在军事领域中的应用最为广泛。在现代信息战中,提高通信系统性能,使信息能够更快捷更安全传输,是保密通信领域中至关重要的问题。首先,本文从总体上阐述了课题的研究背景和研究意义,并介绍了混沌保密通信的基本概念以及国内外研究现状。在研究了传统混沌同步及其保密通信系统的结构和性能基础上。针对传统同步算法的缺陷,提出了一种多参数双向耦合同步方法,在同步系统的驱动端和相应端分别引入三个反馈控制参数,将传统的单向耦合改进为双向耦合,并对这种同步方法的实现进行了理论推导。为混沌同步及其保密通信技术的发展提供了新的思路。其次,重点介绍了利用FPGA技术产生混沌信号以及实现保密通信系统。本课题以lorenz混沌系统为出发点,在比较了几种经典混沌保密通信系统的优缺点的基础上,根据多参数双向耦合方法,设计了基于驱动—响应同步法的混沌同步系统,利用VHDL硬件描述语言对系统每一部分的功能进行了模块化设计,经过分析、综合、在实验室环境下实现了一个混沌遮掩保密通信系统。对混沌同步技术的发展及应用研究具有一定的现实意义。最后,在分析了影响保密通信系统性能的主要因素的基础上,对改进的保密通信系统进行了simulink仿真测试,证明了多参数双向耦合方法从达到同步时间和同步系统稳定性等方面对传统混沌同步系统的性能进行了改善。并在总结了本文研究成果的基础上,对混沌保密通信研究进行了展望。

关键词：混沌同步系统反馈控制 lorenz混沌吸引子 FPGA技术保密通信

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二维耦合混沌同步系统的筛形品质因子

非线性动力学学报 2001年第2期8卷 120-128页

作者：谭宁陈永红等西安交通大学非线性动力学研究所，西安710049

本文研究了在二维耦合混沌同步系统的混沌吸引子的筛形吸引域中，筛形品质因子与筛形吸引域的不确定指数之间存在着的联系，并通过由线性耦合达到混沌同步的标准帐篷映射系统的模型给出了数值例证。由于不确定指数接近于零，在一定的计... 详细信息

本文研究了在二维耦合混沌同步系统的混沌吸引子的筛形吸引域中，筛形品质因子与筛形吸引域的不确定指数之间存在着的联系，并通过由线性耦合达到混沌同步的标准帐篷映射系统的模型给出了数值例证。由于不确定指数接近于零，在一定的计算精度下，筛形品质因子是一定值。同时讨论了用筛形品质因子描述以筛形吸引域中的点为初始点的轨道被其混沌吸引子排斥的平均程序的合理性。

关键词：混沌同步系统筛形吸引域不确定指数帐篷映射筛形品质因子

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单向耦合混沌同步系统的失真-频率特性

通信技术 2002年第1X期35卷 71-73,83页

作者：禹思敏林清华丘水生广东工业大学信息工程学院广州510643 广东工业大学应用物理系广州510643 华南理工大学电子与信息学院广州510640

析了基于单向耦合混沌同步系统的失真－频率特性以及耦合系数与系统参数之间的关系，导出了该系统幅频特性和相频特性的数学表达式，并就耦合系数的选取对系统频率特性的影响问题进行了讨论。

关键词：单向耦合混沌同步系统失真—频率特性

半导体环形激光器混沌动力学特性及其在图像加密中的应用研究

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半导体环形激光器混沌动力学特性及其在图像加密中的应用研究

作者：李甲福西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着计算机技术的快速发展,图像加解密技术已广泛应用于人们的日常生活中。传统的基于混沌的图像加解密系统的安全性完全取决于混沌系统的性能,低维混沌系统又容易被选择明文、已知明文等常见的攻击技术破解,而高维的混沌系统又存在诸... 详细信息

随着计算机技术的快速发展,图像加解密技术已广泛应用于人们的日常生活中。传统的基于混沌的图像加解密系统的安全性完全取决于混沌系统的性能,低维混沌系统又容易被选择明文、已知明文等常见的攻击技术破解,而高维的混沌系统又存在诸如实现成本高,运行速率低等缺点,无法满足现代通信系统对高速高带宽的安全需求。基于半导体激光器的混沌系统因为其高速、高带宽等优点得到了广泛的研究。半导体环形激光器作为一种新颖的器件,其拥有普通半导体的众多优点,易集成于芯片,且因为其环形的内腔结构使其可以同时存在两种光的传播模式,可用于并行数据处理。因此,本文将半导体环形激光器混沌系统应用于图像加解密方案中用于提高算法的安全性和加解密效率,并通过数值仿真验证了设计方案的可行性,主要研究内容如下:1.提出互耦合的半导体环形激光器混沌系统,并给出了模型结构和速率方程,通过提取自相关函数的峰值分析了注入强度、频率失谐和线宽增强因子等参数对时延特征的影响,给出了可以在可控参数的更大动态可调范围内同时获得4路高速高带宽且时延特征被有效隐藏的混沌信号的方法。2.提出了基于半导体环形激光器混沌同步系统的真随机数发生器的设计方案,通过有效结合延迟异或、降采样和缓存机制等多种后处理方式显著提高了生成随机数序列的随机性。并提出基于主从结构中从激光器之间高质量的混沌同步实现同步真随机数的产生,仿真中获得了实时速率为4Gb/s的同步真随机比特序列,且能全部通过NIST测试。3.首次提出将真随机数序列用于图像加解密系统中,作为密钥进行加密,使得图像加解密算法具有近似“一次一密”的安全性。仿真中,通过使用SHA-256哈希算法得到与明文相关的密钥用于生成预处理阶段混沌系统的初始值和参数,在预处理阶段,使用非线性的bit置乱操作降低明文图像的空间分布和像素之间的局部相关性;置乱和发散阶段分别通过简单的移位和异或操作实现。最后,对所提出图像加密算法进行安全性和计算复杂度分析证明方案的可行性。

关键词：混沌同步系统半导体环形激光器时延特征图像加密真随机数后处理

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混沌运动的数值特征

现代物理知识 2003年第4期15卷 28-31页

作者：张雄飞海军工程大学兵器系统工程系武汉430033

混沌,被誉为继相对论和量子力学之后的本世纪最重要的科学发现之一,它揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性,加深了人们对客观世界的认识.混沌理论及应用是一个具有广阔前景的前沿课题和学术热点,并逐渐成为一门新兴的产业,显示出... 详细信息

混沌,被誉为继相对论和量子力学之后的本世纪最重要的科学发现之一,它揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性,加深了人们对客观世界的认识.混沌理论及应用是一个具有广阔前景的前沿课题和学术热点,并逐渐成为一门新兴的产业,显示出巨大的经济效益和优越性.因此,研究混沌运动有着重大的理论和现实意义.

关键词：混沌运动混沌吸引子混沌同步系统李雅普诺夫指数