基于混沌系統(tǒng)相空間運(yùn)動(dòng)的保密通信研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-08 21:54
隨著非線性動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域研究的深入,各國(guó)學(xué)者陸續(xù)發(fā)現(xiàn)新的混沌系統(tǒng),但對(duì)混沌系統(tǒng)族群的演化和形成問題的研究較少。目前,對(duì)混沌同步和混沌保密通信系統(tǒng)的研究,集中在有限幾個(gè)信道的保密通信研究。隨著信息系統(tǒng)的日益復(fù)雜,物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)的推廣,通信系統(tǒng)的信號(hào)通道的越來越多。對(duì)于大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的保密通信的研究,已成為計(jì)算機(jī)、通信和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要課題和研究熱點(diǎn)之一。目前,大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等對(duì)多元異構(gòu)數(shù)據(jù)通信提出了新的要求,分布式、多信道、并行傳輸?shù)痊F(xiàn)代通信系統(tǒng)特征的信息安全問題受到關(guān)注。本文重點(diǎn)研究了混沌系統(tǒng)在相空間的轉(zhuǎn)動(dòng)、點(diǎn)對(duì)稱運(yùn)動(dòng)問題,構(gòu)建了兩種混沌系統(tǒng)群的形成與演化的方法。從單信道的保密通信方法的研究出發(fā),基于混沌系統(tǒng)群的統(tǒng)一同步研究,對(duì)多信道,復(fù)雜通信系統(tǒng)的混沌保密通信問題進(jìn)行了研究。論文的主要工作如下:針對(duì)單信道保密通信問題進(jìn)行了研究。構(gòu)造了一個(gè)新的三維混沌動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)Sun-Huang混沌,并對(duì)其動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析。分析了Sun-Huang混沌系統(tǒng)的平衡點(diǎn),Lyapunov指數(shù)、Poincare界面、Kolmogorov熵等混沌特征,建立了Sun-Huang混沌系統(tǒng)在相空間中...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
混沌掩蓋通信
圖 1-2 混沌鍵控保密通信原理Fig.1-2 Simulation result under disturbance混沌信號(hào)的傳輸,根據(jù)不同的數(shù)字信號(hào)之間不同的吸引子和開關(guān)信號(hào),基于混沌吸引子的混沌信號(hào)同步,因此,解調(diào)數(shù)字信號(hào),是信系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用,如圖 1-2 所示。3、參數(shù)調(diào)制1996 年,Yang 和 Chua 等人提出了一種適用于一般信源信號(hào)的混通信方案,對(duì)蔡氏電路為研究對(duì)象進(jìn)行參數(shù)調(diào)制的研究,歸納了幾;煦鐓(shù)調(diào)制方法的其實(shí)質(zhì)是發(fā)射端,利用混沌信號(hào)傳輸系統(tǒng)來統(tǒng)的參數(shù)[94]。在接收端,利用同步混沌信號(hào)解調(diào)提取相應(yīng)參數(shù),對(duì)行解密。這種方法將信息徹底融入到混沌系統(tǒng)內(nèi)部,使之成為混沌分,所以這種方法可以提供很強(qiáng)的保密性。由于是直接發(fā)送的混沌該方法隱蔽性較高。該方案的關(guān)鍵在于混沌系統(tǒng)參數(shù)的還原程度,界干擾的能力較弱,使其混沌通信性能降低。其原理如圖 1-3 所示。
圖 2-10 無線語音通信混沌判別切換系統(tǒng)-10 Chaotic discriminant switching system for mobile wireless voice commu真實(shí)驗(yàn) 2.3.1 節(jié)的方法作為加密模塊,選取有用信號(hào)的比例系數(shù) k =頻信號(hào),見圖 2-11-a。以系統(tǒng)(2-1)為加密混沌系統(tǒng),當(dāng)選定典 b = 2時(shí),初始轉(zhuǎn)動(dòng)角度 θ = 45° ,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)初始狀態(tài) [10, 7,10狀態(tài)[15,13,14]時(shí),仿真結(jié)果如圖 2-11 所示。從圖 2-11-b 看,蓋了語音片段信號(hào)的內(nèi)容,從而達(dá)到密文傳輸?shù)囊蟆膱D ,在 10S 以內(nèi),信源系統(tǒng)和信宿解碼進(jìn)入同步狀態(tài),實(shí)現(xiàn)同步-40-20020406080幅幅
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無信號(hào)內(nèi)干擾的高效差分混沌鍵控通信方案[J]. 楊華,蔣國(guó)平,段俊毅. 通信學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]基于投影法的不確定分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步[J]. 張友安,余名哲,耿寶亮. 電子與信息學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]一個(gè)新四維光滑四翼超混沌系統(tǒng)及電路實(shí)現(xiàn)[J]. 王杰智,李航,王蕊,王魯,王晏超. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(11)
[4]帶有未知非對(duì)稱控制增益的不確定分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)自適應(yīng)模糊同步控制[J]. 劉恒,李生剛,孫業(yè)國(guó),王宏興. 物理學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]一個(gè)新混沌糾纏系統(tǒng)的構(gòu)造及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊敏,俞建寧,張建剛,安新磊,杜文舉,李耀偉. 河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[6]一個(gè)新的分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的翼倍增及滑模同步[J]. 王斌,吳超,朱德蘭. 物理學(xué)報(bào). 2013(23)
[7]一個(gè)新的網(wǎng)格多翅膀混沌系統(tǒng)及其電路實(shí)現(xiàn)[J]. 周欣,王春華,郭小蓉. 物理學(xué)報(bào). 2012(20)
[8]基于新蝶狀模型的混沌控制及其應(yīng)用研究[J]. 王林澤,高艷峰,李子鳴. 控制理論與應(yīng)用. 2012(07)
[9]新分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的異結(jié)構(gòu)同步及其電路仿真[J]. 黃麗蓮,辛方,王霖郁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]基于CNN的混沌參數(shù)擴(kuò)頻調(diào)制數(shù)字保密通信系統(tǒng)[J]. 袁開艷,李麗梅. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
本文編號(hào):3219273
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
混沌掩蓋通信
圖 1-2 混沌鍵控保密通信原理Fig.1-2 Simulation result under disturbance混沌信號(hào)的傳輸,根據(jù)不同的數(shù)字信號(hào)之間不同的吸引子和開關(guān)信號(hào),基于混沌吸引子的混沌信號(hào)同步,因此,解調(diào)數(shù)字信號(hào),是信系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用,如圖 1-2 所示。3、參數(shù)調(diào)制1996 年,Yang 和 Chua 等人提出了一種適用于一般信源信號(hào)的混通信方案,對(duì)蔡氏電路為研究對(duì)象進(jìn)行參數(shù)調(diào)制的研究,歸納了幾;煦鐓(shù)調(diào)制方法的其實(shí)質(zhì)是發(fā)射端,利用混沌信號(hào)傳輸系統(tǒng)來統(tǒng)的參數(shù)[94]。在接收端,利用同步混沌信號(hào)解調(diào)提取相應(yīng)參數(shù),對(duì)行解密。這種方法將信息徹底融入到混沌系統(tǒng)內(nèi)部,使之成為混沌分,所以這種方法可以提供很強(qiáng)的保密性。由于是直接發(fā)送的混沌該方法隱蔽性較高。該方案的關(guān)鍵在于混沌系統(tǒng)參數(shù)的還原程度,界干擾的能力較弱,使其混沌通信性能降低。其原理如圖 1-3 所示。
圖 2-10 無線語音通信混沌判別切換系統(tǒng)-10 Chaotic discriminant switching system for mobile wireless voice commu真實(shí)驗(yàn) 2.3.1 節(jié)的方法作為加密模塊,選取有用信號(hào)的比例系數(shù) k =頻信號(hào),見圖 2-11-a。以系統(tǒng)(2-1)為加密混沌系統(tǒng),當(dāng)選定典 b = 2時(shí),初始轉(zhuǎn)動(dòng)角度 θ = 45° ,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)初始狀態(tài) [10, 7,10狀態(tài)[15,13,14]時(shí),仿真結(jié)果如圖 2-11 所示。從圖 2-11-b 看,蓋了語音片段信號(hào)的內(nèi)容,從而達(dá)到密文傳輸?shù)囊蟆膱D ,在 10S 以內(nèi),信源系統(tǒng)和信宿解碼進(jìn)入同步狀態(tài),實(shí)現(xiàn)同步-40-20020406080幅幅
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無信號(hào)內(nèi)干擾的高效差分混沌鍵控通信方案[J]. 楊華,蔣國(guó)平,段俊毅. 通信學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]基于投影法的不確定分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步[J]. 張友安,余名哲,耿寶亮. 電子與信息學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]一個(gè)新四維光滑四翼超混沌系統(tǒng)及電路實(shí)現(xiàn)[J]. 王杰智,李航,王蕊,王魯,王晏超. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(11)
[4]帶有未知非對(duì)稱控制增益的不確定分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)自適應(yīng)模糊同步控制[J]. 劉恒,李生剛,孫業(yè)國(guó),王宏興. 物理學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]一個(gè)新混沌糾纏系統(tǒng)的構(gòu)造及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊敏,俞建寧,張建剛,安新磊,杜文舉,李耀偉. 河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[6]一個(gè)新的分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的翼倍增及滑模同步[J]. 王斌,吳超,朱德蘭. 物理學(xué)報(bào). 2013(23)
[7]一個(gè)新的網(wǎng)格多翅膀混沌系統(tǒng)及其電路實(shí)現(xiàn)[J]. 周欣,王春華,郭小蓉. 物理學(xué)報(bào). 2012(20)
[8]基于新蝶狀模型的混沌控制及其應(yīng)用研究[J]. 王林澤,高艷峰,李子鳴. 控制理論與應(yīng)用. 2012(07)
[9]新分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的異結(jié)構(gòu)同步及其電路仿真[J]. 黃麗蓮,辛方,王霖郁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]基于CNN的混沌參數(shù)擴(kuò)頻調(diào)制數(shù)字保密通信系統(tǒng)[J]. 袁開艷,李麗梅. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
本文編號(hào):3219273
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