基于分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)同步的保密通信及硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)具有復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為,整數(shù)階微分系統(tǒng)足分?jǐn)?shù)階微分系統(tǒng)的特例,整數(shù)階混沌系統(tǒng)是對(duì)實(shí)際混沌系統(tǒng)的理想化處理,利用分?jǐn)?shù)階微積分算子能夠更準(zhǔn)確的描述實(shí)際混沌系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。由于分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)具有更為復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為,將其用于通信保密,具有更高的安全性。
　　本文對(duì)分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究。通過數(shù)學(xué)推導(dǎo),得出了工程上容易實(shí)現(xiàn)的三類分?jǐn)?shù)階混沌通用同步控制器,分別是基于滑膜控制的分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步控制器;單驅(qū)動(dòng)

2、變量分?jǐn)?shù)階混沌自適應(yīng)同步和單驅(qū)動(dòng)變量分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)延遲同步同步控制器。給出了每一類同步控制器的解析式,并通過對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬、電路仿真以及硬件電路實(shí)現(xiàn)等驗(yàn)證了方案的有效性和可行性。
　　在基于滑膜控制的分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步的基礎(chǔ)上,有代表性的設(shè)計(jì)了一種分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)參數(shù)調(diào)制保密通信方案,對(duì)該方案進(jìn)行了電路仿真及硬件電路實(shí)現(xiàn),從實(shí)驗(yàn)結(jié)果上看該方案能夠較好地實(shí)現(xiàn)保密通信,并且工程上易于實(shí)現(xiàn)。方案為一通用性方案,具有一定的普遍性。然

3、后還指出了該方案中有待進(jìn)一步改進(jìn)的地方。另外對(duì)基于該同步控制器的其它分?jǐn)?shù)階保密通信方案進(jìn)了簡(jiǎn)單的討論,該同步控制器對(duì)于其它通信方案如混沌掩蓋、參數(shù)調(diào)制等同樣適用,具有通用性。
　　在基于單驅(qū)動(dòng)變量分?jǐn)?shù)階混沌自適應(yīng)同步的基礎(chǔ)之上,有代表性的設(shè)計(jì)了一種分?jǐn)?shù)階混沌掩蓋保密通信方案,通過對(duì)該方案的電路仿真分析以及實(shí)際硬件電路測(cè)試結(jié)果分析,獲得了用該方案能夠有效地實(shí)現(xiàn)保密通信的效果。該方案同樣適用于參數(shù)調(diào)制以及擴(kuò)頻通信,具有一定的通用性。通