超混沌動(dòng)力學(xué)特性及在保密通信中的應(yīng)用研究.pdf

1、混沌現(xiàn)象是確定性非線性動(dòng)力系統(tǒng)中一種類似隨機(jī)的過程。混沌運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性可用來描述和量化許多復(fù)雜現(xiàn)象?；煦缧盘?hào)具有遍歷性、非周期、連續(xù)寬帶頻譜、似噪聲且確定可再生等特性，因而特別適用于保密通信領(lǐng)域。超混沌具有兩個(gè)以上正的Lyapunov指數(shù)，具有更加復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為，因此較一般混沌通信而言，基于超混沌的保密通信具有更好的保密性、更大的存儲(chǔ)容量和信息處理能力、更強(qiáng)的魯棒性等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)相比于模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字非相干通信系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、易于

2、實(shí)現(xiàn)、不需要同步和保密性能高等優(yōu)勢(shì)。因而超混沌數(shù)字非相干保密通信將是今后的研究重點(diǎn)。 本文圍繞超混沌動(dòng)力學(xué)特性及其在保密通信中的應(yīng)用這一課題，進(jìn)行了較為廣泛深入的研究。首先，闡明了課題研究的意義與目的，簡要地論述了混沌和超混沌的基本理論。其次詳細(xì)地分析了典型超混沌系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，包括連續(xù)與離散超混沌系統(tǒng)。接著研究了幾種性能比較優(yōu)良的混沌數(shù)字保密通信方案：CSK，DCSK，CDSK，QCSK，并進(jìn)行了性能分析與仿真比較。

3、 然后，著重分析了基于超混沌的調(diào)頻微分混沌移頻鍵控(FM—DCSK)保密通信方案，分別研究了在AWGN信道和多徑信道下，基于超混沌Chua電路和超混沌R(o)ssler系統(tǒng)的FM—DCSK通信系統(tǒng)的性能，并和基于R(o)ssler混沌系統(tǒng)的FM—DCSK系統(tǒng)的性能進(jìn)行了比較。經(jīng)過理論分析和Matlab仿真，驗(yàn)證了超混沌FM—DCSK保密通信系統(tǒng)相對(duì)于低維混沌FM—DCSK系統(tǒng)的優(yōu)越性。 最后，重點(diǎn)研究了混沌脈沖位置調(diào)制系統(tǒng)(CP