收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于分数阶混沌系统同步的保密通信及硬件实现

曹鹤飞  
【摘要】:分数阶混沌系统具有复杂的动力学行为,整数阶微分系统是分数阶微分系统的特例,整数阶混沌系统是对实际混沌系统的理想化处理,利用分数阶微积分算子能够更准确的描述实际混沌系统的动力学特性。由于分数阶混沌系统具有更为复杂的动力学行为,将其用于通信保密,具有更高的安全性。 本文对分数阶混沌系统的动力学行为进行了研究。通过数学推导,得出了工程上容易实现的三类分数阶混沌通用同步控制器,分别是基于滑膜控制的分数阶混沌系统自适应同步控制器;单驱动变量分数阶混沌自适应同步和单驱动变量分数阶混沌系统延迟同步同步控制器。给出了每一类同步控制器的解析式,并通过对其进行数值模拟、电路仿真以及硬件电路实现等验证了方案的有效性和可行性。 在基于滑膜控制的分数阶混沌系统自适应同步的基础上,有代表性的设计了一种分数阶混沌系统参数调制保密通信方案,对该方案进行了电路仿真及硬件电路实现,从实验结果上看该方案能够较好地实现保密通信,并且工程上易于实现。方案为一通用性方案,具有一定的普遍性。然后还指出了该方案中有待进一步改进的地方。另外对基于该同步控制器的其它分数阶保密通信方案进了简单的讨论,该同步控制器对于其它通信方案如混沌掩盖、参数调制等同样适用,具有通用性。 在基于单驱动变量分数阶混沌自适应同步的基础之上,有代表性的设计了一种分数阶混沌掩盖保密通信方案,通过对该方案的电路仿真分析以及实际硬件电路测试结果分析,获得了用该方案能够有效地实现保密通信的效果。该方案同样适用于参数调制以及扩频通信,具有一定的通用性。通过对该方案的讨论,指出了该方案的局限性。考虑到在实际通信过程中延迟是不可避免的,又在单驱动变量分数阶混沌系统延迟同步的基础上有代表性的提出了分数阶混沌扩频通信方案。通过具体例子对该方案进行了电路仿真以及实际硬件电路实现,对它的仿真结果以及测试结果上看该方案是有效可行的。该方案的不管在理论安全性方面还是工程实现方面都是非常简单有效的,具有一定的推广性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张国银;陈国联;;基于Lorenz系统族的自适应同步方法[J];信息与电脑(理论版);2010年05期
2 李婷;;Lorenz系统的混沌同步以及在保密通信中的应用[J];赤峰学院学报(自然科学版);2011年08期
3 罗小华;薛飞;何伦;;非自治异结构混沌系统同步及其在保密通信中的应用[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2011年03期
4 李洪涛;郝士琦;王磊;;连续混沌系统的自适应同步控制方法[J];电光与控制;2006年05期
5 胡爱花;徐振源;李芳;;基于自适应控制的混沌系统的线性广义同步化[J];系统仿真学报;2006年04期
6 邓洪敏;李涛;王琼华;李鸿斌;;基于差分空时调制的混沌慢跳频系统[J];电讯技术;2008年08期
7 王健安;李壮举;刘贺平;;四维混沌系统的自适应修正函数投影同步[J];系统工程与电子技术;2010年08期
8 刘杰;基于统一混沌系统参数调制的保密通信方案[J];信息技术;2002年09期
9 徐进;籍艳;崔宝同;;时滞混沌系统的同步与反同步及其在保密通信中的应用[J];计算机应用;2010年09期
10 朱清祥;张蕊;;陈氏混沌系统的混沌同步[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2008年03期
11 李桂伦;陈亮;陈勇;;基于数字滤波器的混沌序列发生器[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2006年01期
12 黄玮,张化光,王智良;参数未知的不同结构混沌系统的自适应同步[J];系统仿真学报;2005年11期
13 陈娟;陆君安;;非恒同混沌系统的全状态广义同步[J];控制理论与应用;2009年09期
14 金鑫;江铭炎;;基于非线性控制的异结构混沌同步控制[J];山东大学学报(工学版);2007年05期
15 张轮,刘剑波,董德存;基于参数驱动方案的混沌系统同步[J];机电一体化;2001年05期
16 刘汝军;曹玉霞;周平;;利用小反馈实现离散非线性混沌系统的反控制[J];山东大学学报(理学版);2007年07期
17 马明;郑永爱;胡冯仪;赵磊;;一种新的混沌系统线性反馈最优控制[J];计算机仿真;2009年09期
18 朱雷;包伯成;卜沛霞;乔晓华;;蔡氏电路的实验制作[J];电气电子教学学报;2011年02期
19 田彦涛,徐明,陆佑方,陈关荣;基于Wiener模型的混沌系统辨识研究[J];控制与决策;2000年01期
20 李卫东,钱积新;基于混沌理论的工业过程控制[J];信息与控制;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王东晓;李广成;;单控制器同步一自治系统[A];第二届中国智能计算大会论文集[C];2008年
2 闵富红;单梁;王执铨;;分数阶Qi混沌系统投影同步和电路实现[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
3 王志敏;;一种可互访的混沌保密通信方法[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
4 朱会宾;崔宝同;;一类混沌系统的脉冲控制与同步[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
5 李翔;陈增强;袁著祉;;混沌系统的神经网络建模研究[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年
6 何宴辉;范正平;关新平;;一类混沌系统基于观测器的鲁棒M-c同步控制[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
7 刘芬;王仁明;;Chen混沌系统的脉冲控制[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长(系主任)会议论文集(上)[C];2006年
8 田蕾;张家树;;基于密钥的混沌数字水印方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
9 蒲兴成;;两类混沌系统观测器的推广形式[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
10 杨晓松;;系统的混沌行为及其控制特征[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘娜;基于混杂控制的混沌系统研究[D];华中科技大学;2010年
2 曹鹤飞;基于分数阶混沌系统同步的保密通信及硬件实现[D];河北师范大学;2012年
3 梅蓉;时滞不确定混沌系统同步控制及在保密通信中的应用[D];南京航空航天大学;2011年
4 周鸾杰;混沌同步控制研究及其在保密通信中的应用[D];大庆石油学院;2010年
5 包伯成;混沌动力学系统延拓与分析[D];南京理工大学;2010年
6 阿布都热合曼·卡的尔;不确定混沌系统的控制与同步研究[D];大连理工大学;2011年
7 朱会宾;复杂动态网络的同步控制及应用[D];江南大学;2011年
8 蔡娜;混沌系统若干同步问题的研究[D];东北大学;2010年
9 杨捷;统一模型混沌系统控制、同步及其应用[D];浙江大学;2010年
10 王云峰;基于混沌的密码算法及关键技术研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐婷婷;混沌同步及其在保密通信中的应用[D];湖南科技大学;2010年
2 樊冰;几种典型混沌同步方法的研究[D];大连理工大学;2011年
3 马冬玲;Gauss白噪声相位对几类混沌系统的抑制[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 刘华艳;耦合混沌系统广义同步研究[D];郑州大学;2010年
5 郭星灿;适合雷达探测的混沌信号产生以及预处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
6 张青;几个混沌系统的控制与自适应同步[D];重庆大学;2010年
7 李辉辉;新混沌系统及其序列加密[D];燕山大学;2010年
8 孔志强;混沌系统的控制研究[D];西安理工大学;2003年
9 倪姬娜;混沌同步及在保密通信中的应用[D];东华大学;2008年
10 王铁邦;混沌系统的耦合同步[D];广西大学;2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 付立;蝴蝶效应与临界状态[N];学习时报;2006年
2 付 立;预报台风[N];学习时报;2005年
3 本报记者 周馨怡;“后危机时期”:动荡将成为商业上新的常态[N];21世纪经济报道;2009年
4 黄幸亮;稳定还是混沌?[N];21世纪经济报道;2006年
5 肖永志;如何更好地应对混沌性波动[N];期货日报;2009年
6 陆彦文;“滴答”声声启示多[N];科技日报;2002年
7 付 立;认识内在的随机性[N];学习时报;2005年
8 储进;期货价格运动的简单性与复杂性[N];期货日报;2003年
9 中国社会科学院财贸系李建军范力;股市分析新方法:分形理论[N];中国信息报;2002年
10 深圳大学 陶一桃;斑斓的蝴蝶[N];深圳商报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978