几种基于观测器的混沌保密通信系统的研究

【摘要】：本文通过结合理论分析和数值仿真实验对几种基于观测器的混沌保密通信系统进行了研究。本人的主要工作可概括如下： 分析了统一混沌系统的三种不同的混沌的特性。利用混沌调制的方法,提出了一种基于状态观测器的保密通信方案。利用统一混沌系统的特性,设计了发送端的模型和接收端的状态观测器,将信息信号调制到混沌系统的参数,从而完全的嵌入到混沌载波中,然后利用接收端设计的状态观测器成功解调出原信息信号。理论分析和数值模拟实验均能验证了本方案的有效性。 基于混沌调制的方法,提出了一种新的数字信号保密通信方案,设计了数字信号与模拟信号之间的相互转换机制。利用该转换机制以及模拟信号的保密通信方案,成功地实现数字信号的保密通信。理论分析与仿真实验表明该方案的有效性和可行性。 基于混沌掩盖技术和混沌调制技术,提出了一种二级保密通信方案。设计了二级保密通信系统,将调制产生的混沌信号作为一级保密信号,并利用混沌掩盖技术,将一级保密信号加入到混沌载波中形成二级保密信号,从而增强了系统的安全性。理论分析和数值仿真实验表明该保密通信系统灵活性,有效性和安全性。 研究了统一超混沌系统的主要性质,并提出了一种新的基于状态观测器的保密通信方案。在上文提出的基于状态观测器的保密通信方案研究基础上,设计了新的观测器,提高了信息信号解调的速度和准确性,并通过理论分析和数值模拟实验验证了该状态观测器的有效性和可行性。 基于混沌同步的方法,提出了一种新的数字信号的保密通信方案。采用驱动-响应系统模型,通过广义同步和极点配置技术来实现混沌同步,该混沌同步方法具有同步速度快的特点。利用混沌状态的变化来传递二进制信号,并在接收端根据同步状态来恢复信息信号。理论分析和数值仿真表明了该方案的有效性。