基于分數(shù)階混沌系統(tǒng)同步的保密通信及硬件實現(xiàn).pdf

1、分數(shù)階混沌系統(tǒng)具有復雜的動力學行為,整數(shù)階微分系統(tǒng)足分數(shù)階微分系統(tǒng)的特例,整數(shù)階混沌系統(tǒng)是對實際混沌系統(tǒng)的理想化處理,利用分數(shù)階微積分算子能夠更準確的描述實際混沌系統(tǒng)的動力學特性。由于分數(shù)階混沌系統(tǒng)具有更為復雜的動力學行為,將其用于通信保密,具有更高的安全性。
　　本文對分數(shù)階混沌系統(tǒng)的動力學行為進行了研究。通過數(shù)學推導,得出了工程上容易實現(xiàn)的三類分數(shù)階混沌通用同步控制器,分別是基于滑膜控制的分數(shù)階混沌系統(tǒng)自適應同步控制器;單驅動

2、變量分數(shù)階混沌自適應同步和單驅動變量分數(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,并通過對其進行數(shù)值模擬、電路仿真以及硬件電路實現(xiàn)等驗證了方案的有效性和可行性。
　　在基于滑膜控制的分數(shù)階混沌系統(tǒng)自適應同步的基礎上,有代表性的設計了一種分數(shù)階混沌系統(tǒng)參數(shù)調制保密通信方案,對該方案進行了電路仿真及硬件電路實現(xiàn),從實驗結果上看該方案能夠較好地實現(xiàn)保密通信,并且工程上易于實現(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一步改進的地方。另外對基于該同步控制器的其它分數(shù)階保密通信方案進了簡單的討論,該同步控制器對于其它通信方案如混沌掩蓋、參數(shù)調制等同樣適用,具有通用性。
　　在基于單驅動變量分數(shù)階混沌自適應同步的基礎之上,有代表性的設計了一種分數(shù)階混沌掩蓋保密通信方案,通過對該方案的電路仿真分析以及實際硬件電路測試結果分析,獲得了用該方案能夠有效地實現(xiàn)保密通信的效果。該方案同樣適用于參數(shù)調制以及擴頻通信,具有一定的通用性。通