一类超混沌同步及在保密通信中的应用研究

论文摘要

混沌是非线性动力学系统所特有的一种运动形式,它是产生于确定性系统,敏感依赖于初始条件的往复性稳态非周期运动,类似于随机振动而具有长期不可预测性,特别适合于保密通信领域。混沌在现代科学中起着越来越重要的作用。正如混沌学的倡导者之一,美国的M.Shlesinger所说的“20世纪科学将永远铭记的有三件事:相对论、量子力学、混沌”。混沌同步的实现为混沌保密通信提供了理论基础,使得混沌同步及其应用研究成为当代相关学科的研究热点。本论文对一类超混沌同步及其在保密通信中的应用进行了深入研究。本论文的主要内容如下:①论文在系统地阐述混沌基本理论的基础上,对混沌同步及其混沌同步保密通信的研究现状和研究趋势进行了综述,分析了驱动-响应同步、耦合同步及连续变量反馈同步等混沌同步的常用方法。②重点研究了具有连续时延双神经元系统的双向耦合超混沌同步问题。在介绍Lyapunov泛函方法的稳定性理论的基础上,对具有连续时延双神经元系统的双向耦合超混沌同步问题进行研究,构造了超混沌同步模型,并给出系统同步的一个充分条件,在给定的系统参数和耦合强度范围内,系统实现了满意的同步效果。③在分析混沌掩盖、混沌参数调制和混沌键控等一般混沌同步保密通信方法的基础上,采用混沌掩码技术,设计扩展频谱双向实时保密通信方案,仿真结果表明,所设计的保密通信方案能够取得较为理想的结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 混沌研究进展
• 1.2 混沌同步研究现状
• 1.3 混沌保密通信理论依据和研究动态
• 1.4 课题研究目的及意义
• 1.5 论文的主要工作与结构安排
• 2 混沌现象及混沌系统同步
• 2.1 混沌的概念和混沌的产生
• 2.1.1 混沌的定义
• 2.1.2 混沌运动的基本特性
• 2.1.3 混沌的形成途径
• 2.1.4 几种常见的研究混沌的方法
• 2.2 混沌系统的同步
• 2.2.1 混沌同步的定义
• 2.2.2 混沌同步的方法
• 2.2.3 同步性能比较
• 2.3 混沌与超混沌系统的异同
• 2.4 本章小结
• 3 一类超混沌系统的同步设计
• 3.1 时滞超混沌系统
• 3.2 时延连续动力学系统稳定性的 Lyapunov 泛函方法
• 3.3 具有连续时延双神经元系统的双向耦合同步
• 3.3.1 同步模型
• 3.3.2 同步控制理论研究
• 3.3.3 计算机仿真实验
• 3.4 本章小结
• 4 一类超混沌同步系统在保密通信中的应用研究
• 4.1 混沌同步保密通信方案
• 4.1.1 混沌掩盖
• 4.1.2 混沌参数调制
• 4.1.3 混沌键控
• 4.1.4 混沌扩频
• 4.2 超混沌同步的双向实时保密通信系统的设计
• 4.2.1 双向实时通信方式
• 4.2.2 双向实时保密通信实例
• 4.3 混沌通信中的几个问题
• 4.4 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 攻读硕士期间发表与录用的学术论文
• B. 攻读硕士期间参与的科研项目