多渦卷混沌吸引子的生成及其在保密通信中應用研究.pdf

1、混沌保密通信是混沌在工程應用中非常重要的一個方面。多渦卷混沌吸引子與傳統(tǒng)的雙渦卷混沌吸引子相比,具有更復雜的動力學特性及更多的密鑰參數(shù),使其在混沌保密通信中有著更為優(yōu)越的保密性能,有著更廣闊的應用前景。因此構(gòu)造性能優(yōu)越的多渦卷混沌系統(tǒng)有著非常重要的實際意義。本文在多渦卷混沌電路的設計及其在保密通信方面上做了如下工作:
　　(1)生成單方向多渦卷混沌吸引子。傳統(tǒng)上用多項式構(gòu)造雙渦卷混沌吸引子,在此基礎(chǔ)上,利用蔡氏系統(tǒng),由理論計算選取

2、參數(shù),通過多項式平移,使得系統(tǒng)在x方向上成功構(gòu)造出多個指標2的鞍焦平衡點,進一步使得多項式產(chǎn)生混沌吸引子的渦卷區(qū)和鍵波區(qū)交替出現(xiàn),能生成單方向多渦卷混沌吸引子。數(shù)值仿真證實了理論分析的正確性。
　　(2)生成平面網(wǎng)格N×M多渦卷混沌吸引子。研究表明,在構(gòu)造的系統(tǒng)中引入階躍函數(shù)時,通過多項式與階躍函數(shù)的組合,可使系統(tǒng)指標2的鞍焦平衡點在平面上形成陣列結(jié)構(gòu),進而使得多渦卷混沌吸引子結(jié)構(gòu)向平面上延伸,構(gòu)造出平面網(wǎng)格多渦卷混沌吸引子。通過

3、計算系統(tǒng)李亞普諾夫指數(shù)、平衡點特征根以及繪制分岔圖,對系統(tǒng)進行了動力學分析。然后基于這個新的網(wǎng)格多渦卷混沌模型,利用基本運算電路和相關(guān)元件進行了電路設計,并建立了電路參數(shù)與系統(tǒng)參數(shù)的對應關(guān)系。Pspice仿真結(jié)果實現(xiàn)了與數(shù)值模擬的完全統(tǒng)一。
　　(3)基于線性反饋同步理論,設計了混沌保密方案。利用線性反饋同步理論,將用多項式與階躍函數(shù)構(gòu)造的網(wǎng)格多渦卷混沌系統(tǒng)用于保密通信,設計了相應的驅(qū)動響應同步系統(tǒng),理論分析計算線性反饋k的取值范