离散混沌系统同步与保密通信.pdf

目录

中文摘要………………………………………………………………………………………… 2
英文摘要………………………………………………………………………………………… 2

第一章 引言……………………………………………………………………………………… 3

第二章 混沌的介绍和定义……………………………………………………………………… 4
2.1 混沌的认识……………………………………………………………………………4
2.2 混沌的定义及特性……………………………………………………………………4
2.3 混沌的分类………………………………………………………………………… 10

第三章 混沌同步…………………………………………………………………………………11
3.1 同步现象的认识…………………………………………………………………… 11
3.2 动力系统的稳定性理论…………………………………………………………… 11
3.3 同步的一般定义…………………………………………………………………… 12
3.4 混沌系统的同步方法……………………………………………………………… 13

第四章 混沌保密通信的原理和方案………………………………………………………… 15
4.1 混沌序列加密的基本原理………………………………………………………… 15
4.2 离散映象的混沌保密通信实现方案……………………………………………… 17

第五章 混沌在通信中的应用……………………………………………………………………28
5.1 现代通信与混沌通信的比较……………………………………………………… 28
5.2 混沌在保密通信中的应用………………………………………………………… 28
5.3 混沌在多路扩频通信中的应用…………………………………………………… 30
5.4 混沌在光通信中的应用…………………………………………………………… 30
5.5 混沌在雷达通信系统中的应用…………………………………………………… 31


第六章 结论………………………………………………………………………………………32

致谢……………………………………………………………………………………… 32

参考文献………………………………………………………………………………… 32

摘要 本文以非线性动力学理论为基础，研究混沌同步及在通信中的应用。近几年来，利
用混沌信号的类随机特性实现保密通信是混沌应用研究中的一个热点． 在完成本论文的过程
中，为了更进一步了解混沌的概念及其应用与发展，尤其是在通信中的应用，本文作了以下
的研究工作：
(1) 总结归纳了现有的混沌的概念、定义；
(2) 从动力学系统稳定性理论出发，研究混沌同步的基本理论，同时还介绍了目前实现
混沌同步的一些方法；
(3) 总结了混沌在通信领域的一些应用，对现代通信与混沌通信作了比较；
(4) 研究了混沌系统中的直接逆系统并以离散混沌系统 Henon 映射和 Logistic 映射为
例进行了研究。设计了一种载波提取同步方法，并运用了取模运算，更增加了保密性。研究
表明，该混沌同步方式具有较强的抗干扰能力并容易实现；该保密通信系统保密性能良好。
(5) 对所做工作进行总结。

关键词 混沌 离散动力系统 同步 保密通信

Chaotic Synchronization of Discrete System and Its Application in Secure Communication

Abstract
In this paper, some problems of chaotic synchronization and its application in communication
are studied on the bases of the theory of nonlinear dynamics. In recent years, making use of the
random-like characteristic of the chaotic signal to realize secure communication becomes a hot
point in the chaotic application study. In the process of completing this thesis, for further
understanding the concept of chaos and its application and development, particularly the
application in communication, we make some research works below:
Firstly, the conceptions and definitions of chaos are summarized;
Secondly, We research into the basic theory of the chaotic synchronization on the bases of
the stability theory of dynamical system, and introduce some methods of synchronous at the same time;
Thirdly, We summarize the applications in the communication, make comparisons to the
modern communication and chaotic communication;
Fourthly, We study the direct inverse system, and make research to the Henon system and the
Logistic system. We design a synchronization method to retrieve the chaotic carrier to recover the
information signal. And its secret ability is increased by making use of the modular operation. The
results of our study shows that the chaotic synchronization method has the good immunity to
interference and can be realized easily. It also shows that the chaotic secure communication
system is fine in security.
Finally, Results of the paper.

Key words chaos discrete dynamical system
synchronization secure communication

参考文献
[1] 郝柏林, 从抛物线谈起—混沌动力学引论. 上海科学技术出版社，1993.
[2] 刘秉正, 非线性动力学与混沌基础. 东北师范大学出版社，1994.
[3] Ian Stewart Does God Play Dice? —The Mathematics of Chaos. Basil Blackwell，1990.
[4] 胡岗、萧井华、郑志刚, 混沌控制. 上海科技教育出版社，2000.
[5] 樊昌信等 通信原理. 国防工业出版社，2001.
[6] 刘敏、魏玲, MATLAB 通信仿真与..