基于混沌同步的保密通信系统设计与实现
探讨基于混沌理论的通信保密方案
图一 保密系统模型 一保密系统。对于给定明文消息 ｍＭ密钥 ｋ Ｉ１加密变换 Ｉ， １Ｋ ， 把明文ｍ变换为密文 ｃ 即 ｃｆｍｋ）Ｅ１ｍ； ， ＝ （，１＝ｋ （ 接收端利用 ） 通：安 全的密钥信道 传过来 的 ｋ单钥 体制下 ） 过 （ 或用本地 密 钥发生器 产生的解 密密钥 ｋ Ｉ２ 双钥 体制下 ） ２Ｋ （ 控制解 密操 作 Ｄ对收到的密文进行变换 得到恢复 的明文消息 ｍ 即 ｍｇ ， ， ＝
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《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》范文
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的发展，数据传输的保密性变得越来越重要。
混沌同步保密通信作为一种新型的通信方式，因其具有高度的复杂性和难以预测性，成为了当前研究的热点。
本文旨在研究基于储备池计算的混沌同步保密通信，通过分析其原理、方法和应用，为未来的研究提供参考。
二、混沌同步保密通信原理混沌同步保密通信基于混沌系统的复杂性和敏感性，通过发送端和接收端之间的混沌信号同步，实现信息的加密传输。
其基本原理包括混沌信号的产生、传输、接收和解密等过程。
在发送端，通过非线性动力学系统产生混沌信号，将其与待传输的信息进行调制，形成加密的混沌信号。
在接收端，通过与发送端相同的非线性动力学系统，实现混沌信号的解调和信息解密。
三、基于储备池计算的混沌同步方法储备池计算是一种新兴的神经网络计算模型，具有强大的非线性处理能力。
本文提出了一种基于储备池计算的混沌同步方法。
该方法通过构建储备池神经网络，将混沌信号作为输入，通过神经网络的非线性处理，实现混沌信号的同步。
具体步骤包括：1. 构建储备池神经网络。
根据实际需求，设计合适的神经元和连接权重，构建储备池神经网络。
2. 训练神经网络。
利用已知的混沌信号，对神经网络进行训练，使其具备对混沌信号的处理能力。
3. 实现混沌同步。
将待同步的混沌信号作为输入，通过储备池神经网络的非线性处理，实现混沌信号的同步。
四、实验与分析为了验证基于储备池计算的混沌同步方法的有效性，我们进行了实验分析。
实验中，我们采用了Lorenz系统和Henon映射两种典型的混沌系统作为发送端和接收端的非线性动力学系统。
通过比较不同方法下的混沌同步效果，我们发现基于储备池计算的混沌同步方法具有更高的同步精度和更强的抗干扰能力。
此外，我们还对不同参数下的混沌同步效果进行了分析，为实际应用提供了参考。
五、应用与展望基于储备池计算的混沌同步保密通信具有广泛的应用前景。
首先，它可以应用于军事和国防领域，保障信息传输的保密性和安全性。
基于混沌导频信号同步控制的混沌保密通信
基于混沌导频信号同步控制的混沌保密通信随着现今社会经济与科技的迅速发展，混沌保密通信已成为社会发展所关注的热点问题，对此问题展开全面化的分析研究，能够为保密通信工作的安全性提供强大的助力，为社会的和谐安定提供坚实的保障。
文章首先对混沌保密通信的主要内容进行了阐述说明并且着重对基于混沌导频信号同步控制的混沌保密通信设计方案进行了分析研究，以此帮助促进其良好发展。
标签：混沌导频信号；同步控制；混沌保密通信前言上个世纪九十年代初，美国海军实验室研究人员运用了开展了混沌同步电路实验研究，其所运用到的原理为驱动-响应式，这一研究成果的获取使得越来越多的相关研究人员对于混沌理论的研究热情得以充分激发出来。
此信号的主要优势是其具备宽带性、复杂性及正交性，因此在社会各领域中均得到了广泛应用，能够帮助确保保密通信工作的安全性。
近些年来，我国的混沌保密通信研究工作开展中已获取到了极佳的成果，此类研究方案主要被分为四个部分：混沌掩盖、键控、扩频及参数调制。
1 混沌保密通信简介混沌保密通信主要被分为三种类型：模-模通信、模-数-模通信及数-数通信[1]。
而将其作为基础所研发的三种保密通信设备也相应的被分成了三种类型，第一种是模拟式保密机，主要的作用机制是其无论是发送还是接收的信号均为模拟信号而非数字信号。
第二种是模-数-模式保密机，其主要的作用机制是接收信号的发送及接收端信号均为模拟信号。
而中间对信号的处理及传输中信号均属于数字信号。
第三种则是数字式保密机，主要的作用机制为其发送及接收端口处的信号均属于数字信号。
此种新型数字保密设备能够充分适应及满足现代信息传输需求，全面确保信号传输的准确及有效性。
现今混沌保密通信技术所涉及到的领域较为广阔，其所包含的技术内涵也更为丰富化，对其的研究也需进一步的加强。
在混沌保密通信技术中，核心技术为：混沌遮掩，也就是指混沌隐藏[2]。
主要是将混沌信号作为整个信号传输活动中的载体，并对信号传输中的隐秘信号进行分析研究，对其实行加密处理。
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》范文
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的快速发展，保密通信技术已经成为保障信息安全的重要手段。
其中，混沌同步保密通信技术因其良好的安全性和保密性受到了广泛关注。
储备池计算作为一种新兴的计算模式，在混沌同步保密通信中有着广泛的应用前景。
本文将基于储备池计算的混沌同步保密通信进行深入研究，为提升信息安全保障能力提供新的思路。
二、混沌同步与储备池计算概述2.1 混沌同步混沌同步是指通过非线性动力学系统的复杂行为实现不同系统间的同步现象。
在通信领域，混沌同步技术被广泛应用于信号传输和加密解密过程中，其优点在于具有较高的安全性和抗干扰能力。
2.2 储备池计算储备池计算是一种基于神经网络的计算模式，通过构建一个具有储备池的循环神经网络实现计算功能。
储备池中的节点具有非线性激活函数，可以模拟人脑神经元的复杂行为，具有较强的计算能力和鲁棒性。
三、基于储备池计算的混沌同步保密通信研究3.1 研究思路本文将研究如何将储备池计算与混沌同步技术相结合，实现保密通信。
首先，通过构建具有储备池的循环神经网络实现混沌信号的生成和传输；其次，利用混沌同步技术实现接收端对发送端信号的同步恢复；最后，通过加密解密算法对传输的信号进行加密解密，提高通信安全性。
3.2 研究方法本研究将采用理论分析、仿真实验和实际测试相结合的方法。
首先，通过理论分析研究储备池计算和混沌同步的基本原理和特性；其次，通过仿真实验验证储备池计算在混沌同步保密通信中的应用效果；最后，通过实际测试评估系统的性能和安全性。
3.3 实验结果与分析通过仿真实验和实际测试，我们发现基于储备池计算的混沌同步保密通信系统具有良好的安全性和抗干扰能力。
在信号传输过程中，储备池计算的引入可以有效提高信号的抗干扰能力和鲁棒性，同时混沌同步技术可以实现对发送端信号的精确恢复。
此外，通过加密解密算法对传输的信号进行加密解密，可以进一步提高通信的安全性。
四、结论与展望本文基于储备池计算的混沌同步保密通信进行了深入研究，发现该技术具有良好的应用前景和实际意义。
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的高速发展，数据传输的安全问题越来越受到人们的关注。
保密通信作为确保信息安全传输的重要手段，其技术的研究与进步具有重要意义。
传统的加密方式面临着越来越多的挑战，如破解难度低、密钥管理复杂等。
因此，寻找新的安全通信技术成为了迫切的需求。
基于储备池计算的混沌同步保密通信技术作为一种新兴的通信安全手段，正逐渐成为研究的热点。
本文将就基于储备池计算的混沌同步保密通信技术进行深入研究与探讨。
二、混沌同步保密通信的基本原理混沌同步保密通信是一种利用混沌系统的特殊性质实现保密通信的技术。
该技术主要利用混沌信号的非周期性、敏感性、随机性等特点，将信息嵌入到混沌信号中，实现信息的加密传输。
混沌同步则是指在接收端通过同步技术，从接收到的信号中提取出原始的混沌信号，从而实现信息的解密。
三、储备池计算的基本原理及其在混沌同步中的应用储备池计算是一种基于神经网络的计算模型，其核心思想是通过构建一个动态的、非线性的储备池来处理信息。
在混沌同步保密通信中，储备池计算可以用于实现混沌信号的生成和同步。
通过构建合适的储备池结构，可以模拟出混沌系统的动态行为，生成具有特定性质的混沌信号。
同时，通过在接收端使用相同的储备池结构进行训练和同步，可以实现接收端对发送端混沌信号的准确恢复。
四、基于储备池计算的混沌同步保密通信系统设计基于储备池计算的混沌同步保密通信系统主要包括以下几个部分：混沌信号生成器、信息嵌入器、信道传输、接收端同步器和解码器。
首先，在发送端，利用储备池计算生成混沌信号，并通过信息嵌入器将待传输的信息嵌入到混沌信号中。
然后，通过信道将加密后的信号传输到接收端。
在接收端，通过训练与发送端相同的储备池结构，实现与发送端相同的混沌信号生成。
最后，通过解码器从接收到的信号中提取出原始信息，实现信息的解密。
五、性能分析（一）安全性分析：基于储备池计算的混沌同步保密通信系统利用混沌信号的非周期性、敏感性等特点，使得通信过程具有较高的安全性。
基于混沌同步的通信系统加密技术研究
基于混沌同步的通信系统加密技术研究在今天这个信息化社会，通信技术显得尤为重要。
随着科技的不断发展，传统的加密方法已经不能满足人们的需求，人们更加需要安全性更高、易用性更好的加密技术。
因此，基于混沌同步的通信系统加密技术应运而生。
一、混沌同步技术混沌同步技术是指通过某种方式，使得两个或多个混沌系统处于相同的运动状态，这种状态被称为同步状态。
目前，混沌同步技术已经被广泛应用于通信、加密、数据传输等领域。
混沌同步的基本原理是通过相互作用，在不同的混沌系统之间传输信息。
具体而言，我们可以将两个混沌系统连在一起，使其共同作为一个整体运动。
这时候，我们可以通过改变其中一个混沌系统的某个参数来改变整个系统的运动状态。
通过这种方式，我们就可以在两个系统之间传输信息。
在混沌同步技术的应用中，最著名的是洛伦兹混沌系统。
这个混沌系统描述了一种风力对流的动力学行为，其运动状态可以被描述为一组非线性微分方程。
利用洛伦兹混沌系统的混沌属性，我们可以构建出一种基于混沌同步的加密系统。
二、基于混沌同步的通信系统加密技术在基于混沌同步的通信系统加密技术中，混沌同步被用来作为加密的基础。
具体而言，我们可以利用两个洛伦兹混沌系统，在其运动状态达到同步状态时，利用其中一个系统来作为传输端的密钥，利用另一个系统来作为接收端的密钥。
为了保证通信的安全性，我们需要对传输的数据进行一定的处理。
具体而言，我们可以将要传输的明文利用异或的方式与密钥进行混淆，并进行加密的过程。
这样，在接收端，就可以通过利用接收到的密文和接受端的密钥进行解密，得到原始的明文。
在实际应用中，我们可以通过相应的电路和程序实现基于混沌同步的通信系统加密技术。
通过这种方式，我们可以大幅提升通信系统的安全性，保证我们的数据不会被外界非法获取。
同时，这种基于混沌同步的通信系统加密技术也具有一定的抗噪声能力，能够在一定程度上抵御来自噪声的干扰。
三、基于混沌同步的通信系统加密技术的应用前景基于混沌同步的通信系统加密技术具有一定的应用前景，尤其是在现今这个信息化的时代。
混沌同步在保密通信中的应用
混沌同步在保密通信中的应用【摘要】混沌理论是20世纪物理学最重大的发现之一。
随着对混沌研究的不断深入，混沌保密通信成为现代通信技术中的前沿课题。
混沌同步是混沌通信的关键问题，特别是近年来混沌系统的同步已经成为非线性复杂科学研究的重要内容。
由于混沌信号具有非周期性、连续宽带功率谱和类噪声的特点，因此使其特别适应于保密通信领域。
本文介绍了两种混沌掩盖保密通信系统的设计方案，并以Lorenz系统为例，根据这两种方案的设计原理，建立了Lorenz混沌掩盖保密通信系统。
从安全度和保真度这两个方面对系统进行分析，为两种设计方案得出一些重要结论，也为混沌保密通信的实际应用提供了研究基础。
【关键词】混沌同步；同步方法；保密通信从1990年Pecora和Carroll首次指出了混沌系统中的同步现象以来，人们对混沌同步现象的应用进行了广泛的研究。
本章主要研究混沌同步在保密通信中的应用，给出了混沌保密通信的两种设计方案，并以Lorenz系统和变形蔡氏电路混沌系统为例分析。
一、混沌保密通信的设计方案1993年，Cuomo和Oppenheim基于串联法用Lorenz系统构造了混沌掩盖保密通信系统，完成了模拟电路实验，他们将两个响应子系统合成一个完整的响应系统，使其构造和驱动系统完全相同，因此在发送器混沌信号的驱动下，接收器能复制发送器的所有状态，达到二者同步。
混沌掩盖通信的基本原理是利用具有逼近高斯白噪声统计的混沌信号在对有用信息进行混沌掩盖，形成混沌掩盖信号，在接收端则利用同步后的混沌信号进行去掩盖，从而恢复出有用信息，混沌掩盖方式不外乎有以下几种方式：在接收端利用同步后的混沌信号进行与之相应的逆运算则可恢复出有用的信息。
1.第一种设计方案这种混沌掩盖通信方式的特点是：用混沌信号去驱动响应系统，只要的功率比的功率小得多，这是保证实现混沌同步的必要条件之一。
这一条件使真实信号完全被混沌信号淹没，使得在信号通道中传送的是混沌信号。
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》范文
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的高速发展，数据传输的保密性和安全性变得日益重要。
传统的加密技术已经难以满足现代通信的需求，因此，研究人员开始探索新型的保密通信技术。
其中，基于混沌同步的保密通信技术因其良好的复杂性和不可预测性而备受关注。
本文提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信研究，旨在提高通信系统的安全性和可靠性。
二、混沌同步原理混沌同步是一种利用混沌信号的复杂性和不可预测性来达到通信目的的技术。
在混沌同步中，发送端和接收端需要保持一致的混沌状态，即同步。
当两个混沌系统处于同步状态时，即使系统参数或初始条件略有不同，其输出也会表现出高度的一致性。
这种一致性可用于实现安全通信。
三、储备池计算简介储备池计算是一种新兴的神经网络计算方法，其核心思想是利用一个固定的、非线性的储备池来处理和转换输入信号。
储备池计算在处理复杂非线性问题时具有较高的效率和准确性，因此被广泛应用于各种领域。
在混沌同步保密通信中，储备池计算可用于提高混沌信号的复杂性和抗干扰能力。
四、基于储备池计算的混沌同步保密通信研究本研究提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信系统。
在该系统中，发送端和接收端均采用储备池计算来处理和转换混沌信号。
通过调整储备池的参数和结构，使得发送端和接收端的混沌信号在经过储备池处理后具有更高的复杂性和抗干扰能力。
同时，采用适当的同步算法来保持两个混沌系统之间的同步状态。
在实验部分，我们采用了一种典型的混沌系统——Logistic Map作为基础模型，并通过引入储备池计算来改进其性能。
实验结果表明，该系统在受到一定程度的噪声干扰时仍能保持良好的同步性能和通信质量。
此外，我们还对系统的安全性能进行了评估，结果表明该系统具有良好的抗攻击能力和较高的保密性。
五、结论本文提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信研究。
通过引入储备池计算来提高混沌信号的复杂性和抗干扰能力，从而增强通信系统的安全性和可靠性。
蔡氏电路混沌同步保密通讯
分数阶蔡氏电路系统的混沌与同 步
1、分数阶蔡氏电路系统的构建 与控制参数的选择
分数阶蔡氏电路系统通常由电阻、电感和两个分数阶电容构成。其控制参数主 要包括电容的阶数、电阻和电感值等。通过调整这些参数，可以实现对电路系 统的精确控制。
2、分数阶蔡氏电路系统的混沌 特性分析
在特定的参数条件下，分数阶蔡氏电路系统会出现混沌行为。这些行为包括但 不限于拓扑混沌、分形结构和奇怪吸引子等。此外，分数阶蔡氏电路系统的混 沌特性还表现在其敏感依赖于初始条件和参数变化，以及具有高度非线性的时 间演化过程。
结论
本次演示对蔡氏电路混沌同步保密通讯进行了详细的介绍，包括其基本原理、 实现方法和应用领域。可以看出，蔡氏电路混沌同步保密通讯作为一种新型的 保密通讯方法，具有高度的复杂性和不确定性
，从而使得其具有广泛的应用前景。随着科学技术的不断进步和发展，相信蔡 氏电路混沌同步保密通讯将会在未来的信息安全领域中发挥越来越重要的作用。
参考内容
引言
分数阶电路系统是一种具有非整数阶导数的电路系统，其研究在理论和应用上 都具有重要意义。在混沌与同步领域，分数阶蔡氏电路系统作为一种典型的分 数阶电路，展现出丰富的动力学行为，包括混沌特性的产生、维持和演化等。
本次演示将深入研究分数阶蔡氏电路系统的混沌与同步问题，以期为相关领域 的研究提供有益的参考。
3、分数阶蔡氏电路系统的同步 控制研究
对于分数阶蔡氏电路系统的同步控制，主要有静态同步、动态同步和随机同步 等方法。静态同步是通过调整电路参数，使两个或多个分数阶蔡氏电路达到静 态平衡状态。动态同步则是通过一定的控制策略，使两个或多个分数阶蔡氏电 路达到时间上的同
步演化。随机同步则是在随机噪声作用下，使分数阶蔡氏电路达到同步状态。
混沌保密系统同步实现和研究.
混沌保密系统同步实现和研究摘要混沌系统的运动是一种确定性的非线性运动，它运动轨迹非常复杂但又不完全随机，在实际的系统中也可以观察到它的存在。
由于混沌运动的不稳定性和长时间发展趋势的不可预见性，控制和利用混沌就成了混沌研究的关键环节。
混沌信号具有遍历性、非周期、连续宽带频谱、似噪声的特性，特别适合于保密通信领域。
由于混沌同步研究的广阔应用前景，它一直是非线性科学领域的热点研究课题之一。
本文主要研究了混沌动力学系统中超混沌系统的同步控制方法的。
设计了滑模控制器、自适应滑模控制器、鲁棒控制器、状态反馈控制器实现了两个系统的同步。
具体内容如下：（1）针对带有外部扰动和不确定性的相同或不同超混沌系统设计了主动滑模控制器，实现了系统的同步与反同步。
针对滑模控制器存在的抖振问题，利用tanh函数替代符号函数，达到了消除抖动的目的。
以超混沌Lorenz系统和Chen系统为例，实现两系统的同步与反同步，通过数值仿真验证了设计的控制器的有效性。
（2）针对一类扰动和不确定性上界未知的超混沌系统，设计了自适应主动滑模控制器，达到了很好的同步与反同步效果。
在此基础上对控制器消抖进行了研究，设计了一个新的自适应控制器消除传统滑模的抖动现象。
（3）针对一类带不确定性和外界扰动的超混沌系统的同步问题进行了输入状态稳定控制研究。
基于输入状态稳定理论和李雅普诺夫稳定理论，设计了线性误差反馈控制器来保证同步误差系统逐渐稳定,反馈增益由Matlab中线性矩阵不等式工具箱解一个线性不等式（LMI）得到。
（4）针对一类带不确定性的超混沌系统同步问题进行研究，设计了一个静态输出反馈模糊控制器。
基于T-S模型将非线性系统线性化，利用迭代LMI方法得到线性误差反馈增益矩阵误差系统逐渐稳定。
关键词：混沌同步；主动滑模控制；自适应主动滑模控制；鲁棒控制；线性矩阵不等式（LMI）；李雅普诺夫稳定；输入状态稳定；T-S模糊模型AbstractChaotic motion is a complex nonlinear motion，whose trajectory of the orbits in the phase plane is very complex but not stochastic. The chaotic phenomena have been observed in a lot of real systems and the research on chaos has been focused on chaotic control and application now. The dynamic properties of chaos signal such as ergodicity , aperodic，uncorrelated，broad band and noise-like have been proved to be useful of communication systems and in describing and diagnosing nonlinear dynamic systems. The complexity，singularity and wide potential application of chaotic dynamic systems make the research on the chaotic control and synchronization theory to be more challenging. The research in this field becomes a new research focus in nonlinear science fields.The main contents of this paper contain the analysis on control and synchronization of chaotic systems. The synchronization of chaotic systems has been attained by active sliding mode controller, active adaptive sliding mode controller, state feedback controller. In this paper，the main contributions are following:(1)Under the existence of system uncertainties, external disturbances, the active sliding mode controller is proposed to realize synchronization and anti- synchronization between two hyperchaotic systems. The continuous tanh function is used to replace the discontinuous sign function in the control law and hence a control input is smooth without chattering. Simulation results show that the proposed controllers can give good control effects.(2) The active adaptive sliding mode controller is designed for synchronization of hyperchaotic systems with uncertainties and external disturbances. The adaptive updating law is designed to estate the bound of the uncertainties and external disturbances. The continuous function is used to replace the discontinuous sign function in the control law and hence a control signal is smooth without chattering action.(3) The synchronization of hyperchaotic systems with uncertainties and external disturbances is investigated . Based on Lyapunov theory and input-to-state stable theory, a linear state feedback controller is presented to guarantee the asymptotic stability. The error feedback gain matrix can be obtained by the linear matrix inequality (LMI) using the MATLAB LMI Toolbox.(4) The static output feedback fuzzy (SOFF) control approach is proposed to deal with the problem of synchronization of two identical hyperchaotic systems. The T-S fuzzy model is employed to represent many typical nonlinear hyperchaotic systems. An iterative linear matrix inequality (ILMI) algorithm is proposed to compute the feedback gain of the suboptimal SOFF controller.Keywords：chaotic synchronization; active sliding mode control; active adaptive sliding mode control; robust control; linear matrix inequality; Lyapunov Stability; Input-to-State Stability; T-S fuzzy model目录第一章绪论 (1)1.1混沌系统的研究背景 (1)1.2混沌理论概述 (1)1.2.1 混沌理论的起源与发展 (1)1.2.2 混沌的定义 (2)1.2.3 混沌的几个常用概念 (3)1.2.4 混沌的基本特征 (4)1.2.5 几种混沌分析方法 (5)1.2.6 常见的几种同步形式 (6)1.3国内外发展现状 (6)1.3.1 混沌同步研究现状 (6)1.3.2 混沌同步研究的发展趋势 (8)1.4本课题主要研究内容 (8)第二章基于主动滑模控制的混沌同步 (10)2.1滑模变结构控制的基本理论 (10)2.1.1 滑模变结构控制的定义 (10)2.1.2 滑模的定义 (11)2.1.3 滑模控制的定义 (11)2.2主动滑模控制器的设计 (12)2.2.1 同步误差系统的描述 (12)2.2.2 主动滑模控制器的设计 (12)2.2.3 稳定性分析 (13)2.3数值仿真 (14)2.3.1两个超混沌Chen系统的同步 (15)2.3.2 超混沌Lorenz系统和Chen系统的反同步 (18)2.4本章小结 (21)第三章基于自适应主动滑模控制的混沌同步 (22)3.1自适应控制的基本理论 (22)3.1.1自适应控制的介绍 (22)3.1.2模型参考自适应控制器的一般设计方法 (22)3.2自适应主动滑模控制器的设计 (23)3.2.1 控制器设计 (24)3.2.2稳定性分析 (24)3.3数值仿真 (25)3.3.1 两个超混沌Chen系统的同步 (25)3.3.2 超混沌Lorezn系统和 Chen系统的反同步 (29)3.4本章小结 (32)第四章基于输入状态稳定控制的混沌同步 (33)4.1输入状态稳定的基本理论 (33)4.2ＬＭＩ方法介绍 (34)4.2.1 LMI的一般表示 (34)4.2.2 LMI的标准问题 (35)4.3线性状态控制器的设计 (36)4.3.1 同步误差系统的描述 (36)4.3.2 线性状态控制器的设计与分析 (37)4.4数值仿真 (38)4.4.1 超混沌Lorenz系统的同步 (38)4.4.2 超混沌Chen系统的同步 (41)4.5本章小结 (43)第五章基于T-S模型和迭代LMI方法的超混沌同步 (45)5.1超混沌同步系统的T-S模糊模型 (45)5.1.1 T-S模糊模型介绍 (45)5.1.2 超混沌同步系统的T–S模糊模型 (46)5.2.静态输出反馈控制器的设计和分析 (47)5.3数值仿真 (49)5.4本章小结 (52)第六章总结与展望 (53)致谢............................................ 错误！未定义书签。
混沌同步的数字化信息保密通信方案设计
混沌同步的数字化信息保密通信方案设计韩凤英【期刊名称】《昆明学院学报》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】Application of digital information in secure communication base on chaotic synchronization can improve the communication security.We first analyze the chaotic secure communication technology and design a synchronization controller base on the unified chaotic system,then use the synchronization controller application in chaotic secure communication technology to put forward a chaotic secure communication scheme.The experimental results showed that the design scheme of synchronous controller is simple and synchronous fast and restore the signal of high precision and low channel transmission burden.The design scheme of secure communication is suitable for timely and secure communication of digital information.%混沌同步应用于数字化信息保密通信中可提高通信安全。
因此，对混沌保密通信技术进行分类阐述，设计基于统一混沌系统的同步控制器，并应用在混沌保密通信技术中，提出一种混沌保密通信方案。
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》一、引言随着信息技术的飞速发展，通信安全问题日益突出。
混沌同步保密通信作为一种新型的加密技术，具有较高的安全性和抗干扰能力，成为了现代通信领域的研究热点。
本文将探讨基于储备池计算的混沌同步保密通信的研究，旨在提高通信系统的安全性和可靠性。
二、混沌同步保密通信概述混沌同步保密通信是一种利用混沌系统的复杂性和非线性特性进行信息加密和传输的通信方式。
其基本原理是通过发送端和接收端之间的混沌同步，实现信息的加密和解密。
混沌同步保密通信具有较高的安全性和抗干扰能力，能够有效地抵抗各种攻击和窃听。
三、储备池计算在混沌同步中的应用储备池计算是一种新兴的计算方式，具有强大的处理能力和高度的鲁棒性。
在混沌同步保密通信中，储备池计算可以用于实现信号的预处理、加密和解密等操作。
具体而言，储备池计算可以通过训练和学习，将输入信号转化为具有特定特性的输出信号，从而实现信号的加密和解密。
此外，储备池计算还可以用于优化混沌系统的参数，提高系统的稳定性和同步性能。
四、基于储备池计算的混沌同步保密通信系统设计本文提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信系统设计方案。
该方案包括以下几个部分：1. 发送端：发送端采用混沌信号发生器产生混沌信号，通过储备池计算进行预处理和加密，将信息嵌入到混沌信号中。
然后，将处理后的信号通过信道进行传输。
2. 信道：信道是信息传输的媒介，可能存在各种干扰和攻击。
因此，需要采用抗干扰和抗攻击的技术来保证信号的传输质量。
3. 接收端：接收端接收到信号后，通过与发送端相同的储备池计算进行解密和恢复原始信息。
在解密过程中，需要保证接收端和发送端的混沌系统能够达到同步，从而实现信息的正确解密。
五、实验与分析我们通过实验验证了基于储备池计算的混沌同步保密通信系统的有效性和性能。
实验结果表明，该系统具有较高的安全性和抗干扰能力，能够有效地抵抗各种攻击和窃听。
此外，通过优化储备池计算的参数和结构，可以提高系统的性能和稳定性。
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，信息安全问题日益突出。
保密通信作为信息安全领域的重要组成部分，其技术手段不断更新和升级。
混沌同步技术因其独特的非线性和复杂性特性，在保密通信领域具有广泛的应用前景。
本文提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信研究，旨在提高通信系统的安全性和可靠性。
二、混沌同步技术概述混沌同步技术是一种基于混沌理论的通信技术，其核心思想是通过非线性动力学系统的混沌行为实现信息的传输和保密。
混沌信号具有类随机性、敏感依赖初始条件和长期不可预测性等特点，使得其在保密通信中具有天然的优势。
然而，传统的混沌同步方法往往受到噪声干扰、参数失配等因素的影响，导致同步效果不佳，进而影响通信质量。
三、储备池计算在混沌同步中的应用储备池计算是一种新兴的机器学习技术，具有优秀的处理时序数据和非线性问题的能力。
将其应用于混沌同步中，可以有效地提高同步的准确性和鲁棒性。
本文将储备池计算与混沌同步相结合，通过训练储备池网络来适应不同噪声和参数失配情况下的混沌信号同步。
四、研究方法与实验设计1. 数据集构建：构建包含不同噪声和参数失配的混沌信号数据集，用于训练和测试储备池网络。
2. 储备池网络设计：设计合适的储备池网络结构，包括输入层、隐藏层和输出层，以适应混沌信号的时序特性和非线性特性。
3. 训练与优化：采用合适的训练算法对储备池网络进行训练，使其能够准确地同步不同条件下的混沌信号。
同时，对网络进行优化，以提高其鲁棒性和泛化能力。
4. 实验验证：在实验环境中对所提出的混沌同步方法进行验证，分析其在不同噪声和参数失配情况下的性能表现。
五、实验结果与分析通过实验验证，我们发现基于储备池计算的混沌同步方法在处理不同噪声和参数失配情况下的混沌信号时，具有较高的同步准确性和鲁棒性。
与传统的混沌同步方法相比，所提出的方法在信噪比和同步速度等方面均有显著优势。
此外，我们还发现储备池网络的参数设计对同步效果具有重要影响，适当的参数设计可以进一步提高同步性能。
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》范文
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，通信安全问题日益突出。
混沌同步保密通信作为一种新型的通信技术，在保护信息安全方面具有重要的应用价值。
而储备池计算作为一项新兴的计算方法，其独特性为混沌同步保密通信提供了新的可能性。
本文将重点探讨基于储备池计算的混沌同步保密通信的研究。
二、混沌同步保密通信概述混沌同步保密通信是一种基于混沌理论的加密通信方式。
其基本思想是利用混沌系统的复杂性和不可预测性，实现信息的加密和解密。
该技术具有较高的安全性和抗干扰能力，因此在军事、金融、政府等领域得到了广泛应用。
然而，传统的混沌同步保密通信方法在处理复杂信号和大规模数据时存在一定局限性。
因此，研究新的计算方法和加密技术成为当前的重要课题。
三、储备池计算简介储备池计算是一种新兴的机器学习算法，具有优异的计算性能和泛化能力。
它通过构建一个由多个神经元组成的动态系统来处理复杂的时间序列数据。
该系统具有对输入信号的快速响应和稳定的输出，可以有效地处理大规模数据和复杂信号。
因此，储备池计算在信号处理、模式识别、预测等领域具有广泛的应用前景。
四、基于储备池计算的混沌同步保密通信研究本文将研究基于储备池计算的混沌同步保密通信方法。
首先，利用混沌系统生成加密密钥，对信息进行加密处理。
然后，通过储备池计算系统对加密后的信息进行传输和处理。
在接收端，通过相同的储备池计算系统对接收到的信号进行解密处理，从而恢复原始信息。
这种方法具有较高的安全性和抗干扰能力，能够有效地保护信息安全。
具体而言，本研究将探讨以下几个方面：1. 密钥生成：研究如何利用混沌系统生成具有足够复杂性和随机性的加密密钥，以保障通信的安全性。
2. 信号加密：研究如何将待传输的信息与密钥相结合，进行加密处理，使传输的信号具有较高的安全性。
3. 传输处理：研究如何利用储备池计算系统对加密后的信息进行传输和处理，以实现快速、准确的传输和接收。
一种基于混沌同步的保密通信方案的设计
[收稿日期]6 [作者简介]吴先用(63),男,5年大学毕业,副教授,博士生,现主要从事混沌同步与信息隐藏方面的教学与研究。
一种基于混沌同步的保密通信方案的设计 吴先用 (长江大学电子信息学院,湖北荆州434023;华中科技大学控制科学与工程系,湖北武汉430074) 张红民 (长江大学计算机科学学院,湖北荆州434023) 李 涛 (华中科技大学控制科学与工程系,湖北武汉430074)[摘要]提出了一种新的基于混沌同步的保密通信方案。
首先在发射端和接收端分别构建一个驱动系统及相应的响应系统。
在发射端将信息信号调制到混沌变量中成为混沌传输信号,然后基于Lyapunov 稳定性理论使两混沌系统达到同步,在接收端对混沌传输信号进行解调从而恢复出信息信号,混沌系统的初始条件和系统参数作为解调密钥。
理论分析和数值仿真结果表明该方案是可行的。
[关键词]保密通信;混沌;混沌同步;驱动系统;响应系统[中图分类号]O41515[文献标识码]A [文章编号]16731409(2006)04007003自1990年Pecora 和Carroll 发现混沌同步以来[1],混沌同步的研究已在光学系统、生物系统、化学反应和信息通讯工程等各个领域展开,混沌同步与控制迅速成为非线性研究领域的研究热点。
近年来,专家们提出了许多实现混沌同步的方法[2～4]。
随着混沌同步概念的提出,利用混沌信号的宽频谱和类噪声特性进行保密通信就成为当前混沌研究领域的热点。
而且和传统的DES 和R SA 加密算法不同的是,其混沌加密速度几乎和密钥长度无关。
基于混沌的保密通信算法的基本思想是,用混沌信号来传输信息信号,信息信号隐藏于传输信号中并送到发射端(加密),为了恢复原始信息信号,在接收端构建一个同步动力系统来同步发射端系统(解密)。
因此保密通信的实质是实现接收端与发射端的同步。
基于混沌进行保密通信的方法已多有报道,如K ocarev 和王兴元等人基于非线性状态观测器,采用混沌掩盖法以掩盖传输信息[5,6];Dedieu 等人利用多个混沌发生器间切换的混沌键控法来产生传输信号[7];Halle 和Itoh 等人采用混沌调制法用于保密通信[8,9];Liao 等人基于Bell man 2Gronwall 不等式构造了状态观测器,并将其应用到混沌系统的保密通信中。
基于Rossler超混沌系统模糊同步的保密通信方案
（ ｏ ｌｇ ｆＥ ｅ ｔｏ ｉ ｇｎ ｅ ｉｇ，Ｎａ ａ ｉｅ ｓｔ ｆＥ ｇｎ ｅｉｇ ，Ｗ ｕ ａ ４ ０ ３ ） Ｃ ｌ ｅｏ ｌｃｒ ｎｃＥｎ ｉｅ ｒｎ ｅ ｖｌ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｏ ｎ ｉｅｒｎ ” ｙ ｈｎ ３ ０ ３
中 图分 类 号 Ｔ ２３ Ｐ ７
Ａ ｅ ｕ ｅ Ｃｏ ｍ ｕ ｃ ｔ ｏ ｈｅ ｅ Ｓ ｃ ｒ ｍ ｎｉ ａ ｉ ｎ Ｓｃ ｍ
Ｂａ ｅ ｎ Ｆｕｚ ｙ Ｓ ｎ ｈｒ ｎ ｚ ｔｏ ｆＲｏ ｓｅ ｙ ｅ ｃ ｏ ｉ ｙｓｅ ｓｄ ｏ ｚ ｙ ｃ ｏ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｓ ｌ ｒＨ ｐ ｒ ｈａ ｔｃ Ｓ ｔ ｍ
ｔｏ ｉｎ．
Ｋｅ ｏ ｄ Ｒｏ ｓｅ ｙ ｅ ｃ ａ ｔｃ ｓ ｓ ｅ ，ｆ ｚ ｙ ｅ ｕ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｙＷ ｒｓ ｓ ｌｒｈ ｐ ｒ ｈ ｏ ｉ ｙ ｔｍ ｕ ｚ ，ｓ ｃ ｒ ｏ ｎｃ ｔ ｏ Ｃｌｓ ｍｂ ｒ ＴＰ２ ３ ａ ｓ Ｎｕ ｅ ７
湛江 ５ ４０ ） ２ ０ ５
（ 海军工程大学 电子工程学 院” 武汉 ４ ０ ３ ）９ ８ ４ 队 ３０３（２５ 部
摘
要
在对 Ｒ ｓｌ 超 混沌 系统模糊建模 的基础上 ， 造 了模糊 调制过程 的发射 系统与接 收系统 ， ｏｓ ｒ ｅ 构 并通 过实现接 收
系统与发射系统 的同步来实现信号 的解调 ， 而实现了保 密通信 。在研 究接收系统 和发射系统 的同步时 ， 进 运用精确线性 化 方法对 同步误差系统进行 了简化 ， 通过 Ｌ ａ ｕ ｏ 并 ｙｐ ｎ ｖ稳定性条 件 的推 导确定 了两个 系统 的 同步 条件 ， 而得到 了调制参 数 进 矩 阵的求解方法 。仿真结果验证 了该模糊混沌保密通信方案 的有效性和实用性 。 关键词 Ｒ ｓｌｒ ｏｓｅ 超混沌系统 ； 糊 ； 模 保密通信
基于状态观测器的超混沌投影同步保密通信方案
基于状态观测器的超混沌投影同步保密通信方案
随着信息技术的不断发展，保密通信已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。
在保密通信过程中，同步技术是非常重要的一项技术。
基于状态观测器的超混沌投影同步是一种实现保密通信的较为先进的同步技术。
所谓超混沌系统，是指在混沌系统的基础上进行二次扰动，使混沌性能更加强大和复杂。
在超混沌系统中，混沌现象变得更加难以预测和控制。
因此基于超混沌系统实现的保密通信更加安全。
在基于状态观测器的超混沌投影同步保密通信方案中，通过引入状态观测器，可以观测到发送方和接收方的状态，从而实现同步传输。
具体操作过程如下：
首先，发送方和接收方各自建立一个超混沌系统，其中发送方的超混沌系统为主控系统，接收方的超混沌系统为从动系统。
主控系统通过混沌电路输出混沌信号，从动系统接收到这个信号后，通过状态观测器观测到主控系统的状态，然后根据观测到的状态调整自身状态，最终实现同步传输。
在这个过程中，需要在主控系统和从动系统的混沌电路中添加投影反馈回路，通过调节投影反馈回路的参数，可以控制系统的混沌强度和不可预测性。
同时，在状态观测器中，需要选择合适的观测量和观测器参数，使得观测到的状态与真实状态误差最小。
与传统的基于激励响应同步方案相比，基于状态观测器的超混沌投影同步保密通信方案具有更高的同步精度和更强的抗干扰性。
同时，通过调节投影反馈回路的参数，可以实现不同的同步模式，包括完全同步、不加幅同步和加幅同步等。
总之，基于状态观测器的超混沌投影同步保密通信方案是一种非常安全和可靠的同步技术，可以有效地保护通信内容的安全性和保密性。
对于保密通信和信息安全领域的研究具有重要的意义。
基于混沌同步的低维保密通信系统设计
[
]
为了滤去恢复信号 m(t ) 中的残余高频成分，本文在接收端增加一个二阶的有源低通滤波器，其电路如 图 3 所示：
图 3 二阶低通滤波器
该滤波器的频率响应为
A( jw) =
Uo Ui
⋅
⋅
=
R1 = 1 + jwRC
1+
Rf Auf w 1+ j w0
（5 ）
wo =
Rf 1 , Auf = R1 RC
有： 故对于 m(t ) 的任意一周期，同步信号 v1 (t ) 与 v1 ' (t ) 的微小差异可以直接影响到 m(t ) 的峰值。由于原始信号
产生的伪随机的噪声幅度，使加密后的信号像噪声。 s (t ) 加密信号在信道中传输，在接收端利用减法器减 去响应 Chua 电路所产生的混沌信号，由于混沌同步，可以得到解密后的信号。 如图 6 所示，由于混沌同步中存在的微小偏差，使驱动-响应电路所产生的混沌信号并不精确相等，导 致解密后的信号 m' (t ) 带有高频成分，经过二阶低通滤波器后，滤掉高频成分，即得到了更接近于原始信
基于混沌同步的低维保密通信系统设计
肖涵 北京邮电大学信息工程学院 北京 100876 artex.xh@
肖扬 北京交通大学信息科学研究所 北京 100044 yxiao@
摘要 提出一种基于混沌同步的低维保密通信系统的模拟电路实现，并研究了该系统在不同特性输入信号下的 保密度和编解码过程。通过仿真，指出了这类保密通信系统中存在的缺陷，并提供了一种针对该缺陷的 攻击方法 , 给出了该系统的改进方案。 关 键 词 : 电路与系统 ; 混沌同步 ; Lorenz 系统 ; 保密通信 ; 蔡氏电路 中图分类号 : O 4-33;TN 918 文献标识码 : A
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基于混沌同步的保密通信系统设计与实现
近年来，信息安全问题越来越受到人们的关注。
随着技术的发展，保密通信系
统在军事、金融、科研等领域扮演着至关重要的角色。
本文将介绍一种基于混沌同步的保密通信系统的设计与实现，旨在提供一种可行且安全的通信解决方案。
1. 引言
在传统的通信系统中，由于信息的传递是通过明文进行的，一旦遭到黑客的攻击，信息的泄露成为了不可避免的。
因此，人们迫切需要一种有效的通信方式来保证信息的安全性。
混沌同步理论就是在这种背景下应运而生的，通过利用混沌现象的不可预测性和复杂性，为保密通信提供一种新的思路。
2. 混沌同步原理
混沌同步是指两个或多个混沌系统在耦合作用下，其状态变量之间的关系保持
一致。
混沌系统具有极高的敏感性和捕获能力，这使得混沌同步成为一种理论上可行的保密通信手段。
在混沌同步中，发送信号方（发送端）和接收信号方（接收端）之间通过共享的混沌映射来实现信息的加密和解密，从而达到保密通信的目的。
3. 系统设计
基于混沌同步的保密通信系统主要由两部分组成：发送端和接收端。
发送端负
责将明文信息转化为混沌信号，而接收端则负责将混沌信号还原为明文信息。
3.1 发送端
发送端首先需要选择一个混沌系统作为基础模型，如Logistic映射、Chen系统等。
然后，在此基础上构建一个差分方程来描述混沌系统的运动规律。
差分方程的具体形式可以根据具体需求进行调整。
其次，发送端需要选择一个合适的加密算法来对明文信息进行加密。
一种常用的方法是采用置乱和扩频技术，将明文信息转化
为随机扰动的混沌信号。
最后，发送端需要通过通信信道将加密后的混沌信号传输给接收端。
3.2 接收端
接收端首先需要配置一个与发送端相同的混沌系统来模拟发送端的运动规律。
然后，接收端通过接收信道获取到加密后的混沌信号，并利用混沌同步原理将接收到的混沌信号与自身系统的状态变量进行耦合。
通过耦合力的作用，接收端能够实时地恢复发送端的混沌信号。
最后，接收端需要在恢复的混沌信号上进行解密操作，将混沌信号转化为明文信息。
4. 实现与应用
基于混沌同步的保密通信系统已经得到了广泛的研究和应用。
例如，在军事通
信领域，混沌同步技术可以极大地提高通信的安全性和抗干扰性。
此外，在金融领域，混沌同步技术也可以应用于加密货币的安全传输与存储。
5. 结论
基于混沌同步的保密通信系统是一种可行且安全的通信解决方案。
通过利用混
沌系统的复杂性和不可预测性，该系统能够在通信过程中保证信息的安全性。
未来，将进一步研究如何提高该系统的抗干扰性和实时性，并将其应用到更多的领域中，推动信息安全技术的发展。
综上所述，基于混沌同步的保密通信系统是一种值得探索和应用的通信解决方案。
通过混沌同步原理，该系统能够有效地保护信息的安全性，并在军事、金融等领域发挥重要作用。
随着技术的进步，相信基于混沌同步的保密通信系统将在未来得到更广泛的应用与发展。