混沌同步及其在保密通信中的应用研究

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1、摘要混沌同步及其在保密通信中的应用研究学科：控制理论与控制工程研究生：殷佳导师：郑岗教授任海鹏副教授(签名：侮蝥良)(签名：狃岛’(签名j圣ik以)混沌现象广泛存在于客观世界中。混沌发现是非线性科学最重要的成就之一。本文对混沌系统的同步及其在保密通信中的应用进行了研究。具体内容如下：(1)本文系统地介绍了混沌的基本概念，混沌的主要特征，并讨论了把混沌系统应用r保密通信的理论依据和办法。(2)研究了基于lh适应控制方法的混沌系统参数辨识和同步问题。首先，介绍了同步的定义和儿种经典的同步的方法，说明了基于自适应控制方法的涮沌系统参数辨识过挥，jf把参数辨识问题转化为对性能指标的优化问题

2、。然后，介绍了三种优化方法，即，准高斯牛顿方法、Hook—jeeves方法和共轭梯度法，并利用这三种优化方法，分别列‘两种混沌系统实现了参数辨识和系统同步。研究结果表明：Hook—Jeeves方法比准高斯牛顿方法性能好，共轭梯度方法的参数辨识效果最好。(3)研究_r基于时空混沌的保密通信阅题。介绍了时空混沌的模型和几种同步时空辊沌的方法，包括驱动信号同步方法和变结构控制同步方法。采用驱动信号同步的方法，设计了一种基于单向耦台映射格子时空混沌的保密通信方案。最后并在DSP上采用这种方法实现语音保密通信，该方法具有很好的抗破泽能力。关键词：混沌，同步，自适应控制，优化方法，对空掘沌，变

3、结构控制，保密通信一垒!!堑兰!一—————_————————_——————————————————●—^—_——————————————_————————^——————————一一RESEARCHONCHAOSSYNCHRONIZATIONANDSECURITYCOMMUNlCATlONSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringCandidate：YinJia(signature：2；竺。li区)Supervisor：Prof．ZhengGang(Signature：Associate：Prof。RenHaipeng(Signatu

4、re：AbstractTherearelotsofchaoticphenomenainrealword．Discoveryofchaosisoneofimportantachievementsinnonlinearscience．Inthisthesis，theproblemofthechaossynchronizationanditsapplicationtosecurecommunicationisstudied．Thedetailisgivenasfollows：(1)Basicconcepts，mainfeatures，basicconcepts，mainfeatureso

5、fchaosarediscussed，theoreticaIfoundationsofutilizingchaosincommunicationsystemareinvestigatedbriefly,whicharehelpfulforfurtherresearch．(2)Parameteridentificationmethodsofchaoticsystembasedonadaptivesynchronizationarediscussed·Theconceptofsynchronizationandseveralkindsofclassicalsynchronization

6、methodaregiven，thentheparameteridentificationprocessofchaoticsystembasedonadaptivesynchronizationisgiven·Paramete。identincationproblemcanbeconvertedintooptimizationwithagivenindexfunction．FinallythepaperexplainsthewholeprocesswithdiscreteH6nonsystemandcontinuousLorenzsystem．Thenpaperintroduces

7、threeoptimizationmethods，namely,quasi—Gauss—Newtonmethod，Hook—Jccvesmethodandconjugate灯adientmethod，andutilizesthesethreeoptimizationmethodstorealizeparameteridentificationandsynchronizationwithtwokindsofchaossystems．Thesimulationresult