混沌同步的研究及其dsp实现

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1、摘要混沌现象是非线性动力系统中出现的确定性的、类似随机的过程，这种过程既非周期又不收敛，并且对初始值极其敏感。混沌可以同步这一重大发现，使混沌理论应用于通信领域成为可能，将引起通信领域的一次革命——混沌通信．由于混沌通信具有高度的保密性，作为CDMA容量大，有较强的抗多径干扰的能力等主要特点，它将成为二十一世纪通信理论与技术发展的重要方向之一。DSP是微型计算机发展中的一个重要分支。用DSP实现的数字通信系统在满足通信的隐蔽性，灵活性，保密性等要求的同时，具有成本低廉，便于携带和维护等诸多优点。在DSP芯片上实现的加密有利于算法的保密，不易被盗版，有利于保护知识产权。

2、由于它保留了混沌映射序列所固有的特性，使得生成的序列具有较好的相关性能。因而采用该方法生成的混沌序列在较高保密性要求的扩频通信系统中有着较好的应用前景。然而，在目前国内外许多有关混沌通信的文献中，其研究范围大多是局限于计算机仿真和电路仿真而比较缺少对硬件实验尤其是基于DSP处理平台硬件实验的报道。本文基于DSP硬件实现了具体混沌系统的同步，这是文章的创新点所在。混沌同步是混沌保密通信的基础。在了解国内外研究动态的基础上，本文前三章首先简要的介绍了混沌理论的发展和相关的分析研究方法，接着研究了常用的混沌同步技术的和混沌调制技术，并比较了相关技术的优缺点。第四章首先分析了

3、Lorenz混沌系统的基本原理，然后详细阐述了其在TMS320C6711DSP硬件处理平台上实现的方法。通过将MATLAB仿真和DSP硬件实验结果相比较，发现它们是一致的，由此证实了混沌在DSP硬件处理平台上实现的可行性，为将混沌应用于保密通信进行了初步的探索。该方法还可以推广到Chua，RSssler和3erk等其它混沌系统的实现中去。第五章首先介绍了混沌系统的耦合自同步的原理，然后以RSssler系统为例，基于DSP演示了参数匹配下混沌系统的耦合自同步，具有一定的实际意义。其次摘要说明耦合系数CO的确定方法，通过实验指出文章中具体系统同步情况与耦合系数珊的关系。随

4、后探讨了耦合系数脚与同步时间T的关系，最后说明混沌系统的耦合自同步方法对系统参数不匹配不具有鲁棒性。关键词：混沌同步；耦合；DSP；Lorenz；RSssler+本课题得到了国家自然科学基金“一类广义Jerk系统与广义多折叠环面系统及其应用研究”(批准号：60572073)、广东省自然科学基金“多涡卷混沌与超混沌吸引子及其在保密通信中的应用”(批准号：32469)、广东省自然科学基金“一类新型网格状混沌吸引子及用于混沌通信调制技术研究”(批准号：5001818)和广州市科技计划项目“一类新型混沌产生器及用于混沌无线通信调制技术研究”(批准号：2004J1．C0291)

5、的资助。IIAbstractChaoticphenomenonappearsinthenon-lineardynamicsystem．Chaosisdeterminant，acyclic，convergent，sensitivetoinitialvalueanditlooksasifrandombutactuallynot．Itisimportanttodiscoverthattwochaossystemscanbesynchronized．Chaoticsynchronizationenablesthechaoticcommunication．Chaoticcomm

6、unicationwillbeoneofthepopresearchsubjectsin21’Scenturybecauseofhighsecurity,largecapacityandit’Scapabilityofantidisturbance．DSPisonesignificantembranchmentofthemicrocomputer．ChaoticcommunicationfacilitybasedonDSPisdominantincheapcost，portabilityandmaintenance．Theencryptingofcodebasedon

7、DSPcankeepcopyrightfrompirate．DSPenableagoodserialcorrelation，whichisappreciatedinextendfrequencycommunication．Nevertheless，amajorityofchaosstudyisbasedonPCsimulationoranalogcircuitrealization．ItispressedforchaosresearchbasedonotherfixtureorDSESotheinnovationofthisthesisistheim