基于分数阶和整数阶混沌系统实现二级保密通信

《基于分数阶和整数阶混沌系统实现二级保密通信》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号O175.14单位代码10517学号Y13070104073密级公开硕士研究生学位论文中文题目基于分数阶和整数阶混沌系统实现二级保密通信THEREALIZATIONOFTHESECONDARY英文题目SECURECOMMUNICATIONBASEDONFRACTIONALANDINTEGERORDERCHAOTICCIRCUITSYSTEMS研究生姓名龙志超学科专业应用数学研究方向现代数学物理导师姓名职称马大柱(讲师)学位授予日期2016年6月授予单位名称湖北民族学院(湖北省恩施市学院路39号)及地址—，湖北民族学院学位论

2、文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果．除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品．对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在．文中Ｗ明确方式标明．明的法律后果由本人承担本人完全意识到本声，作者签名：年曰：和餐醜／月式？学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版．，允许论文被查阅和借阅本人授权湖北民族学院可Ｗ将本学

3、位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文．，本学位论文属于１、保密□在年解密后适用本授权书．，２面、不保密．＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）｜作者签名：卖曰期：＞／年＾月曰乂＾＾名导师签名：如Ｉ：易曰期年《月曰摘要混沌电路理论是现代非线性科学的一个重要分支，具有重要研究意义。本文主要研究了三个方面的问题：首先讨论保守系统混沌指标在耗散系统中的应用问题；其次研究一个新四维分数阶和新五维超混沌系统的相空间动力学行为；最后在混沌同步的基础上，完成两个新系

4、统的一级和二级保密通信电路。目前，在耗散系统中经常采用分岔图和李雅普诺夫指数谱来确定系统的动力学行为，本文考虑在保守系统中广泛应用的混沌指标是否能全部应用于耗散系统。由于缺乏严格的理论分析，只有通过大样本数值模拟实验验证各混沌指标在耗散系统的作用。数值模拟表明李雅普诺夫指数、快速李雅普诺夫指数、相对李雅普诺夫指数和较小排列指标均可以应用到耗散系统。基于上述混沌指标，本文首先新设计了一个新的四维分数阶和一个新五维超混沌系统。讨论了超混沌系统平动点稳定性和相体积，根据刘维尔定理发现两个系统都具有耗散性质。采用改进型模块化设计方法，完成了两个混

5、沌系统的电路实验。示波器观测结果和数值模拟结果完全一致，从而在物理上说明了新系统的复杂动力学行为。其次，在电路应用方面，采用驱动响应式和反馈型-驱动响应式同步方法实现了两个系统的混沌同步。同时采用反馈-型驱动响应式和混沌掩盖的方式实现了信号的二级加密过程，并采用逐次解密的方式实现了信号的解密过程，给出了通信制式的数值模拟。最后，探讨了混沌同步误差对通信的影响，分别采用混沌置乱法和将信号数字化然后混沌掩盖加密的方法，模拟了图片的保密通信传输，结果对比发现将图片数据数字化后加密方法的信号的还原度更好，更能满足实际保密通信的需要。本文研究工作具

6、有三个方面的意义：一是指出了高维耗散系统仍然可以采用保守系统混沌识别算法；二是为实现混沌保密通讯提供了新的分数阶和高维超混沌电路模型，并设计了对应的一级保密通信电路;三是与常见一级混沌保密通电路的研究不同，课题探索两个新模型在一级保密通讯中应用的基础上，完成了安全性更高的二级保密通信电路的设计。关键词混沌;混沌电路;同步;保密通讯IAbstractChaoticcircuittheoryisanimportantbranchofthemodernnon-linearscience,whichhasfatalresearchsignific

7、ance.Thisresearchfocusedonthreeareas.First,wediscusstheeffectsofchaosindicatorsondissipativesystems,thoseindicatorsarewidelyusedinconservativesystems.Second,thedynamicbehaviorofanewfour-dimensionalfractionalorderandafive-dimensionalhyper-chaoticsystemareinvestigated.Final

8、ly,inviewofthetwochaossystems,wedesignthelevel1andlevel2secretcommunicationcircuits.Sofar,bifurc