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1、第24卷第1期河北北方学院学报(自然科学版)Vol124No112008年2月JournalofHebeiNorthUniversity(NaturalScienceEdition)Feb12008混沌同步与应用1,31,32,3冯浩,杨洋,张若洵(11河北北方学院理学院,河北张家口075000;21邢台学院初等教育学院,河北邢台054001;31河北师范大学物理科学与信息工程学院,河北石家庄050016;)摘要:就混沌的定义、特性、同步方式及其在通信中的应用作了介绍,介绍了在其主要的应用领域内的研究进展.以遮掩式和开关技术中的混沌切换为例来说明混沌同步技术在
2、保密通讯中的应用,指出当前将混沌应用于实际通信系统存在的一些问题并对未来混沌通信研究的发展方向进行了展望,最后对混沌在超宽带无线通信和数字水印中的应用做了介绍.关键词:混沌;混沌系统;混沌同步;混沌通信中图分类号:O41515文献标识码:A文章编号:167321492(2008)0120029207ChaoticSynchronizationandItsApplication1,31,32,3FENGHao,YANGYang,ZHANGRuo2xun(11CollegeofScience,HebeiNorthUniversity,Zhangjiakou0750
3、00,Hebei,China;21CollegeofElementaryEducation,XingtaiUniversity,Xingtai054001,Hebei,China;31CollegeofPhysicsScienceandInformationEngineering,HebeiTeachers'University,Shijiazhuang050016,Hebei,China)Abstract:Inthispaper,thecharacteristics,definitionsynchronousmodeofchaoticsystemandthe
4、applicationsofchaosinsecurecommunicationsystemsareintroduced.Itsdevelopmentinthemainapplica2tionfieldisgiven.CoverandSwitchtechnologyistakenasanexampletoprovethechaoticsynchronizationapplicationinsecurecommunicationtechnology.Someproblemsofapplicationofchaosinpracticalcom2munciation
5、systemarepointedoutaswellassomepropectsofresearchondevelopingdirectionofchaoticcommunication.Finlly,introductionofapplicationofchaosinultrawidebandwirelesscommunicationanddigitalwaterisconducted.Keywords:chaos;chaoticsystems;chaoticsynchronization;chaoticcommunication混沌是非线性动力学系统所特有的
6、运动形式.奔腾的溪流,缭绕的清烟,经济的波动,心脏的纤颤,大脑的脑电,这些变化莫测但又错落有致的现象,都与混沌有关.混沌揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性、确定性与随机性的统一,有序与无序的统一,大大加深了人们对大自然的理解.科学地讲,混沌是由确定性系统产生的随机现象,表现为系统相空间轨道呈现出高度不稳定性.随时间的发展,相邻轨道间的距离可能以指数形式扩大,初始任何微小的扰动都会在发展中带来完全不同的结果,但系统的确[1]定性决定了这是一种内随机性或称伪随机性.由其特性决定,混沌的长远行为是不可预测的.混沌运动包含丰富的信息,但与噪声又有本质的区别,混沌
7、不等于无序.混沌现象最显著的特征在于其对初始条间的强烈依赖性或对小扰动的极端敏感性.这种特点被称为[2]“蝴蝶效应”,意思是说“巴西的一只蝴蝶抖抖翅膀,也有可能在美国加利福尼亚引起一场陆龙卷”.混来稿日期:20071012作者简介:冯浩(19802),男,内蒙古包头人,河北北方学院理学院物理系,在读硕士研究生.·29·2008年2月河北北方学院学报(自然科学版)第1期沌系统的内在随机性决定了其相空间轨道的局部高度不稳定性,最终导致系统对初始状态的记忆很快消失,产生对初始条件的极端敏感性.为了刻画相空间轨道的指数分离,人们定义了Lyapunov指数(以下简称LC
8、E).它是描写非线性系统混沌行为的主要
