基于混沌保密通信的若干方法研究.pdf

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1、基于混沌保密通信的若干方法研究刘金雷2015年1月中图分类号：TP309.7UDC分类号：681.5基于混沌保密通信的若干方法研究作者姓名刘金雷学院名称自动化学院指导教师郭树理副教授答辩委员会主席伍清河教授申请学位工学硕士学科专业控制科学与工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchonCertainKindsofChaoticSecureCommunicationSystemsCandidateName：JinleiLiuSchoolorDepartment:SchoolofAutomationFacultyMentor:Prof

2、.ShuliGuoChair,ThesisCommittee：Prof.QingheWuDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ControlScienceandEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工

3、大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要混沌是一种十分复杂同时也是自然界中普遍存在的一种现象，混沌本身是确定性与随机性的辩证统一同时也是有序性和无序性的综合体。对混沌系统的进一步研究能够逐步加深我们对我们生存的客观世界的理解和认知。由于混沌保密通信是建立在对混沌系统的控制和混沌系统之间同步的基础之上的，我们首先介绍了常见的混沌系统并总结了目前比较流行的混沌同步和混沌控制方案。其次我们提出了一个新的三阶混沌系统并对该

4、新系统的动力学特征进行了描述，这些动力学特征主要包括新系统的最大Lyapunov指数、混沌吸引子、混沌时域波形图。数值仿真结果进一步证明我们所提出的新混沌系统有别于常见的混沌系统并且我们实现了对该新混沌系统的控制和同步，从而将该新混沌系统成功应用于混沌保密通信。最后为了提高现有的单级混沌保密通信方案的不足，我们提出了一个新的基于统一参数混沌系统的三阶混沌保密通信方案，该三阶混沌保密通信方案结合了目前最流行的三种保密通信方案于一身，兼具混沌掩盖技术的简单性、混沌参数调制方案的保密性以及混沌键控技术的动态性。该方案采用统一参数混沌系统，通过动态调整系统参数，可以

5、产生数十种通信方案，我们通过数值仿真给出了其中三种情况下的保密通信实例。关键词：混沌；保密通信；混沌控制；混沌同步；统一参数混沌系统I北京理工大学硕士学位论文AbstractChaosisaverycommonphenomenoninthenatureworld.Chaosisaverycomplexphenomenon,whichistheunityofrandomnessandcertainty,thecombinationoforderanddisorder.Theresearchonchaoswillhelpustoknowandlearnmoref

6、romtheobjectiveworld.Thechaoshasvariouspotentialapplicationinscienceandtechnology.Inthisthesis,westudythecertainmethodsofchaoticsecurecommunication.Asthechaoticsecurecommunicationschemeisbasedoncontrolandsynchronizationofthechaoticsystem.Wewillfirstintroducesomecommonchaoticsystems

7、andthemethodstocontrolandsynchronizethem.Followingthatwewillintroduceanewchaoticsystemandsomechaoticcharacteristicsofthenewchaoticsystemwillbeanalyzed,suchasthechaoticattractor,theLargestLyapunovExponentandthewaveforminthetimedomain.Thenewchaoticsystemissuccessfullyappliedtosecurec

8、ommunication.Inordertoimpr