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1、无线环境下基于ARM系统的混沌同步实现及分析刘权亮,等无线环境下基于ARM系统的混沌同步实现及分析ImplementationandAnalysisoftheChaoticSynchronizationBasedonARMSystemunderWirelessEnvironment刘权亮马(太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原030024)摘要:保密通信在现代化科技中扮演至关重要的角色,混沌同步电路是实现保密通信的一种方式。在无线环境下采用基于ARM的混沌同步平台,使数字驱动电路产生与响应系统接收
2、信号同步的Lorenz混沌信号,从而达到保密通信的作用。实验表明,在通信参数与控制参数选择合适的情况下,同结构、同参数、不同初始状态下的混沌系统可以在此平台上达到同步。由于逻辑电路在精度和可控度方面相比于模拟电路具有巨大优势,因此基于ARM的混沌同步序列有广泛的应用前景。关键词:混沌同步ARM无线传输嵌入式Linux线性反馈中图分类号:TH71;TN918.8+2文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201508002Abstract:Secrecycommunicationplay
3、savitalroleinmodernscienceandtechnologyfield;thechaossynchronizationcircuitisoneofthemodestoachievesecrecycommunication.Underwirelessenvironment,byadoptingthechaossynchronizationplatformbasedonARM,tomakethedigitaldrivingcircuitgenerateLorenzchaossignalthatcanbesynch
4、ronizedwiththesignalreceivedbyresponsesystem,thusthegoalofsecrecycommunicationisreached.Theresultsofexperimentsshowthatifappropriatelyselectcommunicationparametersandcontrolparameters,thechaossystemshavingthesamestructureandsameparameterwhiledifferentinitialstatecan
5、besynchronizedonthisplatform.Becauselogicalcircuitpossessesgreatadvantagesthananalogcircuitinaccuracyandcontrollability,thechaossynchronizationsequenceproducedusingARMhaswideapplicableprospects.Keywords:ChaossynchronizationARMWirelesstransmissionEmbeddedLinuxLinearf
6、eedback0引言1混沌信号原理自从混沌科学在20世纪60年代诞生以来,混沌20世纪70年代,混沌学作为一门新的学科正式同步现象被广泛地应用于生物、医学、图像数据加密、诞生,随着混沌理论的研究深入,越来越多学者开始涉保密通信、信号检测等领域。1989年,Hubler发表的足该领域并且提出新的理论和混沌分析。在当代混沌关于控制混沌的文章之后,混沌同步就引起了很多学研究当中,最常见的混沌信号有蔡氏混沌信号、Lorenz者的关注。从加密的角度考虑,混沌信号由于其复杂混沌信号和Colpitts混沌信号。和不可预测等特点,使得通过混沌
7、掩盖的信号可以很在Lorenz混沌系统模型中,a、b和c是决定系统好地隐藏其信息,而混沌同步可使这种加密信号解密特性的常数,可取任意正数,常用的组合是a=10、c=成为可能[1]。随着集成电路数字化处理技术的发展,8/3、b=28。其中,b的取值决定了系统是否为混沌。使用FPGA和DSP等技术产生混沌信号正逐渐成为一当b<28时,系统收敛;当b≥28时,系统为混沌状态,种趋势。由于Linux系统的开源性及可靠性,ARM-出现奇异吸引子。图1显示了当b取30时,在x-z、Linux被广泛应用于嵌入式系统,本文利用一个基于x-y、
8、y-z和x-y-z轴上的相图。ARM的硬件平台[2],移植Linux系统,通过上位机的操混沌的判定方法主要分为定量分析和定性分析。Lorenz混沌系统在相空间上进行分析时可以看到左右作,使驱动电路通过无线信号发出混沌序列,响应电路[3]两簇围绕一个中心点运动。从图1所示的相图
