混沌系统的间歇控制及其在保密通信中的应用
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混沌系统在保密通信中的应用
顾春明;沈柯
【期刊名称】《长春光学精密机械学院学报》
【年(卷),期】1998(021)003
【摘要】混沌保密通信是当今研究热闹课题之一。
本文就混沌系统应用于保密通
信中的基本理论,编码方式和密钥等内容作一简要讨论,并采用一次一密密码体制,用损耗调制CO2激光器混沌系统的输出作为密钥分别对本文文件、图形文件进行加密和解密。
这种一次一密加密方式是不可破译的。
【总页数】5页(P18-22)
【作者】顾春明;沈柯
【作者单位】长春光学精密机械学院光学物理系;长春光学精密机械学院光学物理
系
【正文语种】中文
【中图分类】TN918
【相关文献】
1.拉伸式3-D多涡卷混沌系统的设计及其在保密通信中的应用 [J], 马均澎;王丽丹;段书凯;吴洁宁
2.不同阶混沌系统同步及其在保密通信中应用 [J], 高金峰;侯艳贺;吴金峰
3.不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用 [J], 李睿;张广军;朱涛;王相波;王珏
4.分数阶混沌系统电路设计及在保密通信中的应用 [J], 贾晨浩;李帅;徐瑜;吴楠燕;
孙楠
5.基于新四翼混沌系统的复杂网络的混沌同步及其在保密通信中的应用 [J], 付宏睿;史红涛;张建刚
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混沌同步的理论与应用研究混沌理论是近年来兴起的一种新的科学理论,它的出现对于科学技术的发展起到了重要的推动作用。
混沌同步作为混沌理论的重要分支之一,其理论研究和应用价值也越来越受到学者和工程师的关注。
本文将介绍混沌同步的理论和应用,探讨其在各个领域的研究和进展。
一、混沌同步的基本概念混沌同步是指在两个或多个混沌系统之间,通过某种方式使它们的演化趋势发生同步,使它们之间的状态保持一致。
混沌同步的本质在于通过控制某些变量的值,使得混沌系统之间的输出信号同步,从而达到某种控制的目的。
混沌同步有很多种形式,其中最常见的是完全同步和广义同步。
完全同步是指两个混沌系统在所有时间点上的状态都一致,广义同步则是指两个混沌系统的输出信号在某种意义下保持同步,但彼此之间可能具有一些差异。
不同种类的混沌同步形式在实际应用中都具有一定的价值。
二、混沌同步的实现方法混沌同步的实现方法有很多种,其中比较常用的方法包括反馈控制同步、耦合同步、自适应同步等。
反馈控制同步是指通过反馈控制方式,使得两个混沌系统之间的差异最小化,从而实现同步。
在实际应用中,反馈控制同步是最为常见的混沌同步方式。
耦合同步则是指通过在两个混沌系统之间引入相互耦合作用,从而实现同步。
在实际应用中,耦合同步常常被用于多个物理系统之间的同步控制。
自适应同步则是指通过调整两个混沌系统之间的参数,从而实现同步。
自适应同步的优势在于能够自动调节参数,适应不同的环境和应用场景。
三、混沌同步的应用领域混沌同步作为一种有广泛应用价值的控制技术,已经被广泛应用于很多领域。
下面将介绍混沌同步在通信、图像处理、生物医学、机器人控制等领域的应用。
1. 通信领域混沌同步在通信领域的应用主要体现在保密通信和传输控制方面。
通过混沌同步技术,可以实现高度保密的通信,避免信息泄露和攻击。
此外,混沌同步技术还可以用于控制传输速率,从而有效控制网络拥塞和服务质量。
2. 图像处理领域混沌同步在图像处理领域的应用主要体现在图像加密和压缩方面。
混沌信号生成与应用研究混沌信号是一种具有高度复杂性和随机性的信号,在众多领域中得到了广泛的应用。
本文将从混沌信号的生成机理、特点以及在通信、保密和混沌系统等方面的应用进行探讨。
一、混沌信号的生成机理混沌信号生成的基本原理是通过非线性动力学系统产生离散的、不可预测的信号。
其中最常见的混沌产生系统包括洛伦兹系统、刘维尔系统和Ikeda映射等。
这些系统具有以下特点:1. 非线性:混沌系统中的方程往往包含非线性项,导致系统的行为不可预测。
2. 灵敏依赖于初始条件:微小的初始条件变化会引起混沌系统的完全不同的演化行为。
3. 范围选择性:混沌信号的频谱范围非常广,可以覆盖从低频到高频的所有频段。
二、混沌信号的特点混沌信号具有以下几个显著的特点:1. 宽频带:混沌信号的频谱非常宽,可以在多个频段传输信息。
2. 伪随机性:混沌信号看似随机,但实际上是由确定性的非线性系统产生的。
3. 私钥性:由于混沌信号的不可预测性,可以作为一种私钥用于信息的加密和解密。
4. 抗干扰性:混沌信号在传输中具有很好的抗干扰性,能够有效地抵御外界噪声和干扰。
三、混沌信号在通信中的应用1. 无线通信:混沌信号可以用作无线通信中的扩频码,将信号在频谱中展开,提高系统的抗干扰性和容量。
2. 加密通信:混沌信号的伪随机性和私钥性使其成为一种优秀的加密手段,可以用于保护敏感信息的安全传输。
3. 通信隐蔽性:混沌信号可以实现抗窃听和抗干扰的通信,提高通信的隐蔽性。
四、混沌信号在保密中的应用1. 图像加密:将混沌信号作为加密密钥,可以对图像进行加密,实现机密性保护。
2. 视频加密:利用混沌加密算法对视频进行加密处理,保护视频内容的安全性。
3. 数据加密:混沌信号可以用于对数据进行加密保护,确保数据的机密性和完整性。
五、混沌信号在混沌系统中的应用混沌系统是一种基于混沌现象设计的动力学系统,广泛应用于通信、图像处理、模拟电路和神经网络等领域。
混沌系统可以产生具有丰富数据结构和不可预测性的信号,并可用于实现随机数生成、时间序列的预测和模拟生物系统等任务。