混沌及其在通信中的应用

混沌作为非线性动态系统中的现象受到人们的极大重视，混沌理论的不断发展和成熟使其在电子学方面可望具有广阔的应用前景。尤其是混沌同步与控制理论的提出和发展给混沌通信的理论和实现方面的研究引入了新的方法。本文简要介绍了目前这一研究领域的重要进展。     

混沌电路同步及其在通信中的应用研究

混沌在实际系统中是很常见的，但直到最近工程人员大都把它作一种无用的东西并极力去避免它。本文给出了一个蔡氏电路系统在固有的混沌模式下实现同步的可能性。     

混沌同步及其在保密通信中的应用

简要综述了混沌同步及其在保密通信中应用研究的发展和现状,讨论了几个重要发展问题。     

混沌神经网络及其在保密通信中的应用

具有高度复杂非线性动力学特性的混沌神经网络系统已成为近年来进行加密通信应用研究的热点课题。本文首先概括了混沌神经网络的一些主要理论模型及其非性动力学系统的特点和复杂性，并分析人们如何利用混沌神经网络的系统的这些复杂非线性特点，如混沌同步和混沌吸引子等，进行加密通信的基本算法原理，最后总结有关混沌神经网络及其加密通信应用中所需要进一步研究的一些课题。     

混沌同步在保密通信中的应用

混沌理论是20世纪物理学最重大的发现之一。随着对混沌研究的不断深入,混沌保密通信成为现代通信技术中的前沿课题。混沌同步是混沌通信的关键问题,特别是近年来混沌系统的同步已经成为非线性复杂科学研究的重要内容。由于混沌信号具有非周期性、连续宽带功率谱和类噪声的特点,因此使其特别适应于保密通信领域。本文介绍了两种混沌掩盖保密通信系统的设计方案,并以Lorenz系统为例,根据这两种方案的设计原理,建立了Lorenz混沌掩盖保密通信系统。从安全度和保真度这两个方面对系统进行分析,为两种设计方案得出一些重要结论,也为混沌保密通信的实际应用提供了研究基础。     

混沌理论及其在通信中的应用

讨论了混沌理论的发展状况及混沌信号的特征和有关性质，论述了它在通信系统中的应用及其优越性。     

混沌同步及其在保密通信中的研究进展

由于混沌系统的特性,使用混沌同步来达到通信保密比其他方法更好,因此,混沌同步理论越来越受到人们的重视。基于此背景,介绍了混沌同步的目的及常用的几种混沌同步方法,讨论了混沌同步在保密通信中的四种实现方案,包括其原理和特点,并归纳出相应的实现方法。最后,指出要使混沌保密通信走向实用化,还需解决的理论和技术问题。     

激光耦合同步及其在光纤混沌保密通信中的应用

本文建立了光纤混沌保密通信耦合同步系统模型,实现了外部光注入分布反馈半导体激光器激光混沌在长距离光纤传输中的耦合同步,证明了光纤的交叉相位调制是限制激光混沌在光纤传输中同步的主要原因,导出了这种传输的极限.该同步系统在长距离光纤混沌模拟和数字保密通信中的数值模拟表明,该系统确有较高的保密性能和反破译能力.光纤混沌保密通信是可以实现的.     

基于线性状态观测器的混沌同步及其在保密通信中的应用

给出了一类基于线性状态观测器混沌或超混沌同步的方案，并将其应用到混沌保密通信中。对观测器的理论分析表明，该方案的同步误差收敛速率是由观测器的增益参数θ来决定的；θ越大，同步误差的收敛速率越快。最后通过对Roessler系统的仿真研究，验证了该方案的有效性。     

一种新颖的统一混沌保密通信系统

文章详细地介绍了统一混沌系统和Pecora-Carroll同步法,用P-C法实现统一混沌系统同步,提出了一种新颖的保密通信系统,并用Matlab6.5/Simulink仿真软件进行建模仿真。结果表明,该系统能够正确地解调出原始加密信号,达到保密通信的目的。     

激光混沌外部调制包络隐藏及相位隐藏编码方法及其在光纤保密通信中的应用研究

该文研究光纤混沌包络隐藏与光纤相位隐藏保密通信理论模型,分析包络隐藏调制解调特性,导出解码公式;分析光纤自相位调制和光功率以及光放大器个数对系统的影响,提出接入相位控制器以减小非线性相移对同步解调负面影响的设想。数值模拟了调制速率0.2Gbit/s的混沌包络隐藏编码以及调制速率0.05Gbit/s的混沌相位隐藏编码及其在波长1.55m远程光纤数字保密通信中的应用,表明系统确具有较高的保密性能。     

混沌信号在通信对抗中的应用

针对混沌信号的确定性、类噪声性、连续宽带频谱等特性，本文提出将混沌信号用于通信对抗，利用混沌信号代替噪声对敌方实施“混沌干扰”。文中以Lorenz混沌系统为例，分析了该混沌信号的特性，并讨论了存在干扰下的同步性能，应用Matlab对通信对抗效果进行仿真，仿真结果表明基于混沌的通信对抗措施具有较好的效果。     

一个新的混沌模型及其硬件实现

该文提出了一个新的非线性动力学系统模型并对其进行了仿真研究,结果表明此模型具有正的李雅普诺夫指数,表现出时域伪随机性和连续的频谱,因而此模型是一个混沌发生器。由于它的线性子系统的条件李雅普诺夫指数均为负,因而是可同步子系统,能够用于混沌保密通信。该文还给出了此模型的两种分段线性电路实现方法。     

基于输出控制的混沌同步保密通信系统

该文提出一种基于混沌系统输出线性化的反馈控制方法,将混沌系统的非线性部分线性化,从而将复杂的非线性混沌系统的同步问题转化为简单的线性混沌系统的稳定性问题,然后通过极点配置理论,用线性化的方法同步两个非线性混沌系统。基于这种同步方法设计出混沌保密通信系统,系统的一条通道用来传输输出信号,另一条通道传输通过遮掩和调制隐藏后的信息信号。仿真结果表明这种保密通信系统是有效的。     

混沌保密通信进展

讨论了现有主要的几种混沌同步的方法、原理及特点，给出了缩短混沌同步时间与参数选择的可行性方案，介绍了混沌保密通信的基本思想和各种应用方案，并做了简要分析，提出了系统实现双向通信的基本框图．     

混沌电路同步的研究

本文叙述对混沌电路实现同步控制的实验研究之初步结果。所用的电路为蔡氏电路和锁相环电路。这项研究工作在通信系统中有应用前景。     

Logistic混沌序列的特性及其在扩频通信中的应用

详细分析Logistic映射的混沌序列对初始值的敏感性、非相关、近似熵复杂性等主要特性,并将其应用扩频通信系统中.仿真结果表明Logistic混沌序列具有传统扩频码序列的良好扩频特性.     

基于滑动相关峰检测的混沌码同步法

混沌无线数字通信是未来高安全高保密无线通信的重要发展方向,而混沌码同步是其核心技术之一。该文根据混沌无线通信特点,提出一种基于滑动相关峰检测的混沌码同步方法。针对非周期混沌码同步,设计了在混沌码同步3个约束条件下的相位延迟控制模块,搭建了基于Logistic序列的同步系统动态模型,并进行了仿真。仿真结果表明,该方法可实现收发两端混沌码同步,同步速度快,抗噪能力强,有效地解决了混沌无线数字通信中的同步方法问题。