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.     

激光混沌耦合同步及其在保密通信中的应用

建立了外部光注入半导体激光器激光混沌耦合同步系统，导出了耦合条件下的激光扰动方程和激光同步扰动方程。成功模拟了外部光注入波长1．3lμm分布反馈半导体激光器的激光混沌耦合同步，其同步误差小且抗噪声干扰能力强。该同步系统在混沌模拟和数字保密通信中的数值模拟表明，无论是在时域还是在频域，信息都难以被分离，该系统确有较高的保密性能和反破译能力。     

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。     

激光混沌保密通信

随着通信容量的增大，光通信已经成为通信行业的重要基础。虽然通信的安全非常重要，但是现在还尚未解决。以前的安全通信方式是用计算机软件编成密码，其保密性取决于计算量的复杂性。但是理论上可以用近年来发展的量子计算机和超高速计算机对其解读。因此开发与以前不同的“理论上安全”的通信方法成为亟待解决的课题，作为其候补之一的利用激光混沌的通信方法现在倍受重视。     

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。     

基于Riccati方程的混沌同步方法及在保密通信中的应用

提出了一种基于状态观测器的混沌同步方法和混沌保南通信系统。通过解Riccati方程求得状态观测器的目标矩阵使两个混沌系统同步，用混沌调制和混沌掩盖相结合的方法将该同步方法用于保密通信，用混沌系统的多个状态量对信息信号进行复杂的加密后注入混沌系统并和混沌系统的输出信号一起传送到接收端，发送和接收系统同步后，在接收端解密恢复信息信号。通过对Chua电路和四维Rossler系统的仿真研究，所得结果证明了该方法的有效性。     

分数阶MAC系统同步及其在保密通信中的应用

目前,混沌同步控制在保密通信中的应用仍是研究热点.文章对分数阶MAC混沌系统进行数值计算,利用Matlab仿真计算出系统的混沌吸引子,并计算出系统随阶数变化的分岔图.利用李雅普诺夫直接法,选取适合系统的控制器进行驱动控制,从而使系统达到平稳的同步.基于混沌掩盖法,将消息信号进行掩盖处理,并根据线性稳定性原理,利用混沌同...     

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。     

光纤混沌双向保密通信系统研究

本文提出光纤混沌双向保密通信设想,通过耦合光注入半导体激光器激光混沌全光耦合反馈同步系统和光纤传输信道,建立了光纤混沌双向通信系统模型,数值实现了该系统在长距离光纤传输中的同步,详细地分析了系统同步时间随光纤传输长度的关系.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,导出了系统传输的非线性相移.数值模拟了具有正弦调制信号的调制频率0.5GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0.4Gbit/s以及20Gbit/s的混沌数字通信以及调制速率0.05Gbit/s 混沌键控通信的应用,计算出光纤混沌数字通信速率和同步误差等关系,还特别分析了系统解码特性和调制带宽,表明系统具有非常好的保密性能和具有高速率通信的能力.光纤混沌双向保密通信是可以实现的.     

半导体激光器混沌双向保密通信系统理论研究

提出外部光注入半导体激光器激光混沌全光耦合-反馈同步系统，进行激光器系统稳定性动力学分析并计算出最大Lyapunov指数，导出系统的同步误差扰动方程以及系统有混沌隐藏编码时的同步误差公式和解调公式，数值证明并模拟实现了系统的混沌同步，分析同步瞬态响应和噪声影响，该系统具有较强的抗干扰能力。模拟具有正弦调制信号的调制频率0．2GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0．2Gb／s的混沌数字通信以及调制速率0．05Gb／s混沌键控通信的应用，特别分析了系统解码特性和调制带宽，系统无论是在时域还是在频域，都具有非常好的保密性，该系统可以作为混沌双向保密通信使用。研究表明系统准许在一定范围内可以有参数失配，系统的实际应用是有可能的。     

混沌系统的反馈同步及其在保密通讯中的应用

本文对Genesio混沌系统,进行线性输出反馈同步,并实现了混沌同步保密通讯.基于线性稳定性定理,给出了一个同步渐近稳定的充分条件及其同步稳定的反馈系数范围,保证了响应系统信息信号的准确恢复.并对同步通讯系统进行数值仿真,验证了方法的有效性.     

混沌吸引子的不稳定周期轨道与保密通信

指出用混沌吸引子的不稳定周期轨道可以实现信息的保密传输,一方面可以达到信息保密的目的;另一方面,用这一方法可以在一个混沌序列中传输多道信息。     

Genesio混沌系统的非线性反馈同步及其在保密通信中的应用

本文基于Genesio混沌系统的有界状态变量,提出了一种迭代变换,实现了混沌同步保密通信.并且利用线性稳定性理论,对接收系统设计反馈控制律,使发射系统和接收系统达到混沌同步,保证了信号的精确复现.基于Genesio系统的同步通信系统的计算机仿真,验证了本文的结果.     

Chaos－Shift－Keying Secure Digital Communications Using Feedback to Synchronize Chua＇s Circuit

Ｃｈａｏｓ－Ｓｈｉｆｔ－ＫｅｙｉｎｇＳｅｃｕｒｅＤｉｇｉｔａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＵｓｉｎｇＦｅｅｄｂａｃｋｔｏＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅＣｈｕａ＇ｓＣｉｒｃｕｉｔ￥ＬｉｕＪｉｅ；ＣａｉＴａｏ；ＸｉａｏＪｉｎｇｈｕａ；ＺｈａｎｇＹｉｎｇｈａｉａｎ...     

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．     

保密通信中高速混沌键控技术的研究

混沌保密通信是当今理论研究的热点之一,通过分析在非线形混沌系统中使用Hilbert变换产生相互正交的混沌序列,研究了一种高效的混沌差分键控通信系统,并推导出该系统的误码率性能公式。