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1、摘要混沌保密通信的若干问题研究学科：电路与系统研究生：兀旦晖（签名：）导师：柯熙政教授（签名：）刘小河教授（签名：）摘要本文主要研究了混沌系统和混沌系统同步保密通信中的若干问题。混沌是非线性确定系统中由于内禀随机性而产生的外在复杂表现，是一种貌似随机的非随机运动。它的基本特征之一是系统对初始条件的极端敏感性，即初始条件的微小差异会随时间的演化呈指数增长，最终不可接受。其长期行为表现出明显的随机，如不加以控制，根本无法应用。混沌控制和混沌系统应用于保密通信的研究已成为信息科学界关注和研究的热点问题，虽然已取得了许多成果，但远未达到
2、实际应用的阶段。本文在分析了已有研究成果的基础上，进行了以下方面的研究：1）针对Lorenz混沌电路，给出电路方程参数与元件值之间的关系，可以从元件数值判断电路是否产生混沌现象；针对目前研究最广泛的Chua电路，利用模拟电感改进了Chua电路，便于电路的工程实现。2）混沌保密通信中，混沌同步是一项关键技术。本文针对驱动—响应式Chua电路混沌同步系统，提出混沌同步系统的自保持特性，解决了目前在混沌保密通信中，如何在同一信道中同时传输明文信息和混沌同步控制信号，为混沌同步在工程、通信领域的实际应用奠定了基础。3）对蔡氏电路单向耦合
3、混沌同步系统的失真—频率特性进行了理论分析，并对蔡氏电路的设计原则以及混沌信号的带宽估计进行了讨论。在此基础上提出了两西安理工大学硕士学位论文级调制的混沌掩盖通信方式，用以改善解调信号的保真度。4）设计了一个用户界面，可对Chua混沌电路的参数、初始条件、特征值、矢量场、运动轨迹等各个环节进行全面、直观的反映，解决了目前研究Chua混沌电路各环节的不直观性和计算电路参数的复杂性，可使研究者更进一步方便的研究电路。此软件具有应用与推广价值。关键词：混沌，混沌同步，混沌同步自保持，保密通信ABSTRACTRESEARCHONSOME
4、CHAOTICSECURECOMMUNICATIONQUESTIONSSpeciality:CircuitandSystemAuthor:DanhuiWu(Signature:)Supervisor:Prof.XizhengKe(Signature:)Prof.XiaoheLiu(Signature:)ABSTRACTThisthesisisconcernedwithsomeproblemsofchaoticsystemandchaoticsychronizationsecurecommunication.Chaosisaout
5、ercomplexbehaveofnonlineardefinitesystem,producedbythesystem’sinternalrandomproperty,anon-randommovementwhileitlookslikerandom.Theoneofitsbasiccharacteristicsisthatthesystemishighlysensitivetooriginalcondition,thatistosay,thesystem’soutput,withthetimewentby,assumesin
6、dexincreasebecauseofthesystem’slittledifferenceoforiginalcondition,can’tbeaccepted,itcouldnotbeusedwithoutbeingcontrolled.Thestudyofchaoticcontrolandchaoticsecurecommunicationhasbecomeahotspotproblemofinfo-scifield,manyachievementshaveacquired,butitdoesn’tmuchtooreac
7、hpracticalapplicationphase.Onthebaseofachievedresearchproduction,thefollowingstudyaspectsarecarriedthroughinthisthesis:1)InallusiontoLorenzchaoscircuit,therelationofcircuitequation’sparameterstoelements’valuesisputforward,asaresult,thatwhetherthecircuitengenderschaot
8、icphenomenoncanbeeasilyestimated.WithrespecttotheChua’scircuit,asimulatedinductorisdesigned,Chua’scircuitisalsoimprovedbymeansofsim
