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具有延迟和参数扰动的脉冲混沌同步通讯系统【控制理论与控制工程专业优秀论文】

上传者：潘银松
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上传时间：2015-04-26
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具有延迟和参数扰动的脉冲混沌同步通讯系统【控制理论与控制工程专业优秀论文】



山东大学硕士学位论文
摘要
在保密通讯领域，使用两个同步的混沌信号来进行信息加密／解密是一个新
的研究话题。混沌信号是一个确定性的信号，但是它却具有很高的不可预测性
和随机性，这两个独特的性质促使它在保密通信领域具有很高的吸引力和应用
价值。从九十年代开始，混沌信号历经了四代的发展。前三代的混沌电路都是
使用用连续信号来实现同步。这样的同步方式后存在两个比较大的缺点，第一
是，安全性较低。第二，由于采用模拟信号调制解调的方式，信道利用率很低。
于是研究学者创造了第四代混沌通讯电路。第四代混沌保密通讯电路采用了脉
冲同步方式，它应用了数学中的脉冲微分方程理论。脉冲同步的方式不仅提高
了信道利用率，而且可以促使混沌保密通讯系统实现完全的数字通讯。
在第四代混沌保密通讯电路中，保密性仍然是最重要课题。为了提高保密
性，在实际应用中，有两种选择，第一是采用高维（四维或以上）的混沌信号：
第二是采用低维（三维）的混沌信号和传统加密方式同时使用的方式。第一种
方式由于实现两个混沌信号的同步很困难，所以在实际应用中很少采用。相比
较而言，第二种方式比较简单，经济，而且安全性能也能保证。
近些年来，基于低维数的混沌信号保密通讯电路引起了研究学者的极大兴
趣。一些重要的理论结果和应用实例被不断提出。但是在这些结果中，都要求
系统具有一个很强的假设，那就是通讯系统两端的产生混沌信号的混沌系统应
该是完全相同，一致的。也就是说必须没有任何的参数误差。很明显 这样的假
设在实际应用中是很难实现的。本文基于脉冲同步的混沌通讯系统，研究并建
立了混沌系统参数误差大小和驱动脉冲宽度之间的量化关系（数学关系）。同时，
本文研究了驱动脉冲中存在量化误差情况下的系统的稳定性。最后，本文简要
介绍了混沌系统中的时间延迟问题。
本文的主要内容如下：
１．概述了混沌保密通讯电路的基本知识和其发展历史，并引入了一种新的
混沌保密通讯方案。该方案将是本文进行试验仿真的平台。
２．介绍了脉冲微分方程的基本理论，研究了其在脉冲同步混沌系统中的应
用。

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