本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種混沌保密通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

信息安全已經(jīng)成為人們當(dāng)前關(guān)注的焦點(diǎn)問題，如何保證人們的安全通信，是科技人員的重要研究課題?；煦绲陌l(fā)展經(jīng)歷了從認(rèn)識(shí)了解到深化研究的不同階段，如何應(yīng)用混沌研究成果為人類服務(wù)已經(jīng)成為新世紀(jì)非線性科學(xué)面臨的挑戰(zhàn)，混沌由于其自身特點(diǎn)，特別適于保密通信領(lǐng)域中的應(yīng)用。但是在工程應(yīng)用中，混沌系統(tǒng)參數(shù)不確定性問題以及擾動(dòng)問題，往往使得實(shí)際的控制問題更加復(fù)雜，如何解決混沌系統(tǒng)參數(shù)不確定性問題以及擾動(dòng)問題，更好的實(shí)現(xiàn)混沌保密通信是重要的研究課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供了一種混沌保密通信系統(tǒng)，不僅具有很好的安全性能，而且有效克服了實(shí)際工程中存在的系統(tǒng)參數(shù)不確定性問題以及擾動(dòng)問題，更好地實(shí)現(xiàn)了保密通信，有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括混沌加密系統(tǒng)和混沌解密系統(tǒng)，所述混沌加密系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器，第一混沌系統(tǒng)和信號(hào)調(diào)制器，所述信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，所述第一混沌系統(tǒng)產(chǎn)生混沌信號(hào)，所述信號(hào)調(diào)制器將信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)和第一混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，再經(jīng)過信道發(fā)送到混沌解密系統(tǒng)；所述混沌解密系統(tǒng)包括第二混沌系統(tǒng)，同步控制器，信號(hào)解調(diào)器和信號(hào)輸出顯示裝置，所述同步控制器基于所給方法實(shí)現(xiàn)了第一混沌系統(tǒng)和第二混沌系統(tǒng)的同步，所述信號(hào)解調(diào)器在第二混沌系統(tǒng)的配合下，將信道傳送過來的混沌加密信號(hào)進(jìn)行解密，所述信號(hào)輸出顯示裝置對(duì)解密的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行顯示。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一混沌系統(tǒng)為：

其中：是狀態(tài)變量，是非線性函數(shù)項(xiàng)，是不確定項(xiàng)，是擾動(dòng)輸入變量。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第二混沌系統(tǒng)為：

其中：是狀態(tài)變量，是非線性函數(shù)項(xiàng)，是不確定項(xiàng)，是擾動(dòng)輸入變量，是正的同步控制參數(shù)，是同步驅(qū)動(dòng)控制器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一混沌系統(tǒng)和第二混沌系統(tǒng)的同步誤差系統(tǒng)為：

其中：是同步誤差系統(tǒng)的不確定擾動(dòng)項(xiàng)，滿足：

其中：為正標(biāo)量。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述同步控制器（5）實(shí)現(xiàn)了第一混沌系統(tǒng)（2）和第二混沌系統(tǒng)（4）的同步。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述同步控制器的控制率為：

其中：是正標(biāo)量。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述同步控制器的驗(yàn)證方法為：

選擇李亞普諾夫函數(shù)：

其中：

是正標(biāo)量，為參數(shù)向量，使得關(guān)于的方程的所有特征根實(shí)部為負(fù)；

對(duì)進(jìn)行求導(dǎo)可得：

帶入可得：

其中：

因此，所以：

因?yàn)椋校?/p>

從而可得：

因此，所述同步控制器（5）實(shí)現(xiàn)了第一混沌系統(tǒng)（2）和第二混沌系統(tǒng)（4）的同步。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述混沌加密系統(tǒng)和混沌解密系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的加密與解密。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的一種混沌保密通信系統(tǒng)，相比當(dāng)前一般的通信系統(tǒng)，不僅具有更好的安全性能，而且有效克服了實(shí)際工程中存在的混沌系統(tǒng)參數(shù)不確定性問題以及擾動(dòng)問題，更好地實(shí)現(xiàn)了保密通信。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種混沌保密通信系統(tǒng)的原理圖。

圖中：1-信號(hào)發(fā)生器；2-第一混沌系統(tǒng)；3-信號(hào)調(diào)制器；4-第二混沌系統(tǒng)；5-同步控制器；6-信號(hào)解調(diào)器；7-信號(hào)輸出顯示裝置；8-混沌加密系統(tǒng)；9-混沌解密系統(tǒng)；10-信道。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種混沌保密通信系統(tǒng)，包括混沌加密系統(tǒng)8和混沌解密系統(tǒng)9，所述混沌加密系統(tǒng)8包括信號(hào)發(fā)生器1，第一混沌系統(tǒng)2和信號(hào)調(diào)制器3，所述信號(hào)發(fā)生器1產(chǎn)生所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，所述第一混沌系統(tǒng)2產(chǎn)生混沌信號(hào)，所述信號(hào)調(diào)制器3對(duì)信號(hào)發(fā)生器1產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)和第一混沌系統(tǒng)2產(chǎn)生的混沌信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；所述混沌解密系統(tǒng)9包括第二混沌系統(tǒng)4，同步控制器5，信號(hào)解調(diào)器6和信號(hào)輸出顯示裝置7，所述第二混沌系統(tǒng)4產(chǎn)生混沌信號(hào)，所述同步控制器5基于所給方法實(shí)現(xiàn)了第一混沌系統(tǒng)2和第二混沌系統(tǒng)4的同步，所述信號(hào)解調(diào)器6在第二混沌系統(tǒng)4的配合下，將信道10傳送過來的混沌加密信號(hào)進(jìn)行解密，所述信號(hào)輸出顯示裝置7對(duì)解密的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行顯示。

所述第一混沌系統(tǒng)為：

其中：是狀態(tài)變量，是非線性函數(shù)項(xiàng)，是不確定項(xiàng)，是擾動(dòng)輸入變量。

所述第二混沌系統(tǒng)為：

其中：是狀態(tài)變量，是非線性函數(shù)項(xiàng)，是不確定項(xiàng)，是擾動(dòng)輸入變量，是正的同步控制參數(shù)，是同步驅(qū)動(dòng)控制器。

所述第一混沌系統(tǒng)和第二混沌系統(tǒng)的同步誤差系統(tǒng)為：

其中：是同步誤差系統(tǒng)的不確定擾動(dòng)項(xiàng)，滿足：

其中：為正標(biāo)量。

所述同步控制器（5）實(shí)現(xiàn)了第一混沌系統(tǒng)（2）和第二混沌系統(tǒng)（4）的同步。

所述同步控制器的控制率為：

其中：是正標(biāo)量。

所述同步控制器的驗(yàn)證方法為：

選擇李亞普諾夫函數(shù)：

其中：

是正標(biāo)量，為參數(shù)向量，使得關(guān)于的方程的所有特征根實(shí)部為負(fù)

對(duì)進(jìn)行求導(dǎo)可得：

帶入可得：

其中：

因此，所以：

因?yàn)?，有?/p>

從而可得：

因此，所述同步控制器5實(shí)現(xiàn)了第一混沌系統(tǒng)2和第二混沌系統(tǒng)4的同步。

所述混沌加密系統(tǒng)8和混沌解密系統(tǒng)9實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的加密與解密。

本發(fā)明的工作原理：

系統(tǒng)正常工作時(shí)，混沌加密裝置8中的信號(hào)發(fā)生器1產(chǎn)生待發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)，第一混沌系統(tǒng)2產(chǎn)生混沌信號(hào)，通過信號(hào)調(diào)制器3得到混沌加密信號(hào)，再經(jīng)過信道10發(fā)送到混沌解密裝置9的信號(hào)解調(diào)器6；

混沌解密裝置9中的第二混沌系統(tǒng)4通過同步控制器5實(shí)現(xiàn)與第一混沌系統(tǒng)2的同步，然后信號(hào)解調(diào)器6在第二混沌系統(tǒng)4的配合下恢復(fù)出數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過信號(hào)輸出顯示裝置7進(jìn)行顯示。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。