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。     

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。     

一种基于观测器的混沌同步设计方法

本文基于工程上广为应用的非线性观测器思想,设计了一种混沌通信系统的同步设计方法:针对最新提出的统一混沌系统模型,采用状态观测器同步理论,通过设计合适的状态观测器,研究了随机扰动存在的情况下的混沌系统同步问题.对本文所考虑的观测器,还可以通过改变的值来调整观测器的参数,以满足一定的性能指标要求,从而在实际上更具有应用价值.该方法无需计算同步的条件李亚普诺夫指数,而且对噪声有一定的鲁棒性.通过MTLAB 6.5仿真,表明了该方法的有效性.     

基于广义观测器实现混沌系统的同步及信息传输

将保密通信问题看成是信息信号同步问题,从全新的角度提出了一种基于广义观测器的保密通信系统.首先在不改变混沌发送系统的混沌特性的前提下,将信息信号注入到混沌发送系统中,并将其看作系统的状态量;然后在接收端设计广义观测器;最后根据发送端传来的隐藏有信息信号的混沌输出信号同步出混沌系统的状态和信息信号.此方法不需要单独设计加密解密算法,而是将收发端混沌系统的同步与信息传输用同步方法一次实现.对系统的仿真证明了该方法的有效性.     

混沌系统的混合同步及其在安全通信中的应用

提出了一类混沌系统的混合同步方法。利用非线性系统的状态观测器，给出了一类混沌系统的同步和安全通信的简单有效的方法，并分析了系统的稳定性，对Rossler混沌系统的分析和仿真研究表明，该方法在混沌同步及安全通信中具有同步速度快、系统精度高等优良性能。     

混沌同步非线性观测器设计及其在信号加密中的应用

针对一类状态不能全部测量且含有不确定因素的混沌系统的同步问题,基于LMI方法设计了一个非线性观测器;观测器增益和混沌系统同步控制器的实际设计可以通过求解一个线性矩阵不等式获得;另外利用设计的观测器,给出了一个保密通信方案。最后通过对蔡氏电路数值模拟验证了所提方法的有效性。     

扰动下一类超混沌系统的同步及其在保密通信中的应用

本文基于状态观测器方法,在扰动存在的情况下,对一类超混沌系统的同步及其在保密通信中的应用问题进行了研究。研究表明,本文所给的方法克服了扰动对系统同步所造成的影响,使得系统保持着良好的同步。另外,本文考虑的超混沌系统,对保密通信系统有着较高的保密性,因此本文的方法在实际中更加可行。     

基于状态观测器的超混沌同步方法研究

研究超混沌系统同步问题,指出现有超混沌同步方法存在的缺点,及基于状态观测器的超混沌同步方法,并且应用于单向耦合蔡氏电路构成的超混沌系统同步设计.     

基于观测器的混沌投影同步

研究一种基于状态观测器的混沌投影同步,得到驱动系统和响应系统对应变量成比例.该设计方案从系统稳定性出发,通过极点配置和设计驱动系统的状态观测器,得到控制器,实现了一类离散混沌系统的投影同步.在混沌控制过程,改变奴役系统的控制器使比例因子增大或减小.因此,根据需要可以任意改变比例因子,实现相空间自由地拉伸和收缩,这一特性在保密通信方面有一定的应用前景.通过对Henon混沌系统和超混沌广义Henon映射的数值仿真,表明理论分析的正确性.     

分段线性连续混沌系统的H∞同步方法

基于状态观测器方法，研究分段线性连续混沌系统的鲁棒H∞同步问题。在同时考虑系统噪声和信道噪声的情况下，构造H∞意义下的状态观测器，使噪声对混沌同步的影响最小。状态观测器的设计可通过求解特定的线性矩阵不等式(LMI)获得。对蔡氏电路的仿真表明，用该方法设计的混沌同步系统具有较强的抗干扰能力。     

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。     

具有传输干扰的混沌全状态射影同步

针对具有传输干扰的混沌系统的同步问题,提出一种新的全状态射影同步方案.利用Lyapunov稳定性理论,设计了混沌系统的非线性观测器,得到了具有传输干扰的混沌系统射影同步的充分条件.该方案不仅能够得到以特定缩放因子的射影同步,并且可以在不降低可控性的条件下,根据控制的情况,任意调整缩放因子.利用鲁棒稳定性理论进一步证明了所提方案可大大减小传输干扰对混沌射影同步的影响,从而得到了满意的混沌全状态射影同步.最后,以陈氏系统为例,进行数值仿真,验证了所提方案能够有效地抑制混沌同步系统的信道干扰,得到混沌系统的全状态射影同步.     

用细胞神经网络超混沌同步系统实现保密通信

本文提出了一种基于细胞神经网络超混沌同步系统的双通道保密通信系统。用降维观测器思想实现了四阶细胞神经网络超混沌系统的高精度同步，并将其用于双通道混沌保密通信：一个通道传送与信息信号无关的混沌系统的输出信号实现高精度同步，另一个通道传送用混沌信号加密的信息信号。由于同步和加密信号分开传送并且采用了超混沌系统，所设计的保密通信系统具有更高的保密性。     

Simulation of chaotic synchronization communication system based on incoherent optical feedback and injection

Chaotic communicationis of great interest because ofa potential applications in secure communications andspread spectrumcommunications .Asemiconductor lasersubject to optical feedback is known to have complexdynamic behavior ,and it can produce chaotic wa…     

Mismatch robustness and security of chaotic optical communications based on injection-locking chaos synchronization

Mismatch robustness and its effects on security of chaotic optical communication system based on injection-locking chaos synchronization are studied numerically by establishing the corresponding SIMULINK model. Unlike previous studies, we focus on the communication relating issues when parameter mismatches are considered. The mismatch robustness of generalized synchronization is discussed firstly in terms of cross-correlation coefficient and synchronization error. Decoding performances as well as the effects of message strength are examined for both with and without mismatch cases. Effects of injection strength on system decoding performances are also investigated by examining the chaos-pass filtering effect. Finally, a modified decoding scheme is brought forward to improve the system decoding capability. Results show that the system under consideration exhibits unconspicuous difference in both synchronization and decoding characteristics when large parameter mismatches are considered. The system based on injection-locking chaos synchronization is inappropriate for the applications where high transmission security is necessary.     

A State-Observer-Based Approach for Synchronization in Complex Dynamical Networks

In this paper, a new approach for synchronization of complex dynamical networks is proposed based on state observer design. Unlike the common diagonally coupling networks, where full state coupling is typically needed between two nodes, here it is suggested that only a scalar coupling signal is required to achieve network synchronization. Some conditions for synchronization, in the form of an inequality, are established based on the Lyapunov stability theory, which can be transformed to a linear matrix inequality and easily solved by a numerical toolbox. Two typical dynamical network configurations, i.e., global coupling and nearest-neighbor coupling, with each node being a modified Chua's circuit, are simulated. It is demonstrated that the proposed scheme is effective in achieving the expected chaos synchronization in the complex network     

Integral-observer-based chaos synchronization

In this paper, a new scheme based on integral observer approach is designed for a class of chaotic systems to achieve synchronization. Unlike the proportional observer approach, the proposed scheme is demonstrated to be effective under a noisy environment in the transmission channel. Based on the Lyapunov stability theory, a sufficient condition for synchronization is derived in the form of a Lyapunov inequality. This Lyapunov inequality is further transformed into a linear matrix inequality (LMI) form by using the Schur theorem and some matrix operation techniques, which can be easily solved by the LMI toolboxes for the design of suitable control gains. It is demonstrated with the Murali-Lakshmanan-Chua system that a better noise suppression and a faster convergence speed can be achieved for chaos synchronization by using this integral observer scheme, as compared with the traditional proportional observer approach.