不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用

doi:10.11772/j.issn.1001-9081.2014.07.1915

计算机应用 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (7): 1915-1918.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.07.1915

不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用

李睿¹,张广军¹,²,朱涛¹,王相波¹,王珏²

1. 空军工程大学理学院,西安 710051
2. 西安交通大学生命科学与技术学院,西安 710049

收稿日期:2013-12-30 修回日期:2014-02-25 出版日期:2014-07-01 发布日期:2014-08-01
通讯作者: 李睿
作者简介:李睿(1990-)，男，四川遂宁人，硕士研究生，主要研究方向：保密通信;张广军(1967-)，男，河南商丘人，教授，博士，主要研究方向：保密通信、非线性动力学;朱涛(1987-)，男，安徽马鞍山人，硕士研究生，主要研究方向：非线性动力学;王相波(1963-)，男，河南濮阳人，副教授，博士，主要研究方向：计算力学;王珏(1956-)，女，江苏南京人，教授，博士生导师，博士，主要研究方向：神经组织修复。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;航空基金资助项目

Generalized hybrid dislocated function projective synchronization between different-order chaotic systems and its application to secure communication

LI Rui¹,ZHANG Guangjun¹,²,ZHU Tao¹,WANG Xiangbo¹,WANG Yu²

1. Science College，Air Force Engineering University，Xi'an Shaanxi 710051，China;
2. School of Life Science and Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an Shaanxi 710049, China

Received:2013-12-30 Revised:2014-02-25 Online:2014-07-01 Published:2014-08-01
Contact: LI Rui

摘要/Abstract

摘要：

为进一步提高保密通信的安全性，应用Lyapunov稳定性理论以及自适应控制方法，在广义混合错位投影同步与函数投影同步的基础上提出了广义混合错位函数投影同步(GHDFPS)，给出了不同阶参数不确定混沌系统的广义混合错位函数投影同步与参数辨识的控制方法，并研究该同步类型在保密通信中的应用。通过严格的数学证明和数值仿真，不同阶参数不确定混沌系统实现了广义混合错位函数投影同步，辨识出了不确定参数。由于广义混合错位函数投影同步中的函数比例因子矩阵的多样性，使该同步类型应用在保密通信中更具有安全性；同时，将此同步类型和实现该同步的控制方法用于混沌掩饰调制保密通信中，将能解调出多个信号，并能检验信号的真实性。

Abstract:

In order to improve the security of secure communication, a new Generalized Hybrid Dislocated Function Projective Synchronization (GHDFPS) based on generalized hybrid dislocated projective synchronization and function projective synchronization was researched by Lyapunov stability theory and adaptive active control method. At the same time, the control methods of GHDFPS between two different-order chaotic systems with uncertain parameter and parameter identification were presented, and the application of the novel synchronization on secure communication was analyzed. By strict mathematical proof and numerical simulation, the GHDFPS between two different-order chaotic systems with uncertain parameter were achieved, the uncertain parameter was identified. Because of the variety of function scaling factor matrix, the security of secure communication has been increased by GHDFPS. Moreover, this synchronization form and method of control were applied to secure communication via chaotic masking modulation. Many information signals can be recovered and validated.

中图分类号:

TP273

李睿张广军朱涛王相波王珏. 不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用[J]. 计算机应用, 2014, 34(7): 1915-1918.

LI Rui ZHANG Guangjun ZHU Tao WANG Xiangbo WANG Yu. Generalized hybrid dislocated function projective synchronization between different-order chaotic systems and its application to secure communication[J]. Journal of Computer Applications, 2014, 34(7): 1915-1918.

参考文献

［1］PECORA L M, CARROLL T L. Synchronization of chaotic systems［J］. Physical Review Letters, 1990, 64(8): 821-824.
［2］CARROLL T L, PECORA L M. Synchronizing chaotic circuits［J］. IEEE Transactions on Circuits and Systems, 1991, 38(4): 453-456.
［3］MAO X C. Switches of oscillations in coupled networks with multiple time delays［J］.Neurocomputing, 2013, 110:1-8.
［4］WANG Y, ZHOU S. Image encryption algorithm based on fractional-order Chen chaotic system［J］. Journal of Computer Applications, 2013, 33(4): 1043-1046.(王雅庆, 周尚波. 基于分数阶陈氏混沌系统的图像加密算法［J］. 计算机应用, 2013,33(4): 1043-1046.)
［5］ZHANG X, LYU L, FAN X, et al. Design of parameter identification law and studies on projective synchronization of spatiotemporal chaotic system［J］. Acta Physica Sinica, 2012, 61(15)：150507/1-150507/5.(张新, 吕翎, 范鑫, 等. 时空混沌系统参量辨识律的设计与投影同步研究［J］. 物理学报, 2012,61(15)：150507/1-150507/5.)
［6］LI N, LI J. Unified projective synchronization of chaotic system［J］. Acta Physica Sinica, 2011, 60(11):110512/1-110512/7.(李农, 李建芬. 混沌系统的统一投影同步［J］. 物理学报, 2011,60(11):110512/1-110512/7.)
［7］DONG J, ZHANG G, YAO H, et al. Function projective synchronization and parameter identification of different fractional-order hyper-chaotic systems［J］.Journal of Electronics and Information Technology, 2013, 35(6): 1371-1375.(董俊, 张广军, 姚宏, 等. 异结构的分数阶超混沌系统函数投影同步及参数辨识［J］.电子与信息学报, 2013, 35(6): 1371-1375.)
［8］SUDHEER K S, SABIR M. Modified function projective synchronization of hyperchaotic systems through Open-Plus-Closed-Loop coupling［J］. Physics Letters A, 2010, 374(19): 2017-2023.
［9］FANG J, JIANG C. Dislocated modified function projective synchronization of chaotic system and its application in secure communication［J］. Journal of Sichuan University: Engineering Science Edition, 2011, 43(2):136-141.(方洁, 姜长生. 错位修正混沌函数投影同步及在保密通信中的应用［J］.四川大学学报：工程科学版,2011,43(2):136-141.)
［10］XIE C R, XU Y H. Adaptive hybrid function projective synchronization for two different chaotic system with uncertain parameters［C］// Proceedings of the 3rd International Symposium on Intelligent Information Technology and Security Informatics. Piscataway: IEEE, 2010:12-16.
［11］RICARDO F, GUALBERTO S P. Synchronization of chaotic system with different order［J］. Physical Review E, 2002, 65(3): 036226/1-036226/7.
［12］SI G Q, ZHANG Y B, CHEN W Q, et al. Projective synchronization of different fractional-order chaotic systems with non-identical orders［J］. Nonlinear Analysis: Real World Applications, 2012, 13(4):1761-1771.
［13］LI Z, XU W. Reduced-order hybrid function projective synchronization between different-order chaotic systems［J］. Information and Control, 2012, 41(1): 33-37.(李战国, 徐伟. 不同阶混沌系统缩阶混合函数投影同步［J］. 信息与控制,2012,41(1): 33-37.)
［14］LUO Y P, HUNG Y C. Control synchronization and parameter identification of two different chaotic systems［J］. Nonlinear Dynamics, 2013, 73(3):1507-1513.
［15］LIU H, FENG J. A new hyperchaotic system［J］. Acta Physica Sinica, 2009, 58(7):4457-4462.(刘华明, 冯久超.一个新的超混沌系统［J］. 物理学报,2009,58(7):4457-4462.)
［16］LIU B, PENG J. Nonlinear dynamics［M］. Beijing: High Education Press, 2004: 3-6.(刘秉正, 彭建华. 非线性动力学［M］. 北京：高等教育出版社, 2004: 3-6.)
［17］KHALIL H K. Nonlinear systems［M］. New York: Prentice-Hall Englewood Cliffs, 2002.

[1]	杨震, 马健霄, 王宝杰. 设置待行区条件下双环相位信号配时优化模型[J]. 计算机应用, 2021, 41(7): 2108-2112.
[2]	马子玉, 何明, 刘祖均, 顾凌枫, 刘锦涛. 无人机协同控制研究综述[J]. 计算机应用, 2021, 41(5): 1477-1483.
[3]	焦海林, 郭玉英, 朱正为. 基于加速度补偿的无人机吊挂飞行抗摆控制[J]. 计算机应用, 2021, 41(2): 604-610.
[4]	高世乐, 王滢, 李海林, 万校基. 基于矩阵画像的金融时序数据预测方法[J]. 计算机应用, 2021, 41(1): 199-207.
[5]	冯子凯, 陈立家, 刘名果, 袁蒙恩. 基于结构自适应滤波方法的非线性系统辨识[J]. 计算机应用, 2020, 40(8): 2319-2326.
[6]	李国辉韩利峰李丹青余嘉莉陈永忠. 基于国产操作系统的EtherCAT的控制系统开发[J]. 计算机应用, 0, (): 0-0.
[7]	裴沛, 李彩伟, 吕波特. 改进迁移算子的BBO算法及其在PID参数中的优化[J]. 计算机应用, 2020, 40(3): 728-734.
[8]	林政, 吕霞付. 基于改进模糊算法的水面无人艇自主避障[J]. 计算机应用, 2019, 39(9): 2523-2528.
[9]	谭喜堂, 刘莎, 朱琴跃, 范清雯, 王晨. 矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统[J]. 计算机应用, 2019, 39(6): 1855-1862.
[10]	于家兴, 魏海平, 金丽娜, 魏宇峰. 基于模型参考的异构多智能体平均一致性[J]. 计算机应用, 2019, 39(4): 1240-1246.
[11]	金滔, 董秀成, 李亦宁, 任磊, 范佩佩. 改进的粒子群优化算法优化分数阶PID控制器参数[J]. 计算机应用, 2019, 39(3): 796-801.
[12]	杨继东, 孙兆琦, 王飞龙. 基于视觉抓取的并联桁架机器人最优路径控制[J]. 计算机应用, 2019, 39(3): 913-917.
[13]	高军强, 汤霞清, 张环, 郭理彬. 基于因子图算法的INS/GPS信息滞后处理方法[J]. 计算机应用, 2018, 38(11): 3342-3347.
[14]	金滔董秀成李亦宁任磊范佩佩. 改进的粒子群优化算法优化分数阶PID控制器参数[J]. 计算机应用, 0, (): 0-0.
[15]	邹思凡, 吴国庆, 茅靖峰, 朱维南, 王玉荣, 王健. 改进非线性干扰观测器的机械臂自适应反演滑模控制[J]. 计算机应用, 2018, 38(10): 2827-2832.

不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用

Generalized hybrid dislocated function projective synchronization between different-order chaotic systems and its application to secure communication

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics