[发明专利]保密通信接收端利用线性系统局部广义同步Rossler混沌信号的方法

说明书

一种保密通信接收端利用线性系统局部广义同步Rossler混沌信号的方法，仅在局部状态空间可生成Rossler混沌，但通过参数调整，此局部的范围可任意调整从而包含整个Rossler吸引子，因此从效果上看等同于全局生成Rossler混沌；也可通过参数调整使其无法生成Rossler混沌，提高其在极端情况下的保密性；最后，存在大范围可调的参数，进一步提高保密能力。

技术领域

本发明属于可应用于保密通信技术领域，尤其涉及在通信系统接收端从单输入的线性系统广义同步Rossler混沌信号的技术。

背景技术

混沌运动是非线性学科领域的分支,但其涉及的范围已大大超出传统的非线性学科领域界限,发展成为综合性的、交叉性的、跨领域的学科分支.很大的拓宽了人们认识非线性科学的视域,对非线性科学的认识更加深刻.

混沌也被应用于保密通信。一个典型的的应用是混沌调制。混沌调制的基本思想是将原始信号与一个混沌信号调制在一起进行发送；而接收器进行解调，根据混沌信号分离出原始信号；对第三方由于其不知晓该混沌信号的动态特性，因此无法解密。就本文讨论的技术方案来说，发送端将原始信号调制于Rossler混沌信号中，接收端进行适当的信号处理，分离出原始信号，这要求接收端的线性系统在某种控制下能生成相应的Rossler混沌信号。接收端采用线性系统通常意味着，该接收器即使被敌对方获得，仍然具有较高的保密性，并且很可能不会泄露发送器的有关特性。

Rossler系统的方程如下

其中x＝(x₁,x₂,x₃)^T为状态向量，a，b和c为参数。该系统平衡点有

以及

共两个；当a＝0.2,b＝0.2和c＝5.7时，该二平衡点为(0.0070262,-0.035131,0.035131)^T和(5.6930,-28.465,28.465)^T，其初值为(5.0,5.0,5.0)^T的系统混沌轨迹如图1。

发明者之一之前的工作与所讨论的问题有关(Lu J,Zhang D,Sun Y,etal.Application of normal form in chaotic synchronization[C]//American ControlConference.IEEE,2005.)，受控线性系统到Rossler系统的广义同步，该方法利用了Rossler与线性系统比较相似的特点。

经研究，上述技术只是线性系统生成Rossler混沌的最直观和最简单的方式，相应地可能也是最不保密的方式。

发明内容

为了克服已有线性系统广义同步Rossler混沌技术的保密性较差的不足,本发明提供了一种保密性较好的保密通信接收端利用线性系统局部广义同步Rossler混沌信号的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种保密通信接收端利用线性系统局部广义同步Rossler混沌信号的方法，包括以下过程：

设受控Rossler系统形式如下：

其中k₂和k₃不全为0，系统漂移向量场为

输入向量场为