分数阶超混沌系统基于广义同步的混沌遮掩保密通信

摘要

超混沌系统是具有两个及以上的正Lyapunov指数的混沌系统,与一般的混沌系统相比具有更为复杂的行为和更高的不可预测性,因而在保密通信等领域受到学者的高度关注.本文研究分数阶超混沌系统的同步及其在保密通信中的应用,提出了一个四维分数阶超混沌系统,并借助分数阶微积分预估-校正算法,分析了该分数阶超混沌系统的动力学行为.基于分数阶稳定性定理和极点配置的方法,设计了非线性状态观测器实现了该系统的同步,给出了理论证明与数值仿真;根据混沌遮掩保密通信的基本原理和所设计的同步方法,设计了基于该系统的混沌遮掩保密通信方案,实现了有用信号的加密、传送及恢复,数值仿真验证了所设计方案的有效性.