基于FPGA技术的混沌同步控制及保密通信应用

发布时间：2017-08-12 21:45

  本文关键词：基于FPGA技术的混沌同步控制及保密通信应用

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【摘要】：混沌作为非线性动力学系统中一种特殊的运动形式,由于具有内在随机和对初始值比较敏感的特性,使其在气象学、生物学以及数字通讯等前沿领域得到了较为广泛的应用。近年来,随着FPGA技术的广泛普及,将混沌理论与FPGA技术相结合应用到保密通信中受到越来越多研究者的重视,已成为当今混沌应用研究的热点课题之一。本文主要是基于FPGA数字处理技术,实现混沌系统及其同步控制与应用。首先,对Lorenz混沌系统和Chen系统进行动力学分析,采用DSP-Builder开发平台和Verilog HDL语言编程两种方法,完成混沌系统的现场可编程门阵列硬件实验,通过示波器观察其输出结果,并总结出两种方法的优缺点。其次,基于混沌同步控制原理,设计合理的控制器完成Lorenz和Chen系统之间的同步控制,利用DSP-Builder开发平台实现上述过程,并通过FPGA开发板实现两个系统之间的同步控制,为混沌同步控制的实际应用奠定基础。最后,对现有的混沌保密通信方法进行改进,利用FPGA技术实现有用信号的传输、叠加以及加解密设计。
【关键词】：混沌 DSP-Builder 混沌同步 FPGA 保密通信
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O415.5;TN918
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-15
• 1.1 引言7
• 1.2 混沌概述7-12
• 1.2.1 混沌的起源与发展7-8
• 1.2.2 混沌的定义8-9
• 1.2.3 混沌的特征与基本术语9-12
• 1.3 混沌同步及其应用现状和发展趋势12-13
• 1.4 FPGA实现混沌的现状和发展13-14
• 1.5 本文的研究内容及结构安排14-15
• 第2章 利用FPGA技术实现混沌系统15-29
• 2.1 引言15
• 2.2 FPGA简介15-18
• 2.2.1 FPGA的基本组成15-16
• 2.2.2 FPGA的设计流程16-18
• 2.3 系统模型动力学分析18-20
• 2.3.1 Lorenz系统18-19
• 2.3.2 Chen系统19-20
• 2.4 混沌系统的数字实现20-27
• 2.4.1 DSP-Builder实现混沌电路20-24
• 2.4.2 Verilog HDL语言实现混沌系统24-27
• 2.5 两种方法的对比27-28
• 2.6 本章小结28-29
• 第3章 混沌系统的同步控制29-48
• 3.1 引言29
• 3.2 混沌同步概述29-32
• 3.2.1 混沌同步的定义29-30
• 3.2.2 混沌同步的判别方法30
• 3.2.3 混沌同步控制方法30-32
• 3.3 混沌同步控制仿真实现32-42
• 3.3.1 Lorenz系统反馈同步控制32-35
• 3.3.2 Lorenz系统主动同步控制35-38
• 3.3.3 Lorenz系统与Chen系统主动同步控制38-42
• 3.4 FPGA实现混沌同步控制42-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第4章 利用FPGA技术实现混沌保密通信设计48-57
• 4.1 引言48
• 4.2 混沌掩盖通信原理48-50
• 4.3 加密方案设计50-56
• 4.3.1 DSP-Builder实现混沌保密通信51-55
• 4.3.2 FPGA实现混沌保密通信55-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 总结与展望57-58
• 5.1 全文总结57
• 5.2 未来研究展望57-58
• 参考文献58-63
• 攻读硕士期间取得的科研成果63-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：663756