多进制量子混沌通信方法技术

技术编号:9546400 阅读:330 留言:0更新日期:2014-01-08 22:28
多进制量子混沌通信方法,涉及数字通信领域,提供一种信号传输能力强,安全可靠性高的多进制量子混沌通信方法;本发明专利技术以两细胞耦合的量子混沌神经网络构成超混沌振荡器,应用修正函数投影同步方法,对超混沌信号进行同步。由于超混沌技术的应用,信号被掩盖为类似白噪声的安全信息。使用同步匹配原理,可在信道上传递多进制数字信号,并在接收端,利用混沌同步技术,对信息进行还原。本发明专利技术具有信号传输容量大,安全性高,可扩展性的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字通信领域,具体为一种基于修正函数投影同步的量子混沌多进制数字通信方法。
技术介绍
量子点和量子细胞自动机是以库伦作用传递信息的新型纳米级电子器件。与传统技术相比,量子细胞自动机具有超高集成度,超低功耗,无引线集成等优点。近年来,国内外学者以薛定谔方程为基础,运用蔡氏细胞神经网络结构,以量子细胞自动机构造了量子细胞神经网络。由于量子点之间的量子相互作用,量子细胞神经网络的可以从每个量子细胞自动机的极化率和量子相位获得复杂的非线性动力学特征。可用以构造纳米级的超混沌振荡器。当前,随着信息技术的飞速发展,安全通信方法受到了社会各界的广泛关注。由于混沌所具备的对初始条件敏感依赖性和长期不可预测性等特征,使其相关技术在图像加密,安全通信等领域得到了深入的探索和研究。其中,混沌同步,混沌掩盖,混沌调制,混沌键控,混沌数字码分多路存取已被广泛用于安全通信的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种信号传输能力强,安全可靠性高的多进制量子混沌通/[目方法。,包括发送器端的信号调制和接收器端的信号解调的过程,该方法具体由以下步骤实现:步骤一、根据驱动系统中发送器发送的源信号S(n)选择对应的匹配比例控制器;所述匹配比例控制器通过两细胞耦合的量子细胞神经网络超混沌系统的四个状态变量X1, X2, X3, X4设定不同的比例函数组λ Jt),由四个状态变量X1, X2, X3, X4和匹配比例控制器复合生成的信号作为传输信号L(t),所述传输信号L(t)为四维超混沌信号,L(t) = AiU)Xi (t), i = I, 2, 3, 4 ;步骤二、响应系统的接收器端根据不同的比例函数组λ dt),应用修正函数投影同步的方法进行同步响应,将响应信号与传输信号L(t)进行比较,当响应系统与驱动系统的同步误差为O时,将源信号S(n)解调后输出数字信息S’ (η);具体过程为:所述响应系统的微分方程用等式一表示为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
多进制量子混沌通信方法,包括发送器端的信号调制和接收器端的信号解调的过程,其特征是,该方法具体由以下步骤实现:步骤一、根据驱动系统中发送器发送的源信号S(n)选择对应的匹配比例控制器;所述匹配比例控制器通过两细胞耦合的量子细胞神经网络超混沌系统的四个状态变量x1,x2,x3,x4设定不同的比例函数组λi(t),由四个状态变量x1,x2,x3,x4和匹配比例控制器复合生成的信号作为传输信号L(t),所述传输信号L(t)为四维超混沌信号,L(t)=λi(t)xi(t),i=1,2,3,4;步骤二、响应系统的接收器端根据不同的比例函数组λi(t),应用修正函数投影同步的方法进行同步响应,将响应信号与传输信号L(t)进行比较,当响应系统与驱动系统的同步误差为0时,将源信号S(n)解调后输出数字信息S“(n);具体过程为:所述响应系统的微分方程用等式一表示为:等式一、y·1=-2ω111-y12siny2+u1y·2=-ω12(y1-y3)+2ω11y11-y12cosy2+u2y3·=-2ω131-y32siny4+u3y·4=-ϖ14(y3-y1)+ω13y31-y32cosy4+u4式中,y1,y2,y3,y4为响应系统的四个状态变量,ω11,ω12,ω13,ω14为响应系统的未知控制参数,u1,u2,u3,u4为非线性控制器;设定响应系统与驱动系统的同步误差为ei,比例函数组λi(t),使得:limt→∞ei=limt→∞(λi(t)xi(t)-yi(t))=0,当同步误差无限趋于0时,驱动系统与响应系统同步;则系统同步误差的状态方程用等式二表示为:等式二、e·i=λi(t)x·i-λ·i(t)xi-y·i;所述非线性控制器u1,u2,u3,u4用等式三表示为:u1=-2λ1ω011-x12sinx2+λ·1x1+2ω111-y12siny2-k1e1u2=-ω02λ2(x1-x3)+2ω01λ2x11-x12cosx2+λ·2x2+ω12(y1-y3)-2ω11y11-y12cosy2-k2e2u3=-2λ3ω031-x32sinx4+λ·3(t)x32ω131-y32siny4-k3e3u4=-ω04λ4(x3-x1)+2ω03λ4x31-x32cosx4+λ·4x4+ω14(y3-y1)-2ω13y31-y32cosy4-k4e4响应系统的未知控制参数ω11,ω12,ω13,ω14的变化规律用等式四表示为:等式四、ω·11=-2λ11-x12sinx2e1+2λ2x11-x12cosx2e2-k5eaω·12=-λ2(x1-x3)e2-k6ebω·13=-2λ31-x32sinx4e3+2λ4x31-x32cosx4e4-k7ecω·14=-λ4(x3-x1)e4-k8ed上述等式三和等式四中,kj(j=1,2,......,8)为控制增益;其中ea=ω11?ω01,eb=ω12?ω02,ec=ω13?ω03,ed=ω14?ω04。...

【技术特征摘要】
1.多进制量子混沌通信方法,包括发送器端的信号调制和接收器端的信号解调的过程,其特征是,该方法具体由以下步骤实现: 步骤一、根据驱动系统中发送器发送的源信号s(n)选择对应的匹配比例控制器;所述匹配比例控制器通过两细胞耦合的量子细胞神经网络超混沌系统的四个状态变量X1, X2, X3, X4设定不同的比例函数组λ Jt),由四个状态变量X1, X2, X3, X4和匹配比例控制器复合生成的信号作为传输信号L(t),所述传输信号L(t)为四维超混沌信号,L(t) =...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锦青柏逢明底晓强
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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