基于复杂网络的混沌同步及其在必威体育官网网址通信中的应用-燕山大学学报.PDF

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2011) 03-0252-05 基于复杂网络的混沌同步及其在必威体育官网网址通信中的应用 付宏睿，俞建宁 ，张建刚，丁全红 （兰州交通大学 数理与软件工程学院，甘肃 兰州 ） 摘 要：以复杂网络为背景，根据 稳定 理论，研究了全局耦合网络的渐近同步，提出了一种全局混 沌同步方案，并在同步的基础上研究了节点之间的必威体育官网网址通信，用混沌遮掩的方法将该同步方案应用于必威体育官网网址通信， 将有用的信息信号调控到混沌系统的状态变量中，与混沌信号一起传送到接收端，发送系统和接收系统同步以 后，在接收端恢复出信息信号。最后以 系统为节点进行数值仿真，验证了结论的可靠 。 关键词：复杂网络 混沌同步 必威体育官网网址通信 中图分类号：TN918 文献标识码：A DOI：103969/j .issn.1007-791X .2011.03.011 络的全局渐近同步进行了研究，给出了其同步的条 引言 件，并将其应用到必威体育官网网址通信中，最后对 个节点的 自从 年 和 首次提出混沌 系统的全局耦合网络进行了数值仿真，证明 同步以后 ，混沌同步就成为人们研究的热点。目 了该方法的有效 。 前已经有很多关于混沌同步的文章 。在复杂动 模型描述 力学网络中，一个重要的现象就是节点之间的同 步。如果复杂网络中各个节点代表一个混沌系统， 复杂网络模型 那么复杂网络的同步就是大量节点的混沌同步问 考 一个由 个相同节点通过耦合作用构成的 题 。研究发现对于已知的网络，其拓扑结构对 网络，在这个网络中每个节点都是一个 维的动力 于同步有着重要的影响 。 系统。网络中 个节点的状态方程为 由于混沌信号本身具有良好的特 ，所以非常 有利于应用在必威体育官网网址通信系统中 。混沌信号自身 ， ， 具有非周期性连续带宽频谱，类似噪声及对初值极 端的敏感 ，使得它具有不可预测和天然的隐蔽 其中， 表示节点间无耦合作用时的混 ，因而混沌必威体育官网网址通信具有极高的必威体育官网网址度。本文主 沌系统， 为节点的状态变量， 要采用了混沌遮掩的方法把所要传输的有用信号 常数 为耦合强度， 为各个节点状态 混合在发送端混沌系统输出的混沌信号中，由于混 变量之间的内部耦合函数，也称为各节点的输出函 沌信号具有伪随机的特点，有用信号就被隐藏在混 数，假设每个节点具有相同的输出函数，矩阵 沌信号中，并由信道将混合信号发送出去。在接收 表示网络的耦合矩阵，当耦合矩阵 描述 端，在一定的条件下，使接收系统与发送系统达到 了一个无权无向拓扑网络时，其定义如下：当 同步，然后用相关信号进行逆运算，解调出发送端 时，若节点和节点之间有连接，则 若节点 发送的有用信号，从而达到混沌必威体育官网网址通信的目的。 和节点之间不存在连接，则 。 ，显 本文对复杂