超混沌细胞神经网络在扩频保密通信中的应用

"基于细胞神经网络超混沌系统的扩频保密通信 (2000年) - 南京邮电学院学报(自然科学版)" 本文深入探讨了使用四阶细胞神经网络超混沌系统进行同步的方法，并分析了在参数不匹配和信道噪声条件下的同步性能。作者蒋国平提出了一种基于细胞神经网络超混沌同步的扩展频谱保密通信方案。该方案的独特之处在于只需要传输一个标量信号，同时利用超混沌系统的复杂性和不可预测性，显著增强了通信系统的安全性。 在保密通信领域，混沌理论的应用已经成为研究热点。混沌保密通信通常包括混沌掩盖、混沌键控或交换以及混沌调制扩频通信。超混沌系统因其更复杂的动态行为和更强的随机性，被视作提高保密性能的有效工具。然而，对于超混沌系统的同步研究仍处于初级阶段。 文中提到，混沌同步有两种主要方法：驱动-响应方法和耦合方法。尽管已有研究尝试通过线性耦合或驱动-响应方式实现超混沌系统的同步，但这些方法要么耦合系数不确定，要么需要计算Lyapunov指数，操作上较为复杂。作者指出，细胞神经网络（CNN）由于其结构规则和局部耦合的特性，为实现超混沌同步提供了一个可能的简化途径。 细胞神经网络是一种人工神经网络模型，其每个单元只与相邻单元耦合，这使得CNN在设计和实现超混沌同步时相对简便。然而，现有的方法通常要求超混沌系统能分解为多个稳定的子系统，并且需要计算Lyapunov指数来评估系统的稳定性。 文章进一步讨论了如何利用CNN的特性设计出一种新的超混沌同步策略，该策略可能避免了对Lyapunov指数的计算，并可能适用于更广泛的超混沌系统。这种基于CNN的同步方法对保密通信系统的实际应用具有重要意义，因为它可以提高通信的安全性和抗干扰能力。 这篇论文为超混沌系统的同步提供了新的视角，并为构建高效、安全的扩频保密通信系统提供了理论基础。通过细胞神经网络的利用，有望简化同步过程，增强通信的保密性能，这对未来的信息安全技术发展具有深远的影响。