基于互耦半導(dǎo)體激光器的混沌網(wǎng)絡(luò)的同步與通信.pdf

1、隨著信息化社會(huì)的高速發(fā)展，人們對(duì)信息傳輸中的保密性越來越關(guān)注。諸多的保密通信方案被提出并廣泛研究，其中混沌保密通信尤為受到人們的重視。而基于半導(dǎo)體激光器的激光混沌載波具有寬帶寬、高復(fù)雜度等優(yōu)勢(shì)，因此基于半導(dǎo)體激光器的混沌同步及保密通信成為大家廣泛研究的熱點(diǎn)。近年來，研究人員提出了大量的基于半導(dǎo)體激光器的混沌保密通信系統(tǒng)并進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。然而，這些保密通信系統(tǒng)大多集中于信息的單向和雙向傳輸。顯然，這無法滿足信息社會(huì)迅速發(fā)展的需求，因

2、而發(fā)展信息的多向乃至網(wǎng)絡(luò)傳輸成為了現(xiàn)代混沌保密通信發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　本文首先概述了混沌以及混沌同步的基本理論，其次介紹了基于半導(dǎo)體激光器的激光混沌、混沌同步以及保密通信方案，最后通過對(duì)耦合半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的分析，進(jìn)一步提出星型、環(huán)型以及網(wǎng)狀網(wǎng)三種基于半導(dǎo)體激光器互耦合構(gòu)成的混沌網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過建立理論模型詳細(xì)分析和討論了這幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下各激光器的動(dòng)力學(xué)行為、任意兩個(gè)激光器之間的混沌同步特性，同時(shí)還對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的保密通信性能

3、進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:所有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各激光器在合適的互耦合條件下均可呈現(xiàn)混沌輸出。而同步特性則與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān):在星型網(wǎng)絡(luò)中，所有星激光器能達(dá)到高質(zhì)量的混沌同步，而中心與星之間卻不能實(shí)現(xiàn)很好的同步;在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中，奇數(shù)個(gè)激光器組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中能達(dá)到所有激光器同步的系統(tǒng)整體同步，而偶數(shù)個(gè)激光器組成的網(wǎng)絡(luò)中，所有序號(hào)為奇數(shù)（或偶數(shù)）的激光器之間能實(shí)現(xiàn)同步，而序號(hào)為奇數(shù)與序號(hào)為偶數(shù)的激光器之間卻不能實(shí)現(xiàn)很好的同步;在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，所有激光器會(huì)在