基于混沌同步的保密通信系统 SIMULINK 建模与仿真
项目介绍
本项目构建了一个基于混沌同步理论的保密通信系统 SIMULINK 仿真模型。系统利用混沌系统对初始条件的极端敏感性和长期不可预测性,实现对原始信号的加密。通过在发送端和接收端建立混沌同步,能够在公开信道中安全传输信息,有效抵抗干扰和窃听,为保密通信提供了一种有效的解决方案。
功能特性
- 混沌加密与同步:采用经典的混沌系统(如 Lorenz、Chen 等)对原始信号进行加密,并实现收发两端混沌系统的精确同步。
- 抗干扰传输:模拟实际通信信道,可加入高斯白噪声等干扰,测试系统在恶劣环境下的鲁棒性。
- 多信号支持:支持正弦波、方波等标准测试信号,也可处理实际语音等复杂信号。
- 性能全面分析:提供时域波形对比、同步误差分析、频谱分析、误码率计算及安全性评估等功能。
- 参数灵活可调:用户可方便地修改混沌系统参数、信道条件及同步控制参数,观察不同配置下系统的性能变化。
使用方法
- 打开主仿真模型:启动 MATLAB,打开项目中的主 SIMULINK 模型文件 (
*.slx)。 - 配置参数:运行主脚本文件,该脚本用于设置混沌系统类型、系统参数、信息信号类型、信道噪声强度以及仿真时长等关键参数。
- 运行仿真:在 SIMULINK 环境中点击运行按钮,开始系统仿真。
- 查看结果:仿真结束后,系统将自动绘制并显示各项分析结果,包括原始信号、加密信号与解密信号的时域波形对比图、同步误差曲线、频谱图、误码率曲线以及安全性评估指标。
系统要求
- 操作系统:Windows 10 / 11 或 Linux 发行版 或 macOS。
- 软件环境:MATLAB R2018b 或更高版本,需安装 SIMULINK 组件。
- 推荐配置:为保证流畅仿真,建议计算机配备 8GB 及以上内存。
文件说明
主脚本文件作为整个仿真项目的控制核心,主要负责完成一系列关键的初始化与后处理任务。其核心功能包括:定义和配置仿真所需的各类系统参数,如混沌模型的类型与参数、信号特征及信道条件;自动启动并执行 SIMULINK 主仿真模型;在仿真完成后,对产生的数据进行处理与分析,并生成直观的图形化结果,用于展示系统性能与通信效果。