카오스 기반 보안 통신시스템은 표준 대역확산 시스템의 대안으로서, 이것은 정보신호의 대역을 확산시키며 단순하고 작은 비용으로 카오스회로를 사용하여 정보신호를 암호화할 수 있다. 보안 통신 분야에서는 Lorenz, Chua, Rossler, Duffing등과 같은 전통적인 시스템들이 널리 사용되고 있다. Malasoma 카오스 시스템은 위상학적으로는 단순하지만 불규칙한 신호 생성과 비선형성의 시스템으로서 동기화와 보안 통신을 적용한 시스템은 관련 논문도 거의 없다. 본 논문은 기존의 카오스 시스템의 대안으로서 보안 통신 분야에서 사용될 수 있는 새로운 카오스 시스템을 소개한다. 또한 이 새로운 모델은 시뮬레이션을 통하여 카오스 신호로 보안성을 확인하고 P-C(Pecora-Carroll)방식을 사용하는 동기화 통신시스템을 모델화 한다. Malasoma 시스템의 모델링, 동기화 및 보안 통신 응용은 각각 MATLAB - Simulink 환경에서 구현된다. 이를 통해 도출된 결과는 이 새로운 카오스 시스템이 보안 통신 분야에서 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.
카오스 기반 보안 통신시스템은 표준 대역확산 시스템의 대안으로서, 이것은 정보신호의 대역을 확산시키며 단순하고 작은 비용으로 카오스회로를 사용하여 정보신호를 암호화할 수 있다. 보안 통신 분야에서는 Lorenz, Chua, Rossler, Duffing등과 같은 전통적인 시스템들이 널리 사용되고 있다. Malasoma 카오스 시스템은 위상학적으로는 단순하지만 불규칙한 신호 생성과 비선형성의 시스템으로서 동기화와 보안 통신을 적용한 시스템은 관련 논문도 거의 없다. 본 논문은 기존의 카오스 시스템의 대안으로서 보안 통신 분야에서 사용될 수 있는 새로운 카오스 시스템을 소개한다. 또한 이 새로운 모델은 시뮬레이션을 통하여 카오스 신호로 보안성을 확인하고 P-C(Pecora-Carroll)방식을 사용하는 동기화 통신시스템을 모델화 한다. Malasoma 시스템의 모델링, 동기화 및 보안 통신 응용은 각각 MATLAB - Simulink 환경에서 구현된다. 이를 통해 도출된 결과는 이 새로운 카오스 시스템이 보안 통신 분야에서 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.
Chaos-based secure communication systems are alternative of standard spread-spectrum systems that enable spreading the spectrum of the information signals and encrypting information signals with simple and inexpensive chaotic circuitry. In secure communication area, like Lorenz, Chua, Rossler, Duffi...
Chaos-based secure communication systems are alternative of standard spread-spectrum systems that enable spreading the spectrum of the information signals and encrypting information signals with simple and inexpensive chaotic circuitry. In secure communication area, like Lorenz, Chua, Rossler, Duffing etc, classical systems are widely used. Malasoma chaotic system is topologically simple but their dynamical behaviors are non-linear synchronization and secure communication applications has not seen in paper. This paper aims for introducing a new chaotic system which is able to use as alternative to classical chaotic systems into secure communication fields. In addition, this new model simulates a synchronous communication system using P-C (Pecora-Carroll) method by verifying security with chaos signal through simulation. Modelling, synchronization and secure communication applications of Malasoma are realized respectively in MATLAB-Simulink environment. Retrieved results show that this novel chaotic system is able to use in secure communication fields.
Chaos-based secure communication systems are alternative of standard spread-spectrum systems that enable spreading the spectrum of the information signals and encrypting information signals with simple and inexpensive chaotic circuitry. In secure communication area, like Lorenz, Chua, Rossler, Duffing etc, classical systems are widely used. Malasoma chaotic system is topologically simple but their dynamical behaviors are non-linear synchronization and secure communication applications has not seen in paper. This paper aims for introducing a new chaotic system which is able to use as alternative to classical chaotic systems into secure communication fields. In addition, this new model simulates a synchronous communication system using P-C (Pecora-Carroll) method by verifying security with chaos signal through simulation. Modelling, synchronization and secure communication applications of Malasoma are realized respectively in MATLAB-Simulink environment. Retrieved results show that this novel chaotic system is able to use in secure communication fields.
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문제 정의
P-C 동기화 방법이 적용된 Malasoma 시스템을 사용하는 카오스 정보 보안 통신은 아직까지 각종 문헌상에 잘 알려져 있지 않은 새로운 방법이다. 본 연구에서는 동기화와 보안 통신의 시뮬레이션을 통하여, 송신기와 수신기의 에러가 거의 0에 가까운 것을 확인하였고 이 시스템이 보안을 목적으로 통신시스템 사용될 수도 있음을 확인하였다. 추가적인 연구주제로서 통신 분야 외의 다른 응용 분야에 적용할 수도 있다.
제안 방법
동기화는 주 시스템 과 종 시스템 사이의 작은 에러 값을 확인할 수 있다. Simulink을 사용하여 초기 조건이 서로 차이가 있는 두 개의 시스템의 시뮬레이션을 하였다. 각각(x0, y0, z0) = (0,0.
네 번째 장에서는 동기화된 Malasoma 시스템을 사용하는 카오스 정보 보안 통신의 시뮬레이션 결과에 대하여 논의하였다[11-13]. 그리고 마지막 절에서는 전체 연구에 대하여 간략하게 평가하였다.
이론/모형
Malasoma 시스템 회로 시뮬레이션은 Simulink 환경에서 모델링되었으며, 그림 1은 Malasoma 방정식 모델의 블럭도이다. 그림 2은 2차원 Attractor이고 그림 3은 x-y -z 3차원 Attractor의 결과이다.
본 논문의 다음 장에서는 Malasoma 시스템을 사용하는 가장 단순한 카오스 시스템에 대하여 소개하고 있다[9]. 세 번째 장에서는 P-C 방식을 사용하여 이 시스템의 동기화를 구현하였다[10]. 네 번째 장에서는 동기화된 Malasoma 시스템을 사용하는 카오스 정보 보안 통신의 시뮬레이션 결과에 대하여 논의하였다[11-13].
성능/효과
카오스 시스템의 동기화와 관련된 연구 또는 통신에서 동기화된 카오스 시스템과 관련된 연구들을 살펴보면, 여러 시스템 중에서 Chua, Lorenz, Rössler,Van Der Pol가 많이 사용되었으며, 그 중에서도 몇몇은 보안 통신 아날로지가 매우 단순한 구조를 가지고 있다. 하지만 본 연구에서 사용된 Malasoma비선형 방정식 시스템은 매우 불규칙한 카오스 신호를 보여 주고 있으며 다른 방법들보다 더욱 복잡한구조를 가지고 있다.
후속연구
또한 Malasoma 카오스 attractor를 사용하여 동기화된 보안통신의 회로구현에 대하여 연구할 수도 있다. 이러한 통신회로를 구현한 다음에는 카오스 변조와 카오스 스위칭에 대하여 좀 더 상세하게 연구할 것이다.
또한 Malasoma 카오스 attractor를 사용하여 동기화된 보안통신의 회로구현에 대하여 연구할 수도 있다. 이러한 통신회로를 구현한 다음에는 카오스 변조와 카오스 스위칭에 대하여 좀 더 상세하게 연구할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
카오스 신호를 이용하여 무엇을 높일 수 있는가?
또한 카오스 신호는 예측 불가능한 특성을 가지고 있고 광대역 확산으로 잡음 같은 신호를 만들어낸다. 이러한 신호를 이용하여 신호를 예측할 수 없게 되고 통신 시스템의 보안성을 높일 수 있다. 카오스 기반 보안 통신 시스템은 표준적인 대역 확산시스템의 대안으로서, 정보 신호의 스펙트럼 확산과 단순하고 저렴한 카오스회로를 사용하여 정보 신호를 암호화 할 수 있게 해준다.
카오스 기반 보안 통신시스템은 어떤 시스템의 대안인가?
카오스 기반 보안 통신시스템은 표준 대역확산 시스템의 대안으로서, 이것은 정보신호의 대역을 확산시키며 단순하고 작은 비용으로 카오스회로를 사용하여 정보신호를 암호화할 수 있다. 보안 통신 분야에서는 Lorenz, Chua, Rossler, Duffing등과 같은 전통적인 시스템들이 널리 사용되고 있다.
카오스 기반 보안 통신시스템의 특징은?
카오스 기반 보안 통신시스템은 표준 대역확산 시스템의 대안으로서, 이것은 정보신호의 대역을 확산시키며 단순하고 작은 비용으로 카오스회로를 사용하여 정보신호를 암호화할 수 있다. 보안 통신 분야에서는 Lorenz, Chua, Rossler, Duffing등과 같은 전통적인 시스템들이 널리 사용되고 있다.
참고문헌 (13)
N. Noroozi, B. Khaki, and A. Seifi, "Chaotic oscillations damping in power system by finite time control," Int. Rev. Electr. Eng.-I vol 3. no 6, May,2008, pp.1032-1038.
A. Ouannas, M. Sawalha, and T. Ziar, "Fractional chaos synchronization schemes for different dimensional systems with non-identical fractional-orders via two scaling matrices," Optik vol. 127. no 20, jun 2016, pp.8410-8418.
K. Cuomo, A. Oppenheim, and S. Strogatz, "Synchronization of Lorenz-based chaotic circuits with applications to communications," IEEE Trans. Circuits-II vol. 40. no. 10, Oct 1993, pp.626-633.
L. Kocarev, K. Halle, K. Eckert, L. Chua, and U. Parlitz, "Experimental demonstration of secure communications via chaotic synchronization," Int. J. Bifurc. Chaos. vol. 2. no 3, Sep 1992, pp.709-713.
A. Alexeyev and M. Green, "Secure communications based on variable topology of chaotic circuits," Int. J. Bifurc. Chaos. vol. 7 no 12, Apr 1997, pp.2861-2869.
I. Pehlivan, Y. Uyaroglu "Rikitake Attractor and its synchronization application for secure communication systems," J. Appl. Sci. vol. 7. no 2, Mar 2007, pp.232-236.
E. Jang "Design of digital communication systems using DCSK chaotic modulation," J. of Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 10. no 5, May 2015, pp.565-570.
E. Jang "Design of FM-QCSK Chaotic Communication System for high-speed communication," J. of Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol 10. no 10, oct 2015, pp.1183-1188.
W, Zhang and H, Suh" International Conference on Communications," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 12, no. 1, Feb. 2017, pp. 61-68.
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