[發明專利]基于廣義三階Fibonacci混沌系統偽隨機序列發生器設計方法

在審

• 申請號: 201811489805.1
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109495240A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 魏連鎖;胡現成;郭媛
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08;G06F7/58
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本發明公開了一種基于廣義三階Fibonacci混沌系統偽隨機序列發生器設計方法，所述方法首先利用量子Logistic混沌系統產生的混沌序列作為廣義三階Fibonacci函數模型的參數，然后利用Logistic和Fibonacci的聯合混沌作為廣義三階Fibonacci函數的變量，再由廣義三階Fibonacci函數與Logistic映射級聯耦合得到廣義三階Fibonacci混沌系統模型，基于此模型設計偽隨機序列發生器。本發明設計的混沌偽隨機序列發生器能快速并行產生混沌偽隨機序列，并且具有結構簡單、偽隨機性強、分布均勻、相關性小等特征，從而克服了混沌偽隨機序列發生器設計中存在的根本性缺陷。

技術領域

本發明涉及一種混沌偽隨機序列發生器設計方法，具體涉及一種基于三階廣義三階Fibonacci混沌系統(GTFCS，Generalized Third-orderFibonacci Chaotic System)偽隨機序列發生器設計方法。

背景技術

混沌是一種非周期的動力學過程，具有不確定性、不可重復、不可預測，這就是混沌現象，它看似雜亂無章，其實混沌中蘊涵著有序，這是其非線性動力系統的固有特性，它在確定性與隨機性之間架起了互通的橋梁。偽隨機序列廣泛應用于密碼、調頻以及調頻通信系統中，并且混沌系統產生的信號很難被破解。混沌的應用是需要產生混沌信號或是混沌序列，而混沌序列的產生需要混沌偽隨機序列發生器，并且生成速度快，因而廣泛被使用。目前，現有混沌系統產生的偽隨機序列存在不夠均勻、復雜度低、相關性大等問題。

發明內容

本發明針對現有混沌系統產生的偽隨機序列不夠均勻、復雜度低、相關性大等問題，提供了一種基于廣義三階Fibonacci混沌系統偽隨機序列發生器設計方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于廣義三階Fibonacci混沌系統偽隨機序列發生器設計方法，包括如下步驟：

步驟1：選取QL混沌系統的初始值及系統控制參數，帶入QL混沌系統中進行運行實驗，得到x_i、y_i和z_i范圍均在(0,1)內的實數三階序列(x_i，y_i，z_i)；

步驟2：分別選取Logistic混沌系統和Fibonacci數列的初始值及系統控制參數，將Fibonacci數列和Logistic混沌系統聯合產生Fibonacci的F-L序列；

步驟3：將步驟1所產生的實數三階序列(x_i，y_i，z_i)帶入廣義三階參數Fibonacci函數模型中分別作為廣義三階Fibonacci函數模型的參數A_i、B_i、C_i，同時將步驟二中的F-L序列帶入廣義三階參數Fibonacci函數模型中作為廣義三階Fibonacci函數模型的函數值F_i，并不斷迭代產生廣義三階Fibonacci函數模型序列，其中：廣義三階參數Fibonacci函數模型的公式如下：

F_j＝(A_iF_i-1+B_iF_i-2+C_iF_i-3)modM；

步驟4：將步驟3中產生的廣義三階Fibonacci函數模型序列與Logistic混沌系統帶入廣義三階Fibonacci混沌系統中級聯耦合，再對廣義三階Fibonacci混沌系統進行迭代，產生最后所需的均勻非相關的序列，其中：廣義三階Fibonacci混沌系統的公式如下：

X_n+1＝A_FQL＝(F(Q(γ,β)))+L(x₀,μ)mod1；