Л.В. Савкин – ведущий конструктор; соискатель, 

Институт космических исследований РАН, 

Специальное конструкторское бюро космического приборостроения  (г. Таруса);

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (Москва) E-mail: solaris.rafo@gmail.com

Постановка проблемы. Развитие систем скрытой передачи информации (ССПИ), основанных на использовании динамического хаоса в качестве носителя, показало и продолжает показывать возможность практического применения в ССПИ самых разнообразных моделей динамического хаоса. Весьма значимую роль при этом играют непрерывные (потоковые) динамические системы, которые и послужили в начале 1990-х годов отправной точкой в открытии такого фундаментального явления, как хаотическая синхронизация (или синхронный хаотический отклик). К наиболее популярным ССПИ, функционирующим на основе синхронного хаотического отклика, можно отнести схему хаотической маскировки информации, нелинейное подмешивание, переключение хаотических режимов и ряд других.

Цель. Показать особенности проведения процедуры декомпозиции некоторых типов нелинейных циклически симметричных динамических систем (ЦСДС), которые могут применяться в ССПИ с хаотической несущей, основанных на регистрации синхронного хаотического отклика.

Результаты. Рассмотрены некоторые особенности проведения процедуры декомпозиции простейших типов ЦСДС, которые могут быть использованы в качестве хаотических осцилляторов для построения систем скрытой передачи информации с хаотический несущей. Основное внимание в работе уделено процедуре декомпозиции нелинейных динамических систем путем их представления в виде циркулянтных орграфов с целью регистрации синхронного хаотического отклика. На примере трех различных ЦСДС, обладающих хаотической динамикой, рассмотрены варианты реализации вершин-решателей в программном пакете Simulink. На базе стандартной системы (осциллятора) Томаса 5-го порядка продемонстрирован тот факт, что точка разрыва в ведомой ЦСДС для регистрации синхронного хаотического отклика может быть выбрана между любыми двумя соседними вершинами орграфа. Отмечено удобство применения графоаналитического подхода при проведении процедуры декомпозиции систем большого порядка. 

Практическая значимость. Рассмотренные особенности проведения процедуры декомпозиции могут быть использованы в качестве хаотических осцилляторов для построения систем скрытой передачи информации с хаотический несущей.

Савкин Л.В. Декомпозиция циклически симметричных динамических систем в задачах скрытой передачи информации с помощью хаотической несущей // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. T. 74. № 7.  С. 46–54. DOI: 10.18127/j20700784-202007-05.

1. Дмитриев А.С., Панас А.И. Динамический хаос: новые носители информации для систем связи. М.: Изд-во ФИЗМАТЛИТ. 2002.
2. Pecora L.M., Carrol T.L. Synchronization in chaotic systems // Phys. Rev. Letters. 1990. V. 64. № 8. P. 821–824.
3. Волковский А.Р., Рульков Н.В. Синхронный хаотический отклик нелинейной системы передачи информации с хаотической несущей // Письма в ЖТФ. 1993. № 3. С. 71–75.
4. Cuomo M.K., Oppenheim A.V., Strogatz S.H. Synchronization of Lorenz-Based Chaotic Circuits with Application to Communications // IEEE Trans. Circuits and Systems. 1993. V. 40. № 10. P. 626.
5. Dedieu H., Kennedy M., Hasler M. Chaos Shift Keying: modulation and demodulation of a chaotic carrier using self-Synchronizing Chua's circuits // IEEE Trans. Circuits and Systems. 1993. V. CAS–40. № 10. P. 634–642.
6. Спротт Дж. К. Элегантный хаос: алгебраически простые хаотические потоки. М.-Ижевск: Институт компьютерных  исследований. 2012.
7. Sprott J.C., Chlouverakis K.S. Labyrinth Chaos // International Journal of Bifurcation and Chaos, Appl. Sci. Eng. 2007. V. 17. № 6. P. 2097–2108.