基于FPGA的混沌神经网络同步实时实现

Abstract

混沌作为一种非周期、类随机以及初值敏感的非线性动力学现象，是保密通信重要的传输载体。针对传统的混沌同步方式结构复杂和实现难度大的问题，文章提出通过现场可编程门阵列（FPGA）实现神经网络的方法来对混沌进行同步。在发射端使用FPGA，根据洛伦兹状态方程生成混沌信号，并对传输信号进行实时加密，利用神经网络对混沌发射系统进行精确的数学建模，在接收端通过训练好的神经网络模型对信号进行解密，并将神经网络模型在FPGA上验证通过，最终成功实现了对10 Mbit/s信号的实时加密和解密。该方法极大简化了混沌保密通信系统的同步结构，为点对多点的实时混沌保密通信提供了可能。

Keywords

• 混沌同步;神经网络;实时;现场可编程门阵列