한국전자통신학회논문지 (The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences)

한국전자통신학회 (Korea Institute of Electronic Communication Science)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

SC-CNN(State-Controlled Cellular Neural Network)에서 선형과 비선형 결합 계수에 의한 동기화 기법

Synchronization Method of Coupling Coefficient of Linear and Nonlinear in SC-CNN(State-Controlled Cellular Neural Network)

  • 배영철 (전남대학교 전기.전자통신.컴퓨터 공학부)
  • 투고 : 2011.11.10
  • 심사 : 2011.12.22
  • 발행 : 2012.02.29
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

최근 보안 문제와 관련한 연구가 많은 관심을 받고 있으며 비밀 통신과 암호 통신에 적용하기 위한 방법 중 하나로 하이퍼카오스 시스템과 이에 대한 동기화에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 SC-CNN으로 구성되는 하이퍼카오스 시스템의 동기화를 이루기 위한 방법으로 선형과 비선형 결합계수에 의한 동기화 기법을 제안하였다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 송신부의 서브시스템과 수신부의 서브시스템 사이에 동기화가 이루어지고, 전체 시스템의 송신부와 수신부 사이에 동기화가 이루어졌음을 위상 공간과 시계열데이터의 차를 통하여 확인하고 검증하였다. 검증 결과 거의 완전한 동기화가 이루어졌음을 확인할 수 있다.

Recently, the research of security and its related problems has been received great interested. The research for hper-chaos systems and its synchronization are actively processing as one of method to apply to secure and cryptography communication. In this paper, we propose the synchronization method by coupling coefficient of linear and nonlinear in order to accomplish the synchronization of hyper-chaos system that organized by SC-CNN(State-Controlled Cellular Neural Network). We also verify and confirm the result of synchronization between entire transmitter and receiver, and each subsystem in transmitter and receiver through the phase portrait and difference of time-series by the computer simulation.

키워드

참고문헌

  1. L. O. Chua "Chua's circuit 10 Years Later", Int. J. Circuit Theory and Application, Vol. 22, pp 79-305, 1994
  2. M. Itoh, H. Murakami and L. O. Chua, "Communication System Via Chaotic Modulations" IEICE. Trans. Fundamenrtals. Vol. E77-A, No. 6, pp. 1000-1005, 1994.
  3. L. O. Chua, M. Itoh, L. Kocarev, and K. Eckert, "Chaos Synchronization in Chua's Circuit" J. Circuit. Systems and computers, Vol. 3, No. 1, pp. 93-108, 1993. https://doi.org/10.1142/S0218126693000071
  4. M. Itoh, K. Komeyama, A.Ikeda and L. O. Chua, "Chaos Synchronization in Coupled Chua Circuits", IEICE. NLP. 92-51. pp. 33-40. 1992.
  5. K. M. Short, "Unmasking a modulated chaotic communications scheme", Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 6, No. 2, pp. 367-375, 1996. https://doi.org/10.1142/S0218127496000114
  6. K. M. Cuomo, "Synthesizing Self - Synchronizing Chaotic Arrays", Int. J.Bifurcation and Chaos, Vol. 4, No. 3, pp. 727-736, 1993.
  7. L. Kocarev, "Chaos-based cryptography: A brief overview", IEEE, Vol. pp. 7-21. 2001.
  8. J.A.K.Suykens, "n-Double Scroll Hypercubes in 1-D CNNs" Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 7, No. 8, pp. 1873-1885, 1997. https://doi.org/10.1142/S021812749700145X
  9. L. M. Pecora and T. L. Carroll "Synchronization in Chaotic System" Phy. Rev. Lett., Vol. 64, No. 8, pp. 821-824, 1990. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.64.821
  10. L. Kocarev, K. S. Halle, K. Eckert and L. O. Chua, "Expermental Demonstration of Secure Communication via Chaotic Synchronization" Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 2, No. 3, pp. 709-713, 1992. https://doi.org/10.1142/S0218127492000823
  11. K. S. Halle, C. W. Wu, M. Itoh and L. O. Chua, "Spread Spectrum communication through modulation of chaos" Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 3, No. 2, pp. 469-477, 1993. https://doi.org/10.1142/S0218127493000374
  12. 손영우, 배영철, "하드웨어 구현에 의한 카오스 어트렉터 생성용 Chua 회로에 관한 연구", 한국전자통신학회논문지, 5권, 2호, pp. 158-163, 2010.
  13. 손영우, 배영철, "L 성분이 없는 간략화 CHUA 회로 구현에 관한 연구", 한국전자통신학회논문지, 5권, 1호, pp. 17-22, 2010.
  14. L. Kocarav, L & U. Parlitz, "Generalized synchronization, predictability and equivalence of unidirectionally coupled dynamical systems", Phys. Rev. Lett, Vol. 76, No.11, pp. 1816-1819, 1996. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.76.1816
  15. J.A.k. Suyken, P.F. Curran & L.O. Chua, "Master-slave synchronization using dynamic output feedback", Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 7, No. 3, 671-679, 1997. https://doi.org/10.1142/S0218127497000467
  16. 배영철, 김이곤, 김천석, 구영덕, " 복잡계에서의 임베딩 구동 동기화 기법", 한국지능정보시스템학회 논문지, 16권, 1호, pp. 18-23, 2006.
  17. Youngchul Bae,Y ogon Kim, "A study on Generalized Synchronization in the State -Controlled Cellular Neural Network(SC-CNN), International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems", Vol. 5, No. 4, pp. 291-296. 2005. https://doi.org/10.5391/IJFIS.2005.5.4.291
  18. 배영철, 김이곤, 김주완, 손영우, "임베딩 구동 동기화를 이용한 비밀통신", 한국퍼지 및 지능 시스템학회논문지, 13권, 3호, pp.310-315, 2003.
  19. J.J. Slotine & W.Li, "Applied Nonlinear Control", Prentice-Hall, NJ, 1991. S. G.
  20. P.Arena, P.Baglio, F.Fortuna & G.Manganaro, "Generation of n-double scrolls via cellular neural networks", Int. J. Circuit Theory Appl, 24, 241-252, 1996. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-007X(199605/06)24:3<241::AID-CTA912>3.0.CO;2-J
  21. P. Arena, S. Baglio, L. Fortuna and G. Maganaro, "Chua's circuit can be generated by CNN cell", IEEE Trans. Circuit and Systems I, CAS-42, pp. 123-125. 1995.