LORENZ-TABANLI DİFERANSİYEL KAOS KAYDIRMALI ANAHTARLAMA (DCSK) MODELİ KULLANILARAK KAOTİK BİR HABERLEŞME SİSTEMİNİN SİMÜLASYONU

Yıl 2010, Cilt: 25 Sayı: 1, 0 - , 15.02.2013

Funda Yardım Erkan Afacan

Öz

Kaotik sistemler, "başlangıç şartlarına hassas bağlılık gösteren ve ölçülemeyecek karmaşıklıkta sistemler"olarak tanımlanabilir. Başlangıç şartlarına olan duyarlılığının yanında kaotik sistemler, geniş bantlı,gürültü benzeri ve periyodik olmayan bir yapıya sahiptirler. Bu karakteristiklerinden dolayı, kaotiksistemler farklı bilim dallarında özellikle mühendislik konularında geniş uygulama alanı bulmuştur.Kaotik sistemlerin önemli uygulama alanlarından biri haberleşmedir. Kaotik haberleşme sistemlerinde;kaotik maskeleme, kaotik modülasyon, kaotik kaydırmalı anahtarlama ve tahmini kontrol yöntemikullanılır. Bu çalışmada yayılı spektrum kaotik haberleşmenin uygulama alanlarından olan DiferansiyelKaos Kaydırmalı Anahtarlama (DCSK) yönteminin simülasyonları yapılmıştır. Simülasyon yöntemiolarak hızlı olmasından dolayı C dili kullanılmıştır. Literatürde kaotik sistemlerle yapılan uygulamalardakaos üreteci olarak genellikle Chua devresi kullanılmaktadır. Kaos üreteci olarak Lorenz sistemikullanılarak DCSK yöntemi ilk kez bu çalışmada incelenmiştir. Lorenz sisteminin performansının Chuadevresi ile karşılaştırıldığında daha iyi olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Kaos, kaotik sistemler, Lorenz sistemi, Chua devresi, kaotik haberleşme, diferansiyel kaos kaydırmalı anahtarlama (DCSK)

Kaynakça

• Gündüz, G., “Kargaşa Kaos ve Şekil
• Oluşumları”, METU Press, 538-56 (2002).
• Kennedy, M. P. and Kolumban, G., “Digital
• Communications Using Chaos”, McGraw Hill,
• New York, 477-499 (1999).
• Kennedy, M. P., Kolumban, G., Jako, Z., Kis, G.,
• “Chaotic Communications without
• Synchronization”, Conference Publication, 451:
• -53 (1998)
• Serin, T., “Kaotik Yapılarda Lyapunov
• Üstellerinin Tahmini”, Y. Lisans Tezi Gazi
• Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-
• (2003).
• Kılıç, R., “Karışık Modlu Yeni Bir Kaotik
• Devre Modeli Tasarımı ve Güvenilir
• Haberleşme Amaçlı Sistem
• Gerçekleştirilmesinde Kullanılması”, Doktora
• Tezi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri
• Enstitüsü, Kayseri, 1-20 (2000).
• Hirsch, M. W. And Smale, S., “Diferantial
• Equations, Dynamical Systems, and Linear
• Algebra”, San Diago, CA: Academic, (1974).
• Chua, L.O., Desoer, C. A., Kuh, E. S., “Linear
• and Nonlinear Circuits”, McGraw Hill, New
• York, (1987).
• Kennedy, M. P., “Three Steps to Chaos - Part I:
• Evolution”, IEEE Trans. Circuits&Systems-I,
• : 640-656 (1993).
• Chua, L. O., Huynh, T., “Bifurcation Analysis of
• Chua’s Circuit”, University of California,
• Berkeley, 746-750, (1992).
• Cruz, J. M., Chua, L. O., “A CMOS IC Nonlinear
• Resistor for Chua’s Circuit”, IEEE Trans.
• Circuits&Systems-II, 39, 985-995 (1992).
• Chua, L. O., Wu, C. W., Huang, A., Zhong, G.,
• “A Universal Circuit for Studying and Generating
• Chaos-Part I: Routes to Chaos”, IEEE Trans.
• Circuits&Systems-I, 40, 732-761 (1993).
• Cuomo, K.M., Oppenheim, A.V. and Strogatz, S.H.,
• “Synchronization of Lorenz-Based Chaotic Circuits
• with Applications to Communications”, IEEE
• Trans. Circuits and Systems-II: Analog and
• Digital Signal Processing, 40: 626-633 (1993).
• Dedieu, H., Kennedy, M. P., Hasler, M., “Chaos
• Shift Keying: Modulation and Demodulation of a
• Chaotic Carrier using Self-synchronizing Chua’s
• Circuits”, IEEE Trans. on Circuits&Systems,
• , 634-641 (1993).
• Tam Wai M., Lau Francis C. M. And Tse Chie
• K., “Generalized Correlation Delay Shift-Keying
• Scheme for Non-coherent Chaos-Based
• Communication Systems”, IEEE Trans. on
• Circuits and Systems-I: Regular Papers, 53,
• (2006)
• Chen Hongbin, Feng Jiuchao, Tse Chi K., “A
• General Non-coherent Chaos-Shift Keying
• Communication System and its Performance
• Analysis”, IEEE International Symposium, 1:
• -2469 (2007)
• Kolumban, G., Kennedy, M. P., Chua, L., “The
• Role of Synchronization in digital
• Communications Using Chaos- Part II: Chaotic
• Modulation and Chaotic Synchronization”, IEEE
• Trans. On Circuits and Systems-I: Fundamental
• Theory and Applications, 45: 1129-1140 (1998).
• Ergün, F., “Kaotik Bir Haberleşme Sisteminin
• Simülasyonu”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
• Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara,
• (2005).
• Kennedy, M. P., Kolumban, G., Chua, L., “The
• Role of Synchronization in digital
• Communications Using Chaos- Part I:
• Fundamentals of Digital Communications”,
• IEEE Trans. On Circuits and Systems-I:
• Fundamental Theory and Applicatios, 44: 927-
• (1997).
• Haykin, S. S., “Communication Systems”, 3rd
• ed., Wiley, New York,(1994).
• R. Rovatti, G. Setti, and G. Mazzini, “Chaosbased
• generation of optimal DS-CDMA
• sequences,” in Proc. NOLTA, HI, 231–234
• (1999).
• Abel, A., Schwarz, W., G., M., “Statistical
• Analysis of Chaotic Communication Schemes”,
• IEEE Int. Symp. Circuits and Systems, New
• York, 465-468 (1998).
• Riaz A. and Ali M., “Chaotic Communications,
• their Applications and Advantages over
• Traditional Methods of Communication”, IEEE
• Communications, Networks Digital Signal
• Processing, 10, 21-24.