KR20000013680A - Vertical and/or horizontal synchronization method for chaos system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A vertical and/or horizontal synchronization method is provided to synchronize a plurality of chaos system pairs sequentially or simultaneously modulating a nest stage of a chaos system by use of a chaos signal of a previous chaos system. CONSTITUTION: In the control method of a chaos system which has a plurality of chaos system pairs each consisting of a main chaos system and a subordinary chaos system identical to the main chaos system, one or more variables of a main chaos system of a first chaos system pair is modulated to a noise or independent chaos signal, and a variable of a subordinary chaos system corresponding to the main chaos system of the first chaos system pair is modulated into the noise or independent chaos signal to synchronize the first chaos system pair. One or more variables of a main chaos system of a second chaos system pair is modulated into a variable signal of the main chaos system of the first chaos system pair thus synchronized, and a variable of a subordinary chaos system of the second chaos system corresponding to the main chaos system of the second chaos system pair is modulated into a variable signal corresponding to a modulation signal of the main chaos system of the first chaos system pair to synchronize the second chaos system pair. Other chaos system pairs are sequentially synchronized by the above-described procedure.

Description

혼돈 시스템의 수직적 및/또는 수평적 동기화 방법Vertical and / or horizontal synchronization method of chaotic system

본 발명은 혼돈(chaos) 특성을 갖는 신호(이하, '혼돈신호'라 약칭함)를 발생하는 복수개의 시스템(이하, '혼돈 시스템'이라 약칭함)에 관한 것으로서, 특히 복수개의 혼돈계가 존재하는 혼돈시스템에서 각 혼돈쌍들이 서로 동일한 혼돈신호를 발생하도록 하는 혼돈시스템의 수직적 및/또는 수평적 동기화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plurality of systems (hereinafter, abbreviated as 'chaos system') for generating a signal having chaos characteristics (hereinafter, referred to as 'chaos signal'). The present invention relates to a vertical and / or horizontal synchronization method of a chaotic system in which each chaotic pair generates the same chaotic signal.

최근들어 "혼돈(chaos)"에 대한 관심이 집중되면서 이를 산업의 각 분야에 적극적으로 응용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as the interest in "chaos" has been concentrated, researches for actively applying it to various fields of the industry have been actively conducted.

여기서, 혼돈이란 널리 알려진 바와 같이 비선형적 물리계에서 발생되는 복잡한 물리적 현상의 하나로서, 동일한 구성을 갖고 있는 두 혼돈계에서도 초기조건이 극히 조금만 서로 달라도 시간이 지남에 따라 서로 전혀 다른 양상을 보여주기 때문에 예측이 불가능하게 되는 특성을 갖고 있는데, 이와 같이 혼돈계가 초기조건에 민감하게 반응하는 특성(a sensitivity to initial conditions)을 '나비효과(Butterfly effect)' 라고도 한다.Here, chaos is one of the complex physical phenomena that occur in nonlinear physical systems, as it is widely known. Even though two chaotic systems with the same configuration show very different initial conditions even though they differ slightly over time, It has a property that becomes unpredictable. The sensitivity of the chaotic system to the initial conditions (a sensitivity to initial conditions) is also referred to as the 'butterfly effect'.

'혼돈 시스템의 동기화'란 여러 상태변수(state variables)들을 갖는 적어도 두 개 이상의 서로 동일한 혼돈장치로 구성된 혼돈 시스템에서 각 혼돈장치의 상태변수가 서로 동일해지는 것을 뜻한다.Synchronization of the chaos system means that the state variables of each chaos device are identical to each other in a chaos system composed of at least two identical chaos devices having several state variables.

즉, 서로 동일한 상태변수를 갖는 동일한 구성의 혼돈장치가 2개 있다고 할 때(이중 하나를 주 혼돈장치라 하고, 다른 하나를 종속 혼돈장치라 한다.), 앞서 설명한 바와 같이 초기조건에서의 민감성 때문에 동기화되지 않은 각 혼돈시스템은 전혀 서로 다른 시간적 궤적을 보이기 때문에 각 혼돈계는 서로 완전히 독립적인 혼돈 시스템이다.In other words, if there are two chaos devices of the same configuration with the same state variables (one of which is called the main chaos and the other is called the dependent chaos), as described above, Each chaotic system is a completely independent chaos system because each unsynchronized chaos system shows a completely different time trajectory.

그런데, 주 혼돈장치의 임의의 한 상태변수를 종속 혼돈장치에 전달하고, 종속 혼돈장치가 이 상태변수를 적절히 이용하여 종속 혼돈장치가 주 혼돈장치에 동기화되면, 주 혼돈장치의 모든 상태변수와 종속 혼돈장치의 모든 상태변수가 동일하게 변동하여 같아진다.However, if any one state variable of the main chaos device is passed to the dependent chaotic device, and the dependent chaotic device properly uses this state variable, and the dependent chaotic device is synchronized to the main chaotic device, all the state variables of the main chaotic device and the dependent chaotic device are dependent. All state variables of the chaos device are equally variable and equal.

이러한 혼돈시스템의 동기화 기술은 산업상의 여러 분야에 응용될 수 있는데, 특히 비밀통신에 매우 적합하게 응용할 수 있다.This chaotic synchronization technology can be applied to various fields of the industry, and particularly suitable for secret communication.

이와같은 혼돈 시스템을 제어하여 동기화시키기 위한 종래 기술에 따른 '패코라와 캐롤'의 동기화 방법은 '혼돈 시스템의 동기화(synchronization in chaotic systems)' 라는 제목으로 1990년 미국 물리학회(PHYSICAL REVIEW LETTERS. p821)에 발표된 논문과, 동일인 들에 의해 1991년 IEEE 논문지(IEEE TRANSACTIONS CIRCUIT AND SYSTEMS. P453(Apr.1991))에 '혼돈회로의 동기화(synchronizing chaotic circuits)'라는 제목으로 발표된 논문에 기술되어 있으며, 이들이 1993년 취득한 미국특허 제 5,245,660(Pecora and Carroll. "System for Producing Synchronized Signals" U.S. Pattent Number 5,245,660, Issued Date;1993.9.14)에도 상세하게 게시되어 있다.The method of synchronizing 'Pakkora and Carol' according to the prior art for controlling and synchronizing such chaotic systems is called PHYSICAL REVIEW LETTERS.p821 under the heading 'Synchronization in chaotic systems'. And a paper published by the same person in the 1991 IEEE Journal (IEEE TRANSACTIONS CIRCUIT AND SYSTEMS. P453 (Apr. 1991)) entitled 'synchronizing chaotic circuits'. And US Patent No. 5,245,660 (Pecora and Carroll. "System for Producing Synchronized Signals" US Pattent Number 5,245,660, Issued Date; 1993.14.14), which they acquired in 1993.

또한, 이와같은 혼돈 시스템의 동기화 방법을 이용하여 혼돈을 비밀 통신에 응용하는 기술은 쿠모와 오펜하임이 취득한 미국특허 5,291,555호(K.M. Coumo and A.V. Oppenheim, "Communication Using Synchronized Chaotic Systems" U.S Pat No. 5,291,555; Issued Dste; 1994.3.1)에 상세하게 게시되어 있다.In addition, a technique for applying chaos to secret communication using such a method of synchronizing the chaos system is disclosed in U.S. Patent Nos. 5,291,555 (KM Coumo and AV Oppenheim, "Communication Using Synchronized Chaotic Systems" US Pat No. 5,291,555). Issued Dste; 1994.3.1).

즉, 미국특허 No. 5,245,660호에 게시된 패코라와 캐롤의 동기화 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 혼돈장치(구동부)(10)를 제 1 및 제 2 서브 시스템(11,12)으로 분할한 후, 이중 제 2 서브 시스템(12)과 동일한 구조의 제 3 서브 시스템(12')으로 응답부(10')를 구성하여 하나의 혼돈 시스템을 형성한다.That is, US Patent No. According to the method of synchronizing Pacora and Carol published in US Pat. No. 5,245,660, as shown in FIG. 1, after dividing one chaos (driving unit) 10 into the first and second subsystems 11 and 12, The response unit 10 'is formed of the third subsystem 12' having the same structure as the second subsystem 12 to form one chaotic system.

그리고, 분할된 구동부(10)의 제 1 서브 시스템(11)에서 발생하는 구동신호(X4)를 제 2 서브 시스템(12) 및 응답부(10')로 전달하여 구동부(10)가 발생하는 혼돈신호(X1,X2,X3,X4)와 응답부(10')가 발생하는 혼돈신호(X1',X2',X3',X4')를 동기시키도록 되어 있다.In addition, the driving signal X4 generated by the first sub-system 11 of the divided driving unit 10 is transmitted to the second sub-system 12 and the response unit 10 'so that the driving unit 10 generates chaos. The signals X1, X2, X3, X4 and the chaotic signals X1 ', X2', X3 ', and X4' generated by the response unit 10 'are synchronized.

즉, 패코라와 캐롤이 제안한 동기화 방법을 설명하면 X1,X2,X3,X4 변수의 신호를 발생하는 주 혼돈장치(10)를 X4 변수에 따른 신호를 발생하는 제 1 서브 시스템(11)과, X1,X2,X3 변수에 따른 신호를 발생하는 제 2 서브 시스템(12)으로 분할한 후 종속 혼돈장치(10')를 주 혼돈장치(10)의 X1,X2,X3에 대응하는 X1',X2',X3' 변수에 따른 신호를 발생하는 제 3 서브 시스템(12')으로 구현하여 주 혼돈장치(10)의 X4신호를 구동신호로서 입력받아 주 혼돈장치(10)와 종속 혼돈장치(10')를 동기화 시키는 것이다.In other words, if the description of the synchronization method proposed by Pacora and Carol, the main chaos device 10 for generating signals of X1, X2, X3, X4 variables, the first sub-system 11 for generating signals according to the X4 variable, After subdividing the signal according to the variables X1, X2, X3 into the second subsystem 12, X1 ', X2 corresponding to X1, X2, X3 of the main chaos 10 Implemented as a third sub-system 12 'that generates a signal according to the', X3 'variable, and receives the X4 signal of the main chaos device 10 as a drive signal, the main chaos device 10 and the dependent chaos device 10'. ) Is synchronized.

이와같이 패코라와 캐롤이 제안한 동기화 방법은 종속 혼돈계의 한 변수를 주 혼돈계의 한 변수로 대치(치환)하여 주 혼돈계와 종속 혼돈계를 동기시키는 것이다.Thus, the synchronization method proposed by Pacora and Carol is to synchronize the main chaos system with the subordinate chaos system by replacing (substituting) one variable of the subordinate chaos system with a variable of the main chaos system.

이때, 주 혼돈계와 종속 혼돈계가 동기화 되는 조건은 서브 시스템의 리아프노프 지수(Lyapunov Exponent)가 모두 음수일 경우이다.In this case, the condition that the main chaotic system and the subordinate chaotic system are synchronized is when the Lyapunov Exponent of the subsystem is both negative.

한편, 이와같은 패코라와 캐롤의 동기화 방법을 적용하여 코모와 오펜하임이 취득한 미국특허 No. 5,291,555호에 게시된 통신 시스템은 도 2에 도시된 바와같이, 구동신호 발생부(21)와, 가산기(22), 구동신호 재생부(23), 감산기(24)로 구성되어, 송신단에서는 구동신호 발생부(21)에서 발생된 혼돈신호(u(t))에 정보(m(t))를 실어 송신하고, 수신단에서는 구동신호 재생부(23)에서 구동신호 발생부(21)의 혼돈신호에 동기된 혼돈신호(u'(t))를 발생한 후 수신된 신호(u(t)+m(t))에서 혼돈신호를 제거하여 정보(m'(t))를 재생한다.On the other hand, US Pat. The communication system disclosed in 5,291,555 is composed of a drive signal generator 21, an adder 22, a drive signal regenerator 23, and a subtractor 24, as shown in FIG. The information m (t) is loaded on the chaotic signal u (t) generated by the generator 21 and transmitted, and at the receiver, the chaos signal of the drive signal generator 21 is transmitted from the drive signal regenerator 23. After generating the synchronized chaos signal u '(t), the chaos signal is removed from the received signal u (t) + m (t) to reproduce the information m' (t).

종래 기술에 따른 혼돈계의 동기화 방법은 주 혼돈계와 종속 혼돈계를 동기화 시키기 위하여 각 혼돈계를 두 개의 서브 시스템(sub system)으로 분할한후, 구동부의 구동신호를 응답부에서 패코라와 캐롤이 제안한 동기화 조건 즉, 서브 시스템의 리아프노프 지수가 모두 음수라는 조건에 의해 동기화하는데, 이는 단순히 주 혼돈계와 종속 혼돈계로 이루어진 하나의 혼돈 시스템을 동기화 시키는 방법으로 두 개 이상의 혼돈 시스템을 연속적으로 동기화 시킬 수 없는 문제점이 있다.The chaos system synchronization method according to the prior art divides each chaos system into two sub-systems to synchronize the main chaos system and the subordinate chaos system, and then the driving signal of the driver unit is divided into a packora and a carol in the response unit. This proposed synchronization condition, i.e., the condition that the Lyapunov exponents of the subsystems are all negative, simply synchronizes one chaos system consisting of the main chaos system and the dependent chaos system. There is a problem that cannot be synchronized.

또한, 복수개의 혼돈계를 연속적으로 동기화 시킬 수 없으므로 다중채널 통신이 어려울 뿐만 아니라 그에 따른 사용자의 계층화가 어려운 문제점도 있다.In addition, since a plurality of chaotic systems cannot be synchronized continuously, not only multi-channel communication is difficult, but also there is a difficulty in stratifying users.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 연속적인 혼돈시스템에서 앞단 혼돈계의 일정 혼돈신호에 의해 다음단의 혼돈계를 변조시켜 복수개의 혼돈계로 이루어진 혼돈시스템을 순차적 또는 동시에 연속적으로 동기화 시키기 위한 혼돈 시스템의 수직적 및/또는 수평적 동기화 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, in a continuous chaos system by modulating the chaos system of the next stage by a constant chaos signal of the preceding chaos system by sequentially or chaos system consisting of a plurality of chaos system It is an object of the present invention to provide a vertical and / or horizontal synchronization method of a chaotic system for simultaneous synchronization at the same time.

도 1은 패코라와 캐롤이 제안한 종래 기술에 따른 혼돈시스템의 동기화 원리를 나타내는 개략적 개념도,1 is a schematic conceptual diagram illustrating a synchronization principle of a chaotic system according to the prior art proposed by Pacora and Carol,

도 2는 종래 기술에 따른 동기화 원리를 이용하여 구현한 통신 시스템의 구성 블록도,2 is a block diagram illustrating a communication system implemented using a synchronization principle according to the prior art;

도 3은 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 동기화 방법을 설명하기 위한 개념도,3 is a conceptual diagram illustrating a vertical synchronization method of a chaotic system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 로렌즈 혼돈계와 더핑 혼돈계로 구성된 혼돈 시스템의 동기화 방법을 나타낸 도면,4 is a view showing a synchronization method of a chaotic system composed of a low lens chaos system and a duffing chaos system according to the present invention;

도 5a는 동기화를 위한 잡음신호, 도 5b는 로렌즈 혼돈계의 주혼돈장치의 변수신호, 도 5c는 로렌즈 혼돈계의 주혼돈장치와 그에 대응되는 종속혼돈장치의 변수차를 나타내는 신호파형, 도 5d는 동기화된 로렌즈 혼돈계의 임의의 변수신호, 도 5e는 로렌즈 혼돈계의 임의의 변수신호(도 5d)가 더핑 혼돈계의 변수신호에 더해져 만들어진 더핑 혼돈계의 신호 파형, 도 5f는 더핑 혼돈계의 주혼돈장치와 그에 대응되는 종속혼돈장치의 변수차를 나타내는 신호파형도,5A is a noise signal for synchronization, FIG. 5B is a variable signal of a main chaos device of a low lens chaos system, FIG. 5C is a signal waveform showing a variable difference between a main chaos device of a low lens chaos system and a dependent chaotic device corresponding thereto; FIG. 5D is an arbitrary variable signal of the synchronized low lens chaos system, FIG. 5E is a signal waveform of the duffing chaotic system created by adding an arbitrary variable signal of the low lens chaotic system (FIG. 5D) to the variable signal of the duffing chaotic system, FIG. 5F. Is a signal waveform diagram showing the variable difference between the main chaotic device of the duffing chaotic system and the corresponding chaotic device corresponding thereto;

도 6은 본 발명에 따른 다중채널 비밀 통신시스템을 설명하기 위한 개념도,6 is a conceptual diagram illustrating a multi-channel secret communication system according to the present invention;

도 7a는 잡음신호 자체의 상관관계도, 도 7b는 잡음신호로 동기화 시키기 이전의 로렌즈 혼돈계의 z변수 자체의 상관관계도, 도 7c는 잡음신호에 의해 동기화된 로렌즈 혼돈계의 z변수의 자체 상관관계도, 도 7d는 잡음신호와 그 잡음신호로 동기화된 혼돈신호의 상호 상관관계도,FIG. 7A is a correlation diagram of the noise signal itself, FIG. 7B is a correlation diagram of the z variable itself of the low lens chaos system before synchronization with the noise signal, and FIG. 7C is a z variable of the low lens chaos system synchronized by the noise signal. 7D is a cross-correlation diagram of a noise signal and a chaotic signal synchronized with the noise signal,

도 8은 본 발명에 따른 혼돈시스템의 수평적 동기화 방법을 나타낸 개략도이다.8 is a schematic diagram illustrating a horizontal synchronization method of the chaotic system according to the present invention.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣

30-1 내지 30-N : 제 1 내지 제 N 주혼돈장치30-1 to 30-N: first to Nth chaotic apparatus

30-1' 내지 30-N' : 제 1 내지 제 N 종속혼돈장치30-1 'to 30-N': first to Nth chaotic device

40-1 내지 40-N : 제 1 내지 제 N 주동기화부40-1 to 40-N: first to Nth main synchronization unit

40-1' 내지 40-N' : 제 1 내지 제 N 부동기화부40-1 'to 40-N': 1st to Nth passivating unit

41-1 : 제 1 스케일링부 42-1 : 감산기41-1: First scaling unit 42-1: Subtractor

43-1 : 제 2 스케일링부 44-1 : 가산기43-1: second scaling unit 44-1: adder

본 발명에 따른 혼돈시스템의 수직적 동기화 방법은 주혼돈계와, 주혼돈계와 동일한 종속혼돈계로 쌍을 이루는 혼돈계 쌍이 복수개 존재하는 혼돈시스템의 제어방법에 있어서, 복수개의 혼돈계중 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 잡음 혹은 독립적 혼돈신호로 변조시키고, 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계에 대응하는 종속혼돈계의 변수를 잡음 혹은 독립적 혼돈신호로 변조시켜 제 1 혼돈계 쌍을 동기화 시키며, 복수개의 연속적인 혼돈시스템 중 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 동기화된 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호로 변조시키고, 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계에 대응하는 제 2 혼돈계 쌍의 종속혼돈계의 변수를 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 종속혼돈계의 임의의 변수신호로 변조시켜 제 2 혼돈계 쌍을 동기화 시키며, 동기화된 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호로 다음 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 변조시키고, 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 종속혼돈계의 변수로 다음 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 종속혼돈계의 변수를 변조시키며, 이와같은 방법을 반복적으로 수행하여 복수개의 혼돈계 쌍을 순차적으로 동기화 시킴에 그 특징이 있다.The vertical synchronization method of the chaos system according to the present invention is a control method of a chaos system in which a plurality of chaos system pairs are formed in a main chaos system and a subordinate chaos system identical to the main chaos system. First chaos by modulating one or a plurality of variables of the main chaos system of the pair into a noise or independent chaos signal, and a variable of the chaos system corresponding to the main chaos system of the first chaos system pair by a noise or independent chaos signal Synchronizing the system pairs, modulating one or a plurality of variables of the main chaos system of the second chaos system pair of the plurality of continuous chaos systems into an arbitrary variable signal of the main chaos system of the synchronized first chaos system pair, Any variable of the dependent chaos system of the second chaotic pair corresponding to the main chaotic system of the two chaotic pairs corresponds to any variable signal of the main chaotic system of the first chaotic pair. Modulating the second chaotic pair by modulating the variable signal, modulating one or a plurality of variables of the main chaotic series of the next chaotic pair with an arbitrary variable signal of the main chaotic series of the synchronized second chaotic pair, 2 A variable of a dependent chaos system corresponding to an arbitrary variable signal of a main chaos system of a chaotic pair, and modulating a variable of a dependent chaos system corresponding to an arbitrary variable signal of a main chaotic system of a next chaotic system pair, Iteratively, it is characterized by sequentially synchronizing a plurality of chaotic pairs.

본 발명에 따른 혼돈시스템의 수평적 동기화 방법은 상위 혼돈계 쌍과, 상위 혼돈계에 포함되는 복수개의 하위 혼돈계 쌍으로 구성된 혼돈시스템의 제어방법에 있어서, 혼돈시스템에서 이전단의 상위 혼돈계에서 출력되는 변수신호에 의해 상위 혼돈계쌍을 동기화 시키고, 복수개의 하위 혼돈계 쌍 중 제 1 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 동기화된 상위 혼돈계 쌍에서 주혼돈계의 임의의 변수로 변조시키고, 제 1 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계에 대응하는 종속혼돈계의 변수에 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 종속혼돈계의 변수신호로 변조시켜 제 1 하위 혼돈계 쌍을 동기화 시키며, 복수개의 하위 혼돈계 쌍 중 제 2 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 하나 혹은 복수개의 변수를 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 변수신호로 변조시키고, 제 2 하위 혼돈계 쌍의 변수를 변조시키는 변수신호에 대응하는 제 1 하위 혼돈계 쌍에서 종속혼돈계의 변수로 제 2 하위 혼돈계 쌍의 종속혼돈장치를 동기화 시키며, 이와같은 방법을 반복적으로 수행하여 복수개의 하위 혼돈계 쌍을 동시에 동기화 시킴에 그 특징이 있다.The horizontal synchronization method of the chaos system according to the present invention is a control method of a chaos system composed of an upper chaos system pair and a plurality of lower chaos system pairs included in the upper chaos system. Synchronize the upper chaotic pairs according to the output variable signal, and one or more variables of the main chaotic pair of the first lower chaotic pair among the plurality of lower chaotic pairs. Modulating the variable into a variable signal of a dependent chaos system corresponding to an arbitrary variable signal of the main chaos system of the upper chaos pair and the variable of the dependent chaos system corresponding to the main chaos system of the first lower chaos system pair. Synchronize one lower chaotic pair and replace any one or more variables of the main chaotic pair of the second lower chaotic pair among the plurality of lower chaotic pairs. Synchronize the subordinate chaos device of the second subordinate chaotic pair with the subordinate chaotic variable in the first lower chaotic pair corresponding to the variable signal modulating the variable signal of the chaotic system and the variable signal modulating the variable of the second lower chaotic pair In addition, the method is repeatedly performed to simultaneously synchronize a plurality of lower chaotic pairs.

본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 및 수평적 동기화 방법은 주혼돈계들과, 주혼돈계들과 동일한 종속혼돈계들이 쌍을 이루는 복수개의 상위혼돈계와, 주혼돈계들과 종속혼돈계들로 이루어져 상위 혼돈계내에 포함되는 복수개의 하위 혼돈계로 구성되는 혼돈 시스템의 제어방법에 있어서, 상위 혼돈계의 첫 번째 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수 및 그에 대응하는 종속혼돈계의 변수를 잡음 혹은 또다른 혼돈신호로 변조시켜 동기화 시키고, 동기화된 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호와 그에 대응하는 종속혼돈계의 변수신호를 다음단의 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계 및 종속혼돈계의 임의의 변수에 더하여 변조시키므로 복수개의 상위 혼돈계 쌍을 순차적으로 동기화 시키고, 상위 혼돈계 쌍의 동기화와 함께 동기화된 일정의 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계 및 종속혼돈계의 서로다른 변수신호를 복수개의 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계 및 종속혼돈계의 임의의 변수에 각각 더하여 복수개의 하위 혼돈계 쌍을 동시에 동기화 시킴에 그 특징이 있다.The vertical and horizontal synchronization method of the chaos system according to the present invention includes main chaos systems, a plurality of higher chaos systems in which the same chaos systems as the main chaos systems are paired, main chaos systems and subordinate chaos systems. A method of controlling a chaotic system consisting of a plurality of lower chaos systems which are included in an upper chaos system, wherein the random chaos system of the first chaos system pair of the upper chaos system and the corresponding subordinate chaos system Or by synchronizing with another chaotic signal and synchronizing any variable signal of the main chaotic system of the synchronized upper chaotic system pair and the variable signal of the dependent chaotic system corresponding to the main chaotic system and subordinate of the next higher chaotic system pair Modulation is added to any variable in the chaos system so that multiple upper chaos pairs can be synchronized sequentially, and higher levels of the schedule synchronized with the higher chaos pairs. By synchronizing a plurality of sub-chaos pairs simultaneously by adding different variable signals of main chaos and subordinate chaos of a chaotic pair to each of the main chaos and subordinate chaos of a plurality of sub-chaos pairs. There is a characteristic.

이하, 본 발명에 따른 혼돈시스템의 수직적 및/또는 수평적 동기화 방법의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the vertical and / or horizontal synchronization method of the chaos system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 잡음 혹은 혼돈신호를 각 혼돈계의 주혼돈장치와 종속혼돈장치의 변수에 더하여 변수를 변조시켜 동기화를 시키는 방법 또는 잡음 혹은 혼돈신호를 각 혼돈계의 서로 대응되는 주혼돈장치와 종속혼돈장치의 계수에 더하여 계수를 변조시켜 동기화를 시키는 방법을 이용하여 복수개의 혼돈계를 연속적으로 동기화 시키기 위한 것인데 이를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The present invention adds noise or chaos signals to the variables of the main chaos and subordinate chaos of each chaotic system to modulate the variables or synchronizes the main chaos and subordinate chaos of the chaos system. In addition to the coefficients of the device to modulate the coefficients by using a method of synchronizing to synchronize a plurality of chaos system as described with reference to Figure 3 as follows.

도 3은 본 발명에 따른 혼돈시스템의 수직적 동기화 방법을 설명하기 위한 개념도로서, 주혼돈장치와 종속혼돈장치로 쌍을 이루는 혼돈계가 N개 있을 경우, 각 혼돈계의 주혼돈장치와 종속혼돈장치는 임의 개수의 변수를 가지는데, 이때 제 1 혼돈계의 제 1 주혼돈장치(30-1)의 변수들은 x1,y1,z1,...이고, 제 1 주혼돈장치(30-1)와 서로 대응되는 동일한 혼돈계 쌍인 제 1 종속혼돈장치(30-1')의 변수들은 x1',y1',z1',...이다. 그리고, 제 2 혼돈계의 제 2 주혼돈장치(30-2)의 변수들은 x2,y2,z2,...이고, 제 2 주혼돈장치(30-2)와 서로 대응되는 제 2 종속혼돈장치(30-2')의 변수들은 x2',y2',z2',...로 서로 쌍을 이루며 구성되는데, 이와같은 형태로 각 혼돈계의 주혼돈장치와 종속혼돈장치의 변수들이 주어져 제 N 혼돈계의 제 N 주혼돈장치(30-N)의 변수들은 xN,yN,zN,...이고, 제 N 주혼돈장치(30-N)와 서로 대응되는 동일한 혼돈계 쌍인 제 N 종속혼돈장치(30-N')의 변수는 xN',yN',zN',...으로 쌍을 이루는 N개의 혼돈계로 이루어진 혼돈 시스템이 서로 동일하게 변화하는 혼돈신호를 발생하도록 동기화 시킨다.3 is a conceptual diagram illustrating a vertical synchronization method of the chaos system according to the present invention. When there are N chaos systems paired with the main chaos device and the subordinate chaos device, the main chaos device and the subordinate chaos device of each chaos system are It has any number of variables, where the variables of the first chaotic system 30-1 of the first chaotic system are x 1 , y 1 , z 1 , ..., and the first main chaotic device 30-1. ) And the variables of the first dependent chaotic device 30-1 ′, which are the same chaotic system pairs, correspond to x 1 ′, y 1 ′, z 1 ′,. The variables of the second main chaos device 30-2 of the second chaotic system are x 2 , y 2 , z 2 ,..., And a second corresponding to the second main chaos device 30-2. The variables of the dependent chaos device 30-2 'are composed of pairs of x 2 ', y 2 ', z 2 ', ..., in this way the main chaos device and the dependent chaos device of each chaos system. Are given, so that the variables of the Nth chaotic apparatus 30-N of the Nth chaotic system are x N , y N , z N , ... and correspond to each other with the Nth chaotic apparatus 30-N. The variable of the Nth chaotic device 30-N ', which is the same chaotic system pair, is such that the chaotic system composed of N chaotic systems paired with x N ', y N ', z N ', ... Synchronize to generate chaos.

도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 주혼돈장치와 종속 혼돈장치로 이루어지는 N개의 혼돈계가 존재할 때, N개의 혼돈계를 각각 동기화 시키기 위한 동기화부가 존재하는데, 제 1 혼돈계 내지 제 N 혼돈계의 제 1 내지 제 N 주혼돈장치(30-1,30-2,...,30-N)를 동기화 시키기 위한 제 1 내지 제 N 주동기화부(40-1,40-2,...,40-N) 와, 제 1 내지 제 N 종속혼돈장치(30-1',30-2',...,30-N')를 동기화 시키기 위한 제 1 내지 제 N 부동기화부(40-1',40-2',...,40-N')로 구성된다.In more detail with reference to Figure 3, when there are N chaos system consisting of the main chaos device and the dependent chaos device, there is a synchronization unit for synchronizing the N chaos system, respectively, First to Nth main synchronization units 40-1, 40-2, ..., for synchronizing the first to Nth main chaos devices 30-1, 30-2, ..., 30-N 40-N and first through Nth passivators 40-1 for synchronizing the first through Nth chaotic devices 30-1 ', 30-2', ..., 30-N '. ', 40-2', ..., 40-N ').

여기서, 제 1 내지 제 N 주동기화부(40-1,40-2,...,40-N)는 각 혼돈계를 동기화 하기 위한 임의의 혼돈신호를 제 1 스케일링 계수(β12,..,βN)로 스케일링(Scaling)하는 제 1 스케일링부(41-1,41-2,...,41-N)와, 제 1 스케일링부(41-1,41-2,...,41-N)에서 스케일링된 혼돈신호와 제 1 내지 제 N 주혼돈장치(30-1,30-2,...,30-N)의 임의의 변수값을 감산하는 감산기(42-1,42-2,...,42-N)와, 감산기(42-1,42-2,...,42-N)의 출력신호를 제 2 스케일링 계수(α12,...,αN)로 스케일링하는 제 2 스케일링부(43-1,43-2,...,43-N)와, 제 2 스케일링부(43-1,43-2,...,43-N)의 출력신호와 제 1 내지 제 N 주혼돈장치(30-1,30-2,...,30-N)의 임의의 변수값을 가산하여 제 1 내지 제 n 주혼돈장치(30-1,30-2,...,30-N)에 되먹임하는 가산기(44-1,44-2,...,44-N)로 구성된다.Here, the first to N-th master synchronization units 40-1, 40-2, ..., 40-N may generate a random chaos signal for synchronizing each chaos system with the first scaling factor β 1 , β 2. First scaling units 41-1, 41-2, ..., 41-N scaling with..., β N ), and first scaling units 41-1, 41-2. A subtractor 42-subtracting the scaled chaotic signal in .., 41-N and any variable value of the first to Nth main chaotic devices 30-1, 30-2, ..., 30-N. 1,42-2, ..., 42-N), a subtractor (42-1,42-2, ..., 42-N ) the output signal the second scaling factor (α 1, α 2, of. second scaling units 43-1, 43-2,..., 43 -N scaling with .., α N ), and second scaling units 43-1, 43-2,. -N) and the first to n-th main chaos device 30 by adding arbitrary variable values of the first to N-th main chaos devices 30-1, 30-2, ..., 30-N. And adders 44-1, 44-2, ..., 44-N that feed back to -1,30-2, ..., 30-N).

또한, 제 1 내지 제 N 부동기화부(40-1',40-2',...,40-N')는 동기화를 위한 임의의 혼돈신호를 제 1 스케일링 계수(β12,..,βN)로 스케일링하는 제 3 스케일링부(41-1',41-2',...,41-N')와, 제 3 스케일링부(41-1',41-2',...,41-N')에서 스케일링된 혼돈신호와 제 1 내지 제 N 종속 혼돈장치(30-1',30-2',...,30-N')의 임의의 변수값을 감산하는 감산기(42-1',42-1',...,42-N')와, 감산기(42-1',42-1',...,42-N')의 출력신호를 제 2 스케일링 계수(α12,...,αN)로 스케일링하는 제 4 스케일링부(43-1'43-2',...,43-N')와, 제 4 스케일링부(43-1'43-2',...,43-N')의 출력신호와 제 1 내지 제 N 종속혼돈장치(30-1',30-2',...,30-N')의 임의의 변수값을 가산하여 제 1 내지 제 N 종속혼돈장치(30-1',30-2',...,30-N')에 되먹임하는 가산기(44-1',44-2',...,44-N')로 구성된다.In addition, the first to Nth passivation units 40-1 ', 40-2', ..., 40-N 'may generate any chaotic signals for synchronization with the first scaling factor β 1 , β 2 ,. .., β N) a third scaling section (41-1 ', 41-2', ... , 41-N ') , a third scaler (41-1', 41-2 'for scaling a, ... subtracted from the scaled chaotic signal at < RTI ID = 0.0 > 41-N 'and < / RTI > Subtracter 42-1 ', 42-1', ..., 42-N 'and output signals of the subtractors 42-1', 42-1 ', ..., 42-N'. A fourth scaling unit 43-1'43-2 ', ..., 43-N' that scales by two scaling coefficients α 1 , α 2 ,..., Α N , and a fourth scaling unit ( 43-1'43-2 ', ..., 43-N') and the first to Nth chaotic devices 30-1 ', 30-2', ..., 30-N ' Adders 44-1 ', 44-2' that feed back to the first to Nth chaotic devices 30-1 ', 30-2', ..., 30-N 'by adding arbitrary variable values , ..., 44-N ').

이때, 제 1 스케일링 계수(β12,..,βN) 및 제 2 스케일링 계수(α12,...,αN)는 음의 값이나 또는 양의 값 모두가 될 수 있다.In this case, the first scaling factor β 1 , β 2 , .., β N and the second scaling factor α 1 , α 2 , ..., α N are both negative or positive values. Can be.

일반적으로 혼돈장치는 초기치에 매우 민감하기 때문에 만약 N개의 혼돈계들이 서로 동기화되지 않고 각각 동작한다면, i번째 혼돈계의 제 i 주혼돈장치 및 종속혼돈장치의 변수 xi(t)와 xi'(t), yi(t)와 yi'(t), 그리고 zi(t)와 zi'(t)의 궤적은 서로 매우 다르게 된다. 그러므로, 도 3에 도시된 N개의 혼돈계를 동기화 시키기 위한 제 1 내지 제 N 주동기화부(40-1,40-2,...,40-N)와 제 1 내지 제 N 부동기화부(40-1',40-2',...,40-N')가 없다면 각각의 혼돈계에서 발생하는 신호는 서로 다른 궤적으로 움직일 것이다.In general, chaos devices are very sensitive to initial values, so if the N chaos systems operate independently of each other, the variables xi (t) and xi '(t of the i chaos and dependent chaos of the i chaos system ), yi (t) and yi '(t), and the zi (t) and zi' (t) trajectories are very different. Therefore, the first to Nth main synchronization units 40-1, 40-2,..., 40 -N and the first to Nth passivators for synchronizing the N chaotic systems shown in FIG. Without 40-1 ', 40-2', ..., 40-N '), the signals from each chaotic system will move in different trajectories.

따라서, N개의 혼돈계를 연속적으로 동기화시키기 위하여 먼저, 제 1 주혼돈장치(30-1) 및 제 1 종속혼돈장치(30-1')에서 서로 대응되는 한 종류의 변수(예컨대, 여기서, x1(t)와 x1'(t)) 혹은 그 이상의 변수들을 선택하고, 똑같은 잡음 혹은 혼돈신호(ξ(t))를 제 1 주혼돈장치(30-1) 및 제 1 종속혼돈장치(30-1')의 변수(x1(t),x1'(t))에 각각 더해 되먹임 시킨다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 잡음 혹은 혼돈신호(ξ(t))의 크기를 β1배로 스케일링하고, 스케일링된 잡음 혹은 혼돈신호(β1ξ(t))에서 제 1 주혼돈장치(30-1)와 제 1 종속혼돈장치(30-1')의 변수(x1(t),x1'(t))를 각각 뺀 다음 모두 α1배로 스케일링하여 제 1 주혼돈장치 및 종속혼돈장치(30-1,30-1')의 변수(x1(t),x1'(t))에 각각 더해주어 제 1 주혼돈장치(30-1)와 제 1 종속혼돈장치(30-1')로 되먹임시키면 제 1 혼돈계는 서로 동기화되어 대응되는 변수들끼리는 똑같은 궤적을 그리게 되는데 이는 동기화된 주혼돈장치 및 종속혼돈장치의 변수가 수학식 1 및 수학식 2와 같이 나타난다. 따라서, 제 1 혼돈계의 제 1 주혼돈장치(30-1)와 제 1 종속혼돈장치(30-1')는 제 1 주동기화부 및 부동기화부(40-1,40-1')에 의해 동기화되어, x1(t)=x1'(t), y1(t)=y1'(t)가 되고 z1(t)=z1'(t)가 된다. 즉, 제 1 주혼돈장치(30-1)의 모든 상태변수값과 제 1 종속혼돈장치(30-1')의 모든 상태변수값이 같아져 시공간적 변화가 서로 일치된다.Therefore, in order to continuously synchronize the N chaotic systems, first, a kind of variable corresponding to each other in the first main chaotic device 30-1 and the first subordinate chaotic device 30-1 '(for example, x 1 (t) and x 1 '(t)) or more variables and select the same noise or chaos signal (ξ (t)) for the first main chaos 30-1 and the first subordinate chaos 30 -1 ') and add it to the variables (x 1 (t) and x 1 ' (t)) respectively. In more detail, the size of the noise or chaos signal ξ (t) is scaled by β 1 times, and the first main chaos device 30-1 in the scaled noise or chaos signal β 1 ξ (t). And subtract the variables x 1 (t) and x 1 '(t) of the first dependent chaotic device 30-1', respectively, and then scale them by α 1 times so that the first main chaotic device and the dependent chaotic device 30- 1,30-1 ') to the variables x 1 (t) and x 1 ' (t), respectively, to the first main chaos device 30-1 and the first dependent chaos device 30-1 '. When fed back, the first chaotic system is synchronized with each other, and the corresponding variables are drawn with the same trajectory, whereby the synchronized main chaotic device and the dependent chaotic device are represented by Equations 1 and 2 below. Accordingly, the first main chaos device 30-1 and the first slave chaos device 30-1 'of the first chaotic system are connected to the first main synchronization unit and the floating unit 40-1 and 40-1'. Synchronized by x 1 (t) = x 1 '(t), y 1 (t) = y 1 ' (t) and z 1 (t) = z 1 '(t). That is, all state variable values of the first main chaos device 30-1 and all state variable values of the first subordinate chaotic device 30-1 ′ are equal to each other so that the spatiotemporal change is the same.

여기서, 잡음 혹은 혼돈신호에 의해 제 1 혼돈계의 제 1 주혼돈장치(30-1)와 제 1 종속혼돈장치(30-1')가 동기화되는 이유를 설명하면 다음과 같다.Here, the reason for synchronizing the first main chaos 30-1 and the first subordinate chaos 30-1 'of the first chaos system with noise or chaos will be described below.

주혼돈장치와 종속혼돈장치로 쌍을 이루는 혼돈계를 동기화 시키기위한 잡음 혹은 혼돈신호가 주혼돈장치와 그에 대응되는 종속혼돈장치의 변수에 더해져 변조되고, 그 변조된 주혼돈장치와 종속혼돈장치의 차에 의해 형성되는 새로운 비선형 차분 방정식은 온-오프 간헐성이 생기는데, 온-오프 간헐성에 의해 평균 라미너(Laminar)의 길이가 무한히 길어져 두 혼돈장치의 차가 0으로 수렴하는 임계조건이 생긴다. 이 임계조건 내에서 두 혼돈장치의 차로 형성된 새로운 혼돈신호는 곧바로 0으로 수렴하고, 그 차이가 0이 되다는 의미는 두 혼돈장치의 궤적차가 없는 서로 동일한 혼돈신호를 출력하는 동기화가 이루어짐을 나타낸다.The noise or chaos signal for synchronizing the chaos system paired with the main chaos device and the subordinate chaotic device is modulated in addition to the variables of the main chaotic device and the subordinate chaotic device corresponding thereto. The new nonlinear difference equation formed by the difference produces on-off intermittence, which causes the length of the average laminar to be infinitely long due to the on-off intermittence resulting in a critical condition that the difference between the two chaotic devices converges to zero. Within this critical condition, the new chaotic signal formed by the difference between the two chaotic devices immediately converges to zero, and the difference becomes zero, indicating that the same chaotic signals are outputted without the trajectory difference between the two chaotic devices.

이어, 위에서 설명한 동기화 원리에 의해 동기화된 제 1 혼돈계의 제 1 주혼돈장치(30-1)와 제 1 종속혼돈장치(30-1')의 임의의 변수신호(예컨대, 여기서, y1(t)와 y1'(t))를 β2배로 스케일링하고, 스케일링된 변수신호(β2y1(t),β2y1'(t))에서 제 2 주혼돈장치(30-2)와 제 2 종속혼돈장치(30-2')의 임의의 변수(예컨대 y1(t)와 y1'(t))를 각각 뺀 다음 모두 α2배로 스케일링하여 제 2 주혼돈장치 및 종속혼돈장치(30-2,30-2')의 변수(y1(t)와 y1'(t))에 각각 더해주어 제 2 주혼돈장치(30-2)와 제 2 종속혼돈장치(30-2')로 되먹임시키면 제 2 혼돈계는 위에서 설명한 동기화 원리에 의해 동기화가 이루어져 제 2 주혼돈장치(30-2) 및 제 2 종속혼돈장치(30-2')의 변수가 수학식 3 및 수학식 4와같이 나타난다.Subsequently, any variable signal of the first main chaotic device 30-1 and the first subordinate chaotic device 30-1 'of the first chaotic system synchronized by the synchronization principle described above (for example, y 1 ( t) and y 1 ′ (t) are scaled by β 2 times, and the second main chaotic device 30-2 in the scaled variable signals β 2 y 1 (t) and β 2 y 1 ′ (t) And subtracting arbitrary variables (e.g., y 1 (t) and y 1 '(t)) of the second and second dependent chaos device 30-2', respectively, and then scaling them by α 2 times. Adding to the variables y 1 (t) and y 1 '(t) of (30-2,30-2'), respectively, to the second main chaos device 30-2 and the second dependent chaos device 30-2. The second chaos system is synchronized according to the synchronization principle described above, so that the variables of the second main chaos device 30-2 and the second subordinate chaos device 30-2 'are represented by Equation 3 and Equation 2. Appears as 4.

이와같은 방법에 의해 제 N 혼돈계의 제 N 주혼돈장치(30-N)와 제 N 종속혼돈장치(30-N')도 동기화되는데, 이는 수학식 5 및 수학식 6과 같이 나타난다.In this manner, the Nth main chaos 30-N and the Nth subordinate chaos 30-N 'of the Nth chaotic system are also synchronized, which are represented by Equations 5 and 6.

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이때, 제 1 내지 제 N 혼돈계 쌍은 각 변수들이 f, g, h 등 등의 함수로 이루어진다.In this case, each of the first to Nth chaotic pairs is a function of f, g, h and the like.

여기서, 본 발명은 복수개의 혼돈계 쌍으로 이루어진 혼돈 시스템의 동기화를 위한 혼돈신호를 각 혼돈계 쌍의 변수에 더하여 그 변수를 변조시키는 방법 외에 동기화를 위한 혼돈신호를 각 혼돈계 쌍의 계수에 더하고, 그 계수를 변조시킴에 의해 각 혼돈 시스템을 동기화 시킬 수 있다.Here, in addition to the method of modulating the chaos signal for the synchronization of the chaos system consisting of a plurality of chaos system pairs to the variables of each chaos system pair, the chaos signal for synchronization is added to the coefficients of each chaos system pair We can synchronize each chaotic system by modulating its coefficients.

위에서 설명한 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 동기화 방법을 실제적인 혼돈계에 적용한 경우를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The case of applying the vertical synchronization method of the chaos system according to the present invention described above with reference to FIG. 4 will now be described.

일반적으로 혼돈을 나타내는 계(system)로서는 차분 방정식(difference equation)의 계와 미분 방정식(differential equation)의 계가 있는데, 미분 방정식의 계로서는 로렌츠(Lorenz)계와 로슬러(Rossler)계 및 더핑(Duffing)계 등이 널리 알려져 있으며, 차분 방정식의 계로는 로지스틱 맵(Logistic map) 등이 알려져 있다.In general, the chaotic system includes a differential equation system and a differential equation system. The differential equation system is a Lorentz system, a Rossler system, and a duffing system. ) Systems are widely known, and a logistic map or the like is known as a system of difference equations.

도 4는 본 발명에 따른 로렌즈 혼돈계와 더핑 혼돈계로 구성된 혼돈 시스템의 동기화 방법을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a synchronization method of a chaotic system composed of a low lens chaos system and a duffing chaos system according to the present invention.

도 4를 참조하여 설명하면, 첫 번째 혼돈계 쌍은 로렌즈 혼돈계로 주어지는 로렌즈 주혼돈장치(50)와, 그에 대응하는 동일한 로렌즈 종속혼돈장치(50')로 구성되고, 두 번째 혼돈계 쌍은 더핑 혼돈계로 주어지는 더핑 주혼돈장치(60)와, 그에 대응하는 동일한 더핑 종속혼돈장치(60')로 구성되며, 로렌즈 혼돈계를 동기화 시키기 위한 제 1 및 제 2 동기화부(70,70')와, 더핑 혼돈계를 동기화 시키기 위한 제 3 및 제 4 동기화부(80,80')로 구성된다.Referring to FIG. 4, the first chaotic system pair is composed of a low lens main chaos device 50, which is given as a low lens chaos system, and the same low lens subordinate chaos device 50 ′ corresponding thereto. The pair consists of a duffing main chaos device 60, which is given as a duffing chaos system, and a corresponding duffing subordinate chaos device 60 'corresponding to the first and second synchronization units 70 and 70 for synchronizing the low lens chaos system. ') And third and fourth synchronization units 80 and 80' for synchronizing the duffing chaos system.

여기서, 제 1 동기화부(70)는 외부에서 인가되는 잡음 혹은 혼돈신호(ξ(t))를 필터링하는 밴드패스 필터(bandpass filter)(71)와, 필터링된 잡음 혹은 혼돈신호와 로렌즈 주혼돈장치(70)의 임의의 변수(예컨대, 여기서는 y(t))를 감산하는 감산기(72)와, 감산기(72)의 출력신호를 α배로 스케일링 하는 스케일링부(73)와, 스케일링된 잡음 혹은 혼돈신호와 로렌즈 주혼돈장치(70)의 임의의 변수(y(t))를 가산하는 가산기(74)로 구성된다. 이때, 제 2 동기화부(70')는 밴드패스 필터(71'), 감산기(72'), 스케일링부(73')와 가산기(74')로 구성된다.Here, the first synchronization unit 70 is a bandpass filter (71) for filtering the noise or chaos signal (ξ (t)) applied from the outside, the filtered noise or chaos signal and low lens main chaos A subtractor 72 which subtracts any variable of the device 70 (e.g., y (t) here), a scaling unit 73 that scales the output signal of the subtractor 72 by α times, and scaled noise or chaos And an adder 74 that adds a signal and an arbitrary variable y (t) of the low lens main chaos device 70. In this case, the second synchronization unit 70 'includes a band pass filter 71', a subtractor 72 ', a scaling unit 73' and an adder 74 '.

또한, 더핑 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 제 3 동기화부(80)는 로렌즈 혼돈계 쌍으로 부터 입력되는 임의의 변수(예컨대, 여기서 x(t)) 신호를 γ배 스케일링 하는 제 1 스케일링부(81)와, 스케일링된 변수신호와 더핑 혼돈계의 주혼돈장치(60)의 임의의 변수신호(u(t))를 감산하는 감산기(82)와, 감산기(82)에서 출력되는 신호를 β배 스케일링하는 제 2 스케일링부(83)와, 스케일링된 신호와 임의의 변수신호(u(t))를 더하는 가산기(84)로 구성된다. 이때, 제 4 동기화부(80')는 제 1 스케일링부(81'), 감산기(82'), 제 2 스케일링부(83')와 가산기(84')로 구성된다.In addition, the third synchronization unit 80 for synchronizing the duffing chaotic system pair may include a first scaling unit γ-scaling an arbitrary variable (eg, x (t)) signal input from the low lens chaotic system pair ( 81), a subtractor 82 which subtracts the scaled variable signal and any variable signal u (t) of the main chaotic device 60 of the duffing chaotic system, and β times the signal output from the subtractor 82. And a second scaling unit 83 to scale, and an adder 84 that adds the scaled signal and an arbitrary variable signal u (t). In this case, the fourth synchronization unit 80 'includes a first scaling unit 81', a subtractor 82 ', a second scaling unit 83', and an adder 84 '.

이와같이 구성된 혼돈 시스템의 동기화 방법을 설명하면 다음과 같다.The synchronization method of the chaotic system configured as described above is as follows.

먼저, 로렌즈 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 잡음 혹은 혼돈신호를 밴드패스 필터(71)에 의해 다른 임의의 사용자가 알지 못하도록 한후 로렌즈 주혼돈장치(70) 및 종속혼돈장치(70')의 임의의 변수(y(t))와 감산하여 α배 스케일링하고, 그 신호를 로렌즈 주혼돈장치(70) 및 종속혼돈장치(70')의 변수(y(t),y(t)')에 각각 더해주어 되먹임하므로 로렌즈 주혼돈장치(70)와 종속혼돈장치(70')가 동기화 되는데 이는 수학식 7 및 수학식 8과 같이 나타난다.First, the noise or chaos signal for synchronizing the low lens chaos system pair is prevented by any other user by the band pass filter 71, and then any arbitrary low lens main chaotic device 70 and subordinate chaotic device 70 '. Subtract the variable y (t) of and multiply it by α times, and apply the signal to the variables y (t) and y (t) 'of the low lens main chaos 70 and the subordinate chaos 70'. As the feedback is added to each other, the low lens main chaos device 70 and the subordinate chaos device 70 'are synchronized, which are represented by Equations 7 and 8.

이때, 수학식 7 및 수학식 8에서 는 매개변수이다.In this case, in Equations 7 and 8 Is a parameter.

그리고, 동기화된 로렌즈 혼돈계 쌍의 주혼돈장치(70) 및 종속혼돈장치(70')의 임의의 변수신호(x(t),x(t)')를 γ배 스케일링하고, 그 신호를 더핑 혼돈계 쌍의 주혼돈장치(60) 및 종속혼돈장치(60')의 임의의 변수(u(t),u(t)')와 감산하며, 감산된 신호를 β배 스케일링 한후 임의의 변수(u(t),u(t)')에 각각 더해주어 되먹임하므로 동기화 시키는데, 동기화된 더핑 혼돈계의 주혼돈장치와 종속혼돈장치는 수학식 9 및 수학식 10과 같이 나타난다.Then, the arbitrary variable signals (x (t), x (t) ') of the main chaotic device 70 and the dependent chaotic device 70' of the synchronized low lens chaos system pair are scaled by γ times, and the signal is scaled. Subtracts any of the variables (u (t), u (t) ') of the main chaos device 60 and the dependent chaos device 60' of the duffing chaotic system pair and scales the subtracted signal by β times (u (t), u (t) ') is added to each of the feedback and synchronized, the main chaos device and the chaotic device of the synchronized duffing chaos system is shown in equation (9) and (10).

이때, 수학식 9 내지 수학식 10에서 B는 진폭이고, Ω은 주파수이다.In this case, in Equations 9 to 10, B is an amplitude and Ω is a frequency.

수학식 7 내지 수학식 10와 같이 로렌즈 혼돈계 쌍과 더핑 혼돈계 쌍이 연속적으로 구성된 혼돈 시스템이 동기화된 경우 나타나는 혼돈계의 신호를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.As shown in Equation 7 to Equation 10, the signal of the chaos system that appears when the chaos system in which the low lens chaos system pair and the duffing chaos system pair are continuously synchronized is described with reference to FIG. 5.

도 5a는 동기화를 위한 잡음신호이고, 도 5b는 로렌즈 혼돈계의 주혼돈장치의 변수신호이며, 도 5c는 로렌즈 혼돈계의 주혼돈장치와 그에 대응되는 종속혼돈장치의 변수차를 나타내는 신호파형이다. 그리고, 도 5d는 동기화된 로렌즈 혼돈계의 임의의 변수신호이고, 도 5e는 로렌즈 혼돈계의 임의의 변수신호(도 5d)가 더핑 혼돈계의 변수신호에 더해져 만들어진 더핑 혼돈계의 신호 파형이며, 도 5f는 더핑 혼돈계의 주혼돈장치와 그에 대응되는 종속혼돈장치의 변수차를 나타내는 신호파형이다.FIG. 5A is a noise signal for synchronization, FIG. 5B is a variable signal of a main chaos device of a low lens chaos system, and FIG. 5C is a signal representing a variable difference between a main chaos device of a low lens chaos system and a corresponding chaotic device corresponding thereto. Waveform. 5D is an arbitrary variable signal of a synchronized low lens chaos system, and FIG. 5E is a signal waveform of a duffing chaotic system created by adding an arbitrary variable signal of the low lens chaotic system (FIG. 5D) to a variable signal of a duffing chaotic system. 5F is a signal waveform showing a variable difference between a main chaotic device of a duffing chaotic system and a dependent chaotic device corresponding thereto.

여기서, 도 5a의 잡음신호가 ξ(t)=Acos(ωt) 이고, A=0.5+10.0ζ(여기서, ζ는 0과 1 사이의 난수)이며, ω=2πν(ν=8.0×(0.5+ζ))로 주어져, 이 잡음신호가 로렌즈 혼돈계에 더해져 주혼돈장치(50)와 종속혼돈장치(50')의 동기화가 이루어지면 도 5b와 같은 주혼돈장치 변수와 종속혼돈장치의 변수가 동일한 시간적 모양을 가진다. 그러므로 도 5c에서와 같이 두 혼돈장치 변수의 차는 0으로 수렴함을 알 수 있다. 이때, 두 혼돈장치의 변수가 0의 값을 가지는 신호들이 자주 나타나는데 이는 온-오프 간헐성 특성 때문이다.Here, the noise signal of Figure 5a ξ (t) = Acos (ωt) Where A = 0.5 + 10.0ζ (where ζ is a random number between 0 and 1) and ω = 2πν (ν = 8.0 × (0.5 + ζ)), and this noise signal is added to the low lens chaos meter. When the chaotic device 50 and the dependent chaotic device 50 'are synchronized, the main chaotic device variable and the variable of the chaotic device as shown in FIG. 5B have the same temporal shape. Therefore, it can be seen that the difference between the two chaotic device variables converges to zero as shown in FIG. 5C. In this case, signals having a value of 0 for two chaotic devices frequently appear because of on-off intermittent characteristics.

또한, 도 5d는 더핑 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 로렌즈 혼돈계 쌍의 임의의 변수신호로서, 이 신호가 더핑 혼돈계 쌍의 주혼돈장치(60) 및 종속혼돈장치(60')의 각각의 변수신호에 더해져 동기화가 이루어지면 도 5d에서와 같은 주혼돈장치의 변수신호가 출력되는데, 두 혼돈장치의 신호가 일치되어 동일한 시간적 모양을 가진다. 그러므로, 도 5f에서와 같이 두 혼돈장치의 변수의 차는 0으로 수렴하게 된다.5D is an arbitrary variable signal of the low lens chaotic pair for synchronizing the duffing chaotic pairs, the signal of each of the main chaotic device 60 and the dependent chaotic device 60 'of the duffing chaotic pair. When the synchronization is performed in addition to the variable signal, the variable signal of the main chaotic device is output as shown in FIG. 5D, and the signals of the two chaotic devices coincide to have the same temporal shape. Therefore, as shown in FIG. 5F, the difference between the variables of the two chaotic devices converges to zero.

따라서, 본 발명은 위에서 설명한 바와 같이 서로 독립적인 N개의 혼돈계 쌍들을 순차적으로 동기화 시킬 수 있는데, 동기화된 앞단의 혼돈계에서 후단의 혼돈계를 동기화 시키기 위해 출력하는 임의의 변수신호는 앞단 혼돈계가 가지는 변수중 복수개의 변수신호를 덧셈, 뺄셈, 곱셈 또는 나눗셈에 의해 만들어진 새로운 혼돈신호에 의해 후단의 혼돈계를 동기화 시킬 수 있다. 즉, 앞단의 혼돈계 쌍에서 후단의 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위해 출력하는 임의의 혼돈신호는 앞단 혼돈계의 변수신호를 사칙연산하여 만들어진 새로운 혼돈신호에 의해 후단의 혼돈계 쌍을 동기화 시키게 되는 것이다.Accordingly, the present invention can sequentially synchronize N chaotic pairs independent of each other, as described above. Any variable signal outputted to synchronize the chaotic system of the rear stage in the synchronized front chaotic system is the front chaos system. The branch chaos system can be synchronized by a new chaotic signal generated by adding, subtracting, multiplying, or dividing a plurality of variable signals. That is, the random chaos signal output to synchronize the chaos pairs of the rear end in the front chaos pair is to synchronize the chaos pairs of the rear end by a new chaos signal generated by arithmetic operation of the variable signal of the front chaos system. .

다음, 위에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 동기화 방법을 이용하여 다중 채널 비밀통신 시스템에 응용한 예를 살펴보기로 하자.Next, an example of application to a multi-channel secret communication system using the synchronization method of the chaos system according to the present invention as described above will be described.

비밀 통신시스템에서는 먼저, 송신단에서 주혼돈장치와 종속혼돈장치가 서로 동기화되었을 때 주혼돈장치의 임의의 변수를 마스킹 신호로 사용하고, 이 주혼돈장치에서 발생하는 혼돈신호의 전력 스펙트럼보다 훨씬 작은 음성신호 즉 정보신호를 섞어서 동기화를 위한 잡음이나 또 다른 혼돈신호와 함께 전송한다.In a secret communication system, first, when the main chaos device and the sub chaotic device are synchronized with each other at the transmitting end, a random signal of the main chaotic device is used as a masking signal, and the voice is much smaller than the power spectrum of the chaotic signal generated in the main chaotic device. The signal, the information signal, is mixed and transmitted along with the noise or another chaos signal for synchronization.

그리고, 수신단에서는 잡음이나 또 다른 혼돈신호를 동기화신호로 사용하고 종속혼돈장치에서 나오는 신호를 구하여 주혼돈장치와 정보신호를 함께 섞은 신호와의 차이를 구하면, 원래의 정보신호가 복원되는 것이다.In addition, when the receiver uses noise or another chaotic signal as a synchronization signal, obtains a signal from the dependent chaotic device, and obtains a difference between the main chaotic device and the information signal mixed together, the original information signal is restored.

이는 정보신호가 없는 경우 주혼돈장치와 종속혼돈장치가 서로 동기화되면 두 혼돈장치는 서로 완전히 일치한다는 조건 때문에 이루어지는 것이다. 이때, 동기화 이후 혼돈계에서 나오는 혼돈신호는 매우 무질서하기 때문에 실제로 어떤식을 이용하여 이러한 혼돈장치를 만들었는지를 알 수 없고, 따라서 혼돈장치에서 나오는 신호는 혼돈예측법 등의 다양한 방법으로도 찾을 수 없기 때문에 비밀 유지도가 매우 높다는 장점이 있다.This is because, in the absence of an information signal, if the main chaotic device and the subordinate chaotic device are synchronized with each other, the two chaotic devices are completely identical to each other. At this time, since the chaos signal from the chaos system after synchronization is very disordered, it is impossible to know how the chaos device is actually made by using the equation, and thus the signal from the chaos device can be found by various methods such as chaos prediction. There is a merit that the confidentiality is very high.

이와같은 비밀 통신방법에 의해 본 발명의 수직적 동기화 방법에 의해 동기화된 복수개의 혼돈계 쌍들을 이용한 다중채널 비밀통신 방법을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The multi-channel secret communication method using a plurality of chaotic pairs synchronized by the vertical synchronization method of the present invention by such a secret communication method will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명에 따른 다중채널 비밀 통신시스템을 설명하기 위한 개념을 나타낸 것으로서, 도 3의 혼돈 시스템의 동기화 장치에서 N개 혼돈계 쌍의 각각에 가산기(100-1,100-2,...,100-N)로 이루어진 암호화부와, 감산기(110-1,110-2,...,110-N)로 이루어진 복화부를 구비한 것이다.FIG. 6 illustrates a concept for explaining a multi-channel secret communication system according to the present invention, wherein the adders 100-1, 100-2, ..., in the synchronization device of the chaos system of FIG. 100-N) and a decryption unit consisting of subtractors 110-1, 110-2, ..., 110-N.

도 6을 살펴보면, 도 3에서 설명한 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 동기화 방법에 의해 연속적인 N개의 혼돈계 쌍이 동기화된 혼돈 시스템의 송신단에서 복수개의 가산기(100-1,100-2,...,100-N)는 각 혼돈계 쌍의 주혼돈장치(30-1,30-2,...,30-N)의 임의의 변수에 각각의 정보신호(m1,m2,...,mN)를 가산하여 수신단으로 전송한다. 수신단에서 복수개의 감산기(110-1,110-2,...,110-N)는 수신된 신호로 부터 각 주혼돈장치(30-1,30-2,...,30-N)의 변수에 대응하는 각 종속혼돈장치(30-1',30-2',...,30-N')의 변수를 감산하여 정보신호(m1,m2,...,mN)를 복원한다.Referring to FIG. 6, a plurality of adders 100-1, 100-2,..., 100 at the transmitting end of the chaos system in which N consecutive pairs of chaos systems are synchronized by the vertical synchronization method of the chaos system according to the present invention described in FIG. -N is the information signal m 1 , m 2 , ..., m to any variable of the main chaos device 30-1,30-2, ..., 30-N of each chaotic system pair. N ) is added and transmitted to the receiver. At the receiving end, the plurality of subtractors 110-1, 110-2, ..., 110-N is applied to the variables of the main chaos devices 30-1, 30-2, ..., 30-N from the received signal. Restore the information signals m 1 , m 2 , ..., m N by subtracting the variables of the respective dependent chaotic devices 30-1 ', 30-2', ..., 30-N '. .

이를 다시 설명하면, 제 1 혼돈계 쌍의 제 1 주혼돈장치(30-1)에서 송신하고자 하는 미약한 음성신호 즉, 정보신호(m1)를 실어서 제 1 종속혼돈장치(30-1')로 보낸다. 그러면, 제 1 종속혼돈장치(30-1')는 전송된 신호와 잡음 혹은 또 다른 혼돈신호를 받아서 이 잡음 혹은 또 다른 혼돈신호로 제 1 주혼돈장치(30-1)에서 온 변수에 대응하는 변수에 부가하는 본 발명의 동기화 방법으로 동기화시킨다.In other words, the first slave chaos device 30-1 'is loaded with a weak voice signal, that is, an information signal m 1 , to be transmitted by the first main chaos device 30-1 of the first chaos system pair. Send to). Then, the first subordinate chaos 30-1 'receives the transmitted signal and the noise or another chaotic signal and corresponds to the variable from the first main chaotic device 30-1 with this noise or another chaotic signal. Synchronize with the synchronization method of the present invention in addition to the variable.

이와같은 방법에 의해 제 1 종속혼돈장치(30-1')는 보내진 정보신호의 차이 만큼의 궤적차이가 생기게 된다. 즉, 제 1 종속혼돈장치(30-1')의 변수에서 제 1 주혼돈장치(30-1)의 변수와 정보신호(m1)를 더한 것만큼 감산한 신호가 바로 복호화된 원래의 정보신호인 것이다.In this manner, the first subordinate chaotic device 30-1 'has a trajectory difference corresponding to the difference of the transmitted information signal. That is, the original information signal from which the signal obtained by subtracting the variable of the first main chaotic device 30-1 and the information signal m 1 from the variable of the first dependent chaotic device 30-1 'is immediately decoded. It is

위에서 설명한 제 1 혼돈계 쌍의 비밀 통신방법과 동일하게 제 2 혼돈계 쌍은 제 2 주혼돈장치(30-2)에서 송신하고자 하는 미약한 음성신호 즉, 정보신호(m2)를 실어서 제 2 종속혼돈장치(30-2')로 보내면, 제 2 종속혼돈장치(30-2')는 전송된 신호와 동기화된 첫 번째 혼돈계 쌍의 임의의 변수신호를 받아서 이 첫 번째 혼돈계 쌍의 임의의 변수신호로 제 2 주혼돈장치(30-2)에서 온 변수에 대응하는 변수에 부가하는 본 발명의 동기화 방법으로 동기화시킨다. 이때, 혼돈 시스템의 각 혼돈계 쌍을 동기화 시키는 방법은 잡음 신호 등을 주혼돈장치 및 종속혼돈장치의 계수에 더하여 변조시키는 방법도 이용 가능하다.Similar to the secret communication method of the first chaotic pair described above, the second chaotic pair carries a weak voice signal, that is, an information signal m 2 , to be transmitted by the second main chaotic apparatus 30-2. 2 slave chaos device 30-2 'receives second variable chaos device 30-2' and receives a random variable signal of the first chaos system pair synchronized with the transmitted signal. The synchronization method according to the present invention adds an arbitrary variable signal to a variable corresponding to the variable from the second main chaotic device 30-2. At this time, a method of synchronizing each chaotic system pair of the chaotic system may be used to modulate a noise signal or the like in addition to the coefficients of the main chaotic device and the dependent chaotic device.

이러한 방법으로 N개의 혼돈계 쌍으로 이루어진 혼돈시스템을 이용하여 다중채널 비밀 통신을 하게된다.In this way, a multi-channel secret communication is performed using a chaos system composed of N chaotic pairs.

이와같이 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 동기화 방법을 이용한 다중채널 비밀통신을 하려면 먼저, 각 통신 채널 상호간은 서로 아무런 관련성이 없어야 하는데, 예를 들어 도 4에서의 첫 번째 혼돈계 쌍인 로렌즈 혼돈계의 상관관계를 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.As described above, in order to perform multi-channel secret communication using the vertical synchronization method of the chaos system according to the present invention, each communication channel should not have any relationship with each other, for example, the first lens of the lens chaos system of the chaos system in FIG. Looking at the correlation with reference to Figure 7 as follows.

즉, 도 7a는 잡음신호 자체의 상관관계로서 δ-함수와 같은 상관관계를 나타내고, 도 7b는 잡음신호로 동기화 시키기 이전의 로렌즈 혼돈계의 z변수 자체의 상관관계인데 이는 잡음신호에 비해 아주 큼을 알 수 있다. 또한, 잡음신호에 의해 동기화된 로렌즈 혼돈계의 z변수의 자체 상관관계는 δ 함수꼴로 잡음신호와 비슷한 상관관계를 가짐을 도 7c에서 볼수 있는데, 이것은 잡음신호로 동기화된 혼돈계의 신호는 잡음과 비슷한 특성을 가짐을 알수 있다. 그리고, 정보신호의 전달때는 잡음신호와 이 잡음신호로 동기화된 혼돈신호도 송신하게 되는데 이 경우 두 신호를 이용하여 혼돈신호 내부에 감춰진 정보신호를 제삼자가 알지 못하여야 하는데 도 7d에서와 같이 잡음신호와 그 잡음신호로 동기화된 혼돈신호의 상호 상관관계는 잡음신호의 자체 상관관계와 비슷함으로 두 신호 사이에는 상관관계가 거의 없음을 알 수 있다. 그러므로, 이 두 신호는 서로 아무런 관련이 없는 것을 나타내므로 본 발명의 동기화 방법을 이용하여 비밀통신을 하게되면 전송되는 정보신호를 효율적으로 감출수 있을 뿐만 아니라 각 채널간의 혼돈신호들 사이에서의 관련성이 거의 없어 효과적으로 비밀통신을 할 수 있게된다.That is, FIG. 7A shows correlations such as the δ-function as the correlation of the noise signal itself, and FIG. 7B shows the correlation of the z-variable itself of the low lens chaos system before synchronizing with the noise signal. You can see the big picture. In addition, it can be seen from FIG. 7c that the self-correlation of the z-variable of the low-lens chaos system synchronized by the noise signal has a correlation similar to that of the noise signal in the δ function. It can be seen that it has characteristics similar to noise. In addition, when the information signal is transmitted, the noise signal and the chaotic signal synchronized with the noise signal are also transmitted. In this case, the third party should not know the information signal hidden inside the chaotic signal using the two signals. The cross-correlation between and the chaotic signal synchronized with the noise signal is similar to the self-correlation of the noise signal, indicating that there is little correlation between the two signals. Therefore, since these two signals have nothing to do with each other, the secret communication using the synchronization method of the present invention not only effectively hides the transmitted information signal, but also the relationship between the chaotic signals between each channel. Almost no effective secret communication is possible.

또한, 본 발명의 N개의 혼돈계 쌍이 순차적으로 동기화되는 방법은 비밀 사용자간의 계층화에 응용될수 있다. 즉, 도 6에서와 같이 첫 번째 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 잡음신호는 모든 사용자가 공유하지만, 그 잡음신호에 의해 동기화된 제 1 혼돈계 쌍에서 출력되는 신호는 제 1 혼돈계 쌍을 공유하고 있는 사용자만이 제 1 혼돈계 쌍을 이용하여 통신을 한 정보신호를 알수 있게 된다. 그러므로, 제 1 혼돈계 쌍만을 가지는 사용자는 제 2 혼돈계 쌍에서 송수신되는 정보신호의 내용을 알 수 없게되므로 제 1 혼돈계 쌍만을 가지는 하위계층과 제 1 및 제 2 혼돈계 쌍을 모두 가지는 상위계층의 사용자간에 정보의 다층화가 가능해진다. 즉, 상위계층은 하위계층의 정보를 모두 알 수 있으나 하위계층은 상위계층의 정보를 알 수 없으므로 고급정보의 누출을 근원적으로 차단할 수 있게된다.In addition, the method of sequentially synchronizing the N chaotic pairs of the present invention can be applied to the hierarchization between secret users. That is, as shown in FIG. 6, the noise signal for synchronizing the first chaotic system pair is shared by all users, but the signal output from the first chaotic system pair synchronized by the noise signal shares the first chaotic system pair. Only a user who knows the information signal communicated using the first chaos pair. Therefore, a user having only the first chaotic pair cannot know the contents of the information signal transmitted and received in the second chaotic pair, and thus a higher layer having both the lower layer having only the first chaotic pair and the first and second chaotic pairs. The multilayering of information is possible between users of the hierarchy. That is, the upper layer can know all of the information of the lower layer, but the lower layer can not know the information of the upper layer, it is possible to fundamentally block the leakage of high-level information.

한편, 본 발명에 따른 혼돈시스템의 수평적 동기화 방법을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a horizontal synchronization method of the chaotic system according to the present invention will be described with reference to FIG. 8.

도 8은 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수평적 동기화 방법을 나타낸 개략도이다.8 is a schematic diagram illustrating a horizontal synchronization method of a chaotic system according to the present invention.

여기서, 복수개의 혼돈계 쌍으로 이루어진 혼돈 시스템의 수평적 동기화란 상위계층의 혼돈계에서 출력되는 임의의 혼돈신호에 의해 상위계층내에 포함되는 동일한 계층의 독립적인 복수개의 하위계층을 동시에 동기화 시키는 것을 말한다.Here, horizontal synchronization of a chaotic system composed of a plurality of chaotic pairs refers to simultaneously synchronizing a plurality of independent lower layers of the same layer included in the upper layer by an arbitrary chaotic signal output from the chaotic system of the upper layer. .

즉, 도 8을 참조하여 설명하면, 그 앞단의 동기화된 혼돈계의 임의의 혼돈신호 또는 잡음신호에 의해 미리 동기화된 x,y,z,u,... 등의 변수를 갖는 상위 주혼돈장치(200)와, 동일 계층의 복수개의 하위 주혼돈장치(210-1,210-2,...)와, 상위 주혼돈장치(200)에서 출력되는 각각 임의의 혼돈신호에 의해 하위 주혼돈장치(210-1,210-2,...)를 동기화 시키기 위한 복수개의 동기화부(220-1,220-2,..)로 구성된다. 여기서, 제 1 동기화부(220-1)는 제 1 스케일링부(221), 감산기(222), 제 2 스케일링부(223) 및 가산기(224)로 구성되는데, 그외의 동기화부도 동일한 구성을 갖는다.That is, referring to Fig. 8, the upper main chaos device having variables such as x, y, z, u, ..., which are previously synchronized by any chaotic signal or noise signal of the synchronized chaotic system at the front end thereof. (200), the lower main chaos (210-1, 210-2, ...) of the same layer, and the lower main chaos (210) by a random chaos signal respectively output from the upper main chaos (200) It consists of a plurality of synchronization unit (220-1,220-2, ..) for synchronizing -1,210-2, ...). Here, the first synchronization unit 220-1 includes a first scaling unit 221, a subtractor 222, a second scaling unit 223, and an adder 224. Other synchronization units have the same configuration.

이와같이 구성되는 본 발명의 수평적 동기화 방법을 설명하면 다음과 같다.The horizontal synchronization method of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 상위 주혼돈장치(200)는 잡음신호(ξ(t)) 또는 동기화된 그 이전단의 상위 주혼돈장치(도시되지 않음)에서 출력되는 임의의 혼돈신호에 의해 미리 동기화 되고, 동기화된 상위 주혼돈장치(200)의 임의의 변수신호(예컨대, 여기서 u(t))를 출력한다. A 하위 주혼돈장치(210-1)를 동기화하기 위한 제 1 동기화부(220-1)는 그 임의의 변수신호(u(t))를 α1배 스케일링하고, 그 신호를 A하위 주혼돈장치(210-1)의 임의의 변수와 감산하며, 감산된 신호를 β1배 스케일링 한후 임의의 변수에 각각 더해주어 되먹임하므로 동기화 시킨다.First, the upper main chaos 200 is pre-synchronized by the noise signal ξ (t) or any chaotic signals output from the synchronized upper main chaos (not shown) and synchronized upper An arbitrary variable signal (eg, u (t) here) of the main chaos device 200 is output. The first synchronization unit 220-1 for synchronizing the A lower main chaotic device 210-1 scales the arbitrary variable signal u (t) by α 1 times, and the A lower main chaotic device 210-1. The subtracted signal is subtracted from an arbitrary variable of (210-1), and the subtracted signal is scaled β 1 times and then added to each of the random variables to be fed back to synchronize.

그리고, B 하위 주혼돈장치(210-2)를 동기화 시키기 위해 상위 주혼돈장치(200)는 A하위 혼돈장치(210-1)를 동기화 시키기 위한 임의의 변수이외의 변수신호(예컨대, 여기서 z(t))를 출력한다. B 하위 주혼돈장치(210-2)를 동기화하기 위한그 임의의 변수신호를 α2배 스케일링하고, 그 신호를 B하위 주혼돈장치(210-2)의 임의의 변수와 감산하며, 감산된 신호를 β2배 스케일링 한후 임의의 변수에 각각 더해주어 되먹임하므로 동기화 시키고, 이와같은 방법에 의해 복수개의 하위 주혼돈장치를 동기화 킨다. 여기서, 미설명된 종속혼돈장치의 동기화도 이와 동일하게 이루어진다.And, in order to synchronize the B lower main chaos device 210-2, the upper main chaos device 200 may generate a variable signal other than any variable for synchronizing the A lower chaos device 210-1 (for example, z ( t)) The arbitrary variable signal for synchronizing the B lower main chaotic device 210-2 is α 2 times scaled, and the signal is subtracted from any variable of the B lower main chaotic device 210-2 and subtracted. After scaling to β 2 times and adding to each of the random feedback to be synchronized, the plurality of lower main chaos device is synchronized by this method. Here, the synchronization of the subordinate chaos described is the same.

이와같은 방법에 의해 동일한 계층의 복수개의 혼돈계 쌍을 동기화 시키게 되는데, 이렇게 동기화된 동일한 하위계층의 혼돈계 쌍은 상위계층 혼돈계의 서로 다른 변수신호에 의해 동기화가 이루어지므로 서로 독립적이다. 따라서, 앞에서 설명한 수직적 동기화를 이용한 비밀통신 방법에서와 같이 수평적 동기화방법에 의해 비밀통신을 하게되면 동일한 복수개의 하위계층 혼돈계에서 암호화되는 정보신호는 서로다른 신호로 암호화 되기 때문에 서로 다른 하위계층 혼돈계의 암호를 복원하는 것은 불가능하게 되는 것이다.In this manner, a plurality of chaotic pairs of the same layer are synchronized, and the chaotic pairs of the same lower layer are synchronized with each other because they are synchronized by different variable signals of the upper layer chaotic system. Therefore, when secret communication is performed by the horizontal synchronization method as in the secret communication method using the vertical synchronization described above, the information signals encrypted in the same plurality of lower layer chaos systems are encrypted by different signals, so that the different lower layer chaos It is impossible to restore the system's password.

그러므로, 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 및 수평적 동기화 방법을 이용하여 비밀통신을 하게되면, 혼돈계를 포함하는 범위에 의해 사용자간의 계층화가 이루어져 정보신호의 공유와 차단에 의해 비밀 유지를 할 수 있게된다.Therefore, when secret communication is performed using the vertical and horizontal synchronization method of the chaos system according to the present invention, the user can be layered by the range including the chaos system to maintain confidentiality by sharing and blocking information signals. Will be.

또한, 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 및 수평적 동기화 방법에 의해 도 3에서와 같은 복수개의 상위 혼돈계와 도 6에서와 같이 일정의 상위 혼돈계의 내에 포함되는 복수개의 하위 혼돈계로 구성되어지는 혼돈시스템은 복수개의 상위 혼돈계가 순차적으로 동기화되는 수직적 동기화와 함께 동기화된 상위 혼돈계의 서로 다른 변수신호에 의해 그 내부에 포함되는 복수개의 하위 혼돈계가 동시에 동기화가 이루어진다.In addition, by the vertical and horizontal synchronization method of the chaos system according to the present invention is composed of a plurality of upper chaos system as shown in Figure 3 and a plurality of lower chaos system contained in a certain upper chaos system as shown in FIG. The chaos system simultaneously synchronizes a plurality of lower chaos systems included therein by different variable signals of the upper chaos system synchronized with the vertical synchronization in which the plurality of upper chaos systems are sequentially synchronized.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 혼돈 시스템의 수직적 동기화 방법은 외부의 잡음 혹은 또 다른 혼돈신호에 의해 동기화된 첫 번째 혼돈계 쌍에서 출력되는 임의의 변수신호를 두 번째 혼돈계 쌍의 변수 혹은 계수에 더하여 변조시키므로 동기화 시키는 방법에 의해 복수개의 혼돈계 쌍으로 이루어진 혼돈 시스템을 수직적으로 연속 동기화 시키고, 복수개의 혼돈계 쌍에서 출력되는 임의의 혼돈신호에 정보신호를 실어 보내고 수신단에서 본 발명의 동기화방법에 의해 송신단의 혼돈신호와 동일한 혼돈신호를 발생하여 그 신호를 감산하여 정보신호를 복원하는 다중채널 비밀 통신이 이루어진다.As described above, the vertical synchronization method of the chaos system according to the present invention is a variable of the second chaos system pair or a random signal output from the first chaos system pair synchronized by the external noise or another chaos signal In addition to the modulated modulator, the chaotic system composed of a plurality of chaotic pairs is vertically and continuously synchronized by a method of synchronizing, and an information signal is loaded on an arbitrary chaotic signal output from the plurality of chaotic pairs and the receiver is synchronized with the present invention. The multi-channel secret communication is performed by generating a chaotic signal identical to the chaotic signal of the transmitting end, subtracting the signal, and restoring the information signal.

또한, 본 발명에 따른 혼돈시스템의 수평적 동기화 방법은 이전단의 상위 혼돈계 쌍에 의해 동기화된 상위 혼돈계에서 출력되는 각각의 변수신호를 복수개의 하위 혼돈계의 변수 혹은 계수에 더하여 변조시킴에 의해 복수개의 하위 혼돈계가 동시에 동기화가 이루어진다.In addition, the horizontal synchronization method of the chaos system according to the present invention modulates each variable signal output from the upper chaos system synchronized by the upper chaos system pair of the previous stage in addition to the variables or coefficients of the plurality of lower chaos systems. As a result, a plurality of lower chaos systems are synchronized at the same time.

또한, 복수개의 상위 혼돈계와, 임의의 상위 혼돈계 내부에 포함되는 복수개의 하위 혼돈계로 구성되는 혼돈 시스템에서는 본 발명의 수직적 동기화 방법에 의해 복수개의 상위 혼돈계의 동기화가 순차적으로 이루어지고, 상위 혼돈계의 동기화와 함께 본 발명의 수평적 동기화 방법에 의해 복수개의 하위 혼돈계가 동시에 동기화가 이루어진다.Further, in the chaos system composed of a plurality of upper chaos systems and a plurality of lower chaos systems included in any upper chaos system, the synchronization of the plurality of upper chaos systems is sequentially performed by the vertical synchronization method of the present invention. Along with the synchronization of the chaos system, a plurality of lower chaos systems are simultaneously synchronized by the horizontal synchronization method of the present invention.

본 발명에 따른 혼돈시스템의 수직적 및/또는 수평적 동기화 방법은 동기화된 이전단의 혼돈계 쌍에서 출력되는 임의의 변수신호를 다음단의 혼돈계 쌍의 임의의 변수 혹은 계수에 더하여 변조시키고, 상위계층의 혼돈계의 서로 다른 임의의 변수신호를 그 상위계층 혼돈계의 내부에 포함되는 하위계층 혼돈계의 변수 혹은 계수에 더하여 변조시키므로 복수개의 혼돈계 쌍을 연속적으로 간편하게 동기화 시킬 수 있다.The vertical and / or horizontal synchronization method of the chaos system according to the present invention modulates any variable signal output from the synchronized chaos pair of the previous stage in addition to any variable or coefficient of the chaos pair of the next stage, Random variable signals of the chaos system of the hierarchy are modulated in addition to the variables or coefficients of the lower-layer chaos system included in the upper-level chaos system, so that a plurality of chaotic pairs can be easily synchronized continuously.

또한, 본 발명의 혼돈 시스템의 동기화에 의해 복수개의 혼돈계가 동기화가 연속적으로 이루어지므로, 동기화된 복수개의 혼돈계를 이용한 다중채널 비밀통신이 용이하게 이루어질 수 있는 효과도 있다.In addition, the synchronization of the chaos system of the present invention because the plurality of chaos system is continuously synchronized, there is also an effect that the multi-channel secret communication using a plurality of synchronized chaos system can be easily made.

또한, 수직적 또는 수평적 동기화된 혼돈계를 포함하는 범위에 따라 사용자간의 계층화가 이루어져 사용자간의 정보신호의 공유와 차단이 가능하므로 비밀유지도 등을 높일 수 있는 효과도 있다.In addition, it is possible to increase the confidentiality, etc., because the hierarchical layer between users according to the range including the vertical or horizontal synchronized chaos system can be shared and blocked between users.

Claims (15)

주혼돈계와, 상기 주혼돈계와 동일한 종속혼돈계로 쌍을 이루는 혼돈계 쌍이 복수개 존재하는 혼돈시스템의 제어방법에 있어서,In the control method of the chaos system in which there are a plurality of chaos system pairs composed of a main chaos system and a slave chaos system identical to the main chaos system, (a) 상기 복수개의 혼돈계 쌍 중 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 잡음 혹은 독립적 혼돈신호로 변조시키고, 상기 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계에 대응하는 종속혼돈계의 변수를 상기 잡음 혹은 독립적 혼돈신호로 변조시켜 제 1 혼돈계 쌍을 동기화 시키며,(a) modulating one or a plurality of variables of the main chaotic system of the first chaotic system pair among the plurality of chaotic system pairs with noise or an independent chaotic signal, and subordinate chaos corresponding to the main chaotic system of the first chaotic system pair Synchronizing the first chaotic pairs by modulating the system parameters with the noise or independent chaotic signals, (b) 상기 복수개의 혼돈계 쌍 중 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 동기화된 상기 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호로 변조시키고, 상기 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계에 대응하는 상기 제 2 혼돈계 쌍의 종속혼돈계의 변수를 상기 제 1 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 상기 종속혼돈계의 임의의 변수신호로 변조시켜 상기 제 2 혼돈계 쌍을 동기화 시키며,(b) modulating one or a plurality of variables of the main chaotic system of the second chaotic system pair among the plurality of chaotic system pairs into arbitrary variable signals of the main chaotic system of the first chaotic system pair synchronized; Any variable signal of the dependent chaotic system corresponding to any variable signal of the main chaotic system of the second chaotic system pair corresponding to the main chaotic system of the chaotic system pair To modulate the second chaotic pair, (c) 상기 동기화된 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호로 다음 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 변조시키고, 상기 제 2 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 종속혼돈계의 변수로 상기 다음 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 종속혼돈계의 변수를 변조시키며,(c) modulating one or a plurality of variables of the main chaos of the next chaotic pair with any variable signal of the main chaos of the second chaotic pair, Modulating a variable of the dependent chaotic system corresponding to an arbitrary variable signal of the main chaotic system of the next chaotic system pair with a variable of the chaotic system corresponding to an arbitrary variable signal, (d) 상기의 방법을 반복적으로 수행하여 상기 복수개의 혼돈계 쌍을 순차적으로 동기화 시킴을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수직적 동기화방법.(d) The method of vertically synchronizing the chaos system, characterized in that by sequentially performing the above method to synchronize the plurality of chaotic pairs sequentially. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 혼돈 시스템을 동기화 시키기 위한 변수신호에 의해 상기 각 혼돈계 쌍의 하나 혹은 복수개의 계수를 변조시켜 동기화시킴을 특징으로 혼돈시스템의 수직적 동기화방법.The method of claim 1, wherein one or a plurality of coefficients of each chaotic system pair are modulated and synchronized by a variable signal for synchronizing the plurality of chaotic systems. 제 1 항에 있어서, 상기 혼돈 시스템을 동기화 시키기 위한 변수신호는 동기화된 이전의 혼돈계 쌍의 복수개의 변수신호를 사칙연산한 새로운 신호를 이용함을 특징으로 하는 혼돈 시스템의 수직적 동기화방법.2. The method of claim 1, wherein the variable signal for synchronizing the chaotic system uses a new signal that is arithmetic of a plurality of variable signals of a synchronized chaos system pair. 제 1 항에 있어서, 상기 잡음 혹은 독립적 혼돈신호 및 상기 각 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 변수신호를 필터링하여 각 혼돈계 쌍의 변수를 변조시킴을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수직적 동기화 방법.The vertical synchronization method of claim 1, wherein the noise of the chaotic system is modulated by filtering the noise or independent chaotic signal and the variable signal for synchronizing the chaotic system pairs. 제 4 항에 있어서, 상기 잡음 혹은 독립적 혼돈신호 및 상기 각 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 변수신호는 밴드패스 필터를 이용하여 필터링함을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수직적 동기화 방법.5. The method of claim 4, wherein the noise or independent chaotic signal and the variable signal for synchronizing each chaotic system pair are filtered using a bandpass filter. 제 1 항에 있어서, 상기 동기화된 혼돈시스템의 각 주혼돈계에서 발생하는 하나 이상의 혼돈신호에 각각의 정보신호를 부가하여 전송하고, 상기 전송된 정보신호에 혼합된 각 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 혼돈신호와 동일한 혼돈신호를 상기 각 주혼돈계에 대응하는 각각의 종속혼돈계에서 발생하여 상기 정보신호와 각 주혼돈계의 혼돈신호가 혼합되어 전송된 신호에서 상기 종속혼돈계의 혼돈신호를 감산하여 정보신호를 복원하는 다중채널 비밀통신을 수행함을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수직적 동기화 방법.The main chaos system of claim 1, wherein each information signal is added to and transmitted from one or more chaos signals generated in each main chaos system of the synchronized chaos system, and the chaos system of each chaos system pair mixed with the transmitted information signals. A chaotic signal identical to the chaotic signal of is generated in each dependent chaotic system corresponding to each main chaotic system, and the information signal and the chaotic signal of each main chaotic system are mixed to transmit the chaotic signal of the dependent chaotic system. A vertical synchronization method of a chaotic system, characterized in that for performing subchannel multi-channel communication to restore the information signal by subtracting. 제 6 항에 있어서, 상기 다중채널 비밀통신에 의한 정보신호의 암호와에 의해 상기 혼돈계 쌍을 포함하는 범위에 따라 상기 정보신호의 공유와 차단이 이루어짐을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수직적 동기화 방법.7. The method of claim 6, wherein the information signal is shared and blocked according to a range including the chaotic pair by encryption of the information signal by the multi-channel secret communication. 제 1 항에 있어서, 상기 혼돈시스템은 미분 방정식으로 주어지는 혼돈계 및 차분 방정식으로 주어지는 혼돈계를 포함함을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수직적 동기화 방법.2. The method of claim 1, wherein the chaotic system comprises a chaotic system given by a differential equation and a chaotic system given by a differential equation. 상위 혼돈계 쌍과, 상기 상위 혼돈계에 포함되는 복수개의 하위 혼돈계 쌍으로 구성된 혼돈시스템의 제어방법에 있어서,In the chaos system control method comprising an upper chaos system pair and a plurality of lower chaos system pairs included in the upper chaos system, (a) 상기 혼돈시스템에서 이전단의 상위 혼돈계에서 출력되는 변수신호에 의해 상기 상위 혼돈계쌍을 동기화 시키고,(a) synchronizing the upper chaos pairs by a variable signal output from the upper chaos system of the previous stage in the chaos system; (b) 상기 복수개의 하위 혼돈계 쌍 중 제 1 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 하나 혹은 복수개의 변수를 동기화된 상기 상위 혼돈계 쌍에서 주혼돈계의 임의의 변수로 변조시키고, 상기 제 1 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계에 대응하는 종속혼돈계의 변수에 상기 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호에 대응하는 종속혼돈계의 변수신호로 변조시켜 상기 제 1 하위 혼돈계 쌍을 동기화 시키며,(b) modulating one or a plurality of variables of the main chaotic system of the first lower chaotic pair of the plurality of lower chaotic pairs into any variable of the main chaotic system in the synchronized upper chaotic pair, The first lower chaos pair is modulated by a variable signal of a subordinate chaos system corresponding to an arbitrary variable signal of the main chaos system of the upper chaos system pair to a variable of the chaos system corresponding to the main chaos system of the lower chaos system pair. To synchronize (c) 상기 복수개의 하위 혼돈계 쌍 중 제 2 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 하나 혹은 복수개의 변수를 상기 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 변수신호로 변조시키고, 상기 제 2 하위 혼돈계 쌍의 변수를 변조시키는 상기 변수신호에 대응하는 상기 제 1 하위 혼돈계 쌍에서 종속혼돈계의 변수로 상기 제 2 하위 혼돈계 쌍의 종속혼돈장치를 동기화 시키며,(c) modulating any one or a plurality of variables of the main chaotic system of the second lower chaotic pair of the plurality of lower chaotic pairs into variable signals of the main chaotic system of the upper chaotic pair, Synchronizing the subordinate chaos of the second subordinate chaotic pair with the subordinate chaotic variable in the first subordinate chaotic based pair corresponding to the variable signal for modulating the variable of the chaotic pair, (d) 상기의 방법을 반복적으로 수행하여 상기 복수개의 하위 혼돈계 쌍을 동시에 동기화 시킴을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수평적 동기화방법.(d) horizontally synchronizing the chaotic system, characterized in that by performing the above method repeatedly to synchronize the plurality of lower chaos pairs at the same time. 제 9 항에 있어서, 상기 복수개의 하위 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 변수신호에 의해 상기 각 하위 혼돈계 쌍의 하나 혹은 복수개의 계수를 변조시켜 동기화시킴을 특징으로 혼돈시스템의 수평적 동기화방법.10. The method of claim 9, wherein one or more coefficients of each of the lower chaotic pairs are modulated and synchronized by a variable signal for synchronizing the plurality of lower chaotic pairs. 제 9 항에 있어서, 상기 복수개의 하위 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 변수신호는 상기 상위 혼돈계 쌍의 복수개의 변수신호를 사칙연산한 새로운 신호를 이용함을 특징으로 하는 혼돈 시스템의 수평적 동기화방법.10. The horizontal synchronization method of claim 9, wherein the variable signal for synchronizing the plurality of lower chaotic pairs uses a new signal obtained by arithmetic operation of the plurality of variable signals of the upper chaotic pair. 제 9 항에 있어서, 상기 하위 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 변수신호를 필터링하여 각 혼돈계 쌍의 변수를 변조시킴을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수평적 동기화 방법.10. The method of claim 9, wherein the variable signal for synchronizing the lower chaotic pairs is filtered to modulate the variables of each chaotic pair. 제 12 항에 있어서, 상기 하위 혼돈계 쌍을 동기화 시키기 위한 변수신호는 밴드패스 필터를 이용하여 필터링함을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수평적 동기화 방법.13. The method of claim 12, wherein the variable signal for synchronizing the lower chaotic pairs is filtered using a bandpass filter. 제 9 항에 있어서, 상기 하위 혼돈계 쌍의 동시에 이루어지는 동기화를 이용한 정보신호의 암호화에 의해 상기 하위 혼돈계 쌍간의 상기 정보신호의 유출이 차단됨을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수평적 동기화 방법.10. The method of claim 9, wherein the leakage of the information signal between the lower chaos pairs is blocked by the encryption of the information signals using the synchronization of the lower chaos pairs simultaneously. 주혼돈계들과, 상기 주혼돈계들과 동일한 종속혼돈계들로 쌍을 이루는 복수개의 상위혼돈계와, 주혼돈계들과 종속혼돈계들로 이루어져 상기 상위혼돈계 내에 포함되는 복수개의 하위 혼돈계로 구성되는 혼돈 시스템의 제어방법에 있어서,A plurality of lower chaos included in the upper chaos system composed of main chaos systems, a plurality of higher chaos systems paired with the same chaos systems as the main chaos systems, and the main chaos systems and the dependent chaos systems In the control method of the chaotic system composed of a system, (a) 상기 상위 혼돈계의 첫 번째 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수 및 그에 대응하는 종속혼돈계의 변수를 잡음 혹은 또다른 혼돈신호로 변조시켜 동기화 시키고,(a) modulating and synchronizing any variable of the main chaotic system of the first chaotic system pair of the upper chaotic system with a corresponding chaotic system by noise or another chaotic signal, (b) 상기 동기화된 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계의 임의의 변수신호와 그에 대응하는 종속혼돈계의 변수신호를 다음단의 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계 및 종속혼돈계의 임의의 변수에 더하여 변조시키므로 복수개의 상위 혼돈계 쌍을 순차적으로 동기화 시키고,(b) Arbitrary variable signals of the main chaotic system of the synchronized upper chaotic system pairs and variable signal of the dependent chaotic system corresponding to the main chaos system and the dependent chaotic system of the next higher chaotic system pair In addition, it modulates a plurality of higher chaos pairs sequentially, (c) 상기 상위 혼돈계 쌍의 동기화와 함께 상기 동기화된 일정의 상위 혼돈계 쌍의 주혼돈계 및 종속혼돈계의 서로다른 변수신호를 상기 복수개의 하위 혼돈계 쌍의 주혼돈계 및 종속혼돈계의 임의의 변수에 각각 더하여 상기 복수개의 하위 혼돈계 쌍을 동시에 동기화 시킴을 특징으로 하는 혼돈시스템의 수직적 및 수평적 동기화 방법.(c) The main chaotic system and the subordinate chaotic system of the plurality of lower chaotic system pairs with different variable signals of the main chaotic system and the subordinate chaotic system of the synchronized constant upper chaotic system pair with synchronization of the upper chaotic system pair; And synchronizing the plurality of lower chaos pairs simultaneously in addition to each of the arbitrary parameters of the chaotic system.
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