TWI410103B - Chaos Communication Confidentiality System and Its Data Transmission Method and Proportional Integral Control Module Design Method - Google Patents

Description

混沌通訊保密系統及其資料傳輸方法與比例積分控制模組設計方法

一種通訊保密系統，特別是指一種混沌系統結合粒子群優演算法求得比例積分控制器之重要參數，達到主從系統之間同步的通訊保密系統及其資料傳輸方法與比例積分控制模組設計方法。

依先前的混沌通訊保密系統，其資料傳輸之加密與解密的手段在於使傳輸裝置與接收裝置的混沌訊號同步。一般而言，皆於接收裝置上配置比例積分控制器，以藉由比例積分控制器來進行傳、收兩方的混沌訊號同步。

然，目前在工業上，為達成比例積分控制器(Proportional－Integral controller；PI controller)高精度控制的要求，多以如下方式進行設計：其一，依靠工程師的設計經驗、不斷的測試與各種參數的嘗試，力求得到最佳的比例、積分之參數。

其二，利用模擬退火法和遺傳基因演算法，以來計算出比例積分控制器的比例、積分之參數。

然先前技術具有無法避免之缺失：其一，以經驗法則設計的比例積分控制器，其受控系統可能會因不佳之參數設定，而使整個系統變的更不穩定及難以精準的控制，浪費的時間也較久。而且比例、積分二個參數的變化又是彼此之間相互影響著，於是調整起來 相當的不容易或繁雜。

其二，模擬退火法和遺傳基因演算法皆被眾多學者分析出自身不完善之處，可能陷入局部最佳值，也就是對於比例、積分二個參數即存在無法取得最佳解之情形。

有鑑於此，本發明所欲解決之問題係在於提供一種利用混沌訊號本身具有的軌跡不可預測特性，並結合粒子群優法快速取得比例積分控制模組的控制參數，透過此比例積分控制模組有效將傳、收兩端的混沌訊號進行同步，利於傳輸資料之加解密的混沌通訊保密系統及其資料傳輸方法與比例積分控制模組設計方法。

為解決上述系統問題，本發明所提供之技術手段係揭露一種混沌通訊保密系統，其包含一傳輸裝置與一接收裝置。傳輸裝置包含一第一混沌模組、一加密模組與一傳輸模組；接收裝置包含一接收模組、一比例積分控制模組、一第二混沌模組與一解密模組。

第一混沌模組用以產生第一混沌訊號，加密模組根據第一混沌訊號加密於原始訊號形成傳輸訊號，傳輸模組係傳送傳輸訊號與第一混沌訊號。第二混沌模組產生第二混沌訊號，接收模組係取得傳輸訊號與第一混沌訊號，比例積分控制模組以第一混沌訊號與第二混沌訊號為條件，利用粒子群優演算法推算出一設定參數，並根據設定參數控制第二混沌模組以令第二混沌訊號同步於第一混沌訊號， 再以同步的第二混沌訊號解密傳輸訊號。

為解決上述方法問題，本發明係揭露一種混沌通訊保密系統之資料傳輸方式，係先利用一傳輸裝置之一第一混沌模組產生一第一混沌訊號；根據第一混沌訊號對一原始訊號加密為一傳輸訊號，並輸出傳輸訊號與第一混沌訊號；利用一接收裝置之一第二混沌模組產生一第二混沌訊號；根據第一混沌訊號與第二混沌訊號，令接收裝置之一比例積分控制模組利用一粒子群優演算法推算出一設定參數；根據設定參數控制第二混沌模組，令第二混沌訊號與第一混沌訊號同步；以及根據同步之第二調變電壓對傳輸訊號解密。

為解決上述設計方法問題，本發明係揭露一種比例積分控制模組設計方法，主要是利用粒子群優演算法取得最佳的比例參數、與積分參數。此設計方法係先利用類隨機序列(QRS)產生群體；透過兩混沌模組定義系統誤差以計算性能指標；定義粒子與群體的最佳位置與適應函數；利用慣性權重法則更新粒子並根據更新前、後的適應函數，取最佳者；從更新的粒子，計算群體之最佳位置與適應函數，並判斷計算前、後的適應函數，取最佳者；重新計算性能指標，判斷群體的適應函數是否收斂；若判斷為收斂，即根據群體的最佳位置與適應函數計算比例增益與積分增益；以及若判斷為未收斂，即返回利用慣性權重法則更新粒子的步驟。

本發明具有先前技術無法達到之功效：其一，混沌訊號本身具有軌跡不可預測性、白色雜訊般的寬頻，以及對初始條件敏感等特性，因此產生的傳輸訊號同樣具有無法解譯之特性。

其二，接收裝置在取得傳送裝置混沌訊號時，隨即建構傳送裝置所有狀態並達到雙端同步，也代表著接收裝置產生的調變電壓會與傳送裝置一致，只需根據接收裝置產生的調變電壓調整傳輸訊號，即可還原原來的原始訊號。然而竊取者即使擷取到傳輸訊號，若是無法建構出整個系統的響應狀態，很難解回原始訊號。

其三，比例積分控制模組產生設定參數所使用的粒子群優演算法，乃以類隨機序列法建立起始群體，故最後取得比例積分控制模組的控制參數不易陷入局部最佳解的情形，可更有利於混沌訊號之同步與傳輸訊號之解譯，同時提升整體系統的控制效能。

其四，本發明主要結合粒子群優演算法最佳化的方法，來精確地決定出比例積分控制模組的參數，不但可以省去煩雜之實驗步驟，避免操做實驗時，可能人為因素所造成的誤差，並使得控制性能指標(ISE)達到最小值，使系統之響應，滿足設計者之需求

其五，透過粒子群優演算法所設計的比例積分控制模組，可適用於各種不同之混沌系統進行控制，而且具有架構簡單、成本較低及維修容易等優點，同時對於控制系統 保有很好的性能，又易實現。

為使對本發明的目的、構造特徵及其功能有進一步的了解，茲配合相關實施例及圖式詳細說明如下：請參照圖1，其係為本發明實施例之通訊保密系統，係包含一傳輸裝置100與一接收裝置200。

傳輸裝置100包含一第一混沌模組110、一加密模組120、一傳輸模組130。接收裝置200包含一第二混沌模組210、一比例積分控制模組240、一接收模組230與一解密模組220。

第一混沌模組110與第二混沌模組210係各自產生一第一混沌訊號及一第二混沌訊號。加密模組120係根據第一混沌訊號對原始訊號加密形成一傳輸訊號。傳輸模組130則傳送傳輸訊號與第一混沌訊號。

接收模組230係取得第一混沌訊號與傳輸訊號，比例積分控制模組240根據第二混沌訊號以及接收模組230取得之第一混沌訊號為條件，利用一粒子群優演算法推算出一設定參數。根據設定參數控制第二混沌模組210，令第二混沌訊號同步於第一混沌訊號。而解密模組220係利用同步的第二混沌訊號對傳輸訊號解密，以還原成原始訊號。

請參照圖2，其為本發明實施例之資料傳輸方式，其方法包含下列步驟：利用一傳輸裝置100之一第一混沌模組110產生一第 一混沌訊號(步驟S210)。如前所述，傳輸裝置100在取得原始訊號時，係利用第一混沌模組110產生第一混沌訊號，所使用為類比混沌電路，其數學模式，以一階微分方程可表示為與y _m ＝x _{m 2} ，其中、為此第一混沌模組110產生的三個狀態電壓，y _m 為用以加、解密的第一混沌訊號。

根據第一混沌訊號對一原始訊號加密為一傳輸訊號，並輸出傳輸訊號與第一混沌訊號(步驟S220)。此步驟中，傳輸裝置100之加密模組120可為一加法器，利用相加的遮蔽(mask)方式來對原始訊號加密。之後，傳輸模組130即輸出傳輸訊號與第一混沌訊號。

利用一接收裝置200之一第二混沌模組210產生一第二混沌訊號(步驟S230)。接收裝置200啟動時，係利用第二混沌模組210產生第二混沌訊號，其數學模式以一階微分方程可表示為 與y _s ＝x _{s 2} ，其中y _s 為第二混沌訊號，與為 狀態電壓。本實施例中，給予第一混沌模組110與第二混沌模組210不同的初始值，依混沌系統之特性，故第一混沌模組110與第二混沌模組210開始運行的訊號曲線即為相異。

根據第一混沌訊號與第二混沌訊號，令接收裝置200之一比例積分控制模組240利用一粒子群優演算法推算出一設定參數(步驟S240)。設定參數之推導即涉及比例積 分控制器的設計方式，此參數計算模型即圖3所示，第一混沌模組110與第二混沌模組210皆使用Lsystem進行建構。Lsystem的基本數學式定義如下：

在此，θ₁ ＝36,θ₂ ＝3,θ₃ ＝20。接下來我們將運用一些運算放大器(Operational Amplifier；OPA)與電阻、電容等電子零件來實現此電路，我們為了配合運算放大器的規格，我們將以上(1)方程式作個修改，如下列所示：首先，為加快響應速度，選定新的混沌系統如(2)所示

其中選取θ₁ ＝3.6,θ₂ ＝0.3,θ₃ ＝2。接下來依(2)式建立所提之通訊保密系統，如下列所示：第一混沌模組110的建構式：

第二混沌模組210的建構式：

如圖3所示，其中比例積分控制模組240(PI controller)為連續之型式，其標準型式如下

其中y _e (t )＝y _m (t )－y _s (t )為系統誤差，u (t )為第二混沌模組210之控制輸入(即為比例積分控制模組240的輸出設定參數)，K _p 為比例增益，T _i 為積分時間常數。(5)式亦可表示成

其中為比例積分控制器之積分增益。

而本發明之通訊保密系統中，PI controller設計問題即在於如何選取適當的K _p ,K _i 二個參數，使系統具較佳之控制性能，而典型之輸出規格中常包含最大超越量，上升時間，穩定時間和穩態誤差等，而較常用的性能指標有誤差平方的積分(Integral Square Error；ISE)和誤差絕對值的積分(integral of Absolute Error；IAE)兩種，其數學式定義分別如下：

其中e 為系統誤差，且在本實施例中，以ISE作為性能指標之參照。

一般而言，粒子群優演算法(PSO)是藉由模擬簡單的個體所組成的群聚與環境及個體之間的互動行為，再其過程中利用局部的訊息來產生不可預測的群體行 為，而其行為分為三大特點：朝目標移動、跟隨距離目標最近之個體移動、朝向群體中心移動。在求解過程中，每一個個體稱之為粒子(Particle)，而每個粒子的位置以X _id 來表示，其中i 代表第i 個粒子，d 代表粒子所搜尋的係數個數，而每一個粒子移動的速度用V _id 來表示。另外，所有的粒子都會有一個相對應於最佳化問題的適應函數(Objective function)，所以在其過程中，每一個粒子都會知道自我本身的最佳位置P _id 與適應值，同時也會知道目前群體中最佳的位置P _g 與適應值。然而在移動的過程中，有兩個極其重要的因素：position(粒子位置)和velocity(粒子速度)。所以，必須透過一些更新法則來更新位置與速度，一般最常見的更新法則有慣性權重法(Inertia weight method)、最大速度法(V _max method)和收縮係數法(Constriction factor method)，而本發明是利用慣性權重法來更新，其數學式如下所示：V _id (h ＋1)＝wV _id (h )＋c ₁ r ₂ (P _id －X _id (h ))＋c ₂ r ₂ (P _g －X _id (h )) (9)X _id (h ＋1)＝X _id (h )＋V _id (h ＋1) (10)

其中，i ：第i 個粒子。

d ：係數個數。

h ：迭代次數。

X _id ：每個粒子目前的位置。

V _id ：每個粒子目前的速度。

P _id ：目前粒子的最佳位置。

P _g ：目前群體的最佳位置。

c ₁ 、c ₂ ：學習因子。

r ₁ 、r ₂ ：介於0和1之間的隨機變數。

因此，將待控制之第一混沌模組110與第二混沌模組210的建構式(3)(4)，代入圖3中之控制系統方塊中，並利用粒子群優演算法之演化過程，就可以容易地得到K _p ,K _i 二參數，且依粒子群優演算法之精神，此建構的比例積分控制器，將可以使整體系統之性能指標ISE縮到最小。

經融入粒子群優演算法的觀念，可定義本發明中之最佳化問題如下：即找到一組參數，使得閉迴路系統之性能指標ISE最小，更精確地，此最佳化問題可以數學式描述如下：即找到一組參數使得

最小化。

又本發明粒子群優演算法之實施，如圖4所示，其步驟詳細描述如下：利用類隨機序列法產生複數個粒子以形成一群體，每一粒子具有一粒子位置與一粒子速度(步驟S410)。

每一粒子之後需相互比較，故對應有d個變數。而且利用QRS產生的群體，較不易產生局部最佳解。

根據第一混沌模組110之建構式與第二混沌模組210之建構式定義一系統誤差，根據系統誤差建構出一性能指標公式(步驟S420)。

此步驟中，係透過y _e (t )＝y _m (t )－y _s (t )計算系統誤差，再以ISE作為本實施例的性能指標公式，即使用公式(8)進行計算。

計算每一粒子之一最佳位置與一適應函數，並從所有粒子之最佳位置與適應函數選擇出一第一最佳粒子，令第一最佳粒子之最佳位置與適應函數作為群體之第一最佳位置與第一適應函數(步驟S430)。

先計算每個粒子的適應函數f _i ，而以P _id 表示每個粒子當時的最佳位置與其適應函數。然計算過程中，粒子之間將不斷的比較，以利選取當時最佳粒子來表示為(P _g )群體的最佳位置及其適應函數。

根據所有粒子之最佳位置、群體之第一最佳位置，利用一慣性權重法則更新所有粒子之粒子位置與粒子速度(步驟S440)。

此步驟主要是利用方程式(9)、(10)來更新每個粒子的位置與速度，令其成為一個新的群體。

更新每一粒子之適應函數，並根據更新之適應函數選擇出群體之一第二最佳粒子，令第二最佳粒子之最佳位置與適應函數作為群體之第二最佳位置與第二適應函數(步驟S450)。

根據第一適應函數與第二適應函數推算出二相異之設定參數，根據兩設定參數各別控制第二混沌模組210，再以性能指標公式計算出二相異性能指標，並根據二相異性能指標之差值判斷決定是否以第二適應函數更新第一適應函數(步驟S460)。

此步驟中，係將第一適應函數與第二適應函數各別計算出相對的K _p 與K _i ，並輸入第二混沌模組210以取得兩個系統誤差，再計算出各別的性能指標，取值為小者。若第一適應函數推算的性能指標較小，即保留。若第二適應函數推算的性能指標較小，即將其視為第一適應函數，捨棄原第一適應函數。

判斷第一適應函數是否收斂(步驟S470)及判斷群體是否達到一迭代次數(步驟S480)。迭代次數為粒子群優演算法推演次數的限制值。而收斂之意係代表在推演至一次代數時，第一適應函數即保持一最小的恆定值。

若判斷第一適應函數收斂或判斷群體已達到一迭代次數，根據群體之第一最佳位置與第一適應函數計算出比例積分控制模組240之比例增益與積分增益(步驟S490)。在執行以上的粒子群優演算法後，即可以得到一最佳參數，使得(7)中定義之適應函數為最小。如此便可將參數代入(4)、(6)式中，即可使第二混沌模組210產生的第二混沌訊號同步於第一混沌訊號。

若判斷第一適應函數未收斂，或群體未達到迭代次 數，即返回計算每一粒子之一最佳位置與一適應函數步驟。直至群體達到迭代次數，或是第一適應函數收斂至一最小值。

根據設定參數控制第二混沌模組210，令第二混沌訊號與第一混沌訊號同步(步驟S250)。如前所述，將最佳參數導入(4)、(6)式中，即可使第一、第二混沌訊號形成同步。

根據同步之第二混沌訊號對傳輸訊號解密(步驟S260)。因第二混沌訊號同步於第一混沌訊號，故解密模組220可直接利用第二混沌訊號對傳輸訊號解密，以還原原始訊號。

再以實驗例子驗証，首先依提出之粒子群優演算法設定最大之迭代次數h ＝300、族群數目d ＝100、權重值w ＝0.8及學習因子c ₁ ＝c ₂ ＝1.5等條件，再利用QRS產生X _id ＝[x _{i ,1} , x_i,2 …x _{i ,50} ]及V _id ＝[v _{i ,1} ,v _{i ,2} …v _{i ,50} ]，在進行演化過程之後，其適應函數ISE之收斂曲線如圖5所示；而在演化至第20代後，可以得到最佳適應函數值如f _i ＝0.23922，而其對應之最佳參數為[K _p ,K _i ]＝[50 0.36464]如圖6所示，而第一混沌模組110與第二混沌模組210也達到同步如圖7所示；再將求得之參數，帶入利用一些運算放大器(OPA)與電阻、電容等電子零件來實現的第一混沌模組110、第二混沌模組210與比例積分控制模組240的電路，如圖8、9、10所示，並於第一混沌模組110中利用遮蔽相加(mask)方式加 入一個訊號(MP3訊號)傳遞，經實際測量後，其結果如下所述：圖11a至圖11f所示為x _m 與x _s 在未加入比例積分控制模組240時與加入後的輸出響應；圖12(a)所示為原始的語音訊號m (t )及x _{m 2} 與其遮蔽相加(mask)後的輸出訊號，圖12(b)所示為原始的語音訊號m (t )及經由公共通道接收訊號後於接收裝置200所解回之語音訊號。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

100‧‧‧傳輸裝置

110‧‧‧第一混沌模組

120‧‧‧加密模組

130‧‧‧傳輸模組

200‧‧‧接收裝置

210‧‧‧第二混沌模組

220‧‧‧解密模組

230‧‧‧接收模組

240‧‧‧比例積分控制模組

圖1係本發明實施例之通訊保密系統；圖2係本發明實施例之資料傳輸方式；圖3係本發明實施例之比例積分控制模組之參數計算模型；圖4係本發明實施例之粒子群優演算法之流程圖；圖5係本發明實施例之適應函數ISE之收斂曲線示意圖；圖6係本發明實施例之比例積分控制模組之最佳參數示意圖；圖7係本發明實施例之混沌訊號同步示意圖；圖8係本發明實施例之第一混沌模組之電路示意圖；圖9係本發明實施例之第二混沌模組之電路示意圖；圖10係本發明實施例之比例積分控制模組之電路示意圖； 圖11a至圖11f所示為x _m 與x _s 在未加入比例積分控制模組時與加入後的輸出響應示意圖；以及圖12a與圖12b係本發明實施例之語音訊號的輸出響應結果圖。

110‧‧‧第一混沌模組

210‧‧‧第二混沌模組

240‧‧‧比例積分控制模組

Claims (10)

1. 一種混沌通訊保密系統，其包含：一傳輸裝置，其包含：一第一混沌模組，係產生一第一混沌訊號；一加密模組，係取得一原始訊號與該第一混沌訊號，並根據該第一混沌訊號對該原始訊號加密形成一傳輸訊號；及一傳輸模組，係傳輸該傳輸訊號與該第一混沌訊號；以及一接收裝置，其包含：一接收模組，係接收該第一混沌訊號與該傳輸訊號；一第二混沌模組，係產生一第二混沌訊號；一比例積分控制模組，係根據該接收模組接收之該第一混沌訊號與該第二混沌訊號為條件，利用一粒子群優演算法推算出一設定參數，根據該設定參數控制該第二混沌模組，令該第二混沌訊號同步於該第一混沌訊號，其中，該比例積分控制模組利用該粒子群優演算法該設定參數之計算公式的一比例增益與一積分增益，該步驟包括：利用類隨機序列法產生複數個粒子以形成一群體，每一粒子具有一粒子位置與一粒子速度；根據該第一混沌模組之建構式與該第二混沌模組之 建構式定義一系統誤差，根據該系統誤差建構出一性能指標公式；計算每一粒子之一最佳位置與一適應函數，並從該等粒子之該等最佳位置與該等適應函數選擇出一第一最佳粒子，令該第一最佳粒子之最佳位置與適應函數作為該群體之第一最佳位置與第一適應函數；根據該等粒子之該等最佳位置、該群體之第一最佳位置，利用一慣性權重法則更新該等粒子之該等粒子位置與該等粒子速度；更新每一粒子之適應函數，並根據更新之該等適應函數選擇出該群體之一第二最佳粒子，令該第二最佳粒子之最佳位置與適應函數作為該群體之第二最佳位置與第二適應函數；根據該第一適應函數與該第二適應函數推算出二相異之設定參數，根據該等設定參數各別控制該第二混沌模組，再以該性能指標公式計算出二相異性能指標，並根據其差值判斷決定是否以該第二適應函數更新該第一適應函數；判斷該第一適應函數是否收斂及判斷該群體是否達到一迭代次數；若判斷該第一適應函數收斂或該群體已達到該迭代次數，根據該群體之該第一最佳位置與該第一適應函數計算出該比例積分控制模組之該比例增益與該積分增 益；以及若判斷該第一適應函數未收斂且該群體未達到該迭代次數，即返回該計算每一粒子之一最佳位置與一適應函數步驟；及一解密模組，係將同步之該第二混沌訊號為條件，對該傳輸訊號解密以還原成該原始訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之混沌通訊保密系統，其中該第一混沌模組產生該第一混沌訊號之建構式為 、、與y _m =x _{m 2} ，該 第二混沌模組產生該第二混沌訊號之建構式為、、與y _s =x _{s 2} ，其 中y _m 為該第一混沌訊號、u 為該設定參數、y _s 為該第二混沌訊號，、、、、與為狀態電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之混沌通訊保密系統，其中該比例積分控制模組產生該設定參數之計算公式為 ，其中y _e (t )=y _m (t )-y _s (t )為系統誤差，u (t ) 為該設定參數，K _p 為該比例增益，T _i 為積分時間常數，故 該設定參數可視為，為該比例積 分控制模組之積分增益。
4. 如申請專利範圍第1項所述之混沌通訊保密系統，其中 該性能指標之計算公式為，該e 為系統誤差。
5. 如申請專利範圍第1項所述之混沌通訊保密系統，其中 該慣性權重法則之計算公式為V _id (h +1)=wV _id (h )+c ₁ r ₂ (P _id -X _id (h ))+c ₂ r ₂ (P _g -X _id (h ))與X _id (h +1)=X _id (h )+V _id (h +1)，其中，i 為第i 個粒子、d 為係數個數、h 為迭代次數、X _id 為每一粒子之粒子位置、V _id 為每個粒子之粒子速度、P _id 為每一粒子之最佳位置、P _g 為群體之最佳位置、c ₁ 與c ₂ 為學習因子、及r ₁ 與r ₂ 為介於0和1之間的隨機變數。
6. 一種混沌通訊保密系統之資料傳輸方式，其包含：利用一傳輸裝置之一第一混沌模組產生一第一混沌訊號；根據該第一混沌訊號對一原始訊號加密為一傳輸訊號，並輸出該傳輸訊號與該第一混沌訊號；利用一接收裝置之一第二混沌模組產生一第二混沌訊號；根據該第一混沌訊號與該第二混沌訊號，令該接收裝置之一比例積分控制模組利用一粒子群優演算法推算出一設定參數，其中，該比例積分控制模組利用該粒子群優演算法該設定參數之計算公式的一比例增益與一積分增益，該步驟包括：利用類隨機序列法產生複數個粒子以形成一群體，每一粒子具有一粒子位置與一粒子速度；根據該第一混沌模組之建構式與該第二混沌模組之建構式定義一系統誤差，根據該系統誤差建構出一性 能指標公式；計算每一粒子之一最佳位置與一適應函數，並從該等粒子之該等最佳位置與該等適應函數選擇出一第一最佳粒子，令該第一最佳粒子之最佳位置與適應函數作為該群體之第一最佳位置與第一適應函數；根據該等粒子之該等最佳位置、該群體之第一最佳位置，利用一慣性權重法則更新該等粒子之該等粒子位置與該等粒子速度；更新每一粒子之適應函數，並根據更新之該等適應函數選擇出該群體之一第二最佳粒子，令該第二最佳粒子之最佳位置與適應函數作為該群體之第二最佳位置與第二適應函數；根據該第一適應函數與該第二適應函數推算出二相異之設定參數，根據該等設定參數各別控制該第二混沌模組，再以該性能指標公式計算出二相異性能指標，並根據其差值判斷決定是否以該第二適應函數更新該第一適應函數；判斷該第一適應函數是否收斂及判斷該群體是否達到一迭代次數；若判斷該第一適應函數收斂或該群體已達到該迭代次數，根據該群體之該第一最佳位置與該第一適應函數計算出該比例積分控制模組之該比例增益與該積分增益；以及 若判斷該第一適應函數未收斂且該群體未達到該迭代次數，即返回該計算每一粒子之一最佳位置與一適應函數步驟；根據該設定參數控制該第二混沌模組，令該第二混沌訊號與該第一混沌訊號同步；以及根據同步之該第二混沌訊號對該傳輸訊號解密。
7. 如申請專利範圍第6項所述之混沌通訊保密系統之資料傳輸方式，其中該第一混沌模組產生該第一混沌訊號之 建構式為、、與y _m =x _{m 2} ，該第二混沌模組產生該第二混沌訊號之建構式 為、、與y _s =x _{s 2} ， 其中y _m 為該第一混沌訊號、u 為該設定參數、y _s 為該第二混沌訊號，、、、、與為狀態電壓。
8. 如申請專利範圍第7項所述之混沌通訊保密系統之資料傳輸方式，其中該比例積分控制模組產生該設定參數之 計算公式為，其中y _e (t )=y _m (t )-y _s (t )為 系統誤差，u (t )為該設定參數，K _p 為該比例增益，T _i 為積 分時間常數，故該設定參數可視為，為該比例積分控制模組之積分增益。
9. 如申請專利範圍第8項所述之混沌通訊保密系統之資料傳輸方式，其中該性能指標之計算公式為， 其中 _e 為系統誤差。
10. 如申請專利範圍第8項所述之混沌通訊保密系統之資料傳輸方式，其中該慣性權重法則之計算公式為V _id (h +1)=wV _id (h )+c ₁ r ₂ (P _id -X _id (h ))+c ₂ r ₂ (P _g -X _id (h ))與X _id (h +1)=X _id (h )+V _id (h +1)，其中，i 為第i 個粒子、d 為係數個數、h 為迭代次數、X _id 為每一粒子之粒子位置、V _id 為每個粒子之粒子速度、P _id 為每一粒子之最佳位置、P _g 為群體之最佳位置、c ₁ 與c ₂ 為學習因子、及r ₁ 與r ₂ 為介於0和1之間的隨機變數。