CDSK 방식의 카오스 통신 시스템의 새로운 송·수신기 설계

Abstract

카오스 통신 시스템은 신호의 비예측성, 광대역성, 비주기성, 구현의 용이성 등의 특징을 가지고 있다. 또한, 카오스 방정식의 초기 조건이 미세하게 변함에 따라 카오스 신호는 전혀 다른 신호가 되기 때문에, 카오스 통신은 초기 조건에 민감하다는 특징을 갖는다. 이런 특징으로 인해 카오스 통신 시스템은 다른 디지털 통신 시스템보다 보안성이 우수하게 평가된다. 하지만 기존 카오스 통신 시스템의 송수신기는 레퍼런스 신호나 잡음에 많은 영향을 받기 때문에, BER(Bit Error Rate) 성능은 다른 디지털 시스템보다 나쁘게 평가된다. 그래서 카오스 통신시스템의 BER 성능 향상과 관련된 연구는 지속적으로 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 BER 성능 향상을 위한 새로운 CDSK(Correlation Delay Shift Keying) 수신기를 제안한다. 그리고 기존 수신기와 제안한 수신기의 BER 성능 비교를 통해서 제안한 수신기의 BER 성능 향상을 평가한다. 하지만 제안하는 수신기를 사용하는 경우 BER 성능은 크게 향상되지만, 기존의 송신기를 사용하면 제안하는 수신기뿐만 아니라, 비록 BER 성능은 안 좋더라도 기존의 수신기로도 정보 신호를 복원할 수 있다. 따라서 제안하는 수신기의 보안성을 향상시키기 위해서는 제안하는 수신기로만 정보 비트를 복원할 수 있는 새로운 CDSK 송신기를 제안한다. 제안하는 송신기를 이용하여 정보 신호를 전송하는 경우에 기존의 수신기로는 정보 신호를 복원할 수 없고, 제안한 수신기를 사용해야 정보 신호를 복원할 수 있다. Chaos communication system has characteristics of non-periodic, non-predictability, broadband signal and easy implementation. Also, chaos communication system is sensitive to the initial value, because completely another signal is generated when initial value of chaos equation is changed subtly. By these characteristics, security of chaos communication system is generally evaluated better than other digital communication systems. However, BER(Bit Error Rate) performance is worse than other digital communication systems, because transmitter and receiver of existing chaos communication system are strongly influenced by reference signal and noise. So, studies in order to improve the BER performance of chaos communication system is continuously performed. In this paper, We will propose a new CDSK (Correlation Delay Shift Keying) receiver in order to improve the BER performance. After we compare to the performance of existing receiver and proposed receiver, BER performance of proposed receiver evaluate. A novel receiver has characteristic that BER performance is better than existing receiver. However, if existing transmitter is used, existing receiver is possible to recover information bits even though BER performance is bad. Therefore, we propose a novel CDSK transmitter in order to improve the security of proposed receiver. When information bits are transmitted by using proposed transmitter, existing receiver is impossible to recover information bits, and proposed receiver is possible to recover information bits.