Investigación

 

A note on chaos-based communication schemes

 

D. Lopez-Mancilla* and C. Cruz-Hernández**

 

* Dirección de Telemática, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, (CICESE), with Electronics and Telecom. Dept., Km. 107, Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C., 22860, México, e-mail: dlopez@cicese.mx

** Corresponding author: CICESE, Telematics Direction, P.O. Box 434944, San Diego, CA 92143-4944, USA, Phone: +52.646.1750500, Fax: +52.646.1750537, e-mail: ccruz@cicese.mx

 

Recibido el 28 de junio de 2004.
Aceptado el 17 de marzo de 2005.

 

Abstract

In this work, a modified chaos-based communication scheme is presented. In particular, we extend the basic scheme for chaotic masking using a single transmission channel proposed by Cuomo and coworkers in 1993. The substantial differences between the traditional scheme and this modified one, significantly affect the reception quality of the sent message, such that this one can faithfully be recovered without filtering at the receiver end, without considering the effect of noise in the transmission channel. Nevertheless, if noise is present, this can be eliminated using a filtering stage. We use two Lorenz systems unidirectionally coupled, the first like a master/transmitter system and the other like a slave/receiver system in order to illustrate with some numerical simulations the effectiveness of the modified scheme.

Keywords: Chaos synchronization; private communications; Lorenz system.

 

Resumen

Este trabajo presenta un esquema modificado de comunicación confidencial basado en caos. En particular, se amplía el esquema básico de enmascaramiento caótico que utiliza un canal de transmisión propuesto por Cuomo y colaboradores en 1993. La diferencia esencial entre el esquema tradicional y el esquema modificado, se manifiesta en la calidad de recepción del mensaje transmitido, de tal manera que, éste puede recuperarse sin necesidad de filtrado en el receptor; siempre y cuando no exista ruido en el canal transmisor. No obstante, si éste está presente en el canal, puede eliminarse mediante una etapa de filtrado. Simulaciones numéricas confirman la efectividad de este esquema modificado, que utiliza dos sistemas de Lorenz acoplados unidireccionalmente, uno como maestro/transmisor y otro como esclavo/receptor.

Descriptores: Sincronización de caos; comunicaciones privadas; sistema de Lorenz.

 

PACS: 05.45.+b; 43.72.+q; 43.50.+y

 

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Acknowledgments

This work was supported by the CONACYT, Mexico under Research Grant No. 31874-A.

 

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