Contribution à la conception d’observateurs non linéaires pour la synchronisation des systèmes chaotiques sous contraintes de communication
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Date
2022-05-26
Authors
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Publisher
FGEI UMMTO
Abstract
Récemment, de plus en plus d'attention a été accordée à l'utilisation du chaos dans la transmission sécurisée de données. En effet, depuis le travail pionnier de Pecora et Carrol, qui ont démontré la possibilité de synchroniser deux systèmes chaotiques avec des conditions initiales différentes, l'utilisation de systèmes chaotiques dans une communication sécurisée a révolutionné les méthodes de cryptage traditionnelles. Dans les systèmes de communication basés sur le chaos, le message secret est masqué par le signal pseudo-aléatoire généré par le système chaotique entraîné (émetteur ou maître) conduisant à un signal inintelligible qui est transmis par le canal public au système chaotique de réponse (récepteur ou esclave). La récupération du message d'origine est possible si l'émetteur et le récepteur sont synchronisés. Cependant, l'un des problèmes majeurs de la configuration maître-esclave est l'apparition d'un retard dans le canal de transmission entre l'émetteur et le récepteur, qui est généralement causé par la distance entre les deux systèmes, et qui constitue un élément très néfaste à la synchronisation. En effet, si la synchronisation entre l'émetteur et le récepteur n'est pas correctement réalisée, il serait alors impossible de reconstruire le message secret. Par ailleurs, l'introduction des systèmes chaotiques d'ordre fractionnaire dans la conception des sché-mas de communication sécurisée augmente grandement la sécurité. En effet, les systèmes chaotiques d'ordre fractionnaire améliorent la sécurité en considérant les ordres de dérivation comme des paramètres supplémentaires de la clé de sécurité. Ainsi, une grande attention a été accordée à la synchronisation des
systèmes chaotiques d'ordre fractionnaire. L'objectif de cette thèse est de développer des nouvelles méthodes de synchronisation des systèmes chaotiques d'ordre entier et fractionnaire à base d'observateurs en présence de retard dans le canal de communication (retard sur la mesure) et de perturbations (incertitudes paramétriques et perturbations externes). Dans les techniques proposées, le système esclave est composé de deux éléments : un observateur à mode glissant d'ordre supérieur qui permet d'estimer les états retardés en temps fini et sans chattering, et un prédicteur d'état qui permet de compenser le retard et ainsi d'assurer une bonne synchronisation entre les systèmes maître et esclave.
Les conditions de convergence des méthodes de synchronisation proposées sont établies et des exemples numériques sont donnés pour démontrer l'efficacité des approches de synchronisation proposées.
Description
182 p. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Observateurs non linéaires, Systèmes chaotiques, Synchronisation chaotique, Observateurs à mode glissant d’ordre supérieur, Systèmes à retard, Prédicteur d’état, Systèmes d’ordre fractionnaire, Transmission sécurisée
Citation
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