[发明专利]基于分数阶混沌和祖冲之算法的伪随机数发生器的FPGA设计在审
| 申请号： | 201811351942.9 | 申请日： | 2018-11-14 |
| 公开（公告）号： | CN109508175A | 公开（公告）日： | 2019-03-22 |
| 发明（设计）人： | 周围;吴周青 | 申请（专利权）人： | 重庆邮电大学 |
| 主分类号： | G06F7/58 | 分类号： | G06F7/58 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 400065*** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | 本发明提出了一种基于分数阶混沌和祖冲之算法的伪随机数发生器的FPGA设计。首先为了使分数阶混沌系统的动力学特性更加复杂，从而产生具有更高的复杂性和随机性的序列，本发明设计了一个新的四维多翼的分数阶混沌系统。其次由于目前分数阶混沌系统的FPGA实现大多采用Bode图频域近似法，实现的系统很不灵活，为了解决这个问题，本发明采用时域近似法实现分数阶混沌系统。最后，目前伪随机数发生器用单一算法较多，为了进一步提高伪随机数发生器的性能，使产生的伪随机序列的随机性更好，本发明提出一种基于分数阶混沌和祖冲之算法的伪随机数发生器，通过设计的伪随机数产生控制算法融合两个算法产生的序列，从而增加伪随机序列的随机特性。 | ||
| 搜索关键词： | 分数阶 伪随机数发生器 混沌系统 算法 混沌 随机性 伪随机序列 伪随机数 近似法 动力学特性 单一算法 控制算法 随机特性 多翼 频域 时域 四维 融合 灵活 | ||
【主权项】：
1.基于分数阶混沌和祖冲之算法的伪随机数发生器的FPGA设计，其特征在于，与采用单一的算法实现的伪随机数发生器相比，该设计的特点是产生的序列伪随机性更好；首先由于分数阶微积分相较于整数阶微积分能更客观地揭示和描述实际系统的物理特性，所以分数阶混沌系统相比于整数阶混沌系统更加复杂，在产生随机序列时更有优势；其次祖冲之算法非常易于硬件实现，占用的逻辑资源少，并且产生的流密码序列也具有较好的随机性；最后通过异步FIFO同步两个算法产生的序列，利用伪随机数产生控制算法，对两个算法产生的序列进行处理，得到新的序列，再将得到的序列缓存到异步FIFO中，以便于FPGA输出伪随机数。
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