Sinkronisasi adalah proses fenomena karakteristik dalam sistem alam dan ilmu non linier. Ini tetap merupakan tujuan dari penelitian intensif dan saat ini dianggap sebagai salah satu fenomena non linier dasar yang dipelajari dalam matematika, fisika dan tehnik. Sinkronisasi antara dua sistem chaos telah menjadi perhatian dalam berbagai penelitian dan saat ini telah mengarah pada aplikasinya yang menjadi metode baru dalam sistem komunikasi. Secara garis besar terdapat dua metode dalam sinkronisasi dua sistem chaos yaitu melalui metode bertahap (cascade ) dengan melakukan diskretisasi sistem serta metode mengkopling langsung dua sistem chaos yang identik. Terdapat dua metode kopling, yaitu kopling satu arah (unidirectional coupling) dan kopling dua arah (bidirectional coupling)
Pada tahun 1990, Pecora dan
Carrol [43] telah mendemonstrasikan bahwa sistem chaos dapat disinkronisasi.
Penelitian ini menjadi awal penelitian lebih lanjut dalam mempelajari teori
sinkronisasi dua sistem chaos yang identik serta beberapa aplikasinya yang
dapat digunakan sebagai metode baru dalam sistem keamanan komunikasi.
Sinkronisasi Satu Arah (Unidirectional Coupling)
Skema umum untuk sinkronisasi di
sini adalah untuk mengambil sistem mengemudi, membuat subsistem drive dan duplikat
dari subsistem ini, yang disebut sistem respon, dengan sinyal dari sistem penggerak.
Metode ini terdiri dari master dan sistem slave, yang mengikuti master.
Dalam sinkronisasi
unidirectional, evolusi sistem pertama (drive ) tidak ber-ubah oleh kopling,
sistem kedua (respon) kemudian dibatasi untuk menyalin dinamika yang pertama.
Dalam sinkronisasi ini, seperti terlihat dalam Gambar hanya master yang bisa
memberikan (mengontrol) data ke slave dan tidak berlaku sebaliknya.
Sinkronisasi Dua Arah (Bidirectional Coupling)
Sebaliknya dengan kopling searah,
untuk kopling dua arah (juga disebut tim-bal balik atau dua arah), baik drive
dan sistem respon yang terhubung mereka saling mempengaruhi perilaku
masing-masing. Sistem biologis atau fisik banyak terdiri dari elemen atau komponen
berinteraksi dalam dua arah. Dalam sinkronisasi ini, seperti terlihat dalam Gambar
di bawah pengirim bisa member (mengontrol) data ke penerima dan begitupun
sebaliknya.
Sinkronisasi Pecora-Carrol
Pecora dan Carrol menemukan cara
untuk mencapai sinkronisasi identik. Me-reka mengambil sebuah sistem chaos
lengkap dan memilih subsistem di dalam-nya. Kemudian membuat replika dari
subsistem ini. Sistem yang asli disebut sistem drive (master ) dan subsistem
duplikat disebut sistem respon (slave ). Sistem respon sama seperti sistem
drive hanya perbedaanya sistem ini kehi-langan satu atau lebih variabel.
Variabel yang hilang dikirim dari drive untuk respon, memasukkan variabel mana
pun dibutuhkan dalam subsistem respon. Jika subsistem respon yang stabil telah
dipilih, maka variabel dinamis respon akan bertemu dengan variabel lain di
drive dan akan tetap disinkronkan selama drive terus mengirim variabel yang
hilang ke subsistem respon yaitu gagasan kunci untuk sinkronisasi identik
adalah memilih subsistem yang stabil.
Dalam analisis di atas, kita
telah mengatakan bahwa kedua sistem akan menunjukkan chaos yang identik jika
subsistem yang stabil dipilih. Dalam rangka untuk menentukan subsistem stabil,
kita perlu mempelajari stabilitas osilasi sinkronisasi. Karena dalam kebanyakan
kasus osilasi sinkronisasi chaos, lintasan ini selalu tidak stabil. Namun dalam
analisis gerakan chaos yang disinkronkan kita harus membedakan antara
ketidakstabilan untuk gangguan bersinggungan dengan bermacam-macam sinkronisasi
yang stabil. Skema sinkronisasi Pecora-Carrol ditunjukkan oleh Gambar dibawah ini: