Розроблення завадозахищених систем передавання інформації на основі псевдовипадкових коливань та фрактальних сигналів
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Розроблення завадозахищених систем передавання інформації на основі псевдовипадкових коливань та фрактальних сигналів
Разработка помехозащищенных систем передачи информации на основе псевдослучайных колебаний и фрактальных сигналов The development of noise immunity systems using pseudorandom and fractal signals |
|
| Creator |
Політанський, Руслан Леонідович
|
|
| Subject |
бінарні псевдовипадкові послідовності
синхронізація псевдовипадкових коливань фрактальні сигнали фазовий простір канальне кодування бинарные псевдослучайные последовательности синхронизация псевдослучайных колебаний фрактальные сигналы экономное кодирование фазовое пространство канальное кодирование pseudorandom binary sequences chaotic synchronization fractal signals source coding phase space channel coding |
|
| Description |
В дисертації розроблено нові методи генерування складних сигналів, зокрема сигналів, які отримали назву фрактальних сигналів гребінкової структури. Розрахунок бази сигналу методом шумового еквіваленту показав, що, значення бази сигналу становить 200. Апробована система передавання цифрової інформації, що використовує ФСГС в якості переносника двобітових комбінацій. In the thesis there was developed a new method of complex signals generation, which were called fractal comb-structured signal. The calculation by the method of noise equivalent revealed that the value of the base of this signal can reach up to 200 units. In the thesis investigated methods to improve secrecy of telecommunication systems which transmit an encrypted text messages through open channel of communication system using stream encryption method for text encoding, which uses binary pseudorandom number sequences as a key. It is shown that the using of linear block codes led to reduction the duration of synchronization in the noisy channel. In the thesis are provided the research of the basic properties of binary pseudorandom sequences, which are formed with the aid of threshold method, based on pseudorandom sequences of real numbers, generated by system with discrete mapping function. The processes of transmitting of harmonic and frequency-modulated signals through ring oscillator have been investigated. These processes can be used in the system of data transferring with adding of pseudorandom and informational signals. The method of mathematical modeling features cross-correlation between the input information and the chaotic signal generator by the ratio between the amplitude information signal and power pseudo-random signal in which the transmission process tends secrecy and resistance to noise in the channel. Experimentally investigated and modeled processes transmission harmonic signal added to the chaotic signal generator Liu allocation method of signal generated by a controlled oscillator circuit in synchronization with the feedback; set one set of values of the parameters in which the system is able to generate pseudo fluctuations. Investigated the physical boundaries of the coding system noise immunity of digital information, which is based on a comparison of parameters of clusters formed in the phase space samples the received signal; proposed and patented a block diagram of a decoder, the use of which provides the ability to decode the information without the need to determine the level of noise in the channel in terms of complex electromagnetic conditions. And developed and investigated a new class of complex signals, called fractal comb-structure signal. Calculation base signal noise equivalent method revealed that the base value is 200. The system of digital information transfer using fractal comb-structure signal as a carrier signal have been constructed. The thesis describes the main characteristics (cyclical, balance and correlation) of a binary pseudo-random sequences generated by the threshold method using discrete chaotic maps. For the audio transmission system method for synchronizing transmitter and receiver which uses the transmission of the current value of the discrete chaotic map is proposed. Several noise-immunity and crypto systems based on the phenomenon of chaotic synchronization of Liu, Lorenz, Chua and ring oscillators systems are proposed and investigated. The method of cluster coding is proposed and its noise-immunity is investigated, the method of decoding is developed which can operate under difficult noise conditions. A new class of broadband signals is proposed and investigated, which called fractal comb-structure signal and the system of transmission of digital information is constructed, which uses this signal as a working signal. Показано, що канальне завадостійке кодування лінійними блоковими кодами зменшує тривалість синхронізації. Проведені дослідження основних властивостей бінарних ПВП, формованих за пороговим методом на базі ПВК, генерованих системами із дискретною функцією відображення. Досліджені процеси проходження гармонічних та частотно-модульованих сигналів через кільцевий автогенератор, що можуть бути використані у системах передавання інформації із додаванням псевдовипадкового та інформаційного сигналів. Методом математичного моделювання функції взаємної кореляції між вхідним інформаційним та хаотичним сигналом генератора визначені співвідношення між амплітудою інформаційного сигналу та потужністю псевдовипадкового сигналу, при яких процес передавання має властивість прихованості та стійкості до завад у каналі. Досліджені та експериментально змодельовані процеси передавання гармонічного сигналу, доданого до хаотичного сигналу генератора Лю методом виділення із сигналу генерованого керованим генератором у схемі синхронізації із оберненим зв’язком; встановлена множина значень одного із параметрів, при якому система Лю здатна генерувати псевдовипадкові коливання. Досліджені фізичні границі завадостійкості системи кодування цифрової інформації, заснованої на порівнянні параметрів кластерів утворених у фазовому просторі відліками прийнятого сигналу; запропонована та запатентована структурна схема декодера, використання якої забезпечує можливість декодувати інформацію без необхідності визначення рівня шуму в каналі в умовах складних електромагнітних обставин. В диссертации разработан новый метод генерирования сложных сигналов, в частности сигналов, получивших название фрактальных сигналов гребенчатой структуры. Вычислена методом шумового эквивалента база сигнала. Апробирована система передачи цифровой информации, использующая фрактальные сигналы гребенчатой структуры в качестве переносчика двухбитных комбинаций. Проведены исследования, показывающие, что помехоустойчивое кодирование линейными блоковыми кодами приводит к эффекту снижения времени, требуемого для установления синхронизации в каналах с шумами. В диссертации рассмотрены основные свойства – цикличность, сбалансированность и периодическая функция автокорреляции бинарных псевдослучайных последовательностей, генерируемых пороговым методом с помощью дискретных отображений. Указанные свойства позволяют использовать исследованные ПВП в предложенной системе передачи информации в качестве шифрующего потока: при синхронизации приемника и передатчика предложено использовать алгоритм CRC-32, в качестве ключа использующий ПВП, сгенерированные пороговым методом. Разработан и исследован новый класс фрактальных сигналов гребенчатой структуры и апробирована система передачи цифровой информации, использующая его в качестве несущего сигнала. Предложены и исследованы несколько систем скрытой и помехоустойчивой передачи аналоговых сигналов, основанные на явлении синхронизации псевдослучайных колебаний систем Лю, Лоренца, Чуа, а также кольцевых автогенераторов. Предложен метод кодирования цифровой информации, основанный на сравнении и анализе кластеров, образованных в фазовом пространстве принимаемого сигнала. Исследованы физически возможные границы помехоустойчивости, предложен метод декодирования, использование которого не предусматривает определение уровня шума в приемной части системы. |
|
| Date |
2015-12-18T11:18:29Z
2015-12-18T11:18:29Z 2016 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Політанський Р. Л. Розроблення завадозахищених систем передавання інформації на основі псевдовипадкових коливань та фрактальних сигналів : автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук : 05.12.02 – телекомунікаційні системи та мережі / Руслан Леонідович Політанський ; Міністерство освіти і науки України, Національний університет «Львівська політехніка». – Львів, 2016. – 44 с. – Бібліографія: с. 33–28.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/30650 |
|
| Language |
ua
|
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|