ЗАЩИТА КАНАЛА ШИРОКОПОЛОСНОЙ СВЯЗИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛЬНЫХ СИМВОЛОВ

Предложено решение частной задачи комплексной защиты радиоканала, в котором осуществляется обмен радиосообщениями на базе взаимно ортогональных сигнальных широкополосных символов и алфавитов на их основе. Объект исследования – метод организации защищенного канала широкополосной связи с применением ортогональных шумоподобных сигнальных символов. В качестве сигнальных широкополосных символов использовались символы, синтезированные в частотной области на базе псевдослучайных последовательностей с последующей ортогонализацией методом Грама–Шмидта трансформации в заранее определенные спектральные компоненты сигнальных символов, а также преобразованием во временную область с помощью обратного быстрого преобразования Фурье. Предложен метод, основанный на использовании комплексной скрытности: информационной, структурной и энергетической. Информационная скрытность реализуется за счет однократного использования символов из некоторого множества алфавитов. Структурная скрытность реализуется за счет фильтрации сигнальных сообщений в области склейки сигнальных символов, что осложняет определение длительности отдельных сигнальных символов и разделение сообщения на отдельные сигнальные символы, а следовательно, затрудняет декодирование всего сообщения. Энергетическая скрытность реализуется за счет сокрытия радиосигнала в шумах радиоэфира. Практическая значимость работы заключается в возможности повышения защиты широкополосных каналов связи на основании предлагаемого авторским коллективом метода.

1. Радзиевский А.Г. Современная радиоэлектронная борьба. Вопросы методологии. М.: Радиотехника, 2006. 424 с.
2. Цветнов В.В., Демин В.П., Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба. Радиоразведка и радиопротиводействие. Т. 2. М.: МАИ, 1998. 248 с.
3. Balaban P., Jeruchim M.C., Shanmugan K.S. Simulation of Communication Systems. NY: PlenumPress, 1992. 750 p.
4. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Применение некоторых вейвлетов для генерации широкополосных сигналов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2017. Т. 60. № 8. С. 712–720.doi: 10.17586/0021-3454-2017-60-8-712-720
5. Гришенцев А.Ю., Елсуков А.И. Адаптивная синхронизация в системах скрытой широкополосной связи // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 4.
   С. 640–650. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-4-640-650
6. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Алгоритм поиска, некоторые свойства и применение матриц с комплексными значениями элементов для стеганографии и синтеза широкополосных сигналов // Журнал радиоэлектроники. 2016. № 5. С. 9.
7. Макаренко С.И., Иванов М.С., Попов С.А. Помехозащищенность систем связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. СПб: Свое издательство, 2013. 166 с.
8. Гришенцев А.Ю. Способ синтеза и применение шумоподобных широкополосных сигналов в задачах организации защищенных каналов связи // Радиотехника. 2017. № 9. С. 91–101.
9. Гришенцев А.Ю. Метод синтеза алфавитов ортогональных сигнальных широкополосных сообщений // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.2018. Т. 18. № 6. С. 1074–1083. doi:10.17586/2226-1494-2018-18-6-1074-1083
10. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г., Елсуков А.И. Исследование и анализ некоторых свойств алфавитов на базе ортогональных широкополосных сигналов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 1.С. 134–143. doi:10.17586/2226-1494-2019-19-1-134-143
11. Thomson J.J. On the structure of the atom: an investigation of the stability and periods of oscillation of a number of corpuscles arranged at equal intervals around the circumference of a circle; with application of the results to the theory of atomic structure // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. Series 6. 1904. V. 7. N 39. P. 237–265. doi: 10.1080/14786440409463107
12. Jaynes E.T. Probability Theory: The Logic of Science. Cambridge University Press, 2003. 758 p.
13. Suzuki K., Tonien D., Kurosawa K., Toyota K. Birthday paradox for multi-collisions // Lecture Notes in Computer Science. 2006. V. 4296. P. 29–40. doi: 10.1007/11927587_5
14. Mathis F.H. A generalized birthday problem // SIAM Review. 1991. V. 33. N 2. P. 265–270. doi: 10.1137/1033051
15. Конвей Дж., Слоэн Н. Упаковки шаров, решетки и группы. В 2-х томах. Т. 1. М.: Мир, 1990. 415 с.
16. Barker E. Recommendation for Key Management. Part 1: General, 2016. 53 p. doi: 10.6028/nist.sp.800-57pt1r4
17. Панасенко С.А. Алгоритмы шифрования. Специальный справочник. СПб: БХВ-Петербург, 2009. 576 с.
18. Dinur I., Dunkelman O., Shamir A. Improved attacks on full GOST // Lecture Notes in Computer Science. 2012. V. 7549. P. 9–28.doi: 10.1007/978-3-642-34047-5_2
19. Lyons R.G. Understanding Digital Signal Processing. Prentice Hall PTR, 2001. 538 p.
20. Telatar E. Capacity of multi-antenna Gaussian channels // European Transactions on Telecommunications. 1999. V. 10. N 6. P. 585–596.doi: 10.1002/ett.4460100604
21. Ipatov V.P. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. Wiley, 2004. 396 p.
22. Proakis J.G. Digital Communications. 4^th ed. McGraw-Hill, 2001. 938 p.
23. Яковлев О.И., Якубов В.П., Урядов В.П., Павельев А.Г. Распространение радиоволн. М.: Ленанд, 2009. 496 с.
24. Ziemer R.E., Peterson R.L. Introduction to Digital Communication. Prentice-Hall, Upper Saddle River, 2000. 464 p.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License