Радиотехника » теория информации
 

Квантовая передача информации с помощью поднесущей частоты. Применение к квантовой криптографии

Термин “распределение ключа” используется для обозначения коммуникационного процесса, в результате которого 2 легитимных пользователя канала связи (“Алиса и Боб”) становятся обладателями одной и той же случайной двоичной последовательности. Полученная последовательность м. б. затем использована в качестве криптографического ключа для передачи информации между Алисой и Бобом. Поэтому вероятность того, что ключ не известен третьим лицам, должна быть близкой к единице. Библ. 9.

Ключевые слова:  

Анализ характеристик систем с пространственно-временным решетчатым кодированием, множественными входами и множественными выходами, работающих при ортогональном мультиплексировании с частотным разделением в каналах с релеевскими федингами

Системы с множественными входами и множественными выходами, работающие в режиме ортогонального мультиплексирования с частотным разделением наиболее перспективны для применения в радиолиниях с точки зрения скорости передачи и информационной емкости. Данная статья посвящена исследованию уровней ошибок при использовании пространственно-временного решетчатого кода. Представлена модель системы с разным числом антенн в передатчике и приемнике, излучающей созвездие из М поднесущих с манипуляцией сдвигом фазы. Выведено уравнение вероятности парных ошибок приема с учетом информации о состоянии канала, в частности, о воздействии релеевских федингов. Правильность определения верхней границы вероятности ошибки была подтверждена моделью Монте Карло.

Ключевые слова:  

Комплексное решение задач автоматизированного радиомониторинга ограниченным составом средств

Аппаратура автоматизированного радиомониторинга (АРМ) широко применяется в различных государственных и частных структурах. Ее использование является одной из важнейших составных частей мероприятий по защите особо важных объектов (ОВО), включающих обнаружение источников излучения в радиодиапазоне, их классификацию, выработку технических мер противодействия и рекомендаций по соответствующим действиям организационного персонала. Иерархическая структура средств автоматизированного радиомониторинга, их состав, функции, основные тактико-технические требования для решения задач АРМ, выявления технических каналов утечки информации в одной или нескольких контролируемых зонах на особо важных объектах и на их границах, а также для контроля эффективности мер по предотвращению утечки информации на ОВО обоснована в [1-3]. попытка реализации подобной структуры в полном объеме связана с большими финансовыми затратами. Выход из данной ситуации состоит в использовании многофункциональных средств, обеспечивающих выполнение большинства задач АРМ с высокой эффективностью при миним. затратах. В данной статье изложены требования к перспективным средствам АРМ и подход к решению данной проблемы на основе применения многофункционального двухканального комплекса высокой производительности АРК-Д7К (АРК-Д7М) с дополнительными устройствами.

Ключевые слова:  

Особенности эволюции импульса-предвестника при формировании квазирезонансных импульсов самоиндуцированной прозрачности

Представлены результаты численного моделирования эволюции импульса-предвестника, существующего на стадии преобразования квазирезонансного входного импульса в 2пи-импульс, рассматриваемый в теории самоиндуцированной прозрачности. Расчеты показали увеличение эффективности образования импульса-предвестника при уменьшении длительности и приближении к пи площади входного лазерного импульса. Приведены также результаты численного анализа известных экспериментов по наблюдению импульса-предвестника в кристаллах рубина. В одном из рассмотренных случаев результаты расчета ставят под сомнение ранее принятую интерпретацию эксперимента. Библ. 19.

Ключевые слова:  

Оценка минимально реализуемой погрешности измерений для ИИС с программной обработкой информации с помощью БИХ-фильтров

Разработан подход к решению задачи оценки минимально реализуемой погрешности измерений для информационно-измерительных систем (ИИС) время-импульсного преобразования (ВИП) с программной цифровой обработкой сигналов на ЭВМ. Приведен метод и вычислительная процедура решения данной задачи при использовании цифровых БИХ-фильтров в качестве алгоритмов ЦОС. Методы основаны на применении эмпирических выражений для оценки дисперсии помехи на выходе цифровых фильтров, а также тестового программного обеспечения, позволяющего оценить быстродействие ЭВМ при программной реализации алгоритмов цифровой фильтрации. Описанный алгоритм позволяет на этапе проектирования оценить возможность программной обработки сигналов для заданной структуры ИИС ВИП.

Ключевые слова:  

Имитационное моделирование статистических характеристик пространственно-временных сигналов и волновых полей

Для моделирования случайных свойств пространственно-временных сигналов и волновых полей предлагается использовать метод статистического имитационного моделирования. Рассмотрены решения задач о распределении модуля многомерного вектора; фазы двумерного вектора; азимутального и меридионального углов трехмерного вектора с составляющими, распределенными по одномерному устойчивому закону. Показаны преимущества метода статистического имитационного моделирования по сравнению с аналитическим и численным методами.

Ключевые слова:  

Сравнение методов наименьших квадратов и анализа подпространства при оценивании каналов вслепую

Идентификация каналов вслепую, т. е. при отсутствии априорной информации о статистике сигналов производится с помощью двух методов: на основе собственной структуры, анализируемой в подпространстве сигналов, однозначно определяющем импульсную характеристику канала, и с использованием алгоритма наименьших квадратов для модели системы с одним входом и многими выходами. Рассмотрены сравнительные характеристики этих подходов, в предположении, что оба метода используются при одинаковых окнах данных и ковариационных матрицах сигналов на выходах каналов. Выведены уравнения идентификации в дискретном времени для случая ортогональности канального вектора и преобразования фильтрации. Показано, что оба метода дают одинаковые результаты в бесшумовых каналах и различаются при учете шумовых подпространств. Библ. 8.

Ключевые слова:  

Обоснование критериев оптимальности алгоритмов решения задач радиомониторинга в реальном масштабе времени

В радиомониторинге решаются задачи приема, обработки, хранения и выдачи потребителям информации, передаваемой по радиоканалам. При приеме полезному сигналу всегда сопутствуют помехи, мешающие правильному воспроизведению принятого сообщения. Обработка сигнала может производится как в цепях линейного, так и нелинейного типа, носить комплексный характер и объединяться с такими операциями, как демодуляция, фильтрация, ограничение амплитуды, задержка по времени, интегрирование и другими преобразованиями сигнала. Одной из наиболее актуальных задач радиомониторинга является обработка сигналов космических радиоизлучений. Причем ставится вопрос выбора критерия оптимальности алгоритмов обработки цифровых сигналов в задачах радиомониторинга, применимых для случая работы в реальном масштабе времени. В связи с этим, для количественной оценки процесса обработки сигналов в цифровых системах радиомониторинга необходимо использовать вероятность ошибки принятого символа в зависимости от отношения мощностей сигнал-помеха на входе устройства за минимально короткое время. Предложенный выбор критериев актуален для цифровых сигналов в реальном масштабе времени. Исходя из вышесказанного, выбор оптимального метода обработки цифровых сигналов в задачах радиомониторинга должен основываться на получении минимума вероятности ошибки принятого символа за минимально короткое время.

Ключевые слова:  

Самоорганизующаяся схема формирования пространства признаков: аналоговая интегральная схема, робастная к рассогласованию

Исследования показывают, что человеческий мозг, в отличие от компьютерных структур Неймана, производит анализ на основе распознавания образов в виде простого и достаточно медленного процесса. Извлеченная информация формируется в пространстве признаков с постепенно заполняемыми столбцами данных. Такие операции в принципе м. б. реализованы в виде аналоговой ИС с самообучением на основе нейронной структуры. ИС должна содержать несколько слоев нейронных элементов, формирующих взвешенные суммы признаков в соответствии с алгоритмом “выигравший получает все”, дающим возможность исключать явные ошибки. Предлагается для построения необходимых структур использовать цепи со свойствами синапсисов, основанные на применении модулятора плотности импульсов. Приведены возможные варианты построения самоорганизующихся систем. Библ. 9.

Ключевые слова:  

Деформация огибающей сигнала из-за сильной дисперсии показателя преломления в области усиления

Показано, что при распространении узкополосного сигнала с негауссовой огибающей в сильно диспергирующей среде происходит искажение этой огибающей за счет дисперсии усиления (или поглощения) среды. Тем не менее амплитудно-модулированный сигнал с симметричной (четной) огибающей интенсивности продолжает оставаться таковым, причем скорость перемещения “средней точки” (т. е. центра симметрии) сигнала совпадает с вещественной групповой скоростью волны с данной частотой несущей в данной среде и может быть досветовой, сверхсветовой или отрицательной. Таким образом, понятие вещественной групповой скорости (в том числе сверхсветовой и отрицательной) сохраняет свой смысл и в средах с сильной дисперсией усиления (или поглощения).

Ключевые слова:  

Имитатор КВ канала

Разработанный имитатор КВ канала позволяет проводить испытания систем связи в режиме реального времени с учетом многолучевости, замираний сигнала, флуктуационного шума, станционных помех. Режим реального времени многократно ускоряет процесс накопления статистических данных по сравнению с моделированием на персональных компьютерах с использованием популярных пакетов типа MathCad, MatLab. Имитатор моделирует распределение замираний по райсовскому, релеевскому, усеченному нормальному законам, количество лучей при многолучевом распространении – до трех.

Ключевые слова:  

Сторонники ультраширокополосной системы стремятся к стандартизации

Два года назад Федеральная комиссия по связи США дала “зеленый свет” применению ультраширокополосной системы связи (UWB) в полосе частот порядка 7 ГГц при условии применения маломощных передатчика и приемника, а также плейеров компаний Motorola и Inter, на которые помехи не оказывают заметного влияния. Выделение диапазона системам UWB полосы от 3,1 до 10,6 ГГц заставило военные лаборатории обратиться к коммерческим производителям традиционной аппаратуры с предложением разработки нового стандарта. Стандарт был разработан Институтом электро- и радиоинженеров под номером IEEE 802.15.3а., которые ограничивает частоту повторения импульсов системах UWB величиной 9,6 МГц, а полосу частот 3,2 ГГц при средней частоте 4,7 ГГц.

Ключевые слова:  

Измерение скорости быстролетящих объектов по анализу кинограмм

Сегодня использование высокоскоростной киносъемки для измерения скорости объектов стало классическим. Точность измерения скорости при этом связана с единичным разрешаемым элементом кадра и оставляет желать лучшего при скоростях съемки в тысячи и десятки тысяч кадров в секунду. В данной работе предлагается анализировать серии изображений (кинограммы), как общую совокупность данных. Учитывая непрерывность функции скорости исследуемого объекта, можно построить итерационный алгоритм, позволяющий существенно повысить точность измерения скорости на малых длинах пролета (базах съемки). Дополнительность можно получить относительно качественное изображение метаемого объекта. Рассматриваются три характерных случая, представленных на рис.: снаряд без особенностей на базе съемки 2,8 длины снаряда; снаряд со стабилизаторами, наличие которых позволяет увеличить базу до 3,2 длины при том же масштабе съемки; снаряд со стабилизаторами на базе 4,2 длины. В данной работе намеренно рассмотрены кинограммы низкого качества: размер картинки – 234*256 пикселей, разрядность АЦП – 6 бит (64 уровня квантования), на исследуемый объект приходится ПРИБЛ=15 уровней.

Ключевые слова:  

Достижения в области передачи информации с использованием хаоса

Обсуждаются современные способы связи, использующие в качестве информационных носителей хаотические сигналы. Рассмотрены пути установления синхронного поведения хаотических систем и описаны некоторые возникающие при этом динамические явления. Анализируется роль синхронизации хаотических систем в цифровой коммуникации. Показано, что успехи коммуникационных технологий определяются развитием методов синхронизации, робастных по отношению к возмущениям канала. Когерентные приемники страдают от недостаточной устойчивости хаотической синхронизации по отношению к аддитивному шуму. В основе функционирования когерентных приемников лежит использование свойства синхронизации систем с хаосом. Библ. 29.

Ключевые слова:  

Имитаторы многолучевых радиоканалов

Рассмотрены вопросы построения имитаторов радиоканалов передачи информации, предназначенных для сокращения затрат и ускорения технологических процессов настройки, регулировки, испытаний и сертификации средств радиосвязи. Предложено для математического описания многолучевых радиоканалов использовать статистические модели. На основании статистического описания каналов реализованы несколько имитаторов каналов связи и оценена их адекватность реальным радиоканалам.

Ключевые слова:  

Комментарии к статье “Сравнение методов комбинированного распределения для релеевских каналов с замиранием”

В статье “Сравнение методов комбинированного распределения для релеевских каналов с замиранием” было представлено выражение для функции плотности вероятности отношения С/Ш при комбинированной селекции третьего порядка, которое оказались ошибочным. В связи с этим показана возможность коррекции ранее полученных выражений, и представлен более эффективный метод получения обобщенных функций плотности вероятности для комбинированной селекции N-го порядка без вычисления кратных интегралов. Сравнение полученных и ранее представленных результатов указывает на небольшую величину расхождения, поэтому сделанные в статье выводы и приведенные зависимости остаются справедливыми. Библ. 1.

Ключевые слова: