Статистические свойства производных систем сигналов

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2020
Předmět:
тестирование производных сигналов
криптографічний сигнал
криптографический сигнал
статистические свойства сигналов
ортогональний сигнал
noise immunity of signal reception
дискретные последовательности
discrete sequences
завадостійкість прийому сигналів
derived signal
testing of derived signals
statistical properties of signals
тестування похідних сигналів
ортогональный сигнал
cryptographic signal
дискретні послідовності
статистичні властивості сигналів
orthogonal signal
похідний сигнал
производный сигнал
помехоустойчивость приема сигналов
Zdroj: Радіотехніка; № 203 (2020): Радіотехніка; 141-147
Радиотехника; № 203 (2020): Радиотехника; 141-147
Radiotekhnika; No. 203 (2020): Radiotekhnika; 141-147
ISSN: 0485-8972
Popis: The search for effective methods of synthesis of discrete signals (sequences) that correspond to the potentially possible limiting characteristics of correlation functions and possess the necessary correlation, structural, ensemble properties remains an urgent problem. The authors have proposed a method for the synthesis of derivatives of signal systems, for which orthogonal signals are used as the initial ones, and nonlinear discrete complex cryptographic signals (CS) are used as generating signals. The synthesis of the latter ones is based on the use of random (pseudo-random) processes, including algorithms for cryptographic information transformation. Derivative signals synthesized in this way have improved (in comparison with linear signal classes) ensemble and correlation properties, while the statistical properties of such signal systems remain unexplored. The paper presents the results of testing derived signal systems using the tests defined in FIPS PUB 140 and NIST 800-22. Analysis of the results obtained allows us to assert that the statistical properties of this class of derived signals satisfy the requirements for pseudo-random sequences: unpredictability, irreversibility, randomness, independence of symbols, etc. In essence, such signals do not differ from random sequences. The use of the proposed class of derived signals will improve the performance of signal reception noise immunity, information security and secrecy of the ICS functioning.
Актуальной проблемой остается поиск эффективных методов синтеза дискретных сигналов (последовательностей), соответствующих потенциально возможным предельным характеристикам корреляционных функций и обладающих необходимыми корреляционными, структурными, ансамблевыми свойствами. Авторами предложен метод синтеза производных систем сигналов, для которых в качестве исходных применяются ортогональные сигналы, а в качестве производящих – нелинейные дискретные сложные криптографические сигналы (КС). Синтез последних основан на использовании случайных (псевдослучайных) процессов, в том числе алгоритмов криптографического преобразования информации. Синтезированные таким образом производные сигналы обладают улучшенными (по сравнению с линейными классами сигналов) ансамблевыми и корреляционными свойствами, тогда как статистические свойства таких систем сигналов остаются не изученными. Приведены результаты тестирования производных систем сигналов с применением тестов, которые определены в FIPS PUB 140 и NIST 800-22. Анализ результатов позволяет утверждать, что статистические свойства данного класса производных сигналов удовлетворяют требованиям, предъявляемым к псевдослучайным последовательностям: непредсказуемость, необратимость, случайность, независимость символов и др. По сути, такие сигналы не отличаются от случайных последовательностей. Применение предложенного класса производных сигналов позволит улучшить показатели помехоустойчивости приема сигналов, информационной безопасности и скрытности функционирования ИКС.
Актуальною проблемою залишається пошук ефективних методів синтезу дискретних сигналів (послідовностей), що відповідають потенційно можливим граничним характеристикам кореляційних функцій і володіють необхідними кореляційними, структурними, ансамблевими властивостями. Авторами запропоновано метод синтезу похідних систем сигналів, для яких у якості вихідних застосовуються ортогональні сигнали, а у якості таких, що продукують, – нелінійні дискретні складні криптографічні сигнали (КС). Синтез останніх засновано на використанні випадкових (псевдовипадкових) процесів, у тому числі, алгоритмів криптографічного перетворення інформації. Синтезовані таким чином похідні сигнали володіють покращеними (у порівнянні з лінійними класами сигналів) ансамблевими і кореляційними властивостями, тоді як статистичні властивості таких систем сигналів є не вивченими. Наведено результати тестування похідних систем сигналів із застосуванням тестів, що визначені у FIPS PUB 140 та NIST 800-22. Аналіз результатів дозволяє стверджувати, що статистичні властивості даного класу похідних сигналів задовольняють вимогам, що пред'являються до псевдовипадкових послідовностей: непередбачуваність, незворотність, випадковість, незалежність символів і ін. По суті такі сигнали не відрізняються від випадкових послідовностей. Застосування запропонованого класу похідних сигналів дозволить поліпшити показники завадостійкості прийому сигналів, інформаційної безпеки і скритності функціонування ІКС.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: