автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Моделирование процесса синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей в подавляемых системах радиосвязи

На правах рукописи

Хисамов Денис Франгизович

—X

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИНХРОНИЗАЦИИ ДАТЧИКОВ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ В ПОДАВЛЯЕМЫХ СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ

Специальности:

05.13.18 - Математическое моделирование, численные

методы и комплексы программ

05.13.19 - Методы и системы защиты информации,

информационня безопасность

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2005

Диссертация выполнена на кафедре информационной безопасности Воронежского института МВД России

Научный руководитель: доктор технических наук, старший научный

сотрудник

Карпычев Владимир Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, доцент

Атласов Игорь Викторович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Толстых Николай Николаевич

Ведущая организация: Региональный учебно-научный центр «Безопасность» Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана

Защита диссертации состоится «23» декабря 2005 года, в П.00 часов на заседании диссертационного совета К 203.004.01 при Воронежском институте МВД России по адресу: 394065, г. Воронеж, пр. Патриотов, 53, ауд. № 329.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского института МВД России.

Автореферат разослан «22» ноябре 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.А Шерстюков

i^bi гьШбт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях происходит глобальная информатизация мирового пространства, при этом вопросы безопасности информации выдвигаются на первый план.

Для массированных информационных атак особый интерес представляют военные системы управления и, прежде всего, системы скрытого управления войсками (СУВ), а также телекоммуникационные системы конфиденциальной связи, используемые гражданскими организациями.

Необходимость повышения безопасности трактов прохождения конфиденциальной информации и информации, составляющей государственную тайну, как в гражданской, так и в военной сферах, требует перехода к широкополосным системам связи, инвариантным к перехсату и радиоэлектронному подавлению (РЭП).

Инвариантность широкополосной системы связи к преднамеренным помехам обеспечивается за счет использования сложных составных сигналов, структура которых изменяется по закону апериодической псевдослучайной последовательности (АПСП), которая должна бьт неизвестной противнику и обладать высокой разведзащищенностью на интервале сеанса связи. Для обработки таких сигналов на приемной стороне применяется исходная АПСП, синхронная с принимаемым сигналом Таким образом, создание таких систем связи предполагает разработку надежных систем синхронизации, для чего, в свою очередь, требуется создание математической модели, описывающей процесс синхронизации в реальных условиях функционирования системы радиосвязи

Вопросам синхронизации псевдослучайной последовательности (ПСП) посвятили свои работы многие отечественные и зарубежные исследователи, такие как Баженов Б.И., Бродская Е.Б., Григорьев A.A., Калмыков Б.П., Козлов А Ф., Лосев В.В , Мартынов Е.М., Рачкаускас P.C., Свириденко С.С., Скворцов В С., Терехов Б.Л., Гай-Бин Б , Линде -ней В., Стиффлер Д.Д, Уорд Р.Б.. Savage J.E., Schneier В. И др Основная часть известных исследований была посвяшека решению задачи синхронизации АПСП в стационарном, а именно в двоичном симметричном канале (ДСК) с биномиальным распределением ошибок. Однако реальные радиоканалы нестационарны, они обладают переменными параметрами, подвержены замираниям сигналов. Известные математические модели не обеспечивают адекватного описания процесса синхронизации в таких системах.

РОС. HA.W>H WfbHA» »j C.iiertpfiypf

а&тРк

Все это обусловило актуальность диссертационной работы, посвященной моделированию процессов синхронизации псевдослучайных последовательностей в подавляемых каналах связи.

Объект исследования: системы радиосвязи.

Предмет исследования: процесс синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей в системах радиосвязи в условиях радиоэлектронного противодействия.

Цель исследования: разработка модели процесса синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей в системах радиосвязи в условиях радиоэлектронного противодействия.

Для достижения цели исследования решены следующие задачи:

• исследована разведзащищенность периодических и апериодических ПСП, а также АПСП после нелинейных преобразований;

• разработана методика оценки разведзащищенности псевдослучайных сигналов (ПС-сигналов) и сформулированы научно обоснованные требования к построению датчиков АПСП;

• проведена оценка эффективности методов дискретной синхронизации ПСП и выбран лучший способ дискретной синхронизации на каналах низкого качества. Сформулированы основные требования, предъявляемые к системам дискретной синхронизации датчиков апериодических псевдослучайных последовательностей"(ДАПСП);

• разработана математическая модель оценки вероятности ложной синхронизации, а также способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие названную вероятность;

• разработаны математические модели для оценки вероятности правильной синхронизации АПСП в различных каналах, в том числе в условиях РЭП.

• разработана математическая модель оптимальной системы пусковой синхронизации ПСП, выявлены потенциальные возможности дискретного канала синхронизации;

• разработана математическая модель и синтезирован подопти-мальный способ дискретной синхронизации АПСП, произведена сравнительная оценка разработанного способа

Основные методы исследования При решении поставленных задач в работе использовались методы системного анализа, теории вероятностей и математической статистики, теории помехоустойчивого кодирования, теории графов, теории дифференциального и интегрального исчисления, теории матриц, теории функций комплексного переменного, теории групп и конечных полей.

Научная новизна

1. Произведена оценка с применением алгоритма Берлекэмпа-Мэсси разведзащищенности ПС-сигналов при использовании периодических и апериодических ПСП, а также АПСП после нелинейных преобразований. Разработана методика оценки разведзащищенности ПС-сигналов с использованием понятия об «эквивалентной сложности,» двоичной последовательности. На основании полученных результатов сформулированы обоснованные требования к построению ДАПСП.

2. Произведен анализ эффективности различных методов дискретной синхронизации ПСП и научно обоснована целесообразность использования на каналах низкого качества для синхронизации АПСП метода ЗОТ. Выявлена специфика запуска ДАПСП, определены основные характеристики устройств синхронизации и сформулированы требования, предъявляемые к ним.

3. Разработана математическая модель оценки вероятности ложной синхронизации по методу зачетного отрезка (ЗОТ) в биномиальных каналах и на каналах с медленными релеевскими замираниями Разработаны способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации.

4. Разработана оригинальная математическая модель оценки вероятности правильной синхронизации и неприема пусковой комбинации в биномиальных и составных каналах с переменными параметрами. Доказано, что в составном канале существенно улучшается вероятность правильной синхронизации по методу ЗОТ.

5. Разработаны математические модели и проведена сравнительная оценка синхронизации ПСП по методу ЗОТ в биноминальном и составном канале при разнесенном приеме с авто-выбором. Показано, что при одинаковых длинах ЗОТ и параметров канала вероятность правильной синхронизации в составном канале значительно выше, а также, что при увеличении числа ветвей разнесения качественные показатели системы синхронизации ДАПСП в составном канале с переменными параметрами (КПП) резко улучшаются.

6. Разработана математическая модель оценки вероятности неприема и правильного приема пусковой комбинации (ПК) в биноминальном канале при жестких ограничениях, обусловленных РЭП противника. В отличие от ранее известных, разработанные математические модели позволяют производить расчеты при любых периодах И, при этом погрешность при ухудшении качества канала стремится к нулю Расчеты с использованием полученных выражений дали возможность

обосновать процедуру надежной первоначальной синхронизации АГТСП в условиях оптимизированных помех.

7. Разработана математическая модель оптимальной системы пусковой синхронизации в дискретном симметричном канале (ДСК). Вычислена верхняя и нижняя границы для вероятности неприема при оптимизации структуры ПК.

Полученные оценки позволили выявить потенциальные возможности дискретных методов синхронизации ПСП на каналах низкого качества.

8 Разработана математическая модель и синтезировано устройство подоптимального алгоритма синхронизации АПСП, основанные на исправлении ошибок в пусковой комбинации путем мажоритарного приема элементов АПСП. Произведена сравнительная оценка подоптимального алгоритма с методом ЗОТ и показана его эффективность на каналах низкого качества, при этом достигаемый выигрыш по энергетике в сравнении с методом ЗОТ составляет от 2 до 7 дБ, соответственно при Р=0.3 - 0.1 и N=700. При увеличении периода ПСП /V, как показали расчеты, следует ожидать возрастания выигрыша по энергетике.

Практическая ценность и реализация результатов работы

- Найдены необходимые и достаточные условия обеспечение высокой разведзащищенности ПС-сигналов иа длине сеанса связи. На основании полученных результатов сформулированы основные требования к построению датчиков АПСП.

- Выявлена специфика запуска ДАПСП на каналах низкого качества, определены основные характеристики устройств синхронизации и сформулированы требования, предъявляемые к ним.

- Разработаны способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации, что практически дает возможность работать с высокой надежностью.

- Разработаны математические модели для оценки параметров системы синхронизации АПСП в биномиальных каналах и в составных каналах с рэлеевскими замираниями.

- Разработаны математические модели синхронизации АПСП при первоначальном вхождении в синхронизм, до постановки оптимизированных помех противником.

- Найдены потенциальные возможности дискретного канала синхронизации путем разработки оптимальной системы синхронизации АПСП.

- Разработан на уровне технического решения подоптимальный алгоритм синхронизации АПСП на каналах низкого качества (Р > 0 1) и математическая модель для оценки ее эффективности.

Разработанные технические решения, алгоритмы и математические модели реализованы в научно-исследовательской работе «Градация» - 00009-И (Краснодар: КВВУ, 2003 г., инв. Н367), выполнявшейся по заказу Восьмого Управления ГШ ВС РФ; в учебных процессах Краснодарского высшего военного училища (военный институт), в Кубанском государственном аграрном университете, в Кубанском государственном технологическом университете, в Воронежском институте МВД РФ, а также при разработке тактико-технических характеристик корпоративной сети Восьмого управления Генерального штаба ВС РФ, что подтверждается соответствующими актами о внедрении.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование построения и синхронизации датчиков АПСП и основные требования к ним в условиях РЭП. Количественная оценка и методы повышения разведзащищенности АПСП на подавленных каналах связи.

2. Математическая модель оценки вероятности ложной синхронизации АПСП в биномиальных и составных каналах связи. Способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации.

3. Математические модели оценки вероятностей неприема и правильного приема ПСП в биномиальных и составных каналах с переменными параметрами, с медленными рэлеевскими замираниями.

4. Математическая модель для оценки синхронизации ПСП по методу ЗОТ в биноминальном и составном канале при разнесенном приеме с автовыбором.

5. Математическая модель для оценки вероятности неприема и правильного приема ПК в биноминальном канале при ограничениях, обусловленных РЭП противника.

6. Математическая модель оптимальной системы дискретной синхронизации ПСП Алгоритм синхронизации АПСП на каналах низкого качества.

Апробация работы:

• Международные научно-технические конференции «1ЕЕЕ FIS'03 CAD-2003 и 2004» (3-10 сентября 2003, 2004 гг., Дивноморское, Россия);

• Тринадцатая научно-техническая конференция «Системы безопасности» - СБ-2004 Международного форума информатизации // 28, 29 октября 2004 г. Москва;

• Международный конгресс «Математика в XXI веке»// 25-28 июня 2003 г., Академгородок, г. Новосибирск;

• IV межведомственная научно-техническая конференция: «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки специалистов в области информационной безопасности». - Краснодар: КВИ, 2003 г.;

• III межведомственная научно-техническая конференция «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки военных специалистов». - Краснодар: КВИ, 2002;

• Межведомственная научно-техническая конференция 21 июня 2002 года «Информационная безопасность при использовании средств вычислительной техники». - Краснодар: КЮИ МВД РФ;

• 4-ый Всеармейский конкурс: военно-научных прикладных исследований, Санкт-Петербург, СПб ВМИ, 2001 (III место);

• 5-ый Всеармейский конкурс военно-научных прикладных исследований, Санкт - Петербург: СПб ВМИ, 2002 (I место);

• 6-ый Всеармейский конкурс военно-научных прикладных исследований, Санкт - Петербург: СПб ВМИ, 2003 (II место).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 17 статьях: в 3-х статьях сборника: «Новые информационные технологии и современные математические методы решения военно-прикладных задач» (Санкт -Петербург: СПб ВМИ, 2001, 2002, 2003 гг.); в 4-х статьях межвузовского сборника научных трудов «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки военных специалистов» (Краснодар: КВИ, № 3, 2002; № 4, 2003; № 5, 2004); в 10-ти статьях в сборниках научных трудов международных и межведомственных конгрессах и конференциях; в отчете о НИР.

В работах, опубликованных в соавторстве, приведенных в конце автореферата, лично автором предложено:

в [2] - структура применения электронной цифровой подписи (

(ЭЦП) в России; в [4] - анализ применения ЭЦП и перспективы развития; в [5] - аналитическая модель оценки верхних и нижних вероятностей синхронизации ДАПСП; в [8] - метод защиты телекоммуникационных систем с использованием фазовой модуляции и его роль в укреплении обороноспособности страны; в [11] - количественная оценка системы контроля средств специальной связи в войсках; в [16] - математический аппарат оценки вероятностей синхронизации ПСП в каналах связи с произвольным распределением ошибок; в [17] - определение надежность системы связи с помощью вероятностного представления функции-модели ПСП (вероятность неприема) в биномиальных и квазибиномиальных каналах связи.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав с выводами по каждой главе, заключения, списка использованной литературы, включающего 135 наименований и приложений. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста и содержит 30 рисунков и 6 таблиц.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи, объект и предмет исследования; дана краткая аннотация по главам с изложением основных научных результатов и их практической значимости, а также научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Разработка требований к датчикам АПСП, используемых в системах связи для защиты от РЭП» на основе использования алгоритма декодирования БЧХ кодов (Берлекэмпа-Месси) и понятия об «эквивалентной сложности» двоичной последовательности, разработан метод оценки разведзащи[ценности АПСП на длине сеанса связи и найдены критерии оценки запуска ДАПСП на подавленных каналах связи, а также научно обоснованы требования к его структуре и системе синхронизации.

В качестве метода синхронизации АПСП на подавленных каналах связи выбран метод ЗОТ, а в качестве критериев оценки математически строго обоснованы вероятности: ложной синхронизации, неприема и правильного приема АПСП.

Во второй главе «Разработка математических моделей для оценки эффективности систем пусковой синхронизации по методу ЗОТ в условиях случайных и преднамеренных помех» задача синхронизации АПСП сведена к декодированию (к+т,к)-кода, что позволило использовать математический аппарат теории кодирования и получить новые результаты по математическому моделированию системы синхронизации ПСП в условиях случайных и преднамеренных помех в ДСК и составных КПП. Алгоритм синхронизации по методу ЗОТ представлен на рис. 1.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

ЛРР передачи

Счетчик "т"

Рис. 1. Алгоритм синхронизации ПСП по методу ЗОТ

Передающий линейный рекуррентный регистр (ЛРР), реализованный на примитивном полиноме Л(х) степени к, генерирует ПСП, которая по каналу с помехами поступает на вход аналогичного приемного регистра, у которого разомкнута обратная связь. При этом каждый элемент ПСП, приходящий из канала, сравнивается с элементами, поступающими по цепи обратной связи от приемного регистра. Если фиксируется т совпадений подряд, то вход приемного ЛРР отключается от канала и на него замыкается собственная обратная связь. С этого момента приемный и передающий регистры работают синхронно. Таким образом, для обеспечения синхронизации требуется принять без искажений отрезок хотя бы из п=к+т элементов ПСП, который называется зачетным отрезком. Способ уменьшения вероятности ложной синхронизации ПСП С целью уменьшения времени синхронизации автором разработано устройство синхронизации ДАПСП с обнаружением стираний, которые уменьшают вероятность ложной синхронизации. Сущность способа заключается в том, что путем использования сигналов стирания, выдаваемых детектором качества модема, выносится решение о надежности каждого принимаемого символа ПСП Если в зачетном отрезке имеется хотя бы один ненадежный символ, то данный ЗОТ отбраковывается независимо от того, обнаружены или не обнаружены в нем ошибки. Структурная схема способа приведена и подробно поясняется в диссертационной работе. Наряду с вероятностью ложной синхронизации, одной из важных характеристик является вероятность неприема пускового сигнала Р„, чья математическая модель также описана в диссертации.

В третьей главе «Разработка математических моделей оптимальных и подоптимальных систем дискретной синхронизации на каналах низкого качества» с целью выявления потенциальных возможностей дискретных методов синхронизации на каналах низкого качества рассматриваются оптимальные и подоптимальные алгоритмы обработки пусковой комбинации и производится их сравнение с методом ЗОТ. При этом подход к синхронизации осуществляется как к задаче кодирования, что позволяет при выводе аналитических соотношений использовать математический аппарат теории кодирования. Подоптимальные способы синхронизации ДАПСП Рассмотренные оптимальные способы синхронизации относятся к классу безпоисковых и при больших N практически нереапизуемы из-за линейного роста аппаратурной сложности от N. Следовательно, при использовании апериодических ПСП возникает необходимость в подоптимальных алгоритмах синхронизации, основанных на исправлении оши-

и

бок в ЗОТ и отличного от линейного закона роста аппаратурной сложности алгоритма при увеличении N. Для последовательностей, полученных на базе ЛРР, эффективным методом исправления ошибок являются мажоритарные методы, когда относительного каждого символа ПСП можно составить систему уравнений, называемых проверками. По большинству проверок можно с высокой достоверностью принять решение о значении принимаемого символа, число проверочных уравнений может быть равно 2Ы. Следовательно, полный мажоритарный алгоритм по сложности приближается к оптимальному алгоритму, когда сложность оборудования растет линейно с ростом N. Поэтому в работе разработан модифицированный алгоритм мажоритарного декодирования М-последовательности применительно к апериодическим ПСП. Сущность указанного алгоритма заключается в том, что проверочная матрица М-последовательности Н=[РТ1\ в силу ее цикличности легко преобразуется к виду Н'=[1РТ], где /-единичная подматрица. Тогда первые "к" символов принимаемой последовательности определяют начальную фазу ф0, при поступлении очередного символа получим следующие "к" символов, определяющих фазу ф| и т.д. Строки .Рг просто генерируются регистром со встроенными сумматорами, соединенными в соответствии порождающим полиномам И(х) и работающим в обратном направлении. Данный алгоритм реализован в диссертации в виде структурной схемы.

В заключении отражены основные выводы и результаты диссертации, показана их новизна и определены направления внедрения полученных результатов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Произведена оценка с применением алгоритма Берлекэмпа-Мэсси разведзащищенности ПС-сигналов при использовании периодических и апериодических ПСП, а также АПСП после нелинейных преобразований. Определена специфика и разработана методика оценки разведзащищенности ПС-сигналов с использованием понятия об «эквивалентной сложности» двоичной последовательности. На основании полученных результатов сформулированы научно обоснованные требования к построению ДАПСП. В частности, доказано, что, в отличие от спецустройств специальной аппаратуры связи, ДАПСП должны обладать высокой разведзащищенностью только на длине сеанса связи, чтобы лишить противоборствующую сторону возможности постановки оптимизированных помех. В то же время, как и в системах ЗАС, здесь опасны перекрытия АПСП, поэтому период случайной последовательности необходимо выбирать достаточно большим, чтобы при помощи

ключей обеспечить необходимый разнос отрезков АПСП, используемых в различных сеансах связи.

2. Определена специфика пусковой синхронизации ДАПСП в условиях РЭП, выявлены её сходства и различия с синхронизацией аналогичных устройств специальной аппаратуры связи. Выявлена специфика запуска ДАПСП, определены основные характеристики устройств синхронизации и сформулированы требования, предъявляемые к ним.

3. Разработана математическая модель и получена оценка для вероятности ложной синхронизации по методу ЗОТ в биномиальных каналах и на каналах с медленными рэлеевскими замираниями путем сведения синхронизации по методу ЗОТ к декодированию группового (к+т,к)-кода. Полученные результаты позволят при разработке систем защиты информации обосновано подходить к выбору порождающих полиномов, а также прогнозировать надежность работы систем синхронизации на подавленных каналах связи. При этом обеспечение заданной вероятности ложной синхронизации будет зависеть от минимального кодового расстояния с1м. На основе полученных результатов разработаны способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации на каналах низкого качества.

4 Разработана математическая модель для оценки вероятности правильной синхронизации и неприема пусковой комбинации в биномиальных и составных каналах с переменными параметрами.

5. Разработаны математические модели и проведена сравнительная оценка синхронизации ПСП по методу ЗОТ в биноминальном и составном канале при разнесенном приеме с автовыбором и научно обосновано, что при одинаковых длинах ЗОТ (и) и параметров канала вероятность правильной синхронизации в составном канале значительно выше. Однако при увеличении длины зачетного отрезка п вероятность неприема в составном канале растет быстрее, чем в биноминальном, то есть синхронизация в составном канале более критична к выбору длины ЗОТ, чем в эквивалентном биноминальном. При увеличении числа ветвей разнесения Q качественные показатели системы синхронизации ДАПСП в составном КПП резко улучшаются. То есть Р? -> 0, а Р£ 1. Расчеты показали целесообразность увеличения Q при Н2 < 8.

6. Разработана математическая модель для оценки вероятности неприема и правильного приема ПК в биноминальном канале при жестких ограничениях на время вхождения в синхронизм, обусловленных РЭП противника. В отличие от известных методов, разработанные математические модели позволяют производить расчеты при любых периодах И, при этом погрешность оценки при ухудшении качества канала стремится к нулю. Проведенный анализ и расчеты с использованием по-

лученных выражений дали возможность научно обосновать надежность первоначальной синхронизации АГТСП до постановки оптимизированных помех противником. В частности, исследования показали, что при и=30 с вероятностью Р„„=0.999 можно установить синхронизацию по методу ЗОТ за время, равное 2.710"2 или 27мс. При увеличении ЗОТ до 50, tào„ увеличивается до 210 мс, если сохранить Р„„=0.999. То есть при увеличении ЗОТ в 1.6 раза, tàm увеличивается примерно на порядок при сохранении вероятности правильного приема на прежнем уровне.

7. Разработана математическая модель оптимальной системы пусковой синхронизации в ДСК путем сведения задачи синхронизации ПСП к декодированию группового кода, что позволило получить новые результаты. В частности выведены нижняя и верхняя границы вероятности неприема ПК в ДСК с использованием соответственно гауссовского приближения и расстояния Бхаттачарйя при оптимальном способе синхронизации. При помощи полученных соотношений проведено сравнение оптимальных способов с методом ЗОТ. Расчеты показали, что на каналах низкого качества ,Р>0.1 оптимальные способы дают выигрыш в помехоустойчивости почти на 4 порядка и он возрастает с увеличением длины ПК. Только за счет оптимизации структуры ПК можно получить выигрыш в помехоустойчивости примерно от 5 до 25 раз по сравнению с методом ЗОТ.

Таким образом, полученные оценки позволили путем сравнения оптимальной системы синхронизации с методом ЗОТ выявить более высокие потенциальные возможности дискретных методов синхронизации ПСП на каналах низкого качества.

8. Разработаны математическая модель и синтезировано устройство подоптимального алгоритма синхронизации АПСП, основанные на исправлении ошибок в пусковой комбинации путем мажоритарного приема элементов АПСП. Аппаратурная сложность разработанного подоптимального алгоритма растет как логарифм от периода N, что позволяет реализовать его на практике, в отличие от оптимальных алгоритмов, аппаратурная сложность которых растет линейно с ростом N и поэтому они трудно реализуемы. Разработанный подоптимальный алгоритм, при Р=0.1 - 0.3 и N-700 дает выигрыш по энергетике от 7дб до 2 дБ соответственно.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что принципиальных затруднений в построении ДАПСП и осуществлении его синхронизации в условиях РЭП не возникает. При этом целесообразно строить универсальные алгоритмы, обеспечивающие синхронизацию ДАПСП как при Рс / Рп >1, так и на каналах низкого качества при Ре/Р„«1. Причем на каналах низкого качества необходимо переходить

к оптимальным или подоптимапьным алгоритмам обработки ПК, связанным с исправлением ошибок в ЗОТ.

9. Результаты, полученные в работе, целесообразно использовать в защищенных телекоммуникационных системах и в учебном процессе.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хисамов Д.Ф. Верхние и нижние границы вероятности синхронизации псевдослучайной последовательности на каналах с произвольным распределением ошибок / Д.Ф. Хисамов // «Новые информационные технологии и современные математические методы решения военно-прикладных задач». - СПб: ВМИ, 2001.- с.9-10.

2. Хисамов Д.Ф. Метод аутентификации электронных сообщений в Российской Федерации / Д.Ф. Хисамов, B.C. Харлан // Материалы научно-технической конференции 21 июня 2002 года «Информационная безопасность при использовании средств вычислительной техники». -Краснодар: КЮИ МВД РФ, 2002, с.48-51.

3. Хисамов Д.Ф. Расчет вероятности ложной синхронизации псевдослучайной последовательности по методу зачетного отрезка в биномиальных каналах связи / Д Ф. Хисамов И «Новые информационные технологии и современные математические методы решения военно-прикладных задач». - СПб: ВМИ, 2002. - с.5-6.

4. Хисамов Д.Ф. Состояние и динамика развития электронно-цифровой подписи в Российской Федерации / Д.Ф. Хисамов, B.C. Харлан // Материалы 3 межведомственной научно-технической конференции «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки военных специалистов» - Краснодар: КВИ, 2002, с. 50-53.

5. Хисамов Д.Ф. Верхние и нижние границы вероятности синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей при канальных методах передачи информации / Д. Ф. Хисамов, Ф.Г. Хисамов // Межвузовский сборник научных трудов №3 «Проблемы совершенствования систем защиты информации, образовательный процесс и электроснабжение военных объектов». - Краснодар: КВИ, 2002. - с. 90-95.

6. Хисамов Д Ф. Применение теории кодирования для расчета вероятности ложной синхронизации псевдослучайной последовательности в биномиальных каналах связи / Д.Ф. Хисамов // Материалы 3 межведомственной научно-технической конференции «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки военных специалистов». - Краснодар: КВИ, 2002 - с. 157— 160.

7. Хисамов Д.Ф. Информационная модель системы контроля технического состояния техники специальной связи / Д.Ф. Хисамов // Сборник научных трудов №4 «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки военных специалистов». -Краснодар: КВИ, 2003.-е. 155-160.

8. Хисамов Д.Ф. Информационное противостояние государств и его роль в укреплении обороноспособности страны / Д.Ф. Хисамов, Ю.В. Чернуха // Отчет по НИР, шифр "Градация" - 00009-И. - Краснодар: КВИ, 2003. - с.11-16.

9. Хисамов Д.Ф. Граничные оценки вероятности синхронизации псевдослучайной последовательности на каналах с произвольным распределением ошибок / Д.Ф. Хисамов // Материалы международного конгресса «Математика в XXI веке». - Новосибирск: Академгородок, 2003.

10. Хисамов Д.Ф. Информационная модель системы контроля технического состояния сертифицированных технических средств защиты информации / Д.Ф. Хисамов // Труды международной научно-технической конференции, Россия. -М.: Физматлит, 2003. С. 207-313.

11. Хисамов Д.Ф. Результаты экспертной оценки технического состояния средств специальной связи в войсках / Д.Ф. Хисамов, Ф.Г. Хисамов // Сборник трудов IV межведомственной НТК "Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки специалистов в области информационной безопасности". - Краснодар: КВИ, 2003. Том 2. С. 15-18.

12. Хисамов Д.Ф. Информационная модель автоматизированных методов контроля технического состояния сертифицированных технических средств защиты информации / Д.Ф. Хисамов // Сборник «Новые информационные технологии и современные математические методы решения военно-прикладных задач». - СПб: ВМИ, 2003. с.10—11.

13. Хисамов Д.Ф. Оценка вероятности неприема псевдослучайной последовательности на каналах с рэлеевскими замираниями и биномиальным распределением ошибок / Д.Ф. Хисамов // Труды международной научно-технической конференции, Россия. - М.: Физматлит, 2004. с. 199-208.

14. Хисамов Д.Ф. Системы защиты информации: граничные оценки вероятности синхронизации псевдослучайной последовательности с произвольным распределением ошибок / Д.Ф. Хисамов, С.И. Морозов // Материалы 13-ой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2004, Международного форума информатизации 28, 29 октября 2004г.- Москва, с. 128-131.

2221

15. Хисамов Д.Ф. Вероятность неприема псевдослучайной последовательности в биномиальных и квазибиномиальных каналах связи / Д.Ф. Хисамов, М.А. Благодырь // Межвузовский сборник научных трудов №5 «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки специалистов». - Краснодар, КВИ, 2004. - с. 175-181.

16. Хисамов Д.Ф. Анализ помехозащищенности дискретных методов синхронизации псевдослучайных последовательностей на каналах низкого качества / Д.Ф. Хисамов // Межвузовский сборник научных трудов №5 «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки специалистов». - Краснодар, КВИ, 2004.-с. 120-125.

17. Khisamov D.F. Information model of the technical state control system of the information protection certified hardware (СШР) // International Scientific conferences, IEEE AIS"03, September, 3-10, Divnomorskoe, Russia / PROCEEDINGS. - M.: Physmathlit, 2003, p. 175.

18. Khisamov D.F. The assessment of the Non-acceptance probability for the pseudo-random sequence on the channels with the ray Leigh fadings and the binomial distribution of errors. II International Scientific conferences, IEEE AIS"04, September, 3-10, Divnomorskoe, Russia / PROCEEDINGS. -M.: Physmathlit, 2004, p.l 15.

Подписано в печать 21.11.2005 г. Формат 60x84 '/i6. Усл. печ. л. 0,93 Уч. - изд. л. 1,00 Тираж 100 экз. Заказ № 282.

Типография Воронежского института МВД России. 394065, Воронеж, просп. Патриотов, 53

2 8 ФЕБ 2006

Содержание.

Список основных сокращений.

Введение.

Глава 1. РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ДАТЧИКАМ АПЕРИОДИЧЕСКИХ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СИСТЕМАХ СВЯЗИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ПОДАВЛЕНИЯ.

1.1. Основные требования, предъявляемые к датчикам псевдослучайных последовательностей.

1.1.1. Анализ состояния современной радиоэлектронной борьбы в ходе контртеррористических операциий.

1.1.2. Предназначение и специфика функционирования датчиков апериодических псевдослучайных последовательностей.

1.1.3. Разведзащищенность псевдослучайных сигналов и требования к датчикам апериодических псевдослучайных последовательностей.

1.2. Требования к системе синхронизации датчиков апериодических псевдослучайных последовательностей.

1.2.1. Специфика синхронизации датчиков апериодических псевдослучайных последовательностей.

1.2.2. Основные количественные характеристики и требования к системе синхронизации датчиков апериодических псевдослучайных последовательностей.

1.3. Выводы.

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ

ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ПУСКОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ СЛУЧАЙНЫХ И ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХ.

2.1. Математическая модель оценки вероятности ложной синхронизации при использовании метода зачетного отрезка.

2.2. Способ синхронизации псевдослучайной последовательности, обеспечивающий малую вероятность ложной синхронизации.

2.3. Математическая модель синхронизации псевдослучайных последовательностей на подавленных каналах.

2.3.1. Математическое моделирование синхронизации псевдослучайных последовательностей в различных каналах связи.

2.3.2. Сравнительная оценка параметров синхронизации псевдослучайной последовательности в различных каналах связи.

2.4. Математическая модель процедуры синхронизации датчиков апериодических псевдослучайных последовательностей при первоначальном вхождении в связь.

2.5. Выводы.

Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ * ОПТИМАЛЬНЫХ И ПОДОПТИМАЛЬНЫХ СИСТЕМ

ДИСКРЕТНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ НА КАНАЛАХ НИЗКОГО КАЧЕСТВА.

3.1. Постановка задачи об оптимальной системе пусковой синхронизации.

3.2. Математическое моделирование оптимальной системы синхронизации псевдослучайных последовательностей с использованием гауссовского приближения.

3.3. Математическое моделирование оптимальной системы синхронизации псевдослучайных последовательностей по критерию расстояния Бхаттачария.

3.4. Разработка алгоритма и математической модели подоптимального способа синхронизации датчиков апериодических псевдослучайных последовательностей.

3.4.1. Разработка мажоритарного способа синхронизации апериодических псевдослучайных последовательностей.

3.4.2. Разработка математической модели оценки помехоустойчивости мажоритарного способа синхронизации апериодических псевдослучайных последовательностей.

3.5. Выводы.

В Российской Федерации наблюдается мощный подъем информатизации и компьютеризации государственного и негосударственного сектора экономики. Сегодня наша страна имеет самые высокие в мире темпы роста использования телекоммуникационных технологий [38,66,67,72,111,112], возрастает число пользователей Internet, внедряются новые достижения в области информационных технологий: беспроводный доступ, широкополосные линии связи и т.д.[2,4,5,10,23,31,35,36,49,85,94].

Россия становится электронной державой. На смену бумажным носителям информации приходит безбумажные электронные технологии, которые стремительно проникают во все сферы деятельности человека, включая: экономику, образование, банки, железнодорожный и автомобильный транспорт, управление космическими объектами, силовыми структурами и Вооруженными силами (ВС) РФ [26,27,37,54].

В современных условиях происходит глобальная информатизация мирового пространства, создание единого интегрированного информационного сообщества государств и отдельных граждан, где вопросы безопасности информации выдвигаются на первый план [7,8,9,11,22,29,50,69,76,108,110].

Для массированных информационных атак особый интерес представляют военные системы управления, прежде всего, системы скрытого управления войсками (СУВ) и телекоммуникационные системы связи гражданских объектов (предприятий, фирм, организаций) В этих условиях следует ожидать резкого возрастания потока местных и общих искажений в криптограммах, исправление которых традиционными методами будет весьма проблематичным, а при сложных искажениях многие криптограммы будут запрашиваться повторно. Это неизбежно приведет к снижению оперативности и достоверности спецсвязи в системе СУВ. А в гражданской сфере утечка конфиденциальной информации влечет за собой финансовые потери.

Для систем СУВ из существующих видов информационной войны наи-^ большую опасность в мирное и, особенно, в военное время представляет радиоэлектронная борьба (РЭБ) [1,2,34,39,73,75,84,88,90,91,95]. Как показывает опыт боевых действий на Северном Кавказе, если в мирное время РЭБ носит скрытый характер, то в военное время она принимает ожесточенный, открытый характер и сочетается с традиционными способами огневого поражения.

То есть эффективность применения современной боевой техники, а также боевые возможности видов и родов войск в значительной степени будут определяться надежностью функционирования в сложных условиях боевой обстановки радиоэлектронных средств управления и обработки информации [85,124].

Классическим примерами тому являются [124]:

• проведение военной операции США «Буря в пустыне» в Ираке, когда перед началом боевых действий сигналом со спутника были отключены все компьютерные системы комплексов ПВО Ирака, закупленные в свое время в странах Запада. Это позволило штурмовой авиации США беспрепятственно бомбить военно-стратегические объекты этой страны;

• точечные огневые удары ракетных комплексов и штурмовой авиации стран НАТО при бомбардировке Югославии были осуществлены с использованием «маяков», заложенных в компьютерные системы государственных учреждений, которые были закуплены в США;

• отказы в запуске 4 ракет на последних, крупных стратегических учениях ВМФ РФ в Баренцевом море в феврале 2004 года, по мнению военных аналитиков, не исключают версию применения странами НАТО информационной атаки со спутников, военных кораблей и подводных лодок этих государств, барражировавших в районе учений.

Необходимость повышения надежности управления войсками и оружием и обеспечение его непрерывности в любых условиях боевой обстановки в военной сфере, а также предотвращения утечки и искажений информации в различных государственных структурах, предприятиях и организациях требует перехода к инвариантным к РЭП широкополосным системам связи [21,40,41,62,71,87,89,92,104,106,109].

Инвариантность широкополосной системы связи к оптимизированным, преднамеренным помехам обеспечивается за счет использования сложных, составных сигналов, структура которых изменяется по закону апериодической псевдослучайной последовательности (АПСП). Для свертки таких сигналов на приемной стороне необходимо иметь аналогичную синфазную АПСП [24,30,47,48,53,101,104]. Очевидно, в указанных системах связи, также как и в канальных системах засекреченной автоматизированной связи (ЗАС), возникает проблема синхронизации датчиков АПСП (ДАПСП) перед началом сеанса связи [6,30].

В отличие от шифраторов аппаратуры ЗАС, к датчикам АПСП могут быть предъявлены менее жесткие требования по разведзащищенности. Они должны обладать высокой разведзащищенностью только на длине сеанса связи, чтобы лишить противника возможности нахождения закона формирования псевдослучайной последовательности (ПСП) для постановки оптимизированных помех. Здесь и далее по тексту под разведзащищенностью будет пониматься невозможность по перехваченному отрезку ПСП и неизвестном начальном заполнении вычисление структуры и обратных связей линейного рекуррентного регистра (JIPP) датчика АПСП [27,45,83,123,125,129,135].

Синхронизация датчиков АПСП тоже будет иметь свою специфику. В отличие от синхронизации шифраторов аппаратуры ЗАС она должна надежно осуществляться как на каналах достаточно хорошего, так и заведомо низкого качества, то есть в условиях РЭП [30,106,130,134].

В такой постановке задача синхронизации ПСП решается впервые. К настоящему времени практически отсутствуют приемлемые аналитические оценки параметров системы дискретной синхронизации ПСП в условиях РЭП противника, на каналах с переменными параметрами и каналах с биномиальным распределением ошибок.Поэтому тема диссертационной работы, посвященной моделированию процессов синхронизации псевдослучайных последовательностей на подавленных каналах связи, является актуальной научной задачей.

Решение указанной задачи позволит практически реализовать инвариантные к РЭП системы военной широкополосной связи в оперативно-тактическом и стратегическом звеньях управления ВС РФ и МВД РФ.

Проблеме синхронизации ПСП посвящено достаточно много работ отечественных и зарубежных исследователей. Например, в работах авторов: Баженова Б.И., Бродской Е.Б., Григорьева А.А., Калмыкова Б.П., Козлова А.Ф., Лосева В.В., Мартынова Е.М., Рачкаускаса Р.С., Свириденко С.С., Скворцова B.C., Терехова Б.Л., Гай-Бина Б., Линдснея В., Стиффлера Д.Д., Уорда Р.Б., Savage J.E., Schneier В. задача синхронизации решается применительно к двоичным симметричным каналам (ДСК) достаточно хорошего качества с биномиальным распределением ошибок. Однако реальные радиоканалы нестационарны, обладают переменными параметрами, подвержены замираниям сигналов. Поэтому известные математические выражения находят ограниченное применение. Даже для биномиальных каналов отсутствуют приемлемые математические модели, например, для оценки синхронизации апериодических ПСП. Это обусловлено тем, что формулы (например, точная формула Козлова А.Ф.) содержат факториал от периода ПСП, который в инвариантных к РЭП системах связи может достигать неприемлемо больших величин факториал от которых практически не возможно рассчитать даже на современных ЭВМ.

Поэтому к настоящему моменту отсутствуют приемлемые математические модели для оценки параметров системы дискретной синхронизации ПСП в условиях РЭП противника, на нестационарных каналах с переменными параметрами (КПП), подверженных замираниям, а также каналах с биномиальным распределением ошибок при больших периодах ПСП.Таким образом, вопросы синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей еще далеки от своего разрешения, являются актуальными и требуют дальнейшей научной проработки.

Настоящая работа посвящена моделированию процессов синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей, используемых в модемах с целью защиты от РЭП.

Объект исследования: современные системы защищенной связи.

Предмет исследования: модели процессов синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей в системах защищенной связи.

Цель исследования: совершенствование моделей процессов синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей в каналах связи в условиях радиоэлектронного противодействия.

Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи:

• применить алгоритм декодирования БЧХ кодов для исследования разведзащищенности периодических и апериодических ПСП, а также АПСП после нелинейных преобразований;

• разработать методику оценки разведзащищенности псевдослучайных сигналов (ПС-сигналов) и сформулировать научно обоснованные требования к построению датчиков АПСП;

• провести оценку эффективности методов дискретной синхронизации ПСП и выбрать лучший способ дискретной синхронизации на каналах низкого качества. Сформулировать основные требования, предъявляемые к системам дискретной синхронизации ДАПСП;

• разработать математическую модель оценки вероятности ложной синхронизации, а также способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие названную вероятность;

• разработать математические модели для оценки вероятности правильной синхронизации АПСП в различных каналах, в том числе в условиях РЭП;

• разработать математическую модель оптимальной системы пусковой синхронизации ПСП, выявить потенциальные возможности дискретного канала синхронизации;

• разработать математическую модель и синтезировать подоптималь-ный способ дискретной синхронизации АПСП, произвести сравнительную оценку разработанного способа.

Методы исследования. При решении поставленных задач в работе использовались методы системного анализа, теории вероятностей и математической статистики, теории помехоустойчивого кодирования, теории графов, теория дифференциального и интегрального исчисления, теории матриц, теории функций комплексного переменного, теории групп и конечных полей.

На защиту выносятся следующие результаты исследования:

1. Теоретическое обоснование построения и синхронизации датчиков АПСП и основные требования к ним в условиях РЭП. Количественная оценка и методы повышения разведзащищенности АПСП на подавленных каналах связи.

2. Математическая модель оценки вероятности ложной синхронизации АПСП в биномиальных и составных каналах связи. Способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации.

3. Математические модели оценки вероятностей неприема и правильного приема ПСП в биномиальных и составных каналах с переменными параметрами, с медленными рэлеевскими замираниями.

4. Математическая модель для оценки синхронизации ПСП по методу ЗОТ в биноминальном и составном канале при разнесенном приеме с авто'* выбором.

5. Математическая модель для оценки вероятности неприема и правильного приема ПК в биноминальном канале при ограничениях, обусловленных РЭП противника.

6. Математическая модель оптимальной системы дискретной синхронизации ПСП. Алгоритм синхронизации АПСП на каналах низкого качества.

Научная новизна и теоретическая значимость рабогы:

1. Произведена оценка с применением алгоритма Берлекэмпа-Мэсси разведзащищенности ПС-сигналов при использовании периодических и апериодических ПСП, а также АПСП после нелинейных преобразований. Разработана методика оценки разведзащищенности ПС-сигналов с использованием понятия об «эквивалентной сложности» двоичной последовательности. На основании полученных результатов сформулированы обоснованные требования к построению ДАПСП.

2. Произведен анализ эффективности различных методов дискретной синхронизации ПСП и обоснована целесообразность использования на каналах низкого качества для синхронизации АПСП метода ЗОТ. Выявлена специфика запуска ДАПСП, определены основные характеристики устройств синхронизации и сформулированы требования предъявляемые к ним.

3. Разработана математическая модель оценки вероятности ложной синхронизации по методу ЗОТ в биномиальных каналах и на каналах с медленными рэлеевскими замираниями. Разработаны способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации.

4. Разработана математическая модель оценки вероятности правильной синхронизации и неприема пусковой комбинации в биномиальных и составных каналах с переменными параметрами. Доказано, что в составном канале существенно улучшается вероятность правильной синхронизации по методу ЗОТ.

4$ 5. Разработаны математические модели и проведена сравнительная оценка синхронизации ПСП по методу ЗОТ в биноминальном и составном канале при разнесенном приеме с автовыбором. Показано, что при одинаковых длинах ЗОТ и параметров канала вероятность правильной синхронизации в составном канале значительно выше, а также, что при увеличении числа ветвей разнесения качественные показатели системы синхронизации ДАПСП в составном КПП резко улучшаются.

6. Разработана математическая модель оценки вероятности неприема и правильного приема ПК в биноминальном канале при жестких ограничениях, обусловленных РЭП противника. В отличие от ранее известных разработанные математические модели позволяют производить расчеты при любых периодах, при этом погрешность при ухудшении качества канала стремится к нулю. Расчеты с использованием полученных выражений дали возможность обосновать процедуру надежной первоначальной синхронизации АПСП в условиях оптимизированных помех.

7. Разработана математическая модель оптимальной системы пусковой синхронизации в ДСК. Вычислена строгая верхняя и нижняя границы для вероятности неприема при оптимизации структуры ПК.

Полученные оценки позволили выявить потенциальные возможности дискретных методов синхронизации ПСП на каналах низкого качества.

8. Разработана математическая модель и синтезировано устройство по-доптимального алгоритма синхронизации АПСП, основанные на исправлении ошибок в пусковой комбинации путем мажоритарного приема элементов АПСП. Произведена сравнительная оценка подоптимального алгоритма с методом ЗОТ и показана его эффективность на каналах низкого качества, при этом достигаемый выигрыш по энергетике в сравнении с методом ЗОТ составляет от 2 до 7 дБ, соответственно при Р-0.3 - 0.1 и N=700. При увеличении периода ПСП N, как показали расчеты, следует ожидать возрастания выигрыша по энергетике.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Найдены необходимые и достаточные условия обеспечения высокой разведзащищенность ПС-сигналов на длине сеанса связи. На основании полученных результатов сформулированы основные требования к построению датчиков АПСП.

Выявлена специфика запуска ДАПСП на каналах низкого качества, определены основные характеристики устройств синхронизации и сформулированы требования предъявляемые к ним.

Разработаны способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации.

Разработаны математические модели для оценки параметров системы синхронизации АПСП в биномиальных каналах и в составных каналах с рэ-леевскими замираниями.

Разработаны математические модели синхронизации АПСП при первоначальном вхождении в синхронизм, до постановки оптимизированных помех противником.

Найдены потенциальные возможности дискретного канала синхронизации путем разработки оптимальной системы синхронизации АПСП.

Разработан на уровне технического решения подоптимальный алгоритм синхронизации АПСП на каналах низкого качества (Р > 0.1) и математическая модель для оценки ее эффективности.

Разработанные технические решения, алгоритмы и математические модели реализованы в научно-исследовательской работе «Градация»-00009-И. -Краснодар: КВВУ, 2003г., инв. Н367, выполнявшейся по заказу Восьмого Управления ГШ ВС РФ и в учебном процессе Краснодарского высшего военного училища (военный институт), в Кубанском государственном аграрном университете, в Кубанском государственном технологическом университете, а также при разработке тактико-технических характеристик корпоративной сети Восьмого управления Генерального штаба ВС РФ, что подтверждается соответствующими актами о внедрения.

Апробация полученных результатов осуществлена на:

• Международных научно-технических конференциях «IEEE FIS'03 CAD- 2003 и 2004» // 3-10 сентября 2003,2004 г., г. Дивноморское, Россия;

• Тринадцатой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2004 Международного форума информатизации // 28,29 октября 2004 г. Москва;

• Международном конгрессе «Математика в XXI веке»// 25-28 июня 2003 г., Академгородок, г. Новосибирск;

• IV межведомственной научно-технической конференции: «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки специалистов в области информационной безопасности» - Краснодар, КВИ, 2003 г.;

• III межведомственной научно-технической конференции: «Проблемы совершенствования систем защиты информации и образовательных технологий подготовки военных специалистов» - Краснодар, КВИ, 2002;

• Межведомственной научно-технической конференции 21 июня 2002 года: «Информационная безопасность при использовании средств вычислительной техники». - Краснодар, КЮИ МВД РФ;

• 4-ом Всеармейском конкурсе военно-научных прикладных исследований, Санкт - Петербург, СПб ВМИ, 2001 - заняла III место;

• 5-ом Всеармейском конкурсе военно-научных прикладных исследований, Санкт - Петербург, СПб ВМИ, 2002 - заняла I место;

• 6-ом Всеармейском конкурсе военно-научных прикладных исследований, Санкт - Петербург, СПб ВМИ, 2003 - заняла II место.

В работе используется терминология и обозначения установившиеся в научно-технической литературе. В ряде случаев это привело к использованию одинаковых обозначений для разных целей. Однако наличие описаний в каждом конкретном случае и единая символика в пределах каждого раздела, а также одинаковое обозначение определяющих понятий в пределах всей диссертации облегчают понимание излагаемого материала.

3.5 Выводы

1. Разработанные математические модели для алгоритма оптимальной обработки ПК при AM, ФМ и ЧМ дают возможность осуществить синхронизацию ДАПСП за минимальное время в условиях РЭП с минимальной вероятностью ошибки, что в свою очередь позволяет качественно повысить разведзащищенность широкополосных систем связи.

2. Полученные соотношения для нижней и верхней границы вероятности неприема ПК в ДСК с использованием, соответственно, гауссовского приближения и расстояния Бхаттачария при оптимальном способе синхронизации дали возможность показать, что на каналах низкого качества Р>0.1 оптимальные способы дают выигрыш в помехоустойчивости почти на 4 порядка, и он возрастает с увеличением длины ПК. Только за счет оптимизации структуры ПК можно получить выигрыш в помехоустойчивости примерно от 5 до 25 раз по сравнению с методом ЗОТ.

3. Оптимизация структуры ПК с использованием расстояния Бхаттачария применительно к различным длинам ПК N, дала возможность показать, что на вероятность неприема ПК оказывает влияние не только амплитуда боковых выбросов, но и также их удаление от основного лепестка АФВК и полярность, поэтому для синхронизации на каналах низкого качества необходимо выбирать сигналы с хорошей АФВК.

4. Подоптимальный алгоритм синхронизации на основе мажоритарного приема элементов АПСП позволяет уменьшить аппаратурную сложность до логарифма К Сравнительная оценка мажоритарного способа синхронизации АПСП с методом ЗОТ показывает, что первый дает выигрыш в помехоустойчивости и по энергетике. Если на подавленных каналах низкого качества, например, при Р=0.2, N—100 метод ЗОТ не обеспечивает синхронизацию АПСП {Римаж =8,Ы0"1), то мажоритарный метод позволяет сделать это достао точно с высокой вероятностью (Рнмаж=9Лх.\0~ ). Причем при увеличении периода N до 700 метод ЗОТ по-прежнему не обеспечивает синхронизацию (P^l.QxlO"1), а мажоритарный метод более, чем на два порядка уменьшает вероятность ошибки синхронизации (Рош(^)=3.2х10"5). То есть при больших апериодических периодах ПСП вероятность ошибочного приема ПК будет стремиться к нулю. Разработанный подоптимальный алгоритм, при Р=0.1 -0.3 и N=700 дает выигрыш по энергетике от 7дб до 2 дБ соответственно.

Р /

5. При ур > 1, с целью реализации потенциальных возможностей дис п кретного канала синхронизации, целесообразно переходить к оптимальным или подоптимальным алгоритмам обработки, связанных с исправлением ошибок ЗОТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ современного состояния и перспектив развития средств радиоэлектронного противодействия, в том числе РЭБ показывают, что способность эффективно противостоять радиоэлектронному подавлению становится одним из важных показателей боевого потенциала государств, а также состояния защищенности телекоммуникационных каналов и информационных систем, использующих конфиденциальную связь]. Одним из путей в этом направлении является переход к, так называемым, инвариантным к РЭП системам, которые гарантируют заданную достоверность приема при любой помеховой ситуации, в том числе, и при Рс/ Рп« 1. Работа указанных систем связи основана на использовании сложных, составных сигналов, структура которых изменяется по закону АПСП, которая неизвестна противоборствующей стороне. Очевидно, выделение такого сигнала на приеме возможно только при наличии синфазной АПСП, то есть определяется синхронизацией ДАПСП. В отличие от известных принципов задача синхронизации ДАПСП должна решаться здесь в тяжелых условиях, на каналах заведомо низкого качества (в том числе при Рс / Рп «1), когда обычные методы синхронизации не пригодны. При этом возникает проблема защиты от навязывания ложной синхронизации и вводится жесткое ограничение на время первоначального вхождения в синхронизм. Кроме того, возникает необходимость в разработке методики расчета основных параметров системы синхронизации на каналах с переменными параметрами.

Таким образом, синхронизация ДАПСП выступает в качестве самостоятельной области исследования, решение которой позволит ускорить процесс внедрения инвариантных к РЭП комплексов связи.

В диссертационной работе, основной целью которой явилось повышение разведзащищенности апериодических псевдослучайных последовательностей на длине сеанса связи и вероятности их синхронизации на дискретных каналах низкого качества, путем разработки математических моделей процедур синхронизации АПСП в условиях РЭП противоборствующей стороны, решены следующие задачи:

1. Произведена, оценка с применением алгоритма Берлекэмпа-Мэсси раз-ведзащищенности ПС-сигналов при использовании периодических и апериодических ПСП, а также АПСП после нелинейных преобразований. Определена специфика и разработана методика оценки разведзащищенности ПС-сигналов с использованием понятия об «эквивалентной сложности» двоичной последовательности. На основании полученных результатов сформулированы научно обоснованные требования к построению ДАПСП. В частности доказано, что, в отличие от спецустройств специальной аппаратуры связи, ДАПСП должны обладать высокой разведзащищенностью только на длине сеанса связи, чтобы лишить противоборствующую сторону возможности постановки оптимизированных помех. В то же время, как и в системах ЗАС, здесь опасны перекрытия АПСП, поэтому период случайной последовательности необходимо выбирать достаточно большим, чтобы при помощи ключей обеспечить необходимый разнос отрезков АПСП, используемых в различных сеансах связи.

2. Произведен краткий обзор и анализ эффективности различных методов дискретной синхронизации ПСП и научно обоснована целесообразность использования на каналах низкого качества для синхронизации АПСП метода ЗОТ. Определена специфика пусковой синхронизации ДАПСП в условиях РЭП, выявлены её сходства и различия с синхронизацией аналогичных устройств специальной аппаратуры связи. Выявлена специфика запуска ДАПСП, определены основные характеристики устройств синхронизации и сформулированы требования предъявляемые к ним.

3. Разработана математическая модель и получена оценка для вероятности ложной синхронизации по методу ЗОТ в биномиальных каналах и на каналах с медленными рэлеевскими замираниями, путем сведения синхронизации по методу ЗОТ к декодированию группового (к+т,к)~кода. Полученные результаты позволят при разработке систем защиты информации обосновано подходить к выбору порождающих полиномов, а также прогнозировать надежность работы систем синхронизации на подавленных каналах связи. При этом обеспечение заданной вероятности ложной синхронизации будет зависеть от минимального кодового расстояния dM. На основе известных оценок dM, основанных на границе Варшамова-Гильберта и эмпирических формул Махонина доказывается, что при к> 60 и весе полинома больше или равно 10-15 требуемая величина dM, будет реализована. На основе полученных результатов разработаны способ и устройство синхронизации ПСП, уменьшающие вероятность ложной синхронизации на каналах низкого качества.

4. Разработана математическая модель для оценки вероятности правильной синхронизации и неприема пусковой комбинации в биномиальных и составных каналах с переменными параметрами. Математическими расчетами доказано, что в составном канале существенно улучшается вероятность правильной синхронизации по методу ЗОТ и уменьшается вероятность Рн. Причем при увеличении Н2 эта разница увеличивается. Например, для N=127, п=20, Q~\ и Н= 8, Рf на 3 десятичных порядка меньше чем Р®, а при Я =18, меньше на 4 десятичных порядка. С увеличением же п эта разница убывает, то есть синхронизация в составном канале более критичнее к выбору п, чем в эквивалентном биноминальном канале. Однако, при одинаковых Рн вероятность ложной синхронизации в составном КПП также меньше чем в биноминальном, за удлинения зачетных отрезков п. Разработанные математические модели получены при учете только непересекающихся ЗОТ. В составных каналах вероятность появления чистого интервала из п символов между смежными ЗОТ будет меньше вероятности его не появления, то есть существенного увеличения за счет неучтенных ЗОТ ожидать не приходится. В частности, расчеты показывают, что при «=50, погрешность за счет неучтенных ЗОТ составит примерно два процента.

5. Разработаны математические модели и проведена сравнительная оценка синхронизации ПСП по методу ЗОТ в биноминальном и составном канале при разнесенном приеме с автовыбором и научно обосновано, что при одинаковых длинах ЗОТ («) и параметров канала вероятность правильной синхронизации в составном канале значительно выше. Однако при увеличении длины зачетного отрезка «, вероятность неприема в составном канале расчет быстрее, чем в биноминальном, то есть синхронизация в составном канале более критичнее к выбору длины ЗОТ, чем в эквивалентном биноминальном. При увеличении числа ветвей разнесения Q качественные показатели системы синхронизации ДАПСП в составном КПП резко улучшаются. То есть Р^ -> О, а Р^ -> 1

Расчеты показали целесообразность увеличения Q при Н2 < 8.

6. Разработана математическая модель для оценки вероятности неприема и правильного приема ПК в биноминальном канале при жестких ограничениях на время вхождения в синхронизм, обусловленных РЭП противника. В отличие от известных методов, разработанные математические модели позволяют производить расчеты при любых периодах N, при этом погрешность оценки при ухудшении качества канала стремится к нулю. Проведенный анализ и расчеты с использованием полученных выражений дали возможность научно обосновать надежность первоначальной синхронизации АПСП до постановки оптимизированных помех противником. В частности, исследования показали, что при «=30 с вероятностью Рпп=0.999 можно установить синхронизацию по методу ЗОТ за время равное 2.710"2 или 27мс. При увеличении ЗОТ до 50, ^„увеличивается до 210 мс, если сохранить Р„„=0.999. То есть при увеличении ЗОТ в 1.6 раза, tdon увеличивается примерно на порядок при сохранении вероятности правильного приема на прежнем уровне.

Сравнительные расчеты с использованием полученной и точной формулы Козлова показали, что наиболее хорошее приближение разработанная оценка (2.30) дает на каналах плохого качества (Р>0.1). То есть, если при N=63 и «=12 на каналах с вероятностью ошибки до Р<0.1 оценка (2.30) дает погрешность на один десятичный порядок, то при Р>0.1 эта погрешность убывает практически до нуля. Это показывает целесообразность использования (2.30) для расчетов на каналах плохого качества, то есть в системах, инвариантных к РЭП. Тем более, что найденная оценка имеет важное преимущество перед известными формулами, а именно: позволяет просто определять вероятность неприема СП (Р„) при любом как угодно большом периоде N. При этом расчеты можно выполнять без использования ЭВМ.

7. Разработана математическая модель оптимальной системы пусковой синхронизации в ДСК, путем сведения задачи синхронизации ПСП к декодированию группового кода, что позволило получить новые результаты. В частности выведены нижняя и верхняя границы вероятности неприема ПК в ДСК с использованием соответственно гауссовского приближения и расстояния Бхат-тачария при оптимальном способе синхронизации. При помощи полученных соотношений проведено сравнение оптимальных способов с методом ЗОТ. Расчеты показали, что на каналах низкого качества Р>0.1 оптимальные способы дают выигрыш в помехоустойчивости почти на 4 порядка, и он возрастает с увеличением длины ПК. Только за счет оптимизации структуры ПК можно получить выигрыш в помехоустойчивости примерно от 5 до 25 раз по сравнению с методом ЗОТ.

Таким образом, полученные оценки позволили путем сравнения оптимальной системы синхронизации с методом ЗОТ выявить более высокие потенциальные возможности дискретных методов синхронизации ПСП на каналах низкого качества.

8. Разработаны математическая модель и синтезировано устройство по-доптимального алгоритма синхронизации АПСП, основанные на исправлении ошибок в пусковой комбинации путем мажоритарного приема элементов АПСП. Аппаратурная сложность разработанного подоптимального алгоритма растет как логарифм от периода N, что позволяет реализовать его на практике, в отличие от оптимальных алгоритмов, аппаратурная сложность которых растет линейно с ростом N и поэтому они трудно реализуемы. Путем сравнительной оценки подоптимального метода синхронизации с методом ЗОТ найдены получаемые выигрыши в помехоустойчивости и по энергетике. Если на подавленных каналах низкого качества, например, при Р=0.2, //-100 метод ЗОТ не обеспечивает синхронизацию АПСП [Рнмаж =8,1-КГ1), то мажоритарный метод позволяет сделать это достаточно с высокой вероятностью (Рн маж~9- 1x10"3 ). Причем при увеличении периода N до 700 метод ЗОТ по-прежнему не обеспечивает синхронизацию (Л,=1.9x10"'), а мажоритарный метод более чем на два порядка уменьшает вероятность ошибки синхронизации (Рош(к)—3.2х 10"5). То есть при больших апериодических периодах ПСП вероятность ошибочного приема ПК будет стремиться к нулю. Разработанный подоптимальный алгоритм, при Р=0.1 - 0.3 и N=700 дает выигрыш по энергетике от 7дб до 2 дБ соответственно. Для оценки подоптимального метода широко использовалась ПЭВМ для нахождения всех проверок мажоритарного алгоритма.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что принципиальных затруднений в построении ДАПСП и осуществлении его синхронизации в условиях РЭП не возникает. При этом целесообразно строить универсальные алгоритмы, обеспечивающие синхронизацию ДАПСП как при Рс / Рп >1 , так и на каналах низкого качества при Рс / Рп «1. Причем на каналах низкого качества необходимо переходить к оптимальным или подоптимальным алгоритмам обработки ПК, связанных с исправлением ошибок в ЗОТ.

Перспективы проведенного исследования связаны с:

• использованием информационных ресурсов в защищенных телекоммуникационных системах;

• внедрением высокоинтеллектуальных технологий в системы связи;

• информационной безопасностью предприятий, организаций и силовых структур;

• использованием военных систем связи.

1. Абалмазов Э.И. Методы и инженерно-технические средства противодействия информационным угрозам. — М: Грстек, 1997, 248 с.

2. Абалмазов Э.И. Новая технология защиты телефонных разговоров // Специальная техника— 1998, № 1, с. 4—8.

3. Адресные системы управления и связи. Вопросы оптимизации / Под ред. Г. И. Тузова. М: Радио и связь, 1993, 384 с.

4. Алексеенко В.Н., Сокольский Б.Н. Система защиты коммерческих объектов. Технические средства защиты: Практическое пособие для предпринимателей и руководителей служб безопасности.

5. Артехин Б.В. Стеганография // Защита информации. Конфидент. — 1996, №4, с. 47—50.

6. Баженов Б.И. Исследование процессов фазирования шифраторов \ Кандидатская диссертация. Ленинград, ВАС им. С.М.Буденного, 1973.

7. Д' 7. Баричев С.Г., Гончаров В.В., Серов Р.Е. Основы современной криптографии. М.: Изд. «Горячая линия - Телеком», 2001.

8. Барсуков B.C. Блокирование технических каналов утечки информации // Jet Info — информационный бюллетень. Информационная безопасность. — 1998, №№ 5 6 (60—61), с. 4—12.

9. Барсуков B.C., Дворянкин С.В., Шеремет И.А. Безопасность связи в каналах телекоммуникаций.— М.: Электронные знания, 1992—1993, 122с

10. Безопасность ведомственных информационно-телекоммуникационных систем / А.А. Гетманцев, В.А. Липатников, A.M. Плотников, Е.Г.Салаев. СПб.: ВАС, 1997, 200 с.

11. Безопасность информационных технологий. \ Журнал, 1994, №1.

12. Берлекэмп Э. Алгебраическая теория кодирования. М.: Мир, 1971,477с

13. Бертсекас Д. Сети передачи данных / Д. Бертсекас, Р. Галлагер.-М.: Мир, 1989, 544 с.

14. Биркгоф Г. Современная прикладная алгебра / Г. Биркгоф/Г.Барти. -М.: Мир, 1976, 400 с.

15. Блейхут Р. Теория и практика кодов, исправляющих ошибки. -М.:Мир, 1986, 756с.

16. Блох Э.Л., Попов О.В., Турин В .Я. Модели источников ошибок в каналах передачи цифровой информации. М.: Связь, 1971.

17. Бродская Е.Б. Методы синхронизации при передаче сообщений двоичными циклическими кодами \ Тезисы докладов на XXI Республиканской конференции. Киев, 1972, вып.4.

18. Варакин Л.Е. Интеллектуальная сеть: эволюция сетей и услуг связи // Электросвязь. 1992, № 1, с. 2-7.

19. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985, 364 с.

20. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. М.: Сов. радио, 1978, 304с.

21. А* 21. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1970, 375 с.

22. Вемян Г В. Качество телефонной передачи и его оценка. М.: Связь, 1970, 185 е.

23. Вокодерная телефония. Методы и проблемы / Под ред. А.А.Пирогова.— М.: Связь, 1974, 536 с.

24. Гай-Бин Ю., Уорд Р.Б. Методы дешифрации последовательностей максимальной длины. ТИИЭР, 1977, №7.

25. Галлагер Р. Теория информации и надежная связь. М.: Сов. радио,1974.

26. Гарманов А.В. Информационная безопасность единой системы мобильной связи / А.В. Гарманов, В.М. Усачев // Региональный научный вестник «Информация и безопасность». Вып.1. Воронеж: РАЦБУР, 1999, с.31-37.

27. Герасименко В.А. Защита информации в автоматизированных системах обработки данных. В 2-х кн. Книга 1. — М.: Энергоиздат, 1994, 400 с.

28. Голомб С. Цифровые методы в космической связи. М.: Связь, 1969.

29. ГОСТ 28 147-89. Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования.

30. Григорьев А.А. Некоторые мажоритарные алгоритмы определения фазы псевдослучайных последовательностей \ Радиотехника, 1979, т. XXII, №4.

31. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. -М.: ЭКО ТРЕНЗ, 1998, 242 с.

32. Дворянкин С.В. О технологии речевой подписи в системах охраны и безопасности // Тезисы докладов 7-й Международной конференции «Информатизация правоохранительных систем». — М.: Академия управления МВД РФ, 1997, с. 75—78.

33. Дворянкин С.В. Очистка речевого сигнала от шумов и помех посредством цифровой обработки изображений его сонограмм // Тезисы докладов международной конференции «Обработка информации в компьютерных системах».—М.: МТУСИ, 1997, с. 179—180,

34. Дворянкин С.В., Девочкин Д.В Методы закрытия речевых сигналов в телефонных каналах//Защита информации. Конфидент. — 1995, №5, с.45—54.

35. Дворянкин С.В., Калужин Р.В. Методы фрактального преобразования в задачах сжатия речи // Тезисы докладов 8-й Международной конференции «Информатизация правоохранительных систем». — М.: Академия управления МВД РФ, 1998.

36. Дворянкин С.В., Минаев В.А. Технология речевой подписи // Открытые системы. — 1997, № 5 (25), с. 68—71.

37. Диксон Р.К. Широкополосные системы. М.: Связь, 1979, 304 с.

38. Диффи У. Первые десять лет шифрования с открытым ключом <«> //ТИИЭР. -1988.- Т. 76. № 5. - с. 55-74.

39. Диффи У., Хеллман М. Защищенность и имитостойкость. Введение в криптографию // ТИИЭР, 1979, т.67, № 3.

40. Дмитриев В.И. Прикладная теория информации. М.: Высшая школа, 1989, 320с.

41. Жельников В. Криптография от папируса до компьютера. — M.:ABF, 1996,336с.

42. Зайченко Ю.П. Структурная оптимизация сетей ЭВМ / Ю.П.Зайченко, Ю.В. Гонта. Киев: Техника, 1986, 168 с.

43. Замарин А.И. Теоретические основы преобразования псевдослу• f*чайных последовательностей. М.: МО СССР, 1984, 158 с.

44. Защита информации в персональных ЭВМ / А.В.Спесивцев, В.А.Вегнер, А.Ю.Крутиков, В.В.Серегин, В.А.Сидоров. — М.: Радио и связь, МП «Веста», 1992, 192 с.

45. Зегжда П.Д., Ивашко А М. Как построить защищенную информационную систему / Под научной редакцией П.Д.Зегжды и В.Б.Платонова. — СПб.: Мир и семья — 95, 1997, 312 с.

46. Интеллектуальная сеть: Концепция и архитектура / Л.Е. Варакин, А.Е. Кучерявый, Н.А. Соколов, Ю.И. Филюшин // Электросвязь. №1, 1992, с 7-10.

47. Ипатов В.П. Дискретные последовательности с хорошими корреляционными свойствами / В.П. Ипатов, Б.Ж. Камалетдинов, И.М. Самойлов // Зарубежная радиоэлектроника. -1989, № 9, с. 3-13.

48. К вопросу о мажоритарном декодировании М-последовательности \ И.А.Новиков, В.Н.Номоконов, А.А.Шебанов и др // Вопросы радиоэлектроники. Сер.ОТ, 1976, вып.5.

49. Калинцев Ю.А. Разборчивость речи в цифровых вокодерах. — М.: Радио и связь, 1991. — 220 с.

50. Кальмыков Б.П., Рачкаускас Р.С. Квопросу о групповом фазировании с помощью рекуррентных последовательностей. Вопросы радиоэлектроники. Сер.ТПС, 1968, вып. 3.

51. Кейн Э.Р. Дискретная система синхронизации по циклам. М.: Приборостроение, 1973.

52. Кейнал Л.Н., Састри А.Р.К. Модели каналов с памятью и их применение для защиты от ошибок \ ТИИЭР, 1978, т.66, № 7.

53. Кеннеди Р. Каналы связи с замираниями и рассеянием. М.: Сов. радио, 1973.

54. Кириллов Н.Е. Помехоустойчивость передачи сообщений по линейным каналам со случайно изменяющимися параметрами. М.: Связь, 1971

55. Кларк Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи / Дж. Кларк, Дж. Кейн. М.: Радио и связь, 1987, 391 с.

56. Клименко Н.Н. Радиостанции УКВ диапазона: состояние, перспективы развития, особенности применения режима скачкообразного изменения частоты // Зарубежная радиоэлектроника. 1990, № 7, с. 3-20; №8, с. 20-38.

57. Клименко Н.Н. Сигналы с расширением спектра в системах передачи информации / Н.Н. Клименко, В.В. Кисель, А.И. Замарин // Зарубежная радиоэлектроника. -1983, №3, с. 45-59.

58. Клюев Н.И. Основы теории связи. JL: ВАС, 1985, 262 с.

59. Козлов А.Ф. О приближенном вычислении вероятности неприема сигнала фазового пуска. \ Сборник научных трудов ЦНИИИС МО СССР. М.: 1965 г., № 11.

60. Козлов А.Ф. О вычислении вероятности неприема рекуррентного сигнала \ Сборник научных трудов ЦНИИИС МО СССР. М.: 1964 г., № 4.щ> 66. Конфидент. Защита информации. \ 1994, №1-2; 1995, №3-6.

61. Коржик В.И., Финк JI.M. Помехоустойчивое кодирование дискретных сообщений в каналах со случайной структурой М.: Связь, 1975.

62. Костогрызов А.И. Подход к оценке эффективности современных информационных технологий // МФИ—92. Первый конгресс «Мир информации, вселенная, личность и общество». — М.: МАИ, 1992, с. 2.

63. Кострикин А.И. Введение в алгебру.- М.: Наука, 1977.

64. Кузнецов Ю.В. Концептуальные основы построения адаптивных систем передачи конфиденциальной информации в автоматизированных системахуправления войсками. \\ Межвузовский сборник научных трудов № 3, т.1. -Краснодар, КВИ, 2002.

65. Кузнецов Ю.В., Борисов М.А. Основные положения национального плана защиты информационных систем США. \\ Материалы II межвузовскойw научно-технической конференции. Краснодар, KB И, 2001.

66. Кузнецов Ю.В., Босенко О.В., Борисов М.А. Основные компоненты концепции информационной войны. Межвузовский сборник научных трудов № 2, т.1. Краснодар, КВИ, 2001.

67. Кузьмин И.В. Оценка эффективности и оптимизация автоматических систем контроля и управления. М.: Сов. радио, 1971, 296 с.

68. Курушин В.Д., Минаев В.А. Компьютерные преступления и информационная безопасность: Справочник.— М.: Новый юрист, 1998,256 с.

69. Лебедев АН. Криптография с «открытым ключом» и возможности ее практического применения // Защита информации. — М.: МП «Ирбис-П», 1992, Вып. 2, с. 5.

70. Либоу И.Л. Системы связи через ИСЗ с подвижными объектами / И.Л. Либоу, К.Л. Джордан, П.Р.Друйе // ТИИЭР. Т.59, 1974, № 2, с. 31-53.

71. Линдсней В. Системы синхронизации в связи и управлении. М.: Сов. радио, 1978.

72. Лосев В.В. Преобразования Фурье на конечных абелевых группах и полихотомические методы синхронизации \ Радиотехника и электроника, 1977, 22, №9; 1978, 23, №6.

73. Лосев В.В. Методы синхронизации по задержке (обзор) \ радиотехника и электроника, 1979, т.ХХП, №1.

74. Мак Вильяме Ф.Дж. Теория кодов, исправляющих ошибки / Ф.Дж. Мак Вильяме, Н.Дж.А. Слоэн. М.: Связь, 1979.

75. Мартынов Е.М. Синхронизация в системах передачи дискретных сообщений. М.: Связь, 1972.

76. Месси Л. Введение в современную криптографию // ТИИЭР. -1988, Т. 76, № 5, с. 24-42.

77. Минаев А.В., Курильчик А.В. Современная радиосвязь: эффективное оружие в борьбе с преступностью \ Журнал для руководителей и специалистов,работающих в области безопасности \\ Системы безопасности. 1997, №1, с. 3031.

78. Минаев В.А., Дворянкин С.В. Скрыль С.В. и др. Основы информационной безопасности. Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2001.

79. Минаев В.А., Кулаков В.Г., Заряев А.В. и др. Защита информации в телекоммуникационных системах. Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2002.

80. Николаенко Ю.С. Специальные системы радиосвязи \ Журнал для руководителей и специалистов, работающих в области безопасности \\ Системы безопасности. 1997, №1, с. 40-42.

81. Новиков В.К. О некоторых угрозах телекоммуникационным системам в связи с появлением информационного оружия \ Журнал. Технологии и средства связи, 2002, № 4, с. 90-92.

82. Обухов А.Н. Метод расчета максимально-допустимого времени излучения ППРЧ-системы радиосвязи на текущей частоте / А.Н. Обухов, В.Е. Потанин, С.В. Скрыль // Радиосистемы. Вып. 32: Формирование и обработка сигналов. №1 - М.: Радиотехника, 1998, с. 12-14.

83. Основы противодействия иностранным техническим разведкам / Ю.Г.Бугров, В.Н.Владимиров, В.Г.Герасименко и др.; Под общ. ред. Н.П.Мухина. — М.: ВИ МО СССР, 1982, 232 с.

84. Петраков А.В., Лагутин B.C. Утечка и защита информации в телефонных каналах. — М.: Энергоатомиздат, 1998, 317с.

85. Петрович Н.Т., Размахнин М.К. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Сов. радио, 1969.

86. Питерсон У. Коды, исправляющие ошибки / У. Питерсон, Э. Уэл-дон. М.: Мир, 1976, 594 с.

87. Рабинер Л.Р., Шафер Р.В. Цифровая обработки речевых сигналов / Пер. с англ.; Под ред. М.В.Назарова, Ю.Н.Прохорова. — М.: Радио и связь, 1981, 495с.

88. Речевые технологии, новый вид информационного оружия // Защита информации. Конфидент.— 1997, № 2, с. 9.

89. Сарвате Д.В. Взаимокорреляционные свойства псевдослучайных и родственных последовательностей / Д.В. Сарвате, М.Б. Персли // ТИИЭР. -1980, Т. 68, №5, с. 59-90.

90. Свириденко С.С. Основы синхронизации при приеме дискретных сигналов. М.: Связь, 1974.

91. Системы безопасности. Журнал для руководителей и специалистов, работающих в области безопасности. \ 1996, №3; 1997, №1; 2000, №33-36; 2001, №37-39.

92. Скворцов B.C. К вопросу о вероятности неприема комбинации сигнала синхронного запуска \ Радиотехника, 1969, т.24, №10.

93. Скворцов B.C. К вопросу о вычислении вероятности неприема рекуррентных сигналов фазового пуска \ Сборник научных трудов ЦНИИИС МО СССР. М.: 1969 г., №

94. Стельмашенко Б.Г. Нелинейные псевдослучайные последовательности в широкополосных системах передачи информации / Б.Г. Стельмашенко, П.Г. Тараненко // Зарубежная радиоэлектроника. 1988, №9, с. 3-16.

95. Стиффлер Д.Д. Теория синхронизации связи. М.: Связь, 1975.

96. Сударев И.В. Криптографическая защита телефонных сообщений // Специальная техника. — М., 1998, № 2, с. 47—55.

97. Теория и применение псевдослучайных сигналов \ А.И.Алексеев, А.Г.Шереметьев, Г.И.Тузов и др. М.: Наука, 1969.

98. Теория кодирования / Т. Касами, Н. Токура, Е. Ивадари, Я. Инагари. -М.: Мир, 1978, 576 с.

99. Терехов Б.Л. Поиск псевдослучайных сигналов многоканальными обнаружителями в системе связи \ Автореферат кандидатской диссертации. М.: ВЗЭИС, 1978.

100. Технологии и средства связи. \ Журнал, 2000, №2-6; 2001, №1-3.

101. Торокин А.А. Основы инженерно технической защиты информации.- М.: Изд. «Ось-89», 1998.

102. Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1977.

103. Фисун А.П. Направления формирования теоретических основ комплексной защиты информации в информационных телекоммуникационных системах // Безопасные информационные технологии. — 1995, №4, с. 23.

104. Хисамов Д.Ф. Граничные оценки вероятности синхронизации псевдослучайной последовательности на каналах с произвольным распределением ошибок \ Материалы международного конгресса «Математика в XXI веке»// 2528 июня 2003, Академгородок, г. Новосибирск.

105. Хисамов Д.Ф. Оценка вероятности неприема псевдослучайной последовательности на каналах с рэлеевскими замираниями и биномиальным распределением ошибок. \\ Труды международной научно-технической конференции, Россия. М.: Физматлит, 2004, с. 199 - 208

106. Хомич И.Ф. Рекуррентные способы синхронизации бинарных сообщений \ Вопросы радиоэлектроники. Сер.ТПС, 1967, вып.2.

107. Хоффман Л.Дж. Современные методы защиты информации / Пер. с англ.; Под ред. В.А. Герасименко. — М.: Советское радио, 1980, 363с.

108. Чернуха Ю.В., Хисамов Д.Ф. и др. Разработка методов повышения помехозащищенности криптограмм, передаваемых по каналам низкого качества в условиях информационной борьбы \ Отчет по НИР, шифр "Градация"-00009-И. Краснодар: КВИ, 2003, инв. Н367, 89 с.

109. Шеннон К Работа по теории информации и кибернетике- Сб. статей / Пер. с англ ; Под ред Р.Л Добрушина и О В Лупанова. — М. ИЛ, 1963, 829с.

110. Шилейко А.В, КочневВ.Ф., Химушин Ф.Ф. Введение в информационную теорию систем / Под ред. А В Шилейко. — М.: Радио и связь, 1985, 380с.

111. Ю.Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. — М: Радио и связь, 1986, 512 с.yj 128. Яблонский С.В. Введение в дискретную математику. М.: Наука,1979.

112. Ярочкин В И. Безопасность информационных систем. — М.: «Ось — 89», 1996, 320с.

113. SAVAGE J.E. Some Simple Self-Synchronising Digital, Data Scramblers. Bell System, Technical Journal, 1966, February, No.2.

114. Schneier B. Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C, 2nded. New York // John Wiley and Sons, 1996.

115. Simmons G. The History of Subliminal Channels // IEEE Journal on Selected Areas of Communications. 1998. Vol. 16, № 4. p. 452-461.

116. Simmons G. The prisoner's problem and the subliminal channel // Proc. Workshop on Communications Security (Crypto'83), 1984. p. 51-67.

117. WARD R.B. Acquisition of Pseudonoise Signal by Sequential Estimation. IEEE Trans., 1965, v.com-13, No.4.

118. WynerA.D. The wire-tap channel // Bell System Tech. J. 1975. Vol. 54.1. No. 8.