К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГИПЕРХАОТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ

Автор: А. А. Гавришев

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Математические методы и моделирование в приборостроении

Статья в выпуске: 2, 2023 года.

Бесплатный доступ

Проведены исследования использования гиперхаотических сигналов (ГС), сформированных с помощью различных генераторов ГС (система для ГС Лоренца, система для ГС Лю, комплексная система для ГС, мемристорная система для ГС), для целей обеспечения скрытности и надежности передачи данных в системах радиосвязи. Проведена оценка их свойств с помощью показателей BDS-статистики и пик-фактора. В результате проведенных исследований установлено, что исследуемые ГС, за исключением сформированных на основе гиперхаотической мемристорной системы, в целом обладают приемлемым значением BDS-статистики, характеризующимся значительно большей скрытностью от постороннего наблюдателя, чем классические хаотические сигналы, и пик-фактора. Проведенный анализ показывает, что ГС, сформированные на основе гиперхаотической системы Лю, являются наиболее подходящими из рассматриваемых для целей обеспечения скрытности и надежности передачи данных в системах радиосвязи, т.к. их значение BDS-статистики ближе других находится к белому шуму и пик-фактор обладает приемлемым значением. Проведенные исследования позволяют дополнить и расширить знания о ГС для скрытной и надежной передачи данных в системах радиосвязи. Основываясь на указанных результатах и выводах из известных работ, авторы считают целесообразным использовать их для обозначенных целей наряду с другими широко распространенными методами.

Еще

Генератор, гиперхаотические сигналы, системы связи, скрытность, надежность

Короткий адрес: https://sciup.org/142236997

IDR: 142236997

Список литературы К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГИПЕРХАОТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ

1. Магницкий Н.А. О природе гиперхаоса в нелинейных системах дифференциальных уравнений // Труды ИСА РАН. 2022. Т. 72, № 2. С. 47–51. DOI: 10.14357/20790279220205
2. Кузнецов А.П., Седова Ю.В. Автономная и связанная модели, демонстрирующие гиперхаос // Вестник СГТУ. 2015. Т. 2, № 2 (79). С. 26–31. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23497327
3. Wang G., He H. A new hyperchaotic sequence for DSUWB systems // 11th IEEE Singapore International Conference on Communication Systems. Guangzhou, China, 2008. P. 54–58. DOI: 10.1109/ICCS.2008.4737142
4. Иванюк П.В., Политанский Л.Ф., Политанский Р.Л. Генератор хаотических сигналов на основе системы дифференциальных уравнений с четырьмя переменными // Прикладная радиоэлектроника. 2012. Т. 11, № 3. С. 347–353.
5. Иванюк П.В., Политанский Л.Ф., Политанский Р.Л., Элияшив О.М. Хаотическое маскирование информационных сигналов с использованием генератора на базе системы Лю // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2012. № 3. С. 11–17. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=19104496
6. Li S., Lian H., Zhao Y., Wu Z. Hyperchaotic spread spectrum sequences selection and its application in DS-CDMA system // Radioelectronics and Communications Systems. 2015. No. 9. P. 404–410. DOI: 10.3103/S0735272715090022
7. Sadoudi S., Fennouh I., Tanougast C. Hyperchaos-Based Spreading Codes Generator for DS-CDMA Communication Systems // Journal of Circuits, Systems and Computers. 2018. Vol. 27, no. 13. Id. 1850207. DOI: 10.1142/S0218126618502079
8. Bonny T. Chaotic or Hyper-chaotic Oscillator? Numerical Solution, Circuit Design, MATLAB HDL-Coder Implementation, VHDL Code, Security Analysis, and FPGA Realization // Circuits, Systems, and Signal Processing. 2021. No. 40 (6). P. 1061–1088. DOI: 10.1007/s00034-020-01521-8
9. Alibraheemi H.M.M., Al-Gayem Q., Hussein E.A.R. Four dimensional hyperchaotic communication system based on dynamic feedback synchronization technique for image encryption systems // International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). 2022. Vol. 12, no. 1. P. 957–965. DOI: 10.11591/ijece.v12i1.pp957-965
10. Barboza R. Dynamics of a hyperchaotic Lorenz system // International Journal of Bifurcation and Chaos. 2007. Vol. 17, no. 12. P. 4285-4294. DOI: 10.1142/S0218127407019950
11. Barboza R. Diffusive synchronization of hyperchaotic Lorenz systems // Mathematical Problems in Engineering. 2009. Vol. 4. Id. 174546. DOI: 10.1155/2009/174546
12. Гавришев А.А., Осипов Д.Л. Применение пакета программ ScicosLab для построения и анализа беспроводных систем связи на примере генераторов хаотических сигналов // Инновации в образовании. 2020. № 3. С. 122–136. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42925965
13. Mahmoud G.M., Ahmed M.E., Sabor N. On autonomous and nonautonomous modified hyperchaotic complex Lu systems // International Journal of Bifurcation and Chaos. 2011. Vol. 21, no. 7. P. 1913–1926. DOI: 10.1142/S0218127411029525
14. Sahin M.E., Guler H., Hamamci S.E. Design and realization of a hyperchaotic memristive system for communication system on FPGA // Traitement du Signal. Vol. 37, no. 6. P. 939–953. DOI: 10.18280/ts.370607
15. Васюта К.С., Озеров С.В., Зоц Ф.Ф. Анализ пропускной способности и скрытности MIMO-системы радио-связи на хаотической несущей // Системи обробки інформації. 2012. В. 9 (107). С. 21–24.
16. Васюта К.С. Классификация процессов в инфокоммуникационных радиотехнических системах с применением BDS-статистики // Проблемы телекоммуникаций. 2012. № 4. С. 63–71. URL: http://scipeople.ru/publication/114471/
17. Васюта К.С., Озеров С.В., Королюк А.Н. Особенности построения стеганографических систем радиосвязи // Проблемы телекоммуникаций. 2012. № 3. С. 94–104. URL: http://scipeople.ru/publication/113082/
18. Гавришев А.А. Моделирование и количественнокачественный анализ распространенных защищенных систем связи // Прикладная информатика. 2018. Т. 13. № 5 (77). С. 84–122. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36369561
19. Осипов Д.Л., Гавришев А.А. Анализ использования отфильтрованных с помощью полосового фильтра хаотических сигналов для передачи данных в системах радиосвязи // Научное приборостроение. 2021. Т. 31, № 2. С. 93–104. DOI 10.18358/np-31-2-i93104
20. Логинов С.С. Цифровые радиоэлектронные устройства и системы с динамическим хаосом и вариацией шага временной сетки. Дис. ... д-ра. техн. наук. Казань, 2015. 228 с.
21. Гавришев А.А., Гавришев А.Н. К вопросу о расчете значений пик-фактора сигналов, генерируемых распространенными скрытными системами связи // Вестник НЦБЖД. 2020. № 3 (45). С. 149–157. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43928669
22. Козел В.М., Подворная Д.А., Ковалёв К.А. Пик-фактор сигналов систем сухопутной подвижной службы 5G // Доклады БГУИР. 2020. Т. 18, № 6. С. 5–10. DOI: 10.35596/1729-7648-2020-18-6-5-10

Еще

Статья научная