ВВЕДЕНИЕ 3
1 Структура системы цифровой связи на базе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением и квадратурной модуляцией 6
2 Сигнально-кодовая конструкция (СКК) 14
3 Понятия помехозащищенности и скрытности, виды скрытности 16
4 Дополнительный потенциал структурной скрытности OFDM сигналов 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25
СПИСОК СОКРАЩЕННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 27
В современном мире информация является одним из основных ресурсов деятельности человека, но помимо обработки и анализа информации ключевой задачей является ее передача от одного лица к другому. При передачи информации необходимо выделить несколько важных аспектов, влияющих на качество передачи: скорость, конфиденциальность и объем.
Для решения этих ключевых вопросов и упрощения жизни человека разрабатываются новые алгоритмы для передачи, для увеличения ее скорости. Новые алгоритмы позволяют сохранить качество передаваемой информации и уменьшить воздействия на него шума.
Важной задачей является защита информации при передачи от искажений, как от естественных шумов, накладываемые в процессе передачи, так и от преднамеренного вмешательства с целью модификации передаваемых данных. Понятие состояния защищённости информации в соответствии с ГОСТ Р 50922-2006 «Защита информации. Основные термины и определения» определяется как «состояние защищенности информации, при котором обеспечены ее конфиденциальность, доступность и целостность» [1]. Опираясь на данное определение термина защищенности информации и следует выстраивать тактику сокрытия от лиц, для которых передаваемая информация не предназначается, а также тактику предотвращения несанкционированной модификации защищенной информации.
В связи с развитием цифровых технологий, информация в информационных системах представляется в цифровом виде. В общем случае защита информации делится на 4 вида: правовая, техническая, криптографическая и физическая [1]. В рамках курсовой работы будет рассмотрен только один вид – технической защиты информации.
Данный вид защиты может обеспечиваться различными способами, например, кодированием информации в цифровом виде, этот метод применим в случае хранения информации, где кодирование – это процесс преобразования информации из любого её вида в символьный вид, в случае выбора в качестве символов нулей и единиц – преобразование в двоичный код. В случае передачи информации, помимо кодирования, есть дополнительная возможность для защиты, которая обеспечивается неизвестным для криптоаналитика способом нанесения информации на носитель информации. При передаче по проводам, носителем является ток или напряжение, а при передаче информации с помощью радиосигналов или оптических сигналов, носителем является электромагнитное поле.
Немалое количество исследований посвящено защите информации, представленной в символьном виде, т.е кодированию информации. Защите информации, представленной в аналоговой форме уделяется гораздо меньше внимания. В аналоговой форме представлена информация, нанесенная на носитель, предназначенный для передачи по проводам или в радиоканале. В силу меньшой разработанности темы защиты информации, представленной в аналоговом виде, в качестве предметной области для курсовой работы выбрана область защиты информации аналоговыми средствами.
Параметром, характеризующим защищенность информации, представленной в аналоговом виде, является скрытность информации. Скрытность - это способность радиоэлектронной системы противостоять раскрытию разведкой противника содержания передаваемой информации. Скрытность бывает энергетическая, пространственная, временная, структурная, информационную.
К энергетической скрытности относится способность сохранять факт передачи информации в тайне или невозможность обнаружения факта работы канала связи. Пространственная скрытность характеризуется точностью определение направления прихода сигналов, иначе говоря данными о местоположении. К временной скрытности относится затруднение разведки рабочих параметров сигналов с помощью сокращения времени их излучения вплоть до режима молчания. Структурная скрытность направлена на защиту от радиотехнической разведки с целью раскрытия структуры сигнала. Способ формирования передаваемого аналогового сигнала влияет именно на структурную составляющую скрытности сигнала.
Поэтому в качестве объекта исследования курсовой работы была выбрана структурная скрытность сигнальной конструкции OFDM слова.
Целью работы является анализ потенциальной структурной скрытности сигнальной конструкции в системах связи на базе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением и квадратурной модуляцией.
Для достижения цели решались следующие задачи:
• продемонстрировать структуру системы цифровой связи на базе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением и квадратурной модуляцией. (OFDM QAM);
• проанализировать сигнально-кодовую конструкцию, проанализировать составные части сигнально-кодовой конструкции;
• исследовать помехозащищенность, рассмотреть виды скрытности. Выделить вид скрытности который обеспечивается структурой сигнально-кодовой конструкции;
• провести анализ структурной скрытности OFDM систем связи сравнить степень разработанности темы на основе научных статей с точки зрения оценки структурной скрытности параметров OFDM-сигнала;
• исследовать дополнительный потенциал структурной скрытности OFDM.
В ходе курсовой работы были выполнены следующие задачи:
1) представлена структура системы цифровой связи на базе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением и квадратурной модуляцией;
2) дан анализ сигнально-кодовой конструкция и ее составных частей;
3) проведен анализ разработанности темы на основе научных публикаций, проанализированы параметры сигнальной-конструкции, влияющие на структурную скрытность OFDM систем связи;
4) выявлена возможность повышения структурной скрытности за счет псевдослучайного выбора комбинаций размещения символов алфавита сообщения по позициям амплитуды поднесущих из M вариантов для каждой из N поднесущих OFDM слова;
5) Произведена оценка вклада в структурную скрытность за счет дополнительного потенциала, выявлено существенное увеличение потенциальной структурной скрытности при учете дополнительного потенциала.
