WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

ХАНДУРИН Андрей Владимирович

СИГНАЛЫ

С АДДИТИВНОЙ ФРАКТАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ

Специальность 05.12.04.

Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва – 2011

Работа выполнена на кафедре Формирования колебаний и сигналов Московского энергетического института (технического университета).

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор КАПРАНОВ Михаил Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор ШЕЛУХИН Олег Иванович доктор физико-математических наук СУРОВЯТКИНА Елена Дмитриевна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт радиотехники и электроники им. В.А.

Котельникова РАН (г. Москва)

Защита состоится 12 мая 2011 в _17:00_ на заседании диссертационного совета Д 212.157.05 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д 17, аудитория А – 402.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ (ТУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского энергетического института (технического университета).

Автореферат разослан апреля_ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.157.03.

кандидат технических наук, доцент Т. И. КУРОЧКИНА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных радиолокационных, радионавигационных и телекоммуникационных системах применяются сложные широкополосные (ШПС) сигналы. 15–20 лет назад возник интерес к использованию хаотических колебаний в качестве широкополосных несущих сигналов. На настоящий момент направление в области формирования сложных, шумоподобных колебаний и сигналов на базе динамического хаоса является одним из ведущих2.

Повышенное внимание к динамическому хаосу обусловлено тем, что его свойства близки к свойствам естественных шумов радиотехнических приборов, при этом хаотические сигналы формируются в очень простых, но существенно нелинейных, полностью детерминированных динамических системах3.





Схемы генераторов хаотических колебаний просто реализуются на практике для различных диапазонов частот. Кроме того, эти генераторы обладают способностью к самосинхронизации, что, в отличие от шума, позволяет воспроизводить хаотические колебания на приемной и передающей сторонах (при условии совпадения с заданной точностью параметров и начальных условий их генераторов). Эти и ряд других достоинств хаотических сигналов делают их привлекательными для разнообразных систем скрытной связи, систем с распределенным спектром, криптографии и многих других практических применений. На настоящий момент использованию динамического хаоса в телекоммуникационных системах посвящен ряд отечественных и зарубежных работ, причем число публикаций очень быстро растет.

Большой вклад в теорию динамического хаоса и разработку систем связи на базе хаотических сигналов сделали отечественные ученые Анищенко В.С., Белых Работа выполнена при поддержке гранта № НШ-3344.2008.8 Президента РФ для поддержки молодых российских ученых и ведущих научных школ.

Дмитриев А.С., Панас А.И. Динамический хаос: новые носители информации для систем связи. – М.:

Изд-во физ.-мат. лит., 2002.

Кузнецов С.П. Динамический хаос. – М.: Изд-во физ.-мат. лит., 2001. - 296 с.

В.Н., Вадивасова Т.Е., Владимиров С.Н., Дмитриев А.С., Капранов М.В., Кравцов Ю.А., Кузнецов А.П., Кузнецов С.П., Ланда П.С., Магницкий Н.А., Малинецкий Г.Г., Матросов В.В., Неймарк Ю.И., Некоркин В.И., Панас А.И., Пономаренко В.П., Рабинович М.И., Суровяткина Е.Д. Шалфеев В.Д., Шахтарин Б.И., Шильников Л.П., и их ученики. Крупные результаты в этой области получены в ряде зарубежных исследовательских центров (Carroll T.J., Chua L., Hasler M., Kennedy M.P., Kocarev L., Kolumban G., Kurths J., Mira C., Murali K., Oppenheim A.V., Pecora L.M. и ряд других).

Однако после детального исследования систем связи с хаотической синхронизацией стало понятно, что в реальных условиях работа таких систем весьма нестабильна, а часто совершенно невозможна4. Проблема заключается в самой природе хаотических колебаний. Во-первых, сложные нелинейные неизбежным, даже незначительным, рассогласованиям параметров на приемной и передающей сторонах, что приводит к разрушению хаотической синхронизации.

Во-вторых, на качество синхронизации существенное влияние оказывает уровень шумов в канале связи. В-третьих, невозможна адаптация хаотической несущей к изменению параметров сообщения или помеховой обстановки в канале связи. Эти недостатки динамического хаоса препятствуют широкому внедрению сигналов на применение сигналов с хаотической структурой остается гораздо менее эффективным, чем применение классических широкополосных сигналов, для которых разработаны проверенные способы генерации и обработки.

Для устранения указанных недостатков систем с хаотическим синхронным откликом предложено множество решений, которые приводят к серьезному усложнению структурных схем систем связи, что снижает их привлекательность Yang T. A Survey of Chaotic Secure Communication Systems. // International journal of computational cognition (http://www.yangsky.com/yangijcc.htm), volume 2, number 2, p. 81-130, June 2004.





для практики. В последнее время даже наметилась тенденция к отказу от когерентного приема информации с помощью хаотического синхронного отклика и переходу к некогерентному приему5. Однако и в таких хаотических системах не удается реализовать скрытность передачи информации при приемлемом качестве её выделения.

конфиденциальной связи могут служить сигналы с фрактальной структурой.

Фрактальные сигналы – это новый тип сложных широкополосных сигналов, не воспроизводимости и гибкости изменения характеристик. Впервые вопросы о свойствах фрактальных сигналов и способов их генерации были рассмотрены А.П.

Кузнецовым и С.П. Кузнецовым6. Однако в указанной работе не было попытки использования фрактальных сигналов для систем связи. Идея использования фрактальных сигналов для скрытной передачи информации привлекает к себе внимание с начала 2000 годов, то есть со времени четкой формулировки недостатков хаотических сигналов. Основополагающие работы по применению фракталов для решения радиофизических и телекоммуникационных задач принадлежат А.А. Потапову7, В.Ф. Кравченко8, О.И. Шелухину9, А.В. Осину, С.М.

предложенные проф. А.А. Потаповым, которые модулированы фрактальными последовательностями; фрактальные сигналы с мультипликативной структурой – Murali K., Leung H., Yu H. Design of noncoherent receiver for analog spread-spectrum communication based on chaotic masking. // Журнал IEEE, Volume 50, Issue 3, 2003 – p. 432-441.

Кузнецов А.П., Кузнецов С.П. Генератор фрактального сигнала // Письма в ЖТФ, Т.18, вып.24. 1992.

С.19-21.

Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. – М.: Логос, 2002. -664с.

Зелкин Е.Г., Кравченко В.Ф., Гусевский В.И. Конструктивные методы аппроксимации в теории антенн. – М.:

Сайнс-Пресс. 2005.

Шелухин О.И., Осин А.В., Смольский С.М. Самоподобие и фракталы. Телекоммуникационные приложения. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. -368с.

Болотов В.Н., Ткач Ю.В. Генерирование сигналов с фрактальными спектрами. – Харьков, Украина: Институт электромагнитных исследований. // Журнал технической физики,2006,т.76, вып.4. с.91-98.

сверхширокополосные радиоимпульсы Лазоренко О.В. и Черногора Л.Ф.11;

фрактальные сигналы на основе вейвлетов Wornell G.12 и др. Однако эти фрактальные сигналы труднореализуемы на практике и не гарантируют скрытности передачи информации. Ясно видна потребность в разработке нового типа сигналов с фрактальной структурой, обладающих большой информационной емкостью, сложностью временных реализаций, но формируемых в непрерывном времени с помощью простых по структуре устройств. Выполнение этих условий в конкуренцию хаотическим.

формироваться сигналы, представляющие собой аддитивную комбинацию синусоидальных колебаний. Однако такие сигналы практически не исследованы, что пока не позволяет рекомендовать их для переноса информации.

Исходя из проведенного обзора можно сформулировать цели и задачи диссертационной работы.

Целью работы является разработка и исследование нового класса сигналов с аддитивной фрактальной структурой в базисе различных периодических функций, разработка принципов модификации этого базиса для улучшения характеристик предлагаемых сигналов нового типа.

Основные задачи

, решаемые в работе:

Исследование общих свойств стандартного ряда Вейерштрасса, как исходной модели сигнала с аддитивной фрактальной структурой (САФС) и выявление его ограничений и недостатков;

Поиск путей модификации стандартного ряда Вейерштрасса для создания на его базе радиосигналов нового типа – сигналов с аддитивной фрактальной структурой;

Лазоренко О.В., Черногор Л.Ф. Фрактальные сверхширокополосные сигналы // Радиофизика и радиоастрономия, 2005, т.10, №1, с.62-84.

Wornell G. Signal processing with fractals: A wavelet-based approach – London, UK: Prentice-Hall International, 1996.

Разработка способов применения масштабной инвариантности и высокой сложности временных реализаций САФС для скрытной и высокоскоростной передачи информации в широком диапазоне частот – от звукового до СВЧ;

Проведение компьютерного эксперимента по передаче информации с помощью разработанных способов в предложенных схемах и оценка скрытности и помехоустойчивости такой передачи.

Методы исследования: Для решения перечисленных задач в работе спектрального анализа, статистические методы, методы теории нелинейных динамических систем, кластерного анализа и теории перколяции, имитационное моделирование и расчеты на ПЭВМ.

соответствием теоретических результатов и экспериментальных данных, воспроизводимостью характеристик предлагаемых сигналов; сопоставлением новых результатов с ранее известными результатами других авторов.

Положения, выносимые на защиту:

структурой и их качественные и количественные характеристики.

прецизионных простых колебаний с несоизмеримыми частотами.

3. Универсальная численная мера сложности временных реализаций фрактальных и хаотических сигналов.

4. Новые базисы сигналов с аддитивной фрактальной структурой, повышающие их технические характеристики для систем передачи информации.

использовании их свойств самоподобия (скейлинга).

6. Результаты имитационного моделирования скрытной передачи информации с помощью фрактальной маскировки и прямофрактальной передачи информации.

Научная новизна работы. В диссертации получены следующие новые научные и практические результаты:

Введены новые типы сигналов с аддитивной фрактальной структурой с улучшенными техническими характеристиками, ориентированные на использование в радиотехнических приложениях.

Разработаны:

o способ передачи информации с фрактальной маскировкой (Framask), прямохаотического способа передачи), o способ скрытной передачи информации, основанный на масштабной инвариантности сигналов с аддитивной фрактальной структурой.

Введены количественные оценки сложности временных реализаций произвольных сигналов и скрытности ввода информации в такие сигналы.

Выдвинута и разработана концепция несоизмеримости частот простых высокостабильных гармонических колебаний, входящих в ряд Вейерштрасса, как принцип достижения сложного вида его временных реализаций.

Предложены способы модификации спектра сигнала с аддитивной фрактальной структурой, позволяющие располагать частотные составляющие по произвольному закону с целью улучшения его маскирующих свойств.

Получены соотношения, позволяющие находить самоподобные участки временных реализаций сигналов с аддитивной фрактальной структурой для построения новых схем некогерентного выделения информации.

Практическая ценность работы и её реализация. Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, могут быть использованы при разработке способов скрытной передачи информации, способов её шифрования, моделировании сложных процессов, проектировании различных сигналов с самоподобной структурой.

Результаты диссертационной работы вошли в материалы научноисследовательской работы по темам: Рег.№ 01200950518 “Разработка научных основ формирования и обработки прецизионных сигналов сверхвысокочастотного шумоподобных сигналов в требуемой полосе частот” в рамках гранта У.М.Н.И.К.

2009-2010 годов №9652.

Разработанные в диссертационной работе способы передачи информации и способы оценки свойств хаотических и фрактальных сигналов используются с 2009 г. по настоящее время в учебном процессе кафедры ФКС в лекционном курсе кафедры ФКС «Регулярная и хаотическая динамика нелинейных систем» для потока магистров и специалистов Радиотехнического факультета МЭИ (ТУ).

Также для данного курса разработаны и зарегистрированы два программных средства учебного назначения (ПСУН), на базе которых поставлены лабораторные работы. Работа выполнена при поддержке гранта № НШ-3344.2008.8 Президента РФ для поддержки молодых российских ученых и ведущих научных школ.

Использование положений, разработок и практических рекомендаций диссертации при разработке нового типа оборудования для широкополосных систем передачи информации и при проектировании систем связи для передачи конфиденциальной информации в интересах ОАО «Газпром Космические Системы» подтверждено соответствующим актом о внедрении.

Апробация работы. Материалы работы докладывались на Международной Котельникова, Москва, 2008; международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов: «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»

Москва, 2009, 2010, 2011; 65-й научной сессии, посвященной дню радио, Москва, 2010; Всероссийской школе–семинаре «Нелинейные дни в Саратове для синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания», Н.

Новгород, 2010; 9-й Международной школе «Хаотические автоколебания и образование структур» (ХАОС-2010), Саратов, 2010.

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 11 научных статей и текстов докладов (общим объемом 41 стр.), в числе которых 4 без соавторов и 2 статьи в научных журналах из списка, рекомендованного ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 189 наименований и трех приложений.

Общий объём диссертации составляет 216 страниц машинописного текста, включая 135 рисунков и 20 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обосновывается актуальность выбранной темы, формулируется цель работы, а также проблемы и задачи, которые необходимо решить для повышения эффективности применения фрактальных и хаотических сигналов в системах передачи информации.

В первой главе проводится обзор известных из литературы результатов по использованию фрактальных структур и сигналов в радиотехнике. Обсуждаются основные свойства и особенности таких объектов. Показано, что большая информационная емкость элементов с фрактальной структурой уже успешно используется в электродинамике и антенной технике. Рассмотрены различные области применения фракталов в радиотехнике, особое внимание уделено радиосигналам с фрактальной структурой. Показано, что известные на настоящий момент фрактальные сигналы пока не способны составить конкуренцию хаотическим по эффективности использования их в системах связи.

Проведен обзор свойств фрактальных сигналов, то есть непрерывных, но всюду недифференцируемых математических объектов, обладающих самоподобием, удовлетворяющих скейлинговому уравнению Шрёдера f x f x. Используя решение этого функционального уравнения в форме фрактальной структурой и могут служить в качестве исходной модели фрактального сигнала.

По итогам первой главы сделан вывод о том, что среди различных фрактальных колебаний сигналы с аддитивной фрактальной структурой в форме ряда Вейерштрасса обладают наиболее перспективными характеристиками для скрытной передачи информации. Поэтому их всестороннее исследование, совершенствование и сопоставление с хаотическими сигналами является главной целью диссертации.

Во второй главе исследуются свойства и характеристики реального сигнала с аддитивной фрактальной структурой, представляющего усеченный ряд Вейерштрасса:

где 1D2, 1 - безразмерная опорная частота, k - произвольные начальные фазы компонентов w(t). Показано, что исходная функция Вейерштрасса (kmin=1, kmax=) обладает идеальным самоподобием, или, более точно, самоафинностью.

Аналитически доказано самоподобие усеченного ряда Вейерштрасса, как реальной коэффициент, определяющий самоподобные участки временной реализации (рис.1) и спектра сигнала для построения схем некогерентного выделения информации. Показано, что фрактальная размерность усеченного ряда с большой точностью равна параметру D даже при малом числе членов (от 7 до 15).

входящих в ряд Вейерштрасса, как принцип возникновения сложного вида его временных реализаций. Показано, что появление кратных частот приводит к периодичности сигнала, а при несоизмеримости частот период его повторения неограниченно возрастает. При этом расстановка частот сигнала по геометрической прогрессии, принятая в исходной функции Вейерштрасса, приводит к его масштабной инвариантности. Вычислены квазипериоды сигналов на основе усеченного ряда Вейерштрасса. Найдены и рассчитаны наихудшие и наилучшие значения опорной частоты с точки зрения максимальной несоизмеримости всех частот k ряда.

Проведен расчет численных статистических характеристик сигнала с аддитивной фрактальной структурой: математического ожидания, дисперсии, среднего квадратичного отклонения, эксцесса, асимметрии, размаха. Показано, что изменение параметров сигнала дает возможность менять вид огибающей гистограммы распределения от нормальной (рис.2) до равномерной плотности распределения, причем случайные значения начальных фаз его компонент не влияют на огибающую гистограммы распределения.

С помощью критерия согласия Колмогорова показано, что огибающая гистограммы распределения w(t) соответствует плотности распределения гауссовского закона даже при малом числе членов сигнала (1). Выявлено время наблюдения сигнала, с превышением которого его статистические характеристики становятся неизменными, то есть время установления стационарного режима.

Показано, что в стационарном режиме сигнал на основе ряда Вейерштрасса w(t) обладает эргодичностью.

фрактальных сигналов – значение фрактальной размерности их временных реализаций. Показано, что предельная сложность фрактальных сигналов может быть больше сложности хаотических сигналов при одинаковой занимаемой ими полосе частот.

С помощью кластерного анализа проведена оценка глубины долговременной памяти хаотических и фрактальных процессов, то есть скорости появления перколяционного кластера. Показано, что глубина долговременной памяти сигнала с аддитивной фрактальной структурой гораздо слабее, чем у хаотических процессов, порождаемых динамическими системами Лоренца и Рёсслера, что является позитивным фактором, так как предсказывать поведение такого сигнала гораздо труднее.

Показано, что радиосигналы с канонической фрактальной структурой в форме идеального ряда Вейерштрасса обладают рядом недостатков: чрезмерно большим динамическим диапазоном, нерационально используют занимаемую полосу частот, сложно реализуются посредством цифровой техники, имеют высокий уровень боковых лепестков автокорреляционной функции. Эти недостатки не позволяют использовать такие сигналы в радиотехнических приложениях. В третьей главе развиваются способы улучшения математических моделей сигналов с аддитивной фрактальной структурой для устранения их недостатков.

В третьей главе вводится новая фрактальная функция на базе усеченного ряда Вейерштрасса Получена прямая аналитическая запись центрированной функции Вейерштрасса:

Выявлены следующие достоинства центрированной функции Вейерштрасса с точки зрения её применения в системах связи как модели несущего колебания:

отсутствует нарастающий тренд энергии в области низких частот; увеличена сложность временных реализаций, гистограмма распределения соответствует гауссовскому закону, между отсчетами ослаблена корреляционная связь.

Для улучшения заполнения частотного диапазона в исходный сигнал в виде ряда Вейерштрасса предлагается ввести нелинейную функцию роста степени опорной частоты ( m, k ) :

В результате расстановка частот ряда становится отличной от геометрической прогрессии, то есть взамен получаем. Показано, что сложность сигнала с деформированным спектром (3) можно сделать выше сложности исходного сигнала, однако теряется масштабная инвариантность.

Вводится новый тип сигнала с аддитивной фрактальной структурой, состоящий не из синусоидальных, а из коробчатых кривых (4), который проще реализуются в цифровой технике, и сохраняет все свойства оригинала:

Разработана методика разложения функции с аддитивной фрактальной структурой с произвольно выбранным базисом на аддитивную взвешенную комбинацию функций Вейерштрасса. Это дает возможность создания и исследования сигналов с аддитивной мультифрактальной структурой. Уровень боковых лепестков автокорреляционной функции для такого класса сигналов уменьшен практически на порядок.

Разработанные в третьей главе улучшенные сигналы с аддитивной фрактальной структурой могут быть эффективно использованы для передачи информации, что показано в четвертой главе.

В четвертой главе разрабатываются способы передачи информации с помощью сигналов с аддитивной фрактальной структурой (в том числе и скрытой передачи – способ “Framask”). Поскольку в работе фрактальные сигналы сравниваются с хаотическими, то за основу всех способов берутся схемы передачи информации, ориентированные на хаотические сигналы.

Вначале рассматривается возможность применения сигналов с аддитивной фрактальной структурой в схемах хаотической маскировки, где хаотический сигнал заменен на фрактальный (рис.4). Показано, что в схемах с фрактальной маскировкой удается получить не только приемлемое качество выделения информации, но и обеспечить скрытность её передачи. Аналогичные схемы с хаотическими сигналами не обладают такими качествами.

Затем предлагается и исследуется прямофрактальный способ передачи информации с прямым формированием фрактальных радиоимпульсов в СВЧ диапазоне, и рассчитанный на работу в стандарте IEEE 802.14а по аналогии с прямохаотическим способом2. Показано, что в прямофрактальном случае помехоустойчивость передачи информации не ниже (рис.5), а в ряде случаев выше, чем в прямохаотическом. Причем спектральные характеристики прямофрактальных импульсов не хуже характеристик прямохаотических.

Разработаны способы скрытной связи на основе модуляции параметров несущего сигнала с аддитивной фрактальной структурой. Предложен принципиально новый способ некогерентного выделения информации, замаскированной фрактальным сигналом, за счет самоподобия последнего.

В Заключении сформулированы основные результаты работы, которые состоят в следующем:

1. Предложен новый класс фрактальных сигналов с аддитивной фрактальной структурой (САФС), исследованы их свойства и выделены характеристики, определяющие применение САФС для передачи информации.

Предложены способы модификации базовых САФС, основанные на предназначенные для согласования свойств САФС с конкретными требованиями в системе передачи информации.

2. Разработан ряд САФС с улучшенными характеристиками, ориентированных на радиотехнические приложения:

o САФС на основе центрированного в скользящем окне ряда Вейерштрасса с пониженной плотностью спектра в низкочастотной части. Исследованы свойства центрированных САФС как в одиночном окне, так и в каскаде из нескольких окон.

o САФС с модифицированным законом расстановки частот спектра. Частоты таких сигналов могут быть расставлены квазиравномерно или разреженны в определенном диапазоне в зависимости от решаемой задачи - скрытной связи или высокоскоростной передачи информации.

o САФС, состоящие не из синусоидальных, а из коробчатых кривых, которые проще реализуются в цифровой технике, при сохранении свойств исходных САФС. Самоподобие таких САФС сохраняется, и возрастает сложность временных реализаций.

o сигналы с аддитивной мультифрактальной структурой, уровень боковых лепестков автокорреляционной функции которых уменьшен практически на порядок по сравнению с исходными САФС.

3. Разработан способ передачи информации с фрактальной маскировкой информационного сигнала в передатчике и его некогерентным приемом.

Показано, что фрактальный сигнал позволяет при приемлемом качестве выделения информации обеспечить скрытность её передачи, превышающую скрытность систем с хаотическими сигналами.

Разработан прямофрактальный способ передачи информации по аналогии с прямохаотическим. Показано, что в прямофрактальном случае помехоустойчивость передачи информации в ряде случаев выше, чем в прямохаотическом.

Предложены и исследованы новые способы модуляция параметров САФС – по фрактальной размерности и по частоте. С помощью введенной количественной оценки скрытности модуляции показано, что для скрытия факта ввода информации в САФС его модуляцию целесообразно проводить по размерности временных реализаций.

Разработан новый способ некогерентного выделения информации - за счет самоподобия временных реализаций САФС, основанный на полученных в диссертации соотношениях, определяющих подобные участки временных реализации фрактальных сигналов.

4. С помощью введенной количественной оценки сложности временных реализаций произвольных сигналов (их фрактальной размерности) показано, что сложность хаотических сигналов всегда меньше сложности САФС при одинаковой занимаемой ими полосе частот, что говорит о перспективности применения САФС для скрытной передачи информации.

5. Определено время установления стационарного режима САФС и доказана его эргодичность в стационарном режиме. С помощью перколяционного анализа показано, что глубина памяти исследуемых фрактальных сигналов гораздо слабее, чем у хаотических, что является значительным их преимуществом.

Вычислены значения параметров фрактального сигнала, при которых огибающая его гистограммы распределения совпадает с плотностью распределения нормального закона. Показано, что фрактальная размерность временных реализаций САФС численно равна одному из параметров его математической модели - ряда Вейерштрасса - даже при малом числе его компонентов (7-15).

В приложении П.1. Показаны примеры вычисления боксовой размерности конкретных САФС, приведены теоретические выкладки для доказательства теоремы о размерности функции Вейерштрасса.

В приложении П.2. приведены таблицы с результатами расчетов численных статистических характеристик САФС, а также таблицы с рассчитанными критическими, запрещенными и наилучшими значениями безразмерной опорной частоты САФС для широкого круга параметров.

В приложении П.3. (CD-диск + описание) содержатся звуковые файлы с результатами компьютерного эксперимента по передаче звуковых сообщений в различных схемах, разработанных в главе 4. На момент окончания диссертации – область скрытной передачи голосовых сообщений рассматривается как наиболее перспективная для внедрения предлагаемых сигналов нового типа, обладающих аддитивной фрактальной структурой.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Капранов М.В., Хандурин А.В. Передача информации в системе связи с фрактальной маскировкой Framask. // Вестник МЭИ, №1. – М.: Изд. дом МЭИ, 2009. с.89-92.

2. Капранов М.В., Хандурин А.В. Сигналы с аддитивной фрактальной структурой для передачи информации. // Электромагнитные волны и электронные системы.

№2, Т.16. – М.: Изд. «Радиотехника», 2011. С.23-36.

3. Капранов М.В., Хандурин А.В. «FRAMASK» - система передачи информации с фрактальной маскировкой. // Международная научно-техническая конференция к 100летию со дня рождения В.А. Котельникова: Москва, 21-23 октября 2008: Тезисы докладов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. с.83-85.

4. Хандурин А.В. Спектры сигналов с фрактальной структурой на базе усеченного ряда Вейерштрасса. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. 15-я межд. науч.техн. конф. студ. и асп.: Тез. докл. В 3т. Т.1. М.: Изд. дом МЭИ, 2009. С.51-52.

5. Хандурин А.В. Формирование хаотических и фрактальных сигналов и численная оценка их сложности. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. 16-я межд.

науч.-техн. конф. студ. и асп.: Тез. докл. В 3т. Т.1. М.: Изд. дом МЭИ,, 2010. С.56-57.

6. Хандурин А.В. Свойства фрактальных радиоимпульсов при широкополосной передаче информации. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. 17-я межд. науч.техн. конф. студ. и асп.: Тез. докл. В 3т. Т.1. М.: Изд. дом МЭИ,, 2011. С.55-56.

7. Долотказина В.Р., Хандурин А.В. Демонстрационная работа по передаче информации с помощью хаотических и фрактальных сигналов. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. 17-я межд. науч.-техн. конф. студ. и асп.: Тез. докл. В 3т. Т.1. М.: Изд. дом МЭИ,, 2011. С.46-47.

8. Капранов М.В., Хандурин А.В. Система скрытной связи с фрактальной маскировкой и многокаскадной операцией выделения текущего среднего. // 65-я научная сессия, посвященная дню радио. - М. Издательство МТУСИ, 2010г., С.60-62.

9. Хандурин А.В. Некогерентный прием сообщений в системе скрытной связи с фрактальной маскировкой. // Нелинейные дни в Саратове для молодых : Сборник материалов научной школы–конференции. Саратов, 16-18 ноября 2009. С.52-55.

10. Капранов М.В., Хандурин А.В. Фрактальная маскировка голосовых сообщений. // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания:

тез. докл. всеросс. научн.-техн. семинара, под ред. Шахгильдяна В.В. – М.:

Инсвязьиздат, 2009. С.7-9.

11. Капранов М.В., Хандурин А.В. Способ прямофрактальной передачи информации. // Материалы IX Международной школы «Хаотические автоколебания и образование структур», 4-9 октября. Саратов, 2010. С.154-155.

Типография МЭИ (ТУ), Красноказарменная ул., д.

 
Похожие работы:

«Комарова Елена Владимировна АНТЕННЫЕ И ДИФРАКЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МНОГОСЛОЙНОЙ ЛИНЗЫ ЛЮНЕБЕРГА Специальность 05.12.07 – Антенны, СВЧ устройства и их технологии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Екатеринбург – 2012 Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (г....»

«УДК 621.391 Сычев Константин Иванович Модели и методы исследования процессов функционирования и оптимизации построения сетей связи следующего поколения (Next Generation Network) специальность 05.12.13 Системы, сети и устройства телекоммуникаций Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук искатель _ (личная подпись) Москва – 2009 Работа выполнена в Московском государственном институте электроники и математики (техническом университете) Научный...»

«ЕВДОКИМОВ Юрий Владимирович ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОЩНЫХ ЛБВ НА ЦЕПОЧКЕ СВЯЗАННЫХ РЕЗОНАТОРОВ С РАСШИРЕННОЙ ПОЛОСОЙ УСИЛЕНИЯ Специальность: 05.12.07 – Антенны, СВЧ устройства и их технологии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2008 1 Работа выполнена на кафедре лазерных и микроволновых информационных систем факультета информатики и телекоммуникаций Московского государственного института электроники и математики. Научный...»

«Бакеев Владимир Борисович СОЗДАНИЕ МЕТОДИК И ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ОБОРУДОВАНИЯ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ КОРПОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ТОННЕЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ Специальность 05.12.13 Системы, сети и устройства телекоммуникаций Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Самара – 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики...»

«Мочалов Иван Сергеевич МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И КВАНТОВАНИЯ ВЕЙВЛЕТ-СПЕКТРОВ ПРИ ВНУТРИКАДРОВОМ СЖАТИИ ЦИФРОВЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ Специальность 05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012 Работа выполнена на кафедре динамики электронных систем Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова Научный руководитель : доктор технических...»

«Лебедева Татьяна Андреевна МИКРОПОЛОСКОВЫЕ СВЧ УСТРОЙСТВА НА РЕЗОНАНСНЫХ ОТРЕЗКАХ ШТЫРЕВЫХ ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИСТЕМ Специальность: 05.12.07 Антенны, СВЧ устройства и их технологии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2006 2 Работа выполнена на кафедре Лазерные и микроволновые информационные системы Московского государственного института электроники и математики (Технического университета) Научный руководитель : доктор технических...»

«ВАСИЛЬЕВ МИХАИЛ ВИКТОРОВИЧ АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ МОДУЛЬ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ Специальность 05.12.04 – Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре Формирования колебаний и сигналов Московского энергетического института (Технического университета) кандидат технических наук, доцент Научный руководитель :...»

«Гузеев Алексей Валерьевич Разработка и исследование алгоритмов сжатия бинарных изображений в мультисервисных сетях связи Специальность 05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва-2011 Работа выполнена на кафедре мультимедийных сетей и услуг связи Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московского технического университета связи и...»

«Замешаева Евгения Юрьевна Исследование и разработка малогабаритных СВЧ-фазовращателей в интегральном исполнении с применением прогрессивных гибридных технологий массового производства 05.12.07 – Антенны, СВЧ-устройства и их технологии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2012 Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете ЛЭТИ им. В.И.Ульянова (Ленина) Научный руководитель...»

«БУШМЕЛЕВА Кия Иннокентьевна СИСТЕМА МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТРАНКИНГОВЫХ СРЕДСТВ СВЯЗИ Специальность: 05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва - 2011 -2 Работа выполнена на кафедре Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы Московского государственного института электроники и математики (технический университет) Научный...»

«МАТВИЕНКО Александр Евгеньевич СИСТЕМЫ БЛИЖНЕЙ РАДИОЛОКАЦИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ЦЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО И МНОГОЧАСТОТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ Специальность: 05.12.14 – Радиолокация и радионавигация АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2010 2 Работа выполнена в Пензенском государственном университете на кафедре Радиотехника и радиоэлектронные системы. Научный руководитель : доктор технических наук, профессор...»

«Чжо Чжо Ньян Лин Разработка гибридной модели распространения радиоволн внутри помещений с учетом затенения фиксированными и подвижными объектами 05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 г. Работа выполнена на кафедре Телекоммуникационные системы Московского государственного института электронной техники (Технического университета). Научный Доктор технических наук,...»

«Смирнов Александр Михайлович МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Специальность 05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2012 -2 Работа выполнена на кафедре Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы Московского государственного института электроники и математики (технического университета)...»

«Ушаков Вадим Анатольевич ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СЕЛЕКЦИИ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ ТЕРАГЕРЦОВЫМИ УСТРОЙСТВАМИ В ЗОНЕ ОТВЕТСТВЕННОСТИ АЭРОПОРТА Специальность 05.12.14 Радиолокация и радионавигация. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 2 Работа выполнена на кафедре Технической эксплуатации радиоэлектронных систем воздушного транспорта Московского государственного технического университета гражданской авиации Научный...»

«Волков Алексей Васильевич ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕХМЕРНОГО ЗВУКОВИЗОРА НА ОСНОВЕ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО АКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Специальность – 05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2010 2 Работа выполнена на кафедре физики конденсировнного состояния Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технического университета)...»

«Китайский Максим Сергеевич ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ФАР ОБЪЕМНЫХ МИКРОПОЛОСКОВОШТЫРЕВЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ Специальность 05.12.07 Антенны, СВЧ-устройства и их технологии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Таганрог 2011 2 Работа выполнена на кафедре Антенн и радиопередающих устройств Технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге Научный руководитель : доктор технических наук, профессор...»

«МИЛЮТИН Данила Святославович УДК 621.391 ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ СПУТНИКОВОЙ РАДИОНАВИГАЦИИ В УСЛОВИЯХ МНОГОЛУЧЁВОСТИ Специальность 05.12.14 - радиолокация и радионавигация Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель д.т.н., профессор М. И. Жодзишский Москва, 2010 Работа выполнена на кафедре 402 Радиосистемы управления и передачи информации Московского авиационного института (государственного технического университета)...»

«ПОТАПОВ Дмитрий Александрович МОДЕЛИ И МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ УСЛУГ НА БАЗЕ ОТКРЫТЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2007 Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Б.С. Гольдштейн Официальные оппоненты...»

«Крейнделин Виталий Борисович РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СИСТЕМ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Специальность 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва-2009 1 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (ГОУ ВПО МТУСИ). Научный...»

«Дашков Михаил Викторович МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ И РАМАНОВСКИМИ УСИЛИТЕЛЯМИ Специальность 05.12.13 Системы, сети и устройства телекоммуникаций Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Самара 2006 г. Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Поволжская Государственная Академия телекоммуникаций и информатики” (ГОУ...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.