350 rub
Journal Electromagnetic Waves and Electronic Systems №2 for 2011 г.
Article in number:
Additive Fractal Signals for Secure Communications
Keywords: fractals Weierstrass function fractal dimension frequency compression moving average noncoherent reception sound range
Authors:
M.V. Kapranov, A.V. Handuri
Abstract:
Properties and characteristics of signals with additive fractal structure are researched. For an estimation of a level of complexity the general-purpose numerical measure - fractal dimension of waveforms of signals is used. Methods of frequency compression and elimination of excessive low-frequency capacity of fractal signals are developed, allowing eliminating irrational usage of frequency-power resources. Methods of masking of the useful message by fractal signals are developed. Computer experiment on transmission of a voice message with fractal masking is delivered.
Pages: 23-34
References
  1. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь. 1985.
  2. Ипатов В. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения. М.: Техносфера. 2007.
  3. CuomoK.M., Oppenheim A.V. Circuit implementation of synchronized chaos with applications to communications. Phys. Rev. Lett. 1993. V. 71. № 1. Р. 65-68.
  4. Мун Ф. Хаотические колебания / пер. с англ. М.: Мир. 1990.
  5. Анищенко В.С. Сложные колебания в простых системах: Механизмы возникновения, структура и свойства динамического хаоса в радиофизических системах. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит. 1990.
  6. Кузнецов С.П. Динамический хаос (курс лекций). М.: Наука. 2000.
  7. Афраймович В.С., Некоркин В.И., Осипов Г.В., ШалфеевВ.Д. Устойчивость, структуры и хаос в нелинейных сетях синхронизации. Горький: ИПФАНСССР. 1989.
  8. Pecora L.M., Carroll T.L. Synchronization in chaotic systems // Phys. Rev. Lett. 1990. V. 64. Р. 821-824.
  9. Дмитриев А.С., Панас А.И. Динамический хаос: новые носители информации для систем связи. М.: Физматлит. 2002.
  10. Dedieu H., Kennedy M. P., Hasler M. Chaos shift keying: modulation and demodulation of a chaotic carrier using self-synchronizing Chua-s circuits // IEEE Trans. on Circ. Sys. II. 1993. V. 40. Р. 634-642.
  11. Капранов М.В., Кулешов В.Н.. Ларионова М.В. и др. Свойства систем передачи информации с манипуляцией параметрами и начальными условиями генераторов хаотических колебаний // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 2000. № 11. С. 48-62.
  12. Капранов М.В., Морозов А.Г. Использование хаотической модуляции для передачи информации // Радиотехнические тетради. 1998. № 14. С. 66-71.
  13. Капранов М.В., Томашевский А.И. Система скрытной связи с использованием корреляционного приема и синхронного хаотического отклика // Электромагнитные волны и электронные системы. 2003. Т. 8. № 3. С. 35-48.
  14. Кузнецов Д.С., Капранов М.В. Вопросы модуляции и демодуляции в дискретных системах передачи информации с хаотической несущей // Радиотехнические тетради. 1997. № 12. С. 87-89.
  15. Морозов А.Г., Капранов М.В., Бутковский О.Я., Кравцов Ю.А. Модифицированная система с хаотическим кодированием (CSK-система) с использованием дискриминантной процедуры обработки сигналов // Журнал радиоэлектроники. 2000.№ 10.
  16. Yang T. A survey of chaotic secure communication systems // International journal of computational cognition (http://www.yangsky.com/yangijcc.htm). June 2004. V. 2. № 2. Р. 81-130.
  17. Short K.M. Steps toward unmasking secure communications // Int. J. of Bifurcations and Chaos. 1994. V. 4(№ 4). Р. 959-977.
  18. Дмитриев А.С., Кяргинский Б.Е., Панас А.И., Пузиков Д.Ю., Старков С.О. Сверхширокополосная прямохаотическая передача информации в СВЧ-диапазоне // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. Вып. 2. С. 70-76.
  19. Murali K., Leung H., Yu H. Design of noncoherent receiver for analog spread-spectrum communication based on chaotic masking // IEEE. 2003. V. 50. № 3. Р. 432-441.
  20. Gluzman S., Sornette D. Log-periodic route to fractal functions // Phys. Rev. E. 2002. V. 6503. № 3. Р. T2A:U418-U436.
  21. Мандельброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы / пер. с англ; под ред. А.В. Борисова. М.: Институт компьютерных исследований. 2002.
  22. Falconer K.J. Techniques in Fractal Geometry N.Y. USA: John Wiley & Sons. 1997.
  23. Зелкин Е.Г., Кравченко В.Ф., Гусевский В.И. Конструктивные методы аппроксимации в теории антенн. М.: Сайнс-Пресс. 2005.
  24. Kravchenko V.F., Perez-Meana H.M., Ponomaryov V.I. Adaptive Digital Processing of Multidimentional Signals with Applications. Moscow. Fizmatlit. 2009.
  25. Wornell G. Signal processing with fractals: A wavelet-based approach. London, UK: Prentice-HallInternational. 1996.
  26. Болотов В.Н., Ткач Ю.В. Генерирование сигналов с фрактальными спектрами. Харьков, Украина: Институт электромагнитных исследований // ЖТФ. 2006. Т. 76. Вып. 4. С. 91-98.
  27. Томашевский А.И., Капранов М.В. Фрактальные свойства хаотических динамических процессов в обратном времени // Нелинейный мир. 2006. № 4-5. С. 214-237.
  28. Капранов М.В., Хандурин А.В. Система скрытной связи с фрактальной маскировкой и многокаскадной операцией выделения текущего среднего // Материалы 65-й науч. сессии, посвященной Дню радио (19-20 мая 2010 г., Москва). М.: Изд. МТУСИ. 2010. С. 60-62
  29. Павлов А.Н. Методы анализа сложных сигналов: Учеб. пособие для студ. физ. фак. Саратов: Научная книга. 2008.
  30. Короленко П.В., Маганова М.С., Меснянкин А.В. Новационные методы анализа стохастических процессов и структур в оптике. Фрактальные и мультифрактальные методы, вейвлет-преобразования. Учеб. пособие. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына. 2004.
  31. Капранов М.В., Хандурин А.В. Спектры сигналов с фрактальной структурой на базе усеченного ряда Вейерштрасса // 15-я Междунар. научно-техн. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва). Тезисы докладов в трех томах. Т. 1. М.: Издательский дом МЭИ. 2009. С. 51-52.
  32. Капранов М.В., Хандурин А.В. Передача информации в системе связи с фрактальной маскировкой Framask // Вестник МЭИ. 2009. № 1. С. 89-92.
  33. Хандурин А.В.Некогерентный прием сообщений в системе скрытной связи с фрактальной маскировкой // Нелинейные дни в Саратове для молодых». Всерос. школа-семинар для молодых ученых, аспирантов, студентов, школьников (октябрь 2009 г.).
  34. Капранов М.В., Хандурин А.В. Фрактальная маскировка голосовых сообщений // Материалы общероссийского семинара «Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания». Н. Новгород. Июль 2010. С. 7-9.