Un procedimiento de diseño de sistema de comunicación seguro de datos con un portador caótico y un observador sinérgico
Autores: Mushenko, Alexey; Dzuba, Julia; Nekrasov, Alexey; Fidge, Colin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un procedimiento de diseño de sistema de comunicación seguro de datos con un portador caótico y un observador sinérgico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Comunicación
Portador caótico
Señal
Observador
Transmisión
Reconstrucción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Hemos considerado el problema de la comunicación segura mediante canales de comunicación portadores caóticos. La protección de datos se proporciona si la señal en el canal de comunicación parece ser estocástica o ruidosa, es decir, por la propiedad de esteganografía, y también mediante el uso de enfoques avanzados y seguros para mezclar una señal útil en un portador caótico. El problema es encontrar técnicas efectivas y eficientes para la reconstrucción de la señal útil en el lado del receptor. En primer lugar, utilizamos un observador matemático no lineal sinérgico para recuperar las dos señales útiles transmitidas simultáneamente sobre un único canal de comunicación. En comparación con un observador conocido, el sinérgico opera con modelos no lineales iniciales, es decir, puede aplicarse directamente a sistemas caóticos. En esa estructura del sistema, consideramos las señales útiles como variables no observables y las estimamos mediante el modelo dado de un generador caótico. Se muestra un sistema de transmisión de datos caóticos con dos canales; el procedimiento matemático presentado explica los pasos del diseño del observador de dos canales sinérgico. Los resultados de la simulación por computadora prueban la viabilidad de nuestro enfoque. El esquema de transmisión de datos propuesto y el procedimiento de diseño del observador proporcionan una transmisión y reconstrucción efectivas de señales informativas. El error de reconstrucción es de aproximadamente hasta un 25%, pero tiene una forma de pulsos muy cortos y podría eliminarse con algoritmos de filtrado analógico o digital adicionales. Como ejemplo de aplicación, se muestra la simulación de transmisión y recuperación de imágenes. Los resultados del estudio pueden ser utilizados como base para investigaciones futuras sobre el diseño de sistemas de transmisión de datos seguros.
Descripción
Hemos considerado el problema de la comunicación segura mediante canales de comunicación portadores caóticos. La protección de datos se proporciona si la señal en el canal de comunicación parece ser estocástica o ruidosa, es decir, por la propiedad de esteganografía, y también mediante el uso de enfoques avanzados y seguros para mezclar una señal útil en un portador caótico. El problema es encontrar técnicas efectivas y eficientes para la reconstrucción de la señal útil en el lado del receptor. En primer lugar, utilizamos un observador matemático no lineal sinérgico para recuperar las dos señales útiles transmitidas simultáneamente sobre un único canal de comunicación. En comparación con un observador conocido, el sinérgico opera con modelos no lineales iniciales, es decir, puede aplicarse directamente a sistemas caóticos. En esa estructura del sistema, consideramos las señales útiles como variables no observables y las estimamos mediante el modelo dado de un generador caótico. Se muestra un sistema de transmisión de datos caóticos con dos canales; el procedimiento matemático presentado explica los pasos del diseño del observador de dos canales sinérgico. Los resultados de la simulación por computadora prueban la viabilidad de nuestro enfoque. El esquema de transmisión de datos propuesto y el procedimiento de diseño del observador proporcionan una transmisión y reconstrucción efectivas de señales informativas. El error de reconstrucción es de aproximadamente hasta un 25%, pero tiene una forma de pulsos muy cortos y podría eliminarse con algoritmos de filtrado analógico o digital adicionales. Como ejemplo de aplicación, se muestra la simulación de transmisión y recuperación de imágenes. Los resultados del estudio pueden ser utilizados como base para investigaciones futuras sobre el diseño de sistemas de transmisión de datos seguros.