ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХЭТАПНОГО АЛГОРИТМА СИНХРОНИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ ВЫБОРА СМЕЖНОЙ ПАРЫ СЕГМЕНТОВ С МАКСИМАЛЬНЫМ СУММАРНЫМ ОТСЧЁТОМ В СИСТЕМЕ КРК
Ключевые слова:
Квантовое распределение ключа, синхронизация, максимальный суммарный отсчёт, вероятностные характеристикиАннотация
Предложен двухэтапный алгоритм синхронизации на основе выбора смежной пары сегмен-
тов с максимальным суммарным отсчётом в системе КРК. В основе алгоритма известный под-
ход к уменьшению времени вхождения в синхронизм – анализ смежных пар временных сегментов.
Отличительной особенностью предложенного алгоритма является обеспечение вероятности
успешного поиска и тестирования не хуже требуемого уровня. Необходимо отметить, благодаря
этапу тестирования производится отбраковка ошибочных решений, принятых на этапе поиска,
что позволяет минимизировать вероятность ложной синхронизации вследствие регистрации
шумовых импульсов. На этапе поиска аппаратура последовательно регистрирует суммарные
отсчёты со всех смежных пар сегментов. Далее выбирается пара сегментов с максимальным
суммарным отсчётом, причём отсчёт в одной из пар сегментов надёжно превышает значения
отсчётов со всех других пар сегментов, и аппаратура переходит к этапу тестирования. Тести-
рование состоит в опросе фотодетектора в течение импульса стробирования для повторной
регистрации отсчёта. В случае положительного тестирования процесс «грубой» оценки момента
приёма синхроимпульса считается успешно завершённым, в противном случае – аппаратура воз-
вращается к поиску в следующем кадре. Отметим, этапам поиска и тестирования соответст-
вуют предельно допустимые числа кадров и тестов соответственно. Получены аналитические
выражения для расчёта временных и вероятностных характеристик этапов поиска и тестиро-
вания предложенного алгоритма обнаружения на основе выбора смежной пары сегментов с мак-
симальным суммарным отсчётом, в том числе для расчёта допустимого числа кадров и тестов
при обеспечении требуемых вероятностей успешного поиска и тестирования соответственно.
Установлено, при увеличении среднего числа фотонов в синхроимпульсе средние числа кадров и
тестов, а также среднее время успешного поиска и тестирования значительно снижаются. На-
пример, при увеличении среднего числа фотонов в синхроимпульсе в 5 раз среднее число тестов для
успешного тестирования и среднее время успешного тестирования уменьшаются в 1,5 раза, а
допустимое число тестов – в 5 раз.
