Найти

Результаты поиска

• ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛА B92

  К.Е. Румянцев, П.Д. Миронова , Х.Х. Шакир

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Исследовано влияние параметров функциональных элементов на энергетические,
  временные и вероятностные характеристики системы квантового распределения ключа
  (КРК) на основе протокола B92. Построены зависимости вероятности записи правильного
  и ошибочного битов в сырую квантовую ключевую последовательность от длины волокон-
  но-оптической линии связи (ВОЛС) и использовании 4-х типов лазеров (EML, DFB, VCSEL,
  FP) и фотоприёмных модулей (id201; id210; id220; id230). Установлено, что, изменения
  вероятности записи правильного бита в сырую квантовую ключевую последовательность
  значительно более весомы, чем изменения вероятности записи ошибочного бита (50,9 раза
  против 3,3 раза при ширине спектра лазера 80 пм и изменении протяжённости ВОЛС с 10
  до 100 км). Это связано с тем, что с ростом протяжённости ВОЛС резко растёт веро-
  ятность отсутствия регистрации на приёмной станции фотонов или импульсов темново-
  го тока (ИТТ). Числовой материал указывает на прямую пропорциональную зависимость
  вероятности записи ошибочного бита от частоты генерации шумовых импульсов одно-
  фотонных лавинных фотодиодов (ОЛФД). Так, при увеличении частоты появления ИТТ в
  60 раз (с 100 до 6000 Гц) вероятность записи ошибочного бита также увеличивается в
  60 раз (например, при длине ВОЛС 100 км – 6,39 против 383,3). Установлено, что средне-
  квадратичное отклонение (СКО) времени задержки фотона прямо пропорционально длине
  ВОЛС и ширине спектра лазера. При ширине спектра лазера 10 пм и увеличении длины
  ВОЛС с 10 до 100 км (в 10 раз) среднеквадратичное отклонение времени задержки фотона
  также увеличивается в 10 раз (с 4,16 до 41,6 пс). Для достижения наилучших характери-
  стик системы КРК в целом целесообразно использование лазера с минимальной шириной
  спектра излучения, например, EML-лазера. Однако EML-лазеры считаются самыми слож-
  ными и дорогостоящими из рассмотренных типов лазеров, поэтому использование
  EML-лазеров значительно повышает стоимость всей системы КРК.

• ОБОСНОВАНИЕ ОБЛИКА ПЕРСПЕКТИВНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЛИЧНОГО СОСТАВА ВООРУЖЕННЫХ СИЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

  С.А. Боцвин, В. А. Хватков

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  Ведение учета личного состава Вооруженных Сил Российской Федерации (ВС РФ)
  осуществляется с использованием нескольких узкоспециализированных автоматизирован-
  ных систем, что не позволяет решать задачи в едином информационном пространстве.
  В ходе исследования определены проблемные вопросы, возникающий при решении задач
  учета личного состава ВС РФ, такие как низкая оперативность, использование различных
  носителей информации, низкая достоверность информации из-за отсутствия механизмов
  синхронизации между системами и т.д. Выявлены основные подсистемы и определен пере-
  чень элементов для построения функциональной структуры перспективной автоматизи-
  рованной системы, которая будет обеспечивать оперативный доступ неограниченного
  количества должностных лиц к информации и решение в автоматическом режиме задач
  сбора, обобщения и представления количественных (статистических) данных. На основа-
  нии проведенного анализа топологической структуры кадровых органов ВС РФ предлага-
  ется для построения перспективной автоматизированной системы использовать иерархи-
  ческую (древовидную) структуру и осуществлять трансфер информации между базами
  данных разных уровней для снижения избыточности информации и нагрузки на серверное
  оборудование. Приоритетный вариант организации хранения данных - распределенное
  хранение, который был выбран на основании требований, предъявляемых к устойчивости и
  надежности функционирования перспективной автоматизированной системы, особенно в
  военное время. При этом использование механизмов репликации позволит обеспечить мгно-
  венную синхронизацию информации на всех уровнях. Произведен расчет требуемых ресур-
  сов для хранения и обработки информации на различных уровнях в зависимости от количе-
  ства военнослужащих по каждому уровню, частоты возникновения кадровых событий и
  объема памяти, необходимого для хранения персональных сведений. На основании чего определены технические характеристики элементов перспективной системы, необходимые и
  достаточные для качественного функционирования, а также получены требования
  к техническим характеристикам серверного оборудования и системам хранения данных.
  Проведенные исследования позволили построить схему для перспективного облика авто-
  матизированной системы учета личного состава и обосновать актуальность решения
  задачи по формированию и разработке новой автоматизированной системы. Кроме того,
  результаты работы позволили определить закладываемые в перспективную систему прин-
  ципы, такие как построение иерархической распределенной базы данных, создание меха-
  низмов синхронизации информации между элементами системы, возможность использо-
  вания имеющихся технических средств и организация информационного взаимодействия с
  другими автоматизированными системами.

• ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРОГОВОГО АЛГОРИТМА ОБНАРУЖЕНИЯ СИНХРОИМПУЛЬСОВ В СИСТЕМЕ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИИ СО СМЕЖНОЙ ПАРЫ ВРЕМЕННЫХ СЕГМЕНТОВ

  К. Е. Румянцев , Я.К. Миронов , П. Д. Миронова

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  Системы квантового распределения ключа (КРК) обеспечивают повышенную защи-
  щённость передаваемой информации. Для стабильной работы системы КРК необходима
  точная синхронизация станций пользователей при минимальных временных затратах.
  Предложен алгоритм обнаружения синхросигнала с пороговым тестом. Предполагается,
  что синхроимпульс одновременно находится в двух соседних временных сегментах. Веро-
  ятность обнаружения пары временных сегментов, где присутствует синхроимпульс, оп-
  ределяется вероятностью превышения порогового уровня суммарным количеством сиг-
  нальных и шумовых импульсов, регистрируемых в двух соседних сегментах. Цель исследо-
  ваний направлена на сравнительный анализ порогового уровня и вероятностных характе-
  ристик аппаратуры синхронизации при пороговом тестировании каждой пары временных
  сегментов внутри временного кадра, полученных при ориентации на модели Гаусса и Пуас-
  сона для числа фотонов и импульсов темнового тока (ИТТ), принимаемых за время анализа
  временного сегмента. Исследованы вероятностные характеристики алгоритма обнару-
  жения синхросигналов в системе квантового распределения ключа на основе сравнения
  числа фотонов со смежной пары временных сегментов с пороговым уровнем. Анализирует-
  ся применение аппроксимации статистических свойств процессов на выходе фотодетек-
  тора законом Пуассона и нормальным распределением. Оценивается влияния модели Пуас-
  сона и Гаусса на выбор порогового уровня и расчёт эффективности синхронизации при
  пороговом тестировании каждой пары временных сегментов внутри временного кадра,полученных при ориентации на модели Гаусса и Пуассона для числа фотонов и ИТТ, прини-
  маемых за время анализа временного сегмента. Установлено, что выбор порогового уров-
  ня, исходя из нормального распределения, даёт заниженное значение. Аппроксимация ста-
  тистики фотонов и импульсов темнового тока нормальным законом обеспечивает поро-
  говый уровень ниже требуемого. Причём различие растёт с ужесточением требований к
  вероятности ложного срабатывания. Полученные вероятностные свойства алгоритма
  обнаружения синхросигнала на основе анализа суммы отсчетов со смежной пары сегмен-
  тов с пороговым уровнем позволяют сформулировать рекомендации по выбору аппрокси-
  мации статистики сигнала: для экспресс-расчётов вероятностных характеристик целе-
  сообразно использовать модель Гаусса, в случае необходимости более высокой точности
  анализа рекомендуется использовать модель Пуассона.

• АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СФК НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИЗБЫТОЧНОГО КОДИРОВАНИЯ

  Д. В. Тельпухов , Т.Д. Жукова , А. Н. Щелоков

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  Обычно сбои, возникающие в электронной аппаратуре под действием различных
  дестабилизирующих факторов, таких как, например, высокая или низкая температура или
  ионизирующее излучение, находились под пристальным вниманием разработчиков элемен-
  тов памяти. Но последние исследования в данной области показывают, что с развитием
  микроэлектронной промышленности число сбоев в комбинационных участках схемы рас-
  тет и в скором времени их частота возникновения будет сопоставима с частотой в неза-
  щищенных элементах памяти. На сегодняшний день для решения проблемы проектирова-
  ния комбинационных схем повышенной сбоеустойчивости в условиях экстремального при-
  менения особое внимание стали уделять методам синтеза схем функционального контроля
  (СФК). Данные методы, позволяют за счет внесения дополнительной структурной избы-
  точности, наделить схему способностью автоматически выполнять обнаружение и/или
  исправление возникающих в ней ошибок. Однако, в результате применения различных ме-
  тодов синтеза СФК в зависимости от исходных параметров и внутреннего строения за-
  щищаемой схемы реализуются устройства, обладающие различной эффективностью и
  характеристиками надежности. Поэтому возникает необходимость в определении и раз-
  работке оценочных функций для выполнения анализа по нахождению наилучшего метода
  построения схемы контроля для конкретного устройства без проведения предварительно-
  го моделирования. Данная работа посвящена разработке спецификации оценочных функций
  структурной избыточности и характеристик надежности на примере разработанных
  методов синтеза схем функционального контроля на базе спектрального и низкоплотно-
  стного кода. Был проведен сравнительный и корреляционный анализ аналитических данных
  с экспериментальными значениями с целью оценки эффективности полученных в резуль-
  тате исследования функций. Полученные в рамках данной статьи оценочные функции про-
  демонстрировали высокую точность в вычислении характеристик СФК.