RU2349044C1 - Method of hidden information transfer - Google Patents
Method of hidden information transfer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2349044C1 RU2349044C1 RU2007132422/09A RU2007132422A RU2349044C1 RU 2349044 C1 RU2349044 C1 RU 2349044C1 RU 2007132422/09 A RU2007132422/09 A RU 2007132422/09A RU 2007132422 A RU2007132422 A RU 2007132422A RU 2349044 C1 RU2349044 C1 RU 2349044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chaotic
- signal
- generator
- noise
- generators
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и передаче информации и может найти применение в системах связи для помехоустойчивой передачи цифровой информации с определенной степенью конфиденциальности.The invention relates to radio engineering and the transmission of information and may find application in communication systems for noise-free transmission of digital information with a certain degree of confidentiality.
В большинстве предложенных ранее способов скрытой передачи информации используется явление полной хаотической синхронизации между идентичными хаотическими генераторами, находящимися на различных сторонах канала связи. Это, в первую очередь, хаотическая маскировка (Cuomo K., Oppenheim A. Communication using synchronized chaotic systems // US Patent No. 5291555 от 1.03.1994), переключение хаотических режимов (Dedieu H., Kennedy M.P., Hosler M. Chaos shift keying: modulation and demodulation of a chaotic carrier using delf-synchronizing Chua's circuits // IEEE Trans. on Circ. Sys., I. 40, 1993, 634), нелинейное подмешивание информационного сигнала к хаотическому (Dmitriev A.S., Panas A.I., Starkov S.O. Experiments on speach and music signals transmission using chaos // Int. J. Bifurcations and Chaos. 5 (4), 1995, 1249), модулирование управляющих параметров хаотического сигнала информационным (Yang Т., Chua L.O. Secure communication via chaotic parameter modulation // IEEE Trans. on Circ. Sys., I. 43, 1996, 817) и др. Существуют также попытки использования обобщенной синхронизации для этих целей (Terry J.R., VanWiggeren G.D. Chaotic communication using generalized synchronization // Chaos, Solitons and Fractals. 12, 2001, 145) или обоих вышеупомянутых типов синхронного поведения одновременно (Murali K., Lakshmanan M. Secure communication using a compound signal from generalized synchronizable chaotic systems // Phys. Lett. A. 241, 1998, 303; Terry J.R., VanWiggeren G.D. Chaotic communication using generalized synchronization // Chaos, Solitons and Fractals. 12, 2001, 145).Most previously proposed methods for covert information transmission use the phenomenon of complete chaotic synchronization between identical chaotic generators located on different sides of the communication channel. This is, first of all, chaotic masking (Cuomo K., Oppenheim A. Communication using synchronized chaotic systems // US Patent No. 5291555 dated 1.03.1994), switching of chaotic modes (Dedieu H., Kennedy MP, Hosler M. Chaos shift keying: modulation and demodulation of a chaotic carrier using delf-synchronizing Chua's circuits // IEEE Trans. on Circ. Sys., I. 40, 1993, 634), nonlinear mixing of an information signal with a chaotic (Dmitriev AS, Panas AI, Starkov SO Experiments on speach and music signals transmission using chaos // Int. J. Bifurcations and Chaos. 5 (4), 1995, 1249), modulating control parameters of a chaotic signal with information (Yang T., Chua LO Secure communication via chaotic parameter modulation // IEEE Trans. On Circ. Sys., I. 43, 1996, 817) et al. There are also attempts to use generalized synchronization for these purposes (Terry J.R., VanWiggeren G. D. Chaotic communication using generalized synchronization // Chaos, Solitons and Fractals. 12, 2001, 145) or both of the above types of synchronous behavior simultaneously (Murali K., Lakshmanan M. Secure communication using a compound signal from generalized synchronizable chaotic systems // Phys. Lett. A. 241, 1998, 303; Terry JR, VanWiggeren GD Chaotic communication using generalized synchronization // Chaos, Solitons and Fractals. 12, 2001, 145).
Принципиальными недостатками всех предложенных в настоящее время схем являются следующие:The principal disadvantages of all currently proposed schemes are the following:
1) Требование высокой степени идентичности хаотических генераторов на различных сторонах канала связи, что является очень серьезной и труднореализуемой задачей, особенно в течение длительного времени эксплуатации устройств. Малая расстройка значений управляющих параметров этих генераторов приводит к потере значительной части передаваемой информации.1) The requirement for a high degree of identity of chaotic generators on different sides of the communication channel, which is a very serious and difficult task, especially for a long time operating devices. A small detuning of the values of the control parameters of these generators leads to the loss of a significant part of the transmitted information.
2) Достаточно низкая устойчивость к шумам и флуктуациям в канале связи. При превышении интенсивностью шума и флуктуаций некоторого порогового значения, сравнимого с естественными шумами и искажениями, известные системы передачи информации становятся неработоспособными.2) A sufficiently low resistance to noise and fluctuations in the communication channel. When the intensity of noise and fluctuations exceeds a certain threshold value comparable to natural noise and distortion, known information transmission systems become inoperative.
3) Возможность реконструкции параметров передающего генератора по сигналу, передаваемому по каналу связи (особенно в случае использования полной хаотической синхронизации для скрытой передачи информации). Из-за наличия точной копии передающего генератора на другой стороне канала связи третья сторона в некоторых случаях может легко дешифровать информационное сообщение.3) The possibility of reconstructing the parameters of the transmitting generator by a signal transmitted over the communication channel (especially in the case of using complete chaotic synchronization for the hidden transmission of information). Due to the presence of an exact copy of the transmitting generator on the other side of the communication channel, a third party in some cases can easily decrypt the information message.
Всех вышеперечисленных недостатков лишен способ скрытой передачи информации (Короновский А.А., Москаленко О.И., Попов П.В., Храмов А.Е. Способ секретной передачи информации // Патент на изобретение №2295835 от 20.03.2007). Он основан на явлении обобщенной хаотической синхронизации и является наиболее близким к заявляемому способу скрытой передачи информации. Согласно этому способу полезный информационный сигнал кодируется в виде бинарного кода. Один или несколько управляющих параметров передающего хаотического генератора модулируется полезным цифровым сигналом. Полученный таким образом сигнал передается по каналу связи принимающей стороне, содержащей два идентичных хаотических генератора, способных находиться с передающим генератором в режиме обобщенной хаотической синхронизации. Сигналы, снимаемые с выходов генераторов принимающей стороны, подаются на вычитающее устройство и по наличию/отсутствию хаотических колебаний детектируется полезный цифровой сигнал, представленный в виде двоичного кода.All of the above drawbacks are deprived of the method of covert information transfer (Koronovsky A.A., Moskalenko O.I., Popov P.V., Hramov A.E. Method for secret information transfer // Patent for invention No. 2295835 of 03.20.2007). It is based on the phenomenon of generalized chaotic synchronization and is closest to the claimed method of covert information transfer. According to this method, a useful information signal is encoded as a binary code. One or more control parameters of the transmitting chaotic generator is modulated by a useful digital signal. The signal obtained in this way is transmitted through the communication channel to the receiving side, containing two identical chaotic oscillators capable of being in the generalized chaotic synchronization mode with the transmitting oscillator. The signals taken from the outputs of the receiving side generators are fed to a subtractor, and a useful digital signal, presented in the form of a binary code, is detected by the presence / absence of chaotic oscillations.
Принципиальным недостатком такого способа скрытой передачи информации является тот факт, что сигнал, передаваемый по каналу связи, несет на себе следы модуляции управляющего параметра, что может позволить третьей стороне в некоторых случаях декодировать информационное сообщение. Таким образом, известный способ не обеспечивает высокую надежность передачи конфиденциальной информации.The fundamental disadvantage of this method of covert information transmission is the fact that the signal transmitted through the communication channel bears traces of modulation of the control parameter, which may allow a third party to decode an information message in some cases. Thus, the known method does not provide high reliability of the transfer of confidential information.
В то же самое время, именно данный способ с перечисленной совокупностью признаков обладает значительной устойчивостью к шумам и флуктуациям в канале связи, что было обнаружено авторами настоящего изобретения при проведении исследований по влиянию шума на эффективность работоспособности различных способов и устройств аналогичного назначения.At the same time, this particular method with the listed set of features has significant resistance to noise and fluctuations in the communication channel, which was found by the authors of the present invention when conducting studies on the effect of noise on the efficiency of various methods and devices for similar purposes.
Задачей настоящего изобретения является усовершенствование способа скрытой передачи информации с целью повышения его надежности и создания дополнительной секретности.The objective of the present invention is to improve the method of covert information transfer in order to increase its reliability and create additional secrecy.
Поставленная задача решается тем, что в способе скрытой передачи информации, содержащей полезный цифровой сигнал, заключающемся в кодировании полезного сигнала в двоичный код, формировании посредством первого хаотического генератора исходного детерминированного хаотического сигнала путем модуляции параметров хаотического сигнала полезным цифровым сигналом, передаче сформированного таким образом сигнала по каналу связи принимающей стороне, его делении на два идентичных сигнала, воздействии ими на второй и третий хаотические генераторы, идентичные друг другу по управляющим параметрам, выбранные с возможностью обеспечения режима обобщенной синхронизации с первым хаотическим генератором, подаче снятых с выходов указанных второго и третьего генераторов сигналов на вычитающее устройство и определении при наблюдении или отсутствии хаотических колебаний наличия полезного цифрового сигнала, представленного в виде двоичного кода, согласно изобретению сформированный первым генератором детерминированный хаотический сигнал перед передачей по каналу связи суммируют с шумовым сигналом, производимым генератором шума.The problem is solved in that in a method for covertly transmitting information containing a useful digital signal, which consists in encoding the useful signal in binary code, generating, using the first chaotic generator, an initial deterministic chaotic signal by modulating the parameters of the chaotic signal with a useful digital signal, transmitting the signal thus formed by the communication channel to the receiving side, its division into two identical signals, their impact on the second and third chaotic generators tori that are identical to each other in control parameters, selected with the possibility of providing a generalized synchronization mode with the first chaotic generator, feeding the signals taken from the outputs of the second and third generators to a subtractor, and determining, when observing or without chaotic oscillations, the presence of a useful digital signal, presented in the form binary code, according to the invention, the deterministic chaotic signal generated by the first generator is summed before being transmitted over the communication channel with a noise signal produced by a noise generator.
Кроме того, первый хаотический генератор и генератор шума настраивают в режим, при котором отношение сигнал/шум SNR удовлетворяет следующему условию: SNR> - 34.6 дБ.In addition, the first chaotic generator and the noise generator are set to a mode in which the SNR SNR satisfies the following condition: SNR> - 34.6 dB.
В заявляемом техническом решении шум играет конструктивную роль, в то время как во всех аналогах роль шума является деструктивной. Поэтому положительное влияние шумов было использовано с целью совершенствования способа скрытой передачи информации (Короновский А.А., Москаленко О.И., Попов П.В., Храмов А.Е. Способ секретной передачи информации // Патент на изобретение №2295835 от 20.03.2007) и улучшения его конфиденциальности.In the claimed technical solution, noise plays a constructive role, while in all analogues, the role of noise is destructive. Therefore, the positive effect of noise was used to improve the method of covert information transmission (Koronovsky A.A., Moskalenko O.I., Popov P.V., Hramov A.E. Method for secret information transmission // Patent for the invention No. 2295835 of 20.03 .2007) and improving its confidentiality.
Технический результат, достигаемый в предлагаемом способе скрытой передачи информации, состоит в том, что шумовой сигнал, производимый генератором шума, обеспечивает отсутствие следов модуляции управляющих параметров, а следовательно, и дополнительную маскировку передаваемого по каналу связи сигнала, тем самым препятствуя третьей стороне декодировать информационное сообщение, что гарантирует конфиденциальность заявляемого способа скрытой передачи информации.The technical result achieved in the proposed method of covert information transmission consists in the fact that the noise signal produced by the noise generator ensures that there are no traces of modulation of the control parameters, and therefore, additional masking of the signal transmitted through the communication channel, thereby preventing the third party from decoding the information message , which guarantees the confidentiality of the proposed method of covert information transfer.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема для реализации заявляемого способа скрытой передачи информации; на фиг.2 - представлены графики, характеризующие процесс передачи сигнала: исходный полезный цифровой сигнал (а); сигнал, передаваемый по каналу связи (б); переданный полезный цифровой сигнал, восстановленный в приемнике хаотических автоколебаний (в).The invention is illustrated by drawings, where figure 1 presents a diagram for implementing the proposed method for the hidden transmission of information; figure 2 - presents graphs characterizing the process of signal transmission: the original useful digital signal (a); a signal transmitted over a communication channel (b); transmitted useful digital signal reconstructed in a receiver of chaotic self-oscillations (c).
Позициями на фиг.1 обозначены: 1 - полезный бинарный сигнал, 2 - первый (передающий) хаотический генератор, 3 - генератор шума, 4 - сумматор, 5 - канал связи, 6 - второй (принимающий) хаотический генератор, 7 - третий генератор, идентичный второму генератору 6 по управляющим параметрам, 8 - вычитающее устройство, 9 - восстановленный полезный сигнал.The positions in figure 1 indicate: 1 - a useful binary signal, 2 - the first (transmitting) chaotic generator, 3 - noise generator, 4 - adder, 5 - communication channel, 6 - second (receiving) chaotic generator, 7 - third generator, identical to the
Заявляемый способ скрытой передачи информации основан на явлениях обобщенной хаотической синхронизации (Rulkov N.F., Sushchik M.M., Tsimring L.S., Abarbanel H.D.I. Generalized synchronization of chaos in directionally coupled chaotic systems // Phys. Rev. E 51, 1995, 980) и синхронизации, индуцированной шумом (Fahy S., Hamman D.R. Transition from chaotic to nonchaotic behavior in randomly driven systems // Phys. Rev. Lett., 69, 1992, 761). Обобщенная синхронизация может наблюдаться в системе двух однонаправлено связанных хаотических генераторов, ведущего и ведомого (что и реализуется в заявляемом способе), и означает, что между их состояниями х(t) (ведущего) и u(t) (ведомого) устанавливается некоторое функциональное соотношение F[·] такое, что u(t)=F[x(t)]. Наиболее простым и легко осуществимым на практике (но при наличии копии ведомого генератора) способом диагностики этого режима является метод вспомогательной системы {Abarbanel H.D.I., Rulkov N.F. and Sushchik M. Generalized synchronization of chaos: The auxiliary system approach // Phys. Rev. E 53, 1996, 4528). В случае индуцированной шумом синхронизации случайный сигнал, действующий на два независимых, но идентичных хаотических генератора, приводит к тому, что их колебания «полностью синхронизуются». По сути дела, эти два типа синхронного поведения обусловлены одной и той же причиной и могут быть рассмотрены как единый тип синхронного поведения связанных хаотических систем (Hramov A.E., Koronovskii A.A., Moskalenko O.I. Are generalized synchronization and noise-induced synchronization identical types of synchronous behavior of chaotic oscillators? // Phys. Lett. A. 354, 2006, 423). Отличие между ними состоит лишь в характере внешнего сигнала, случайный он или детерминированный. Поэтому возможно их совместное использование для скрытой передачи информации.The inventive method for the secret transmission of information is based on the phenomena of generalized chaotic synchronization (Rulkov NF, Sushchik MM, Tsimring LS, Abarbanel HDI Generalized synchronization of chaos in directionally coupled chaotic systems // Phys. Rev. E 51, 1995, 980) and noise-induced synchronization (Fahy S., Hamman DR Transition from chaotic to nonchaotic behavior in randomly driven systems // Phys. Rev. Lett., 69, 1992, 761). Generalized synchronization can be observed in a system of two unidirectionally coupled chaotic generators, the master and the slave (which is implemented in the claimed method), and means that between their states x (t) (master) and u (t) (slave) some functional relationship is established F [·] such that u (t) = F [x (t)]. The simplest and most easily practicable (but with a copy of the slave generator) method for diagnosing this mode is the auxiliary system method {Abarbanel H.D.I., Rulkov N.F. and Sushchik M. Generalized synchronization of chaos: The auxiliary system approach // Phys. Rev. E 53, 1996, 4528). In the case of noise-induced synchronization, a random signal acting on two independent but identical chaotic oscillators leads to the fact that their oscillations are “completely synchronized”. In fact, these two types of synchronous behavior are caused by the same reason and can be considered as a single type of synchronous behavior of coupled chaotic systems (Hramov AE, Koronovskii AA, Moskalenko OI Are generalized synchronization and noise-induced synchronization identical types of synchronous behavior of chaotic oscillators? // Phys. Lett. A. 354, 2006, 423). The difference between them is only in the nature of the external signal, whether it is random or deterministic. Therefore, they can be used together for the covert transfer of information.
Способ скрытой передачи информации (фиг.1) заключается в следующем. Полезный информационный сигнал m(t) 1 кодируется в виде бинарного кода. Один или несколько управляющих параметров передающего (первого) хаотического генератора 2 модулируется информационным сигналом таким образом, что характеристики передаваемого сигнала меняются незначительно. Для обеспечения дополнительной маскировки информационного сигнала и изменения характеристик передаваемого сигнала используется генератор шума 3. Сигнал, генерируемый передающей системой, примешивается в сумматоре 4 к шумовому сигналу и далее передается по каналу связи 5. Здесь он также подвергается влиянию шумов и флуктуации, неизбежно присутствующих в реальных устройствах. Принимающее устройство находится на другой стороне канала связи. Оно представляет собой два идентичных хаотических генератора, второй 6 и третий 7, способных находиться в режиме обобщенной синхронизации с передающим 2. Принцип работы принимающего устройства основан на диагностике режима обобщенной синхронизации при помощи метода вспомогательной системы (Abarbanel H.D.I., Rulkov N.F. and Sushchik M. Generalized synchronization of chaos: The auxiliary system approach // Phys. Rev. E 53, 1996, 4528). Сигнал с канала связи поступает на генераторы принимающего устройства. Полученные на выходе сигналы проходят через вычитающее устройство 8, и затем детектируется восстановленный полезный сигнал 
Параметры модуляции управляющих параметров передающего (первого) генератора должны быть выбраны таким образом, чтобы в зависимости от передаваемого бинарного бита 0/1 между передающим и принимающими генераторами в отсутствие шумов и флуктуации существовал/отсутствовал режим обобщенной хаотической синхронизации. Тогда после прохождения через вычитающее устройство будет детектироваться восстановленный полезный сигнал, представляющий собой чередующуюся последовательность участков с несинхронным (бинарный бит 1) и синхронным поведением (бинарный бит 0).The modulation parameters of the control parameters of the transmitting (first) generator must be selected so that, depending on the transmitted
В качестве примера конкретной реализации заявляемого способа скрытой передачи информации можно привести численное моделирование однонаправлено связанных систем Ресслера, выбранных в качестве передающего и принимающего генераторов. Принципиальная схема генератора Ресслера приведена в работе (Rico-Martinez R., Kreischer К.Е., Flatgen G., Anderson J.S., Kevrekidis I.G. Adaptive Detection of Instabilities: An Experimental Feasibility Study // Physica D. 176, 2003, 1).As an example of a specific implementation of the proposed method for the covert transmission of information, one can cite numerical modeling of unidirectionally coupled Ressler systems selected as transmitting and receiving generators. The schematic diagram of the Rössler generator is given in (Rico-Martinez R., Kreischer K.E., Flatgen G., Anderson J.S., Kevrekidis I.G. Adaptive Detection of Instabilities: An Experimental Feasibility Study // Physica D. 176, 2003, 1).
Передающий генератор описывается следующей системой дифференциальных уравнений:The transmitting generator is described by the following system of differential equations:
где х(t)=(х1,x2,x3) - вектор состояния передающего генератора, характеризующий колебания напряжений, снимаемых в различных участках цепи, а=0.15, р=0.2 и с=10-управляющие параметры (представляющие собой композицию параметров самой системы), ωx - управляющий параметр, характеризующий собственную частоту колебаний системы.where x (t) = (x 1 , x 2 , x 3 ) is the state vector of the transmitting generator, which characterizes the fluctuations in the voltages removed in different parts of the circuit, a = 0.15, p = 0.2, and c = 10-control parameters (representing the composition parameters of the system itself), ω x is the control parameter characterizing the natural frequency of the system’s vibrations.
Величина параметра ωx модулируется полезным цифровым сигналом следующим образом. Если в заданный интервал времени передается бинарный бит 1, тогда ωx=0.95 на протяжении всего этого интервала. При передаче бинарного бита 0 ωx=1 (Hramov A.E., Koronovskii A.A., Moskalenko O.I. Generalized synchronization onset // Europhysics Letters. 72 (6), 2005, 901).The value of the parameter ω x is modulated by a useful digital signal as follows. If binary bit 1 is transmitted at a given time interval, then ω x = 0.95 throughout this interval. When transmitting a
Принимающее устройство содержит два идентичных хаотических генератора, второй и третий, каждый из которых описывается следующей системой уравнений:The receiving device contains two identical chaotic generators, the second and third, each of which is described by the following system of equations:
Здесь u(t)=(u1,u2,u3) - вектор состояния второго генератора. Пусть v(t)=(ν1,ν2,ν3), также удовлетворяющий (2), будет вектором состояния третьего генератора (см. фиг.1). Управляющие параметры а, p и с выберем идентичными последним для принимающего генератора. Управляющий параметр ωu, характеризующий собственную частоту принимающих генераторов, выберем равным ωu=0.95 на протяжении всего времени передачи сигнала.Here u (t) = (u 1 , u 2 , u 3 ) is the state vector of the second generator. Let v (t) = (ν 1 , ν 2 , ν 3 ), also satisfying (2), be the state vector of the third generator (see figure 1). The control parameters a, p and c will be chosen identical to the latter for the receiving generator. The control parameter ω u characterizing the eigenfrequency of the receiving oscillators is chosen to be equal to ω u = 0.95 throughout the entire transmission time of the signal.
Сигнал, генерируемый передающим устройством, суммируется с сигналом, производимым генератором шума, и далее передается по каналу связи. В рассматриваемой модели это реализуется путем связи принимающих генераторов с передающим, т.е. добавлением компоненты ε(s(t)-u1) в первое уравнение системы (2). Здесь s(t)=x1+Dξ - это так называемый сигнал в канале связи. Слагаемое Dξ моделирует шумы и флуктуации, производимые генератором шума. ξ - δ-кореллированный белый шум, характеризующийся следующим распределением вероятности:The signal generated by the transmitting device is summed with the signal produced by the noise generator, and then transmitted through the communication channel. In the model under consideration, this is realized by connecting the receiving generators with the transmitting ones, i.e. by adding the component ε (s (t) -u 1 ) to the first equation of system (2). Here s (t) = x 1 + Dξ is the so-called signal in the communication channel. The term Dξ models the noise and fluctuations produced by the noise generator. ξ is a δ-correlated white noise characterized by the following probability distribution:
где ξ0=0 и σ=1 - среднее и дисперсия. Важно отметить, что характер распределения случайной величины ξ не имеет особого значения, и подобные результаты могут наблюдаться для других типов распределения вероятности p(ξ), например для равномерного. Параметр D определяет суммарную интенсивность добавляемого шума.where ξ 0 = 0 and σ = 1 is the mean and variance. It is important to note that the nature of the distribution of the random variable ξ does not have much significance, and similar results can be observed for other types of probability distribution p (ξ), for example, for uniform. Parameter D determines the total intensity of added noise.
Сила связи между передающим и принимающим генераторами характеризуется параметром ε. Он был выбран равным ε=0.14. В этом случае, известно, что в отсутствие шумов и флуктуации (D=0) режим обобщенной синхронизации в системе (1)-(2) имеет место при ωx=1, в то время как для ωx=0.95 обобщенная синхронизация не наблюдается (более подробно см. (Hramov A.E., Koronovskii A.A., Moskalenko O.I. Generalized synchronization onset // Europhysics Letters. 72 (6), 2005, 901)).The strength of the connection between the transmitting and receiving generators is characterized by the parameter ε. It was chosen equal to ε = 0.14. In this case, it is known that in the absence of noise and fluctuation (D = 0), the generalized synchronization mode in system (1) - (2) takes place at ω x = 1, while for ω x = 0.95, generalized synchronization is not observed (for more details see (Hramov AE, Koronovskii AA, Moskalenko OI Generalized synchronization onset // Europhysics Letters. 72 (6), 2005, 901)).
Вычитающее устройство выполняет операцию (u1-ν1)2. Тогда после прохождения через него согласно методу вспомогательной системы должно наблюдаться отсутствие колебаний для ωx=1 и наличие хаотических колебаний для ωx=0.95. Восстановленный сигнал 
В демонстративных целях в качестве информационного сигнала m(t) выберем простую последовательность бинарных битов 0/1, представленную на фиг.2(a). Для интегрирования стохастического уравнения (2) будем использовать метод Эйлера с шагом дискретизации по времени h=0.0001.For demonstrative purposes, as the information signal m (t), we choose a simple sequence of
Выберем интенсивность шума достаточно большой, например D=10, и покажем, как работает заявляемый способ скрытой передачи информации в этом случае. На фиг.2(б) приведен фрагмент сигнала s(t), передаваемого по каналу связи. Видно, что изменение управляющего параметра ωx сильно не меняет характеристики передаваемого сигнала. Более того, шум большой амплитуды еще более искажает передаваемый сигнал, не оставляя никакой возможности третьей стороне декодировать информационное сообщение без полной информации о характеристиках принимающих генераторов. Фиг.2(в) иллюстрирует восстановленный сигнал 
Следует отметить, что аналогичные результаты наблюдаются для различных значений интенсивности шума вплоть до D=400. В этом случае отношение сигнал/шум составляет -34.6 дБ, что свидетельствует о значительной устойчивости заявляемого способа к шумам и флуктуациям и о конструктивной роли шума для передачи информации.It should be noted that similar results are observed for various values of noise intensity up to D = 400. In this case, the signal-to-noise ratio is -34.6 dB, which indicates the significant stability of the proposed method to noise and fluctuations and the constructive role of noise in transmitting information.
Таким образом, положительным эффектом заявляемого способа скрытой передачи информации является обеспечение дополнительной маскировки передаваемого по каналу связи сигнала и, следовательно, гарантия высокой степени конфиденциальности.Thus, a positive effect of the proposed method for the hidden transmission of information is to provide additional masking of the signal transmitted through the communication channel and, therefore, a guarantee of a high degree of confidentiality.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007132422/09A RU2349044C1 (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Method of hidden information transfer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007132422/09A RU2349044C1 (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Method of hidden information transfer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2349044C1 true RU2349044C1 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=40528812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007132422/09A RU2349044C1 (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Method of hidden information transfer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2349044C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509423C2 (en) * | 2012-05-04 | 2014-03-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Secure information transmission method |
| RU2563166C1 (en) * | 2014-12-16 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина" | Method for real-time information transmission and system therefor |
-
2007
- 2007-08-27 RU RU2007132422/09A patent/RU2349044C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509423C2 (en) * | 2012-05-04 | 2014-03-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Secure information transmission method |
| RU2563166C1 (en) * | 2014-12-16 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина" | Method for real-time information transmission and system therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Guojie et al. | Chosen ciphertext attack on chaos communication based on chaotic synchronization | |
| US5311176A (en) | Method and apparatus for generating Walsh codes | |
| Miliou et al. | Secure communication by chaotic synchronization: Robustness under noisy conditions | |
| JPWO2018047716A1 (en) | Transmission device, reception device, quantum key distribution method, and quantum key distribution program for quantum key distribution system | |
| Chu et al. | Dynamical cryptography based on synchronized chaotic systems | |
| RU2349044C1 (en) | Method of hidden information transfer | |
| JP2007180940A (en) | Fsk signal generating apparatus | |
| RU2421923C1 (en) | Method of hidden transfer of information with variable characteristics of noise generator | |
| Palaniyandi et al. | Secure digital signal transmission by multistep parameter modulation and alternative driving of transmitter variables | |
| Minai et al. | Communicating with noise: How chaos and noise combine to generate secure encryption keys | |
| Ogras et al. | Digital image encryption scheme using chaotic sequences with a nonlinear function | |
| Tolba et al. | Hardware speech encryption using a chaotic generator, dynamic shift and bit permutation | |
| Alvarez et al. | Cryptographic requirements for chaotic secure communications | |
| Bouridah et al. | Image secure transmission using chaotic synchronization | |
| JinFeng et al. | Breaking a chaotic secure communication scheme | |
| CN111431627B (en) | Dynamic frequency selection method and underwater current field communication method based on dynamic multi-carrier | |
| Zaher | Digital communication using a novel combination of chaotic shift keying and Duffing oscillators | |
| Ni-huan et al. | A Hybrid Secure Communication Method Based on the Synchronization of Hyper-chaos Systems | |
| CN108400865B (en) | Chaotic encryption method based on DCSK | |
| Abid et al. | Implementation of an encrypted wireless communication system using nested chaotic maps | |
| CN112291052A (en) | Quantum noise encryption method and system based on QAM | |
| RU2509423C2 (en) | Secure information transmission method | |
| Elkholy et al. | Real time implementation of secure communication system based on synchronization of hyper chaotic systems | |
| CN108768610A (en) | A kind of bpsk signal encryption method based on chaos system | |
| El Assad et al. | Digital chaotic codec for DS-CDMA Communication Systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120828 |