RU2439657C2 - Device to generate code dictionaries of non-linear recurrent sequences - Google Patents
Device to generate code dictionaries of non-linear recurrent sequences Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439657C2 RU2439657C2 RU2009112944/08A RU2009112944A RU2439657C2 RU 2439657 C2 RU2439657 C2 RU 2439657C2 RU 2009112944/08 A RU2009112944/08 A RU 2009112944/08A RU 2009112944 A RU2009112944 A RU 2009112944A RU 2439657 C2 RU2439657 C2 RU 2439657C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- nlrp
- twenty
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке цифровых данных, а именно к технике формирования псевдослучайных последовательностей дискретных шумоподобных сигналов (ШПС), используемых в широкополосных системах связи, радионавигации и радиолокации.The invention relates to digital data processing, and in particular to a technique for generating pseudo-random sequences of discrete noise-like signals (SHPS) used in broadband communication systems, radio navigation and radar systems.
В специальных системах со сложными сигналами помехозащищенность и имитостойкость сигналов достигаются расширением их спектра путем манипуляции информативных параметров несущего колебания по закону нелинейной псевдослучайной последовательности (ПСП). При этом стремятся к достижению наилучших корреляционных и ансамблевых свойств нелинейных ПСП, а помехозащищенность системы увеличивается с увеличением их длительности и арсенала сменных параметров. К последним относятся число элементарных символов в ПСП и ее кодовая форма из множества возможных для данного класса кодовых форм.In special systems with complex signals, noise immunity and signal immunity are achieved by expanding their spectrum by manipulating the informative parameters of the carrier wave according to the law of nonlinear pseudorandom sequence (PSP). At the same time, they strive to achieve the best correlation and ensemble properties of nonlinear PSPs, and the noise immunity of the system increases with an increase in their duration and arsenal of interchangeable parameters. The latter include the number of elementary symbols in the PSP and its code form from the set of code forms possible for this class.
Как показано в [1, 2, 3], по длительности и арсеналу сменных параметров неоспоримыми преимуществами перед простыми нелинейными последовательностями (характеристическими кодами и кодами квадратичных вычетов) [2, 3] обладают формируемые из них составные нелинейные рекуррентные последовательности (СНЛРП) и производные (ПНЛРП). Правила формирования СНЛРП и ПНЛРП известны [3] и свидетельствуют о том, что устройства формирования СНЛРП и ПНЛРП могут быть построены за счет совместного использования устройств формирования простых НЛРП различных длительностей. При этом объем словаря составных и производных нелинейных ПСП определяется числом различных длин используемых простых НЛРП, а также количеством их авто- и изоморфных преобразований. Таким образом, практическая необходимость формирования большого числа форм и длин простых НЛРП очевидна.As shown in [1, 2, 3], in terms of duration and arsenal of interchangeable parameters, undeniable advantages over simple nonlinear sequences (characteristic codes and quadratic residue codes) [2, 3] are the composite nonlinear recurrence sequences (SNLR) formed by them and derivatives ( PNLRP). The rules for the formation of SNLRP and PNLRP are known [3] and indicate that devices for the formation of SNLRP and PNLRP can be built through the joint use of devices for the formation of simple NLRP of various durations. Moreover, the volume of the dictionary of composite and derivatives of nonlinear SRP is determined by the number of different lengths of simple NLRP used, as well as the number of their auto- and isomorphic transformations. Thus, the practical need for the formation of a large number of forms and lengths of simple NLRP is obvious.
Требуемым результатом при формировании простых НЛРП для получения затем составных или производных последовательностей следует считать обеспечение управляемой генерации наибольшего числа их форм и длин, а также достижение наилучших ансамблевых, корреляционных и имитостойких свойств при минимизации временных и аппаратных затрат.The required result in the formation of simple NLRPs for obtaining then composite or derivative sequences should be considered as ensuring the controlled generation of the greatest number of their shapes and lengths, as well as achieving the best ensemble, correlation and imitation resistant properties while minimizing time and hardware costs.
Исходя из необходимости генерации простых НЛРП для формирования из них производных или составных ПСП наиболее близким к заявляемому является устройство формирования словарей нелинейных рекуррентных последовательностей длины L=30 [4]. Оно содержит блок формирования циклической последовательности символов, блок управления и блок формирования оптимальной последовательности, причем вход запуска и вход записи начального состояния устройства подключены соответственно к входу запуска и входу записи начального состояния блока управления, с первого по пятый входы кода шифра словаря устройства подключены соответственно к входам режима с первого по пятый первой группы блока управления, с первого по четвертый входы кода начальной фазы устройства объединены соответственно с прямыми выходами с первого по четвертый блока формирования циклической последовательности символов и подключены соответственно к входам режима с первого по четвертый второй группы блока управления и соответственно к информационным входам с первого по четвертый первой группы блока формирования оптимальной последовательности, инверсные выходы с первого по четвертый блока формирования циклической последовательности символов подключены соответственно к входам с первого по четвертый второй группы блока формирования оптимальной последовательности, выход блока управления подключен к управляющему входу (входу синхронизации) блока формирования циклической последовательности символов, выходы с первого по четвертый группы блока управления подключены соответственно к информационным входам с первого по четвертый группы блока формирования циклической последовательности символов, выход блока формирования оптимальной последовательности подключен к выходу нелинейной рекуррентной последовательности устройства, при этом блок формирования циклической последовательности символов содержит дешифратор, элемент задержки, сумматор по модулю два и сдвигающий регистр, причем информационные входы с первого по четвертый группы блока формирования циклической последовательности символов подключены соответственно к информационным входам с первого по четвертый сдвигающего регистра, с первого по четвертый прямые выходы которого подключены соответственно к прямым выходам блока формирования циклической последовательности символов, управляющий вход (вход синхронизации) которого подключен к входу синхронизации сдвигающего регистра, с первого по четвертый инверсные выходы которого подключены соответственно к инверсным выходам с первого по четвертый блока формирования циклической последовательности символов, в котором выход дешифратора подключен к входу элемента задержки, выход элемента задержки подключен ко входу сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу режима сдвигающего регистра, при этом блок управления содержит первый и второй регистры, первый и второй счетчики, генератор тактовых импульсов, ключ и элемент ИЛИ, при этом блок формирования оптимальной последовательности содержит девятнадцать элементов И и элемент ИЛИ, выход которого подключен к выходу блока формирования оптимальной последовательности.Based on the need to generate simple NLRPs to form derivatives or composite SRPs from them, the closest to the claimed device is a device for forming dictionaries of nonlinear recurrence sequences of length L = 30 [4]. It contains a block for generating a cyclic sequence of characters, a control unit and an optimal sequence generating unit, wherein the start input and the input record of the initial state of the device are connected respectively to the start input and the write input of the initial state of the control unit, the first to fifth inputs of the device dictionary code are connected respectively to the mode inputs from the first to fifth of the first group of the control unit, from the first to fourth inputs of the initial phase code of the device are combined, respectively with direct outputs from the first to the fourth block forming a cyclic sequence of characters and are connected respectively to the mode inputs from the first to fourth second groups of the control unit and, respectively, to the information inputs from the first to fourth first groups of the optimal sequence forming block, inverse outputs from the first to fourth forming block a cyclic sequence of characters connected respectively to the inputs from the first to fourth second group of the block forming the optimal , the output of the control unit is connected to the control input (synchronization input) of the cyclic symbol sequence forming unit, the outputs from the first to fourth groups of the control unit are connected respectively to the information inputs from the first to fourth groups of the cyclic symbol sequence forming unit, the output of the optimal sequence forming unit is connected to the output of the nonlinear recurrence sequence of the device, while the block forming a cyclic sequence The symbol contains a decoder, a delay element, an adder modulo two, and a shift register, and the information inputs from the first to fourth groups of the cyclic symbol sequence forming unit are connected respectively to the information inputs from the first to fourth shift registers, the first to fourth direct outputs of which are connected respectively to the direct outputs of the cyclic symbol sequence forming unit, the control input (synchronization input) of which is connected to the synchronization input and a shift register, the first to fourth inverse outputs of which are connected respectively to the inverse outputs from the first to fourth block of formation of a cyclic sequence of characters, in which the decoder output is connected to the input of the delay element, the output of the delay element is connected to the input of the adder modulo two, the output of which is connected to the input of the shift register mode, while the control unit contains the first and second registers, the first and second counters, a clock, a key and an OR element, at m forming unit comprises nineteen optimum sequence of AND and OR gate whose output is connected to the output of the block forming the optimal sequence.
Существенными признаками данного устройства, сходными с совокупностью существенных признаков заявляемого устройства, является наличие блока формирования циклической последовательности символов, блока управления и блока формирования оптимальной последовательности, а также функция формирования НЛРП и ее авто- и изоморфных преобразований.The essential features of this device, similar to the set of essential features of the claimed device, is the presence of a block for generating a cyclic sequence of characters, a control unit and an optimal sequence generating unit, as well as the function of forming NLRP and its auto- and isomorphic transformations.
Однако известное устройство обеспечивает формирование НЛРП лишь одной определенной длины (L=30) и кодовой формы, тогда как для формирования составных или производных последовательностей необходимо управляемое генерирование большого числа различных простых производящих НЛРП, а значит, совместное применение нескольких подобных устройств, число которых равно числу требуемых кодовых форм и длительностей производящих компонент, используемых при формировании составных и производных ПСП. Это приведет к значительным аппаратным затратам и осложнит реализацию централизованного оперативного управления процессом смены кодовых форм и длин простых НЛРП.However, the known device provides the formation of NLRP of only one certain length (L = 30) and a code form, while the formation of compound or derived sequences requires the controlled generation of a large number of different simple generating NLRP, which means the combined use of several similar devices, the number of which is equal to the number the required code forms and durations of the producing components used in the formation of composite and derivative SRP. This will lead to significant hardware costs and complicate the implementation of centralized operational management of the process of changing the code forms and lengths of simple NLRP.
Технической задачей изобретения является управляемое с точки зрения выбора текущей длины и кодовой формы поочередное формирование простых НЛРП, а именно характеристических кодов и кодов квадратичных вычетов различных длин из набора значений L=8, 10, 11, 12, 13, 16, достигаемое применением лишь одного функционально законченного устройства.An object of the invention is the sequential formation of simple NLRPs, controlled from the point of view of choosing the current length and code form, namely, characteristic codes and quadratic residue codes of various lengths from a set of values L = 8, 10, 11, 12, 13, 16, achieved by using only one functionally complete device.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в значительном сокращении аппаратных затрат на построение устройства формирования множества НЛРП разных длин и кодовых форм за счет интеграции в одном устройстве функциональных возможностей нескольких генераторов простых НЛРП, а также обеспечение возможности программного управления процессом смены их длин и кодовых форм, что крайне актуально для широкополосных систем с адаптивно изменяемой структурой и базой ШПС.The technical result achieved during the implementation of the invention consists in a significant reduction in hardware costs for constructing a device for generating a plurality of NLRP of different lengths and code forms by integrating the functionality of several generators of simple NLRP in one device, as well as providing the ability to programmatically control the process of changing their lengths and code forms, which is extremely important for broadband systems with an adaptively variable structure and a ShPS base.
Применение изобретения обеспечивает повышение помехоустойчивости, адаптивности и имитостойкости широкополосных систем за счет увеличения объема сменных параметров кодового словаря составных или производных нелинейных рекуррентных последовательностей, получаемых из простых НЛРП разных форм и длин.The application of the invention provides increased noise immunity, adaptability and imitability of broadband systems by increasing the volume of interchangeable codebook parameters of composite or derivatives of nonlinear recurrence sequences obtained from simple NLRP of various shapes and lengths.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство формирования кодовых словарей НЛРП содержит блок формирования циклической последовательности символов, блок формирования оптимальной последовательности и блок управления. Блок формирования циклической последовательности символов содержит узел дешифрации, первый мультиплексор, элемент задержки, сумматор по модулю два и сдвигающий регистр, информационные входы с первого по четвертый группы блока формирования циклической последовательности символов подключены соответственно к информационным входам с первого по четвертый сдвигающего регистра, с первого по четвертый прямые выходы которого подключены соответственно к прямым выходам блока формирования циклической последовательности символов, управляющий вход которого подключен к входу синхронизации сдвигающего регистра, с первого по четвертый инверсные выходы которого подключены соответственно к инверсным выходам с первого по четвертый блока формирования циклической последовательности символов, при этом с целью обеспечения возможности генерации НЛРП разных длин функция дешифрирования длины формируемой НЛРП выполняется введенным в устройство узлом дешифрации, включающим с первого по шестой элементы И, шесть выходов (по числу длин НЛРП) которых подключены ко входам первого мультиплексора, введенного в блок формирования циклической последовательности символов для выбора длины формируемой НЛРП, при этом на другие входы первого мультиплексора поступает адрес дешифрации, выход первого мультиплексора подключен ко входу элемента задержки, выход элемента задержки подключен к первому входу сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу режима сдвигающего регистра, при этом блок управления имеет вход запуска и вход установки в исходное состояние, с первого по пятый входы кода шифра словаря, с первого по пятый входы кода длины НЛРП, с первого по четвертый входы кода начальной фазы, причем входы кода начальной фазы объединены соответственно с прямыми выходами с первого по четвертый блока формирования циклической последовательности символов и подключены соответственно к входам режима с первого по четвертый второй группы блока управления, при этом блок управления содержит первый, второй и третий регистры, причем третий регистр введен для хранения изменяемого кода длины формируемой НЛРП, а также содержит первый и второй счетчики, генератор тактовых импульсов, ключ и элемент ИЛИ, причем входы кода шифра словаря с первого по пятый первой группы блока управления подключены соответственно к информационным входам с первого по пятый первого регистра, выходы с первого по пятый которого подключены соответственно к информационным входам с первого по пятый первого счетчика, выход переноса которого объединен с входом установки в начальное состояние и подключен к первым входам синхронизации первого, второго, третьего регистров и к первому информационному входу ключа, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, при этом с целью реализации возможности смены длин формируемых НЛРП код длины НЛРП поступает на входы с первого по пятый третьего регистра, с первого по пятый выходы которого подключены к входам второго счетчика, выход которого объединен со входом запуска и подключен ко вторым входам синхронизации первого, второго и третьего регистров, ко второму информационному входу ключа, а также к выходу «конец НЛРП», причем вход запуска блока управления также подключен к первому входу элемента ИЛИ, к входу запуска генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к управляющему третьему входу ключа, счетному входу второго счетчика и второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу синхронизации первого и второго счетчиков и выходу блока управления, входы режима с первого по четвертый второй группы которого подключены соответственно к информационным входам с первого по четвертый второго регистра, выходы с первого по четвертый которого подключены соответственно к выходам с первого по четвертый группы блока управления.The essence of the invention lies in the fact that the device for generating code dictionaries of NLRP comprises a block for generating a cyclic sequence of characters, a block for generating an optimal sequence and a control unit. The cyclic symbol sequence forming unit comprises a decryption unit, a first multiplexer, a delay element, an adder modulo two and a shift register, information inputs from the first to fourth groups of a cyclic symbol sequence forming unit are connected respectively to information inputs from the first to the fourth shift register, from the first to the fourth direct outputs of which are connected respectively to the direct outputs of the cyclic symbol sequence forming unit, controlling the first input of which is connected to the synchronization input of the shift register, the first to fourth inverse outputs of which are connected respectively to the inverse outputs from the first to fourth blocks of the formation of a cyclic sequence of characters, while in order to enable the generation of NLRP of different lengths, the length decryption function of the generated NLRP is executed by a device by a decryption unit, including elements I from the first to the sixth, six outputs (by the number of lengths of the NLRP) of which are connected to the inputs of the first multip a lexor introduced into the block for generating a cyclic sequence of characters to select the length of the generated NLRP, while the decryption address is supplied to the other inputs of the first multiplexer, the output of the first multiplexer is connected to the input of the delay element, the output of the delay element is connected to the first input of the adder modulo two, the output of which is connected to the input of the shift register mode, while the control unit has a start input and an installation input in the initial state, from the first to fifth entries of the dictionary cipher code, from the first to fifth the inputs of the NLRP length code, from the first to the fourth inputs of the initial phase code, and the inputs of the initial phase code are combined respectively with the direct outputs from the first to fourth blocks of the formation of a cyclic sequence of characters and connected respectively to the mode inputs from the first to fourth second groups of the control unit, while the control unit contains first, second and third registers, and the third register is entered to store a variable code for the length of the generated NLRP, and also contains the first and second counters, a clock generator of pulses, a key and an OR element, and the entries of the dictionary code from the first to fifth of the first group of the control unit are connected respectively to the information inputs from the first to fifth of the first register, the outputs from the first to fifth of which are connected respectively to the information inputs from the first to fifth of the first counter the transfer output of which is combined with the installation input to the initial state and connected to the first synchronization inputs of the first, second, third registers and to the first information input of the key, the output of which is sub is connected to the counting input of the first counter, and in order to realize the possibility of changing the lengths of the generated NLRP, the NLRP length code is supplied to the inputs from the first to fifth of the third register, from the first to fifth outputs of which are connected to the inputs of the second counter, the output of which is combined with the start input and connected to the second synchronization inputs of the first, second and third registers, to the second information input of the key, as well as to the output "end of NLRP", and the input of the start of the control unit is also connected to the first input of the OR element, to the input ska clock generator, the output of which is connected to the control third input of the key, the counting input of the second counter and the second input of the OR element, the output of which is connected to the synchronization input of the first and second counters and the output of the control unit, the mode inputs from the first to fourth second groups of which are connected respectively to the information inputs from the first to the fourth second register, the first to fourth outputs of which are connected respectively to the outputs from the first to fourth groups of the control unit.
С целью реализации возможности формирования устройством НЛРП разных длин (li=8, 10, 11, 12, 13, 16) и кодовых форм в сравнении с прототипом функциональная схема блока формирования оптимальной последовательности минимизирована с учетом повторяющихся общих для определенных видов НЛРП простейших элементов логической функции (импликант), что выразилось во введении в состав блока с первого по одиннадцатый элементов ИЛИ 25, 31-38, 40-42, 44 (фиг.1) и с седьмого по двадцать седьмой элементов И 14-24, 26-33, 39, 43, а также во введении в состав блока второго мультиплексораIn order to realize the possibility of forming an NLRP device of different lengths (l i = 8, 10, 11, 12, 13, 16) and code forms in comparison with the prototype, the functional diagram of the optimal sequence formation unit is minimized, taking into account the repeating simple logical elements common to certain types of NLRP function (implicant), which was expressed in the introduction to the composition of the block from the first to eleventh elements OR 25, 31-38, 40-42, 44 (Fig. 1) and from the seventh to the twenty-seventh elements AND 14-24, 26-33, 39, 43, as well as in the introduction of the second multiplexer
При этом с первого по четвертый прямые и инверсные выходы блока формирования циклической последовательности символов соединены с блоком формирования оптимальной последовательности и блоком управления следующим образом: первый прямой выход объединен с первым входом кода начальной фазы и подключен к первому входу режима второго регистра блока управления, к первому входу первого и второго элементов И узла дешифрации, к первому входу седьмого, восьмого, десятого и двадцать седьмого элементов И, а также третьему входу двадцать третьего элемента И и второму входу первого элемента ИЛИ блока формирования оптимальной последовательности, первый инверсный выход подключен к первому входу третьего, четвертого, пятого, шестого, одиннадцатого и двадцать первого элементов И и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй прямой выход объединен со вторым входом кода начальной фазы и подключен ко второму входу режима второго регистра блока управления, а также подключен к первому входу девятого, двенадцатого и семнадцатого элементов И, а также второму входу первого, третьего, пятого, седьмого и двадцать первого элементов И, второй инверсный выход подключен к первым входам четырнадцатого, пятнадцатого и восемнадцатого элементов И, а также ко вторым входам четвертого и десятого элементов И, третий прямой выход объединен с третьим входом кода начальной фазы и подключен к третьему входу режима второго регистра блока управления, а также подключен ко второму входу второго, двадцатого, двадцать шестого элементов И, первому входу тринадцатого элемента И, второму входу девятого элемента ИЛИ, третьему входу третьего элемента И и третьему входу сумматора по модулю два блока формирования циклической последовательности символов, третий инверсный выход подключен к первому входу девятнадцатого, двадцать второго и двадцать третьего элементов И, ко второму входу шестнадцатого, семнадцатого, двадцать четвертого и двадцать пятого элементов И, к третьему входу первого, второго, четвертого и шестого элементов И, четвертый прямой выход объединен с четвертым входом кода начальной фазы и подключен к четвертому входу режима второго регистра блока управления, а также подключен к первому входу двадцать четвертого элемента И, второму входу восьмого, одиннадцатого, тринадцатого и восемнадцатого элемента И, четвертому входу второго, третьего и четвертого элементов И и ко второму входу сумматора по модулю два, четвертый инверсный выход подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и двадцатого элемента И, ко второму входу девятого, двенадцатого и четырнадцатого элементов И, а также к четвертому входу первого, пятого и шестого элементов И, при этом выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу шестнадцатого элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго мультиплексора, выход седьмого элемента И подключен ко второму входу пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу второго мультиплексора, выход семнадцатого элемента И подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход двадцать четвертого элемента И подключен ко второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу второго мультиплексора, выход восьмого элемента И подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ и ко второму входу пятого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу двадцать пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к четвертому входу второго мультиплексора, выход девятого элемента И подключен ко второму входу третьего и шестого элемента ИЛИ, а также ко второму входу двадцать третьего элемента И, выход восемнадцатого элемента И подключен ко второму входу второго элемента ИЛИ, выход десятого элемента ИЛИ подключен к первому входу двадцать шестого элемента И и седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к пятому входу второго мультиплексора, выход одиннадцатого элемента И подключен ко второму входу седьмого элемента ИЛИ и девятнадцатого элемента И, выход которого подключен к первому входу восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к шестому входу второго мультиплексора, выход двадцатого элемента И подключен ко второму входу восьмого элемента ИЛИ, выход двенадцатого элемента И подключен к третьему входу восьмого элемента ИЛИ и к первому входу девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу двадцать седьмого элемента И, выход двадцать первого элемента И подключен к первому входу десятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к седьмому входу второго мультиплексора, выход тринадцатого элемента И подключен ко второму входу десятого элемента ИЛИ и пятнадцатого элемента И, выход двадцать второго элемента И подключен к третьему входу десятого элемента ИЛИ, выход четырнадцатого элемента И подключен к третьему входу девятого элемента ИЛИ и ко второму входу двадцать второго элемента И, выход двадцать третьего элемента И подключен ко второму входу одиннадцатого элемента ИЛИ, выход двадцать шестого элемента И подключен к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, выход девятого элемента ИЛИ подключен ко второму входу двадцать седьмого элемента И, выход которого подключен к первому входу одиннадцатого элемента ИЛИ, выход пятнадцатого элемента И подключен ко второму входу одиннадцатого элемента ИЛИ, выход которого подключен к восьмому входу второго мультиплексора, на другие входы которого поступает код вида НЛРП, а его выход подключен к выходу НЛРП устройства.In this case, the first and fourth direct and inverse outputs of the cyclic symbol sequence forming unit are connected to the optimal sequence generating unit and the control unit as follows: the first direct output is combined with the first input of the initial phase code and connected to the first input of the second register mode of the control unit, to the first the entrance of the first and second elements And decryption node, to the first entrance of the seventh, eighth, tenth and twenty-seventh elements And, as well as the third entrance of the twenty-third And And to the second input of the first OR element of the optimal sequence formation unit, the first inverse output is connected to the first input of the third, fourth, fifth, sixth, eleventh and twenty first elements And to the first input of the second OR element, the second direct output is combined with the second code input the initial phase and is connected to the second input of the second register mode of the control unit, and is also connected to the first input of the ninth, twelfth and seventeenth AND elements, as well as the second input of the first, third, fifth, second of the second and twenty-first elements And, the second inverse output is connected to the first inputs of the fourteenth, fifteenth and eighteenth elements And, as well as to the second inputs of the fourth and tenth elements And, the third direct output is combined with the third input of the initial phase code and connected to the third input of the second mode register of the control unit, and is also connected to the second input of the second, twentieth, twenty-sixth AND elements, the first input of the thirteenth AND element, the second input of the ninth OR element, the third input of the third AND element and the third input of the adder modulo two blocks of formation of a cyclic sequence of characters, the third inverse output is connected to the first input of the nineteenth, twenty second and twenty third elements And, to the second input of the sixteenth, seventeenth, twenty fourth and twenty fifth elements And, to the third input of the first, second , the fourth and sixth elements AND, the fourth direct output is combined with the fourth input of the initial phase code and connected to the fourth input of the second register mode of the control unit, as well as is connected to the first input of the twenty-fourth AND element, the second input of the eighth, eleventh, thirteenth and eighteenth AND elements, the fourth input of the second, third and fourth AND elements and to the second input of the adder modulo two, the fourth inverse output is connected to the first input of the first OR element and the twentieth element And, to the second input of the ninth, twelfth and fourteenth elements And, as well as to the fourth input of the first, fifth and sixth elements And, while the output of the first element OR is connected to the second input of sixteen of the first AND element, whose output is connected to the first input of the third OR element, the output of which is connected to the first input of the second multiplexer, the output of the seventh AND element is connected to the second input of the fifth OR element, the output of which is connected to the third input of the second multiplexer, the output of the seventeenth And is connected to the first input of the fifth OR element, the output of the twenty-fourth AND element is connected to the second input of the fourth OR element, the output of which is connected to the second input of the second multiplexer, the output of the eighth element And connected to the first input of the fourth OR element and to the second input of the fifth OR element, the output of the second OR element is connected to the first input of the twenty-fifth AND element, the output of which is connected to the first input of the sixth OR element, the output of which is connected to the fourth input of the second multiplexer, the output of the ninth AND element is connected to the second input of the third and sixth OR element, as well as to the second input of the twenty-third AND element, the output of the eighteenth AND element is connected to the second input of the second OR element, the output of the tenth The OR element is connected to the first input of the twenty-sixth AND element and the seventh OR element, the output of which is connected to the fifth input of the second multiplexer, the output of the eleventh AND element is connected to the second input of the seventh OR element and the nineteenth AND element, the output of which is connected to the first input of the eighth OR element, the output of which is connected to the sixth input of the second multiplexer, the output of the twentieth element And is connected to the second input of the eighth element OR, the output of the twelfth element And is connected to the third input of the eighth element or OR to the first input of the ninth OR element, the output of which is connected to the second input of the twenty-seventh AND element, the output of the twenty-first AND element is connected to the first input of the tenth OR element, the output of which is connected to the seventh input of the second multiplexer, the output of the thirteenth AND element is connected to the second the input of the tenth OR element and the fifteenth AND element, the output of the twenty second AND element is connected to the third input of the tenth OR element, the output of the fourteenth AND element is connected to the third input of the ninth OR element and to the second input of the twenty-second AND element, the output of the twenty-third AND element is connected to the second input of the eleventh OR element, the output of the twenty-sixth element AND is connected to the third input of the fourth OR element, the output of the ninth OR element is connected to the second input of the twenty-seventh element AND, the output of which connected to the first input of the eleventh OR element, the output of the fifteenth element AND is connected to the second input of the eleventh OR element, the output of which is connected to the eighth input of the second multiplexer, to others in whose moves the type code NLRP arrives, and its output is connected to the output of the NLRP device.
Технический результат изобретения обеспечивается за счет наличия существенных отличительных признаков и новых связей в устройстве, а именно за счет введения в блок формирования циклической последовательности символов первого мультиплексора и узла дешифрации в составе шести элементов И, а также за счет построения блока формирования оптимальной последовательности на основе минимизации его схемы с учетом повторяющихся общих для определенных видов НЛРП простейших элементов логической функции и подключения ее выходов ко второму мультиплексору совместно с кодом адреса вида НЛРП, а также за счет введения в блок управления третьего регистра, предназначенного для хранения изменяемого кода длины НЛРП, а также второго счетчика, причем введенные элементы устройства и новые связи в нем обеспечивают реализацию нового режима управляемого последовательного формирования НЛРП разных кодовых форм и длин за счет оперативной смены на входах устройства кода длины НЛРП и кода шифра словаря.The technical result of the invention is ensured by the presence of significant distinguishing features and new connections in the device, namely, by introducing the first multiplexer and the decryption unit into the cyclic sequence forming unit of the six And elements, as well as by constructing the optimal sequence forming unit based on minimization its schemes, taking into account the repeating common elements of a logical function common to certain types of NLRP and connecting its outputs to the second multi to the plexor together with the address code of the NLRP type, as well as by introducing into the control unit a third register for storing a variable code for the length of the NLRP, as well as a second counter, and the introduced device elements and new connections in it provide the implementation of a new mode of controlled sequential formation of NLRP of different code forms and lengths due to the rapid change at the device inputs of the NLRP code length and dictionary cipher code.
Описание устройстваDevice description
На фиг.1 представлена функциональная электрическая схема устройства формирования кодовых словарей НЛРП (длин {li}={8, 10, 11, 12, 13, 16}), которое содержит: блок 55 формирования циклической последовательности символов в составе: первый мультиплексор 1, элемент 2 задержки, сумматор по модулю два 3, узел 4 дешифрации, состоящий из шести элементов И 5-10 с первого по шестой соответственно, сдвигающий регистр 11; блок 12 формирования оптимальной последовательности, состоящий из двадцати одного элемента И 14-24, 26-33, 39, 43 с седьмого по двадцать седьмой соответственно, одиннадцати элементов ИЛИ 13, 25, 34-38, 40-42, 44 с первого по одиннадцатый соответственно, второго мультиплексора 45; блок 46 управления, состоящий из регистров 47, 49, 52, счетчиков 53 и 54, элемента ИЛИ 48, ключа 51 и генератора 50 тактовых импульсов.Figure 1 presents a functional electrical diagram of a device for generating codebooks of NLRP (lengths {l i } = {8, 10, 11, 12, 13, 16}), which contains: block 55 for generating a cyclic sequence of characters consisting of:
На фиг.2, 3, 4, 5, 6, 7 - таблицы истинности состояний устройства, поясняющие его работу по формированию НЛРП длительностей L=8, 10, 11, 12, 13, 16. Как видно из значений {li}, данные НЛРП должны генерироваться одним 4-разрядным регистром сдвига, т.к. {li}≤2n, n=4. Следуя правилам построения НЛРП данных длительностей, будем иметь следующие формы µi и µi0 одного изоморфизма для НЛРП данных длительностей (в µi0 символ «-1» заменен на «0»):Figure 2, 3, 4, 5, 6, 7 are truth tables of device states that explain his work on the formation of NLRP of durations L = 8, 10, 11, 12, 13, 16. As can be seen from the values {l i }, NLRP data must be generated by one 4-bit shift register, as {l i } ≤2 n , n = 4. Following the rules for constructing NLRP data of durations, we will have the following forms µ i and µ i0 of one isomorphism for NLRP data of durations (in µ i0 the symbol “-1” is replaced by “0”):
Описание работы устройства.Description of the operation of the device.
Устройство работает в 3-х режимах:The device operates in 3 modes:
1) режим формирования одной НЛРП заданной кодовой формы и длительности;1) the mode of formation of one NLRP of a given code form and duration;
2) режим формирования кодовых словарей из НЛРП одной фиксированной длительности;2) the mode of generating code dictionaries from NLRP of one fixed duration;
3) режим формирования кодовых словарей из НЛРП различных форм и длительностей.3) the mode of forming code dictionaries from NLRP of various forms and durations.
Формирование одной НЛРП заданной кодовой формы и длительности. В первый тактовый момент на информационные входы с первого по пятый третьего регистра 52 блока 46 управления подают код длины НЛРП (код длины - это исходное состояние второго счетчика 53, которое после числа счетных импульсов, равного длине l НЛРП, даст на выходе импульс переполнения, например, для длительности НЛРП l=10 (фиг.2) это код "10101"), на информационные входы кода начальной фазы блока 46 управления подают код начальной фазы для сдвигающего регистра 11. Данные коды записываются соответственно в регистры 52 и 47 по синхроимпульсу «запись исходного состояния», подаваемому на вход установки в исходное состояние блока 46 управления и далее поступающему на первый вход синхронизации регистра 52 и регистра 47. Во второй тактовый момент на вход запуска блока 46 подают импульс «начало работы», который, проходя на вход запуска генератора 50 тактовых импульсов, запускает его, а также, проходя на вторые входы синхронизации регистров 52 и 47, обеспечивает считывание соответственно кода длины НЛРП из регистра 52 в счетчик 53, а кода начальной фазы из регистра 47 - в сдвигающий регистр 11, а проходя через элемент ИЛИ 48 на вход синхронизации счетчика 53 блока 46 и на вход синхронизации сдвигающего регистра 11, обеспечивает соответственно запись кода длины НЛРП в счетчик 53 (как его исходного состояния) и кода начальной фазы в сдвигающий регистр 11, одновременно код начальной фазы получают на прямых выходах с первого по четвертый сдвигающего регистра 11.Formation of one NLRP of a given code form and duration. At the first clock moment, the NLRP length code is supplied to the information inputs from the first to the fifth third register 52 of the control unit 46 (the length code is the initial state of the second counter 53, which, after the number of counting pulses equal to the length l of the NLRP, will give an overflow pulse, for example , for the duration of NLRP l = 10 (Fig. 2) this is the code "10101"), the information of the initial phase code of the control unit 46 is supplied with the initial phase code for the
В тот же первый тактовый момент на входы дешифрации первого мультиплексора 1 подают код, задающий подключение на его выход сигнала с определенного выхода элемента И 5 узла 4 дешифрации, соответствующего определенной длительности l формируемой НЛРП (так, длительностям l=8, l=10, l=11, l=12, l=13, l=16 соответствуют элементы И 5, 6, 7, 8, 9, 10). Таким образом, между выходами сдвигающего регистра 11 и его входом режима V образуется цепочка линейно-нелинейной обратной связи (функции внутренней логики), состоящая из определенного элемента И 5, 6, 7, 8, 9, 10 узла 4 дешифрации, элемента 2 задержки и сумматора 3 по модулю два, которая отвечает за циклическое повторение состояний сдвигающего регистра 11 через число тактов, равное определенной длительности l НЛРП. В тот же первый тактовый момент на входы адреса второго мультиплексора 45 подают код вида НЛРП, соответствующий подключению на выход этого мультиплексора, т.е. на выход всего устройства, информации с определенного входа Xв второго мультиплексора 45 блока 12 формирования оптимальной последовательности, соответствующего определенному виду НЛРП. Вид НЛРП определяет как ее длительность l, так и неинверсно-изоморфное (НИ) преобразование НЛРП определенной длительности. Как было указано ранее, одно НИ-преобразование характерно для НЛРП длительностей l=12 и l=10.At the same first clock moment, a code is supplied to the decryption inputs of the
Таким образом, между выходами сдвигового регистра 11 и выходом второго мультиплексора 45, т.е. выходом устройства, образуется цепочка внешней логики (функции внешней логики), состоящая из определенного набора элементов блока 12 формирования оптимальной последовательности и отвечающая за формирование определенного вида НЛРП (Xв) и определенной циклической последовательности состояний сдвигового регистра 11.Thus, between the outputs of the
В последующие тактовые моменты, начиная с третьего, импульсы с генератора 50 тактовых импульсов поступают на вход сдвигового регистра 11 и обеспечивают последовательное изменение его состояний в соответствии с установленной функцией внутренней логики, соответствующей определенной длительности l НЛРП, так что начиная с (3+l)-го такта состояния разрядов регистра 11 будут повторяться. При этом формирование оптимальной НЛРП установленной длительности обеспечивается с помощью соответствующих элементов блока 12 формирования оптимальной последовательности, задающих логическую функцию внешней логики, соответствующую установленному виду НЛРП. Необходимо заметить, что функциональная схема блока 12 формирования оптимальной последовательности минимизирована с учетом повторяющихся общих для определенных видов НЛРП простейших элементов логической функции внешней логики (импликант). Поэтому работу данного блока необходимо рассматривать с учетом этого замечания.In subsequent clock moments, starting from the third, pulses from the clock generator 50 are fed to the input of the
Начиная с 3-го такта импульсы с генератора 50 тактовых импульсов поступают на счетный вход счетчика 53, синхронизация счета при этом обеспечивается импульсами, поступающими на вход синхронизации счетчика 53 с выхода элемента ИЛИ48. После того как на вход счетчика 53 поступит l импульсов, на его выходе появится импульс переполнения, который поступит на выход «конец НЛРП» блока 46 управления, сигнализируя о том, что закончилось формирование одной НЛРП.Starting from the 3rd cycle, the pulses from the clock generator 50 are supplied to the counter input of the counter 53, and the count synchronization is provided by the pulses received at the clock input of the counter 53 from the output of the OR48 element. After l pulses arrive at the input of the counter 53, an overflow pulse will appear at its output, which will go to the output “end of the NLRP” of the control unit 46, signaling that the formation of one NLRP has ended.
Данный цикл работы может повторяться, начиная с «3+l»-го тактового момента, что обеспечивается подачей «кода шифра словаря» на входы кода шифра словаря блока 46 управления.This work cycle can be repeated starting from the “3 + l” th clock moment, which is ensured by supplying a “dictionary code code” to the inputs of the dictionary code code of the control unit 46.
Формирование кодовых словарей НЛРП одной фиксированной длительности. Объем словаря НЛРП определенной длительности l=const определяется числом ее авто- и изоморфных преобразований. Как указывалось ранее, для НЛРП с l=8, l=11, l=13, l=16 имеется лишь один неинверсный изоморфизм, остальные преобразования автоморфные и по существу представляют собой циклические сдвиги неинверсного изоморфизма (число сдвигов равно величине l). Для НЛРП с l=10 и l=12 имеется два неинверсно-изоморфных (НИ) преобразования, соответствующих изменению тонкой внутренней структуры НЛРП, а именно XB={l10 НИ} и XB={l12 НИ}, т.е. автоморфные преобразования для XB=l10 и XB=l10 НИ, а также для XB=l12 и XB=l12 НИ будут различными. Таким образом, формирование кодового словаря НЛРП определенной длительности будет означать формирование других автоморфных преобразований для НЛРП: XB=l8, XB=l10, XB=l10 НИ, XB=l11, XB=l12, XB=l12 НИ XB=l13, XB=l16.Formation of NLRP code dictionaries of one fixed duration. The volume of the NLRP dictionary of a certain duration l = const is determined by the number of its auto- and isomorphic transformations. As mentioned earlier, for NLRP with l = 8, l = 11, l = 13, l = 16, there is only one non-inverse isomorphism, the remaining transformations are automorphic and essentially represent cyclic shifts of the non-inverse isomorphism (the number of shifts is equal to l). For NLRP with l = 10 and l = 12, there are two noninverse-isomorphic (NR) transformations corresponding to a change in the fine internal structure of NLRP, namely X B = {l 10 NI } and X B = {l 12 NI }, i.e. . automorphic transformations for X B = l 10 and X B = l 10 NI , as well as for X B = l 12 and X B = l 12 NI will be different. Thus, the formation of an NLRP code dictionary of a certain duration will mean the formation of other automorphic transformations for NLRP: X B = l 8 , X B = l 10 , X B = l 10 NI , X B = l 11 , X B = l 12 , X B = l 12 NI X B = l 13 , X B = l 16 .
Следуя таблицам истинности (пример для l=10 приведен на фиг.2), для формирования автоморфных НЛРП определенной длительности достаточно обеспечить начало формирования данной НЛРП не с исходной начальной фазы сдвигового регистра 11, установленной в начале работы устройства (т.е. не с фазы, соответствующей такту 2 на фиг.2), а с такой фазы, которая соответствует какому-либо промежуточному состоянию сдвигового регистра 11 (по таблице истинности фиг.2 это соответствует тактам с 3-го по «l+1»-й). Выбор в качестве начальной фазы любого промежуточного состояния сдвигового регистра 11 не нарушает цикличности (с периодом l) его работы, которая не зависит от начальной фазы, выбранной из набора значений в соответствующей для l таблице истинности.Following the truth tables (an example for l = 10 is shown in Fig. 2), for the formation of automorphic NLRPs of a certain duration, it is enough to ensure the beginning of the formation of this NLRP not from the initial initial phase of the
Характер же словаря НЛРП определенной длительности (l=const) будет зависеть от того, какая начальная фаза устанавливается в сдвиговом регистре 11 после формирования определенной (предыдущей) НЛРП данной длительности l. Таким образом, порядок чередования (выбора) начальных фаз будет определять вид формируемого словаря НЛРП определенной длительности. Он может состоять только из одной постоянно формируемой НЛРП, только из 2-х постоянно формируемых НЛРП, только из 3-х постоянно формируемых НЛРП и т.д. и в конце концов из "l" НЛРП. Чем сложнее порядок чередования начальных фаз, тем выше имитостойкость и криптоустойчивость словаря НЛРП. Оптимальным в этом смысле будет словарь, построенный по принципу псевдослучайного чередования НЛРП. Однако в любом конкретном случае должна иметься возможность изменять этот порядок посредством оператора либо внешнего программного устройства управления. Данная возможность реализована в заявляемом устройстве с помощью блока 46 управления, в котором заложен принцип запоминания в регистре 47 промежуточного состояния сдвигового регистра 11 в соответствии с кодом шифра словаря. Так, например, в 1-й тактовый момент через вход кода шифра словаря блока 46 управления в регистр 49 записывают код цифры 5 («0001»). Это означает, что в регистре 47 после начала формирования первой НЛРП будет запомнено «l-5»-е промежуточное состояние сдвигового регистра 11 (так, по таблице истинности на фиг.2 для l=10 это будет состояние «0011»). Затем после окончания формирования первой НЛРП это запомненное промежуточное состояние будет считано из регистра 47 опять в сдвиговый регистр 11, но уже в качестве его начальной фазы. Затем начнется процесс формирования другой НЛРП данной длительности, и если к этому моменту не был изменен код шифра словаря, то в последующем опять будет запоминаться в регистре 47 каждое «l-5»-е промежуточное состояние сдвигового регистра 11 и затем считываться в него в качестве начальной фазы. Понятно, что спустя l циклов данный порядок чередования по принципу «каждая «l-5»-я фаза» переберет все возможные начальные фазы, так же как и любой другой порядок типа «каждая n-я фаза», где n=1, 2 …, l. Таким образом, числом n в законе «каждая n-я фаза» закладывается порядок чередования начальных фаз, т.е. порядок чередования НЛРП в словаре.The character of the NLRP dictionary of a certain duration (l = const) will depend on what initial phase is set in the
В данном режиме устройство работает следующим образом. В 1-й тактовый момент на вход записи начального состояния блока 46 управления подают сигнал, который поступает на первый вход синхронизации регистра 49 и разрешает запись в этот регистр кода шифра словаря в виде двоичного кода ключевой цифры (например «5»-«00101»). Этот же сигнал, поступая на первый вход ключа 51, закрывает его. Во 2-й тактовый момент на вход запуска блока 46 подают синхроимпульс «начало работы», который поступает на второй вход ключа 51 и открывает его, а также поступает на второй вход синхронизации регистра 49 и через элемент ИЛИ 48 на вход синхронизации счетчика 54, при этом обеспечивая считывание из регистра 49 в счетчик 54 кода цифры «5» (00101). Так же, как было описано ранее для режима формирования одной НЛРП, в данном режиме в 1-й и 2-й тактовый момент параллельно готовятся первый мультиплексор 1 и второй мультиплексор 45, регистр 52 и счетчик 53. В 3-й тактовый момент вместе с началом формирования первой НЛРП тактовые импульсы с генератора 50 тактовых импульсов поступают на счетный вход счетчика 53, через открытый ключ 51 на счетный вход счетчика 54, а через элемент ИЛИ 48 - на вход синхронизации счетчика 54 и счетчика 53. Так как в счетчике 54 было записано состояние «5» (00101), то через (l-5) тактов на его выходе появится импульс переполнения, который поступит на первый вход ключа 51 и закроет его, а поступит на первый вход синхронизации регистра 49 и в случае изменения кода шифра словаря обеспечит запись в регистр 49 кода другой цифры, а поступив на первый вход синхронизации регистра 47, обеспечит запись (l-5)-го промежуточного состояния сдвигового регистра 11. При этом поступление импульса переполнения на первый вход синхронизации регистра 52 не изменит его состояния, так как на входы кода длины НЛРП блока 46 новая информация не поступала. Если код шифра словаря не изменялся, то состояние регистра 49 в этот тактовый момент не изменится. Через l тактовых импульсов, поступающих с генератора 50 тактовых импульсов, в (l+2)-й тактовый момент на выходе счетчика 53 появится импульс переполнения, который поступит на второй вход ключа 51 и откроет его, а также поступит на второй вход синхронизации регистра 49 и обеспечит поступление кода шифра словаря (в данном случае - цифры 5) с выходов регистра 49 на входы счетчика 54, а также поступит на второй вход синхронизации регистра 47 и обеспечит поступление с выходов регистра 47 кода начальной фазы на входы сдвигового регистра 11. Таким образом, в (l+2)-й тактовый момент заканчивается формирование первой НЛРП и все устройство подготавливается для формирования последующей НЛРП из данного словаря.In this mode, the device operates as follows. At the first clock moment, a signal is input to the entry record of the initial state of the control unit 46, which is fed to the first synchronization input of register 49 and allows the dictionary cipher code to be written to this register as a binary key digit code (for example, “5” - “00101”) . The same signal, arriving at the first input of the key 51, closes it. At the second clock moment, the “start of operation” clock pulse is fed to the start input of block 46, which is fed to the second input of the key 51 and opens it, and also fed to the second synchronization input of the register 49 and through the OR element 48 to the synchronization input of the counter 54, this ensures reading from the register 49 into the counter 54 of the code of the digit "5" (00101). As described previously for the mode of formation of one NLRP, in this mode, in the 1st and 2nd clock moment, the
С (3+l)-го тактового момента начинается формирование НЛРП, определяемой той начальной фазой, которая в (l-5+2)-й тактовый момент была промежуточным состоянием сдвигового регистра 11 (как показывалось ранее на фиг.2). Так, для XB={l10} это будет НЛРП µ=1001001110. То есть эти НЛРП будут представлять (l-5)-символьный сдвиг влево исходных НЛРП (неинверсного изоморфизма), показанных в столбце (Xn) на фиг.2.From the (3 + l) th clock moment, the formation of NLRP begins, which is determined by the initial phase, which in the (l-5 + 2) th clock moment was an intermediate state of the shift register 11 (as shown earlier in figure 2). So, for X B = {l 10 } it will be NLRP µ = 1001001110. That is, these NLRPs will represent the (l-5) -symbolic left shift of the original NLRP (non-inverse isomorphism) shown in column (X n ) in FIG. 2.
Таким образом, процесс формирования НЛРП будет продолжаться по ранее описанному принципу так, что через каждые l тактов будет формироваться новая НЛРП, сдвинутая от предыдущей НЛРП влево на (l-5) символов.Thus, the process of forming NLRP will continue according to the previously described principle so that every l cycles a new NLRP will be formed, shifted from the previous NLRP to the left by (l-5) characters.
По усмотрению оператора или по команде программных средств в любой момент на входы кода шифра словаря и далее в регистр 49 подают новый код шифра словаря (например, любая цифра K<l), который после окончания формирования текущей НЛРП обеспечит формирование такого словаря НЛРП, в котором каждая следующая последовательность будет отличаться от предыдущей сдвигом влево на (l-k) тактов. Процесс формирования НЛРП будет таким же, какой был описан ранее, за исключением того, что импульс переполнения с выхода счетчика 54 будет появляться спустя (l-k) тактовых импульсов, а соответственно, запоминаться в регистре 47 будет (l-k)-е промежуточное состояние сдвигового регистра 11 после начала формирования НЛРП.At the operator’s discretion or at the command of the software at any time, a new dictionary code is sent to the entries of the dictionary cipher code and then into register 49 (for example, any digit K <l), which, after the formation of the current NLRP, will ensure the formation of such an NLRP dictionary in which each subsequent sequence will differ from the previous one by a shift to the left by (lk) measures. The process of NLRP formation will be the same as described previously, except that the overflow pulse from the output of the counter 54 will appear after (lk) clock pulses, and accordingly, the (lk) th intermediate state of the
Характер формируемых словарей НЛРП фиксированной длительности l=const может определяться в процессе работы оператором (или программными средствами) посредством смены кода шифра словаря (кода цифр k<l), подаваемого на входы кода шифра словаря блока 46 управления.The nature of the generated NLRP dictionaries of fixed duration l = const can be determined in the process by the operator (or software) by changing the dictionary code code (digits code k <l) supplied to the inputs of the code of the dictionary code of the control unit 46.
Формирования кодовых словарей НЛРП различных форм и длительностей. Данный режим отличается от предыдущего тем, что оператор (или программное средство управления) по некоторому заданному закону в период формирования какой-либо НЛРП на входы кода длины НЛРП регистра 52 блока 46 управления подают коды новых длин НЛРП, отличные от длины формируемой последовательности. Синхронизация записи при этом может осуществляться принудительно посредством подачи импульса на вход установки исходного состояния блока 46 управления, который далее поступает на первый вход синхронизации регистра 52. Однако в этом случае в регистре 47 будет запоминаться произвольная фаза состояния сдвигового регистра 11, т.е. будет нарушаться закон «каждая n-я фаза», и для его восстановления или изменения необходимо записать код шифра словаря. Синхронизация записи в регистр 52 нового кода длины НЛРП также может осуществляться посредством импульса переполнения с выхода счетчика 54. Считывание нового кода из регистра 52 и его запись в счетчик 53 синхронизируется импульсом переполнения счетчика 53, появляющегося на его выходе по окончании формирования предыдущей НЛРП. Этим же импульсом переполнения, который появляется также на выходе «конец НЛРП» блока 46 управления, синхронизируется подача внешними управляющими программными средствами новых кодов вида НЛРП на входы второго мультиплексора 45 и адреса дешифрации на входы первого мультиплексора 1. В соответствии с новой длительностью l формируемой НЛРП данные коды изменяют структуру цепочки линейно-нелинейной обратной связи сдвигового регистра 11 и блока 12 формирования оптимальной последовательности (как было описано для режима 1). Таким образом, в следующий тактовый момент начинается формирование НЛРП другой длительности и обеспечивается непрерывное формирование НЛРП различных длин l, то есть формирование словаря из НЛРП различных длительностей.Formation of NLRP code dictionaries of various forms and durations. This mode differs from the previous one in that the operator (or software control tool) according to a certain law during the formation of any NLRP to the inputs of the NLRP length code of the register 52 of the control unit 46 serves codes of new NLRP lengths other than the length of the generated sequence. In this case, recording synchronization can be carried out forcibly by applying a pulse to the installation input of the initial state of the control unit 46, which then goes to the first synchronization input of the register 52. However, in this case, an arbitrary phase of the state of the
Использование заявляемого устройства в специальных системах навигации и связи с ограниченными частотно-энергетическими ресурсами позволит повысить скрытность, имитостойкость и криптоустойчивость за счет следующих факторов:The use of the inventive device in special navigation and communication systems with limited frequency and energy resources will increase stealth, imitostability and cryptographic stability due to the following factors:
1) использование для формирования манипулирующей псевдослучайной последовательности различных по форме и длительности НЛРП, обладающих высокой структурной скрытностью и имитостойкостью;1) the use for the formation of a manipulating pseudorandom sequence of different shapes and durations of NLRP with high structural secrecy and imitation resistance;
2) использование программно-изменяемых кодовых словарей из НЛРП фиксированной длительности и кодовых словарей НЛРП различных длительностей, что обеспечивает еще большее повышение скрытности, имитостойкости и криптоустойчивости до величин, равных сотням и тысячам энтропийных единиц.2) the use of programmable code dictionaries from NLRP of fixed duration and NLRP code dictionaries of various durations, which provides an even greater increase in stealth, imitostability and cryptographic stability to values equal to hundreds and thousands of entropy units.
Эффективность достижения описанных возможностей при использовании данного устройства весьма высока. Так, для решения известными устройствами задачи, аналогичной той, которую решает заявляемое устройство, с использованием примитивного метода запоминания структуры каждой НЛРП в регистре сдвига потребовалось бы 8 восьмиразрядных, 20 десятиразрядных, 11 одиннадцатиразрядных, 24 двенадцатиразрядных, 13 тринадцатиразрядных, 16 шестнадцатиразрядных регистров сдвига, т.е. 92 различных регистра, т.е. 1098 элементов памяти. При этом заявляемое устройство решает эту задачу с помощью одного четырехразрядного регистра сдвига (4 элемента памяти) и 32-х простейших логических элементов И и ИЛИ, сумматора по модулю 2, элемента задержки и 2-х простых мультиплексоров. Если при этом решать задачу по формированию кодовых словарей НЛРП в программно-управляемом режиме с использованием 92 различных (от 8 до 16) разрядных регистров сдвига, то дополнительно потребовалась бы разработка программно-управляющего устройства, что еще более усложнило бы подобное устройство.The effectiveness of achieving the described capabilities when using this device is very high. So, for solving well-known devices with a problem similar to that which the claimed device solves, using the primitive method of memorizing the structure of each NLRP in the shift register, 8 eight-bit, 20 ten-bit, 11 eleven-bit, 24 twelve-bit, 13 thirteen-bit, 16 sixteen-bit shift registers would be required, t .e. 92 different registers, i.e. 1098 elements of memory. In this case, the claimed device solves this problem with the help of one four-bit shift register (4 memory elements) and 32 elementary logical elements AND and OR, an adder modulo 2, a delay element and 2 simple multiplexers. If, at the same time, the problem of forming NLRP code dictionaries in a program-controlled mode using 92 different (from 8 to 16) bit shift registers was solved, then the development of a program-controlling device would be additionally required, which would complicate such a device even more.
Источники информации.Information sources.
1. Варакин, Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами [Текст] - М.: Радио и связь, 1985. - 384 с.1. Varakin, L.E. Communication systems with noise-like signals [Text] - M .: Radio and communication, 1985. - 384 p.
2. Свердлик, М.Б. Оптимальные дискретные сигналы [Текст] / М.Б.Свердлик - М.: Сов. радио, 1975. - 200 с.2. Sverdlik, M.B. Optimal discrete signals [Text] / MB Sverdlik - M .: Sov. Radio, 1975 .-- 200 p.
3. Сныткин, И.И. Теория и практическое применение сложных сигналов нелинейной структуры. Часть 3. [Текст] / И.И.Сныткин. - МО: 1989. - 148 с.3. Snytkin, I.I. Theory and practical application of complex signals of nonlinear structure.
4. Авторское свидетельство СССР №2024053, кл. G06F 15/20, опубл. 30.11.94. Бюл. №22 (прототип).4. Copyright certificate of the USSR No. 2024053, class.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009112944/08A RU2439657C2 (en) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | Device to generate code dictionaries of non-linear recurrent sequences |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009112944/08A RU2439657C2 (en) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | Device to generate code dictionaries of non-linear recurrent sequences |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009112944A RU2009112944A (en) | 2010-10-20 |
RU2439657C2 true RU2439657C2 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=44023515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009112944/08A RU2439657C2 (en) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | Device to generate code dictionaries of non-linear recurrent sequences |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2439657C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553057C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-06-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device to generate systems of double derivative non-linear recurrent sequences |
RU2574805C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-02-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М.Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации (Краснодарское высшее военное училище) | Device for generating spoofing resistant nonlinear recurrent sequences |
RU2661542C1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-07-17 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации | Method for disclosure of the structure of nonlinear recurrence sequences as codes of quadratic residues existing in simple galois fields gf(p) and device for its implementation |
RU2669506C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-10-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерство обороны Российской Федерации | Method of transmission complication of non-linear recurrent sequences in the form of codes of quadratic residues existing in simple galois fields gf(p) and device for its implementation |
-
2009
- 2009-04-06 RU RU2009112944/08A patent/RU2439657C2/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553057C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-06-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device to generate systems of double derivative non-linear recurrent sequences |
RU2574805C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-02-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М.Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации (Краснодарское высшее военное училище) | Device for generating spoofing resistant nonlinear recurrent sequences |
RU2661542C1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-07-17 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации | Method for disclosure of the structure of nonlinear recurrence sequences as codes of quadratic residues existing in simple galois fields gf(p) and device for its implementation |
RU2669506C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-10-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерство обороны Российской Федерации | Method of transmission complication of non-linear recurrent sequences in the form of codes of quadratic residues existing in simple galois fields gf(p) and device for its implementation |
RU2792598C1 (en) * | 2022-05-30 | 2023-03-22 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков имени Героя Советского Союза А.К. Серова" | Device for forming systems of triple derivative non-linear recurrent sequences |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009112944A (en) | 2010-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3790768A (en) | Random number generator | |
US4047008A (en) | Pseudo-random number sequence generator | |
US4142240A (en) | Agile code generator | |
RU2439657C2 (en) | Device to generate code dictionaries of non-linear recurrent sequences | |
US4855681A (en) | Timing generator for generating a multiplicty of timing signals having selectable pulse positions | |
RU2451327C1 (en) | Apparatus for forming spoofing resistant systems of discrete-frequency signals with information time-division multiplexing | |
RU154062U1 (en) | DEVICE FOR SEARCHING TRANSFERS | |
RU2446444C1 (en) | Pseudorandom sequence generator | |
RU2553057C1 (en) | Device to generate systems of double derivative non-linear recurrent sequences | |
RU2792598C1 (en) | Device for forming systems of triple derivative non-linear recurrent sequences | |
RU153302U1 (en) | ENCODING DEVICE | |
RU2163027C2 (en) | Pseudorandom sequence generator (alternatives) | |
RU2427885C1 (en) | Quick-acting generator of random shifts and combinations | |
RU99672U1 (en) | RANDOM NUMBER GENERATOR | |
RU2331915C2 (en) | Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure | |
RU2246129C2 (en) | Random numbers generation method | |
RU2024053C1 (en) | Device for formation of dictionaries of nonlinear recurrent sequences | |
RU104336U1 (en) | Pseudorandom Sequence Generator | |
RU2736704C1 (en) | Group structure counter with preservation of number of units in groups | |
RU2620725C2 (en) | Device for forming spoofing resistant nonlinear recurrent sequences | |
SU734870A1 (en) | Device for shaping pulse codes of pseudorandom trains | |
SU1198533A1 (en) | Device for simulating phase jitter of pulses of code sequence | |
SU1758645A2 (en) | Generator of random numbers | |
US4965746A (en) | Recursive-type periodic temporal signal generator | |
RU2120179C1 (en) | White noise generator ( variants ) |