Method for Information Transmission Using a Predictive Model in Coupled Time-delay Systems
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРЕДСКАЗАТЕЛЬНОЙ МОДЕЛИ В СВЯЗАННЫХ СИСТЕМАХ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

M. D. Prokhorov, R. O. Chub, V. I. Ponomarenko
2018 Izvestiya of Saratov University New series Series Physics  
Чуб Роман Олегович, аспирант, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН, chub.roman.olegovich@gmail.com Пономаренко Владимир Иванович, доктор физико-математических наук, профессор кафедры динамического моделирования и биомедицинской инженерии, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского; ведущий научный сотрудник, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН,
more » ... Котельникова РАН, ponomarenkovi@gmail.com Прохоров Михаил Дмитриевич, доктор физико-математических наук, профессор РАН, зав. лабораторией, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН, mdprokhorov@yandex.ru Объектом исследования является система скрытой передачи информации на базе генераторов с запаздыванием. Выбор модели обусловлен тем, что системы с запаздыванием достаточно просто реализовать в эксперименте, при этом они могут демонстрировать хаотическое поведение с большим числом положительных ляпуновских экспонент (гиперхаос). В передатчике использована модуляция времени задержки хаотического генератора бинарным информационным сигналом. В качестве приемника используется другая система с запаздыванием, в которой присутствует обобщенная синхронизация приемника и передатчика в случае, если передается логический 0 и отсутствует, если передается логическая 1. Одним из способов оценки наличия обобщенной синхронизации между передатчиком и приемником является метод вспомогательной системы. Однако он требует наличия двух идентичных систем с запаздыванием в приемнике. В данной работе для выделения скрытого информационного сигнала используется предсказательная модель сигнала передатчика по сигналу приемника. При удачном выборе параметров предсказательной модели ошибка предсказания мала в случае передачи логического 0 и велика в случае передачи логической 1. Целью исследования является подбор вида и параметров предсказательной модели для обеспечения уверенного приема информационного сигнала. Использованы методы численного моделирования систем с запаздыванием, проведена оценка скрытости предложенной системы передачи информации и ее устойчивости к шумам в канале связи. В результате проведенных исследований на основе численного моделирования построена предсказательная модель, подобраны параметры для системы скрытой передачи информации. Показаны преимущества предложенной системы связи перед другими системами передачи информации. Предложенный способ передачи информации имеет преимущество перед методом вспомогательной системы, поскольку не требует наличия двух идентичных систем в приемнике. Ключевые слова: системы с запаздыванием, обобщённая синхронизация, передача информации, предсказательная модель, численный эксперимент.
doi:10.18500/1817-3020-2018-18-2-84-91 fatcat:ogd2nfjugjcvjovzleg3nc5djy