Сборник трудов III международной научно практической конференции



жүктеу 7.09 Mb.
Pdf просмотр
бет14/35
Дата25.12.2016
өлшемі7.09 Mb.
түріСборник
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   35
частью 
современных систем передачи и хранения информации. Это стало возможным 
благодаря  существенным  прорывам,  достигнутым  теорией  кодирования  за 
последние годы. 
Представленные в [1] основные достижения оптимизационной 
теории  кодирования  свидетельствуют  о  том,  что  построенные  на  новых 
постулатах  этой  теории  многопороговые  декодеры  (МПД)  к  настоящему 
моменту достигли уже весьма высокого уровня эффективности при умеренной 
сложности.  В  гауссовских  каналах  эти  алгоритмы  работают  с  вероятностью 
ошибки  на  бит  P
b
(e)<10
–5
  при  уровне  битовой  энергетики  E
b
/N
0
~1,3 дБ. 
Организовать  столь  же  эффективную  работу  декодеров  низкоплотностных 
(LDPC)  кодов,  при  таком  уровне  шума  уже  весьма  сложно,  а  для 
высокоскоростных каналах и невозможно.  

159 
 
 
С  другой  стороны,  возможность  реализации  декодеров  МПД  на  основе 
технических  решений  [2]  позволяет  сохранять  хорошие  энергетические 
характеристики  декодирования  на  высокие  скоростях  передачи  канала,  в  том 
числе выше, чем 1 Гбит/с [3, 4]. К тому же ресурсы улучшения характеристик 
для  МПД  алгоритмов  ещё  не  полностью  исчерпаны,  что  позволяет  и  в 
дальнейшем  ожидать  от  них  дальнейшего  улучшения  эффективности  работы 
при больших уровнях шума. Представленные в [5, 6] результаты исследований 
показывают, что символьные многопороговые декодеры (QМПД) существенно 
перекрывают  по  своей  эффективности  коды  Рида-Соломона  и  практически 
реализуемые QLDPC коды, оставаясь столь же простыми в реализации, как и их 
прототипы – двоичные МПД.  
Главная  причина  столь  высокой  степени  преимущества  МПД  декодеров 
всегда заключается в том, что и для весьма высоких уровней шума канала они 
обеспечивают такое же декодирование, как и оптимальные переборные методы, 
но  при  линейной  сложности.  Для  многих  сочетаний  характеристик  кодов  и 
каналов  эффективность  МПД  разных  модификаций  при  малой  энергетике 
канала столь значительна, что других методов, которые работоспособны в этих 
условиях,  вообще  назвать  нельзя.  Таким  образом,  преодолев  уровень 
эффективности реальных декодеров LDPC кодов, алгоритмы МПД фактически 
заявили о своём первенстве по эффективности и сложности реализации вообще 
для  всех  значимых  приложений  в  системах  передачи,  хранения,  контроля  и 
восстановления цифровых данных. 
Однако  в  настоящее  время  недостаточно  применения  в  декодерах 
итеративного  типа  только  простых  средств  обработки  цифровых  потоков  на 
базе  мажоритарной  логики.  Использование  только  мажоритарной  логики, 
видимо, не даст существенно приблизиться к пропускной способности канала
В  настоящей  работе  предлагаются  новые  направления  развития  итеративных 
алгоритмов,  которые  могут  помочь  значительно  приблизить  допустимые 
уровни кодовых скоростей к пропускной способности каналов. 

160 
 
 
Рассмотрим  схему  простого  свёрточного  кодирования  с  кодовой 
скоростью R=1/2, представленную на рис. 1. Она состоит из регистра сдвига, в 
левой  части  которого  сгруппированы  ячейки,  с  выходов  которых  поступают 
значения их содержимого на входы полусумматора (mod 2 сумматор), с выхода 
которого  проверочные  символы  кода  отправляются  в  канал.  Для  упрощения 
описания будем полагать код систематическим. Поэтому вместе с проверочным 
символом  кода  в  канал  на  каждом  такте  работы  кодера  уходит  и  один 
информационный символ из нулевой ячейки регистра сдвига.  
Принципиальным  моментом  для  описания  работы  данного  кодера 
является  наличие  далеко  в  правой  части  кодирующего  регистра  ещё  одной 
ячейки,  содержимое  которой  также  поступает  на  вход  полусумматора,  с 
которого данные уходят в канал.  
 
n-1
n-1
3
3
2
2
1
1
0
0
channel
n
n
channel
coder 1
 
 
Рисунок 1 – Кодер дивергентного кода 
 
На  рис.  2  показан  декодер  свёрточного  кода,  соответствующий  кодеру, 
представленному на рис.1. Он построен по идеям МПД и содержит 2 пороговых 
элемента (ПЭ), находящихся в левой и правой частях декодера. Левый ПЭ (ПЭ 
1)  и  соответствующие  части  информационного  и  синдромного  регистров,  с 
которыми  он  взаимодействует,  выделены  пунктирным  квадратом  и  названы 
Decoder1 (D1).  
Полный декодер со вторым пороговым элементом (ПЭ 2) в правой части 
регистров  декодеров  подобен  D1.  Но  на  вход  ПЭ  2  поступает  ещё  и 

161 
 
 
дополнительная  проверка  кода,  которая  появляется  в  декодере  намного  позже 
символов компактной группы проверок, связанных с первым ПЭ1.  
При работе  в  канале  первый  ПЭ1  принимает  решения об информационных 
ошибках на основании только своей группы проверок. Если шум канала и код 
выбраны  правильно,  то  после  первого  ПЭ  1  плотность  таких  ошибок  будет 
меньше, чем до этого порога, а достигнув второго ПЭ 2, эти ошибки согласно 
принципам  работы  МПД  будут  подчищены.  А  поскольку  на  входы  ПЭ  2 
поступает на одну большее число проверок, чем в ПЭ 1, то и корректирующие 
возможности  второго  ПЭ  2  будут  более  высокими,  что  позволит  усилить 
процесс  коррекции,  так  как  второй  ПЭ  2  работает  с  кодом,  у  которого 
минимальное расстояние d как бы выросло на единичку по сравнению с первым 
ПЭ  1.  Важно,  что  этого  удалось  добиться  без  привлечения  методов 
каскадирования,  которые  отнимают  избыточность  у  первого  кода  (и  первого 
ПЭ  1),  что  заметно  уменьшает  корректирующие  возможности  первого 
декодера.  
 
n-1
n-1
3
3
2
2
1
1
0
0
n
n
decoder 1
I
n-1
n-1
3
3
2
2
1
1
0
0
n
n
V
ПЭ 1
ПЭ 2
 
Рисунок 2 – Декодер дивергентного кода 
 
Очевидно,  что  предложенный  код  сам  может  быть  первой  частью  ещё 
более длинного кода с подобной же структурой. Тогда на двух таких условных 

162 
 
 
"каскадах"  кодирования/декодирования  минимальное  расстояние  d  уже  будет 
увеличено на 2 и т.д.  
Получившаяся  схема  декодирования  стала  намного  более  сложной,  так 
как эффект роста кодового расстояния, крайне ценного ресурса, не может быть 
получен  просто  так.  Первый  декодер  на  рис.  2  часть  ошибок,  которые  он  не 
исправил,  пропускает  направо  ко  второму  ПЭ2.  И  тогда  с  ячейки  n  через  два 
полусумматора  эти  ошибки  попадают  в  синдромный  регистр.  Значит,  первый 
ПЭ1  работает  при  немного  возросшем  уровне  шума,  что  ухудшает  его 
характеристики. Но если ПЭ1 справляется с этим возросшим потоком ошибок и 
ухудшает  свои  характеристики  немного,  а  второй  ПЭ2  помогает  первому,  то 
можно  ожидать,  что  вместе  они  справятся  с  таким  более  сложным  потоком 
ошибок,  что  и  позволяет  продолжить  анализ  этой  схемы  для  определения  её 
возможностей при высоком уровне шума. 
Рассмотрим  характеристики  такой  дивергентной  схемы  (с  растущими, 
"расходящимися"  значениями  d),  представленные  на  рис.  3.  На  нём  также 
представлены приближённые зависимости вероятности ошибки декодеров P
b
(e
от  уровня  шума  канала  для  алгоритма  Витерби  (VA)  и  для  МПД  декодеров  с 
кодами,  имеющими  некоторое  кодовое  расстояние  d  и  d+1.  Характеристики 
имеют типичные изгибы, которые находятся в точках, где вероятности ошибки 
МПД  при  уменьшении  уровня  шума  (вправо)  достигают  оптимальных 
минимальных  значений  для  используемых  кодов.  Левее  точек  перегибов 
алгоритмы  уже  не  могут  работать  из-за  высокого  шума  канала.  Рисунок 
демонстрирует  принцип  дивергентного  кодирования,  при  котором  МПД, 
работающий  в  такой  схеме  с  кодом,  имеющим  расстояние  d+1  обеспечивает 
декодирование  при  уровне  шума  ~1,7  дБ,  хотя  сам  МПД  работает  в  обычном 
режиме только при уровне шума порядка 1,8 дБ.  
Характеристики  МПД  с  кодом,  имеющим  минимальное  расстояние  d, 
близки к оптимальным до энергетики 1,6 дБ. Установим уровень шума для него 
1,7  дБ.  Это  точка  1  на  диаграмме.  Теперь  подключим  в  кодере  и  декодере 

163 
 
 
дополнительную далёкую проверку, влияние которой мы обсуждали по рис. 1 и 
2. Если дополнительный шум от этой проверки невелик и может быть выражен 
как  увеличение  шума  канала  примерно  на  0,1  дБ,  с  которым  первый  МПД  с 
кодом, имеющим расстояние d, ещё справляется, то характеристики этого МПД 
сместятся  из  точки  1  в  точку  2  и  пока  останутся  оптимальными.  Но  тогда  во 
второй декодер с ПЭ2 действительно попадает поток информационных ошибок 
из первого декодера с гораздо меньшей плотностью, чем вероятность ошибок в 
канале. А это и создаёт условия, при которых второй ПЭ2 действительно тоже 
дополнительно  снизит плотность  ошибок, пришедших  к нему  от  первого  ПЭ1 
(точка  3).  Но  это  произойдёт  уже  при  уровне  шума,  примерно  на  0,1  дБ 
большем,  чем  тот,  при  котором  ПЭ2  мог  работать  без  поддержки  ПЭ1. 
Разумеется,  применяя  этот  принцип  несколько  раз,  можно  значительно 
продвинуться в область более высоких шумов канала.  
 
Рисунок 3 – Характеристики дивергентного кода 
 
Обращаясь далее к графику для АВ, который приведён на рис. 3, можно 
заметить, что он не имеет таких перегибов, как кривые для МПД. Кроме того, 
обычно  графики  для  длинных,  но  ещё  реализуемых  в  плане  сложности 
декодеров АВ лежат левее графиков для МПД, как это и показано на рис. 2. Это 
значит,  что  если  вместо  первого  ПЭ1  поставить  достаточно  эффективный 
декодер  АВ,  то  применение  принципа  дивергенции  может  быть  ещё  более 
эффективным.  

164 
 
 
Разнообразные  сопоставления  эффективности  многих  алгоритмов 
декодирования  показали  также,  что  единственной  группой  методов,  которые 
измеряют расстояние своих решений до принятого сообщения, являются МПД, 
QМПД (декодеры символьных кодов) и алгоритм Витерби. В работе показано, 
что  они  успешно  применяются  совместно,  в  том  числе  для  дивергентного 
кодирования.  
 
Литература 
1. В.В. Золотарёв, Ю.Б. Зубарев, Г.В. Овечкин. Многопороговые декодеры и 
оптимизационная  теория  кодирования.  //  Под  редакцией  академика  РАН  В.К. 
Левина. М., «Горячая линия – Телеком», 2012, 238 с. 
2. Патент РФ №2377722. 
3.  Золотарёв  В.В.,  Зубарев  Ю.Б.,  Овечкин  Г.В.  Высокоскоростной 
многопороговый  декодер  для  систем  передачи  больших  объемов  данных  // 
Научно-технический  сборник  «Техника  средств  связи»,  серия  «Техника 
телевидения», юбилейный выпуск, МНИТИ, 2010, с.41–43. 
4.  В.В.  Золотарёв.  Г.В.  Овечкин.  Применение  многопороговых  методов 
декодирования  помехоустойчивых  кодов  в  высокоскоростных  системах 
передачи данных // "Электросвязь, М., 2014, №12, с.10-14. 
5. Zolotarev V.V., Averin S.V. Non-Binary Multithreshold Decoders with Almost 
Optimal Performance. 9-th ISCTA’ 07, July, UK, Ambleside, 2007. 
6.  Ovechkin  G.V.,  Zolotarev  V.V.  Non-binary  multithreshold  decoders  of 
symbolic  self-orthogonal  codes  for  q-ary  symmetric  channels  –  11-th  ISCTA’09, 
July, UK, Ambleside, 2009. 
 
Ибраев Н.С. 
ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ФАКТОР УСПЕШНОГО 
ПЛАНИРОВАНИЯ ВОЕННЫХ (СПЕЦИАЛЬНЫХ) МЕРОПРИЯТИЙ 

165 
 
 
КОЛЛЕКТИВНЫХ СИЛ ОПЕРАТИВНОГО РЕАГИРОВАНИЯ 
ОРГАНИЗАЦИИ ДОГОВОРА О КОЛЛЕКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 
Национальный университет обороны имени Первого Президента Республики 
Казахстан – Лидера нации, г. Астана, Республика Казахстан 
 
В  статье  рассматриваются  вопросы  обеспечения  информационной 
безопасности  в  ходе  планирования  военных  (специальных)  мероприятий 
(действий)  коллективных  сил  оперативного  реагирования  Организации 
Договора о коллективной безопасности. 
Ключевые  слова:  информационная безопасность, планирование  военных 
(специальных) действий, коллективные силы оперативного реагирования (далее 
КСОР), Организация Договора о коллективной безопасности (далее ОДКБ). 
 
Концепция  информационной  безопасности  Республики  Казахстан  до  
2016 года (далее – Концепция) выражает совокупность официальных взглядов 
на сущность и содержание деятельности Республики Казахстан по обеспечению 
информационной  безопасности  государства  и  общества,  их  защите  от 
внутренних  и  внешних  угроз.  Концепция  определяет  задачи,  приоритеты, 
направления и ожидаемые результаты в области обеспечения информационной 
безопасности  личности,  общества  и  государства.  Она  является  основой  для 
конструктивного  взаимодействия  органов  государственной  власти,  бизнеса  и 
общественных  объединений  для  защиты  национальных  интересов  Республики 
Казахстан в информационной сфере [1]. 
Концепция  является  критически  важным  нормативно-правовым  актом, 
которая  определяет  перспективы  деятельности  Вооруженных  Сил  Республики 
Казахстан (далее – ВС РК) в информационной сфере. 
В Законе Республики Казахстан (п.4. статья 18.) говориться: 
4.  Часть  состава  Вооруженных  Сил  может  входить  в  объединенные 
вооруженные  силы  или  находится  под  объединенным  командованием  в 

166 
 
 
соответствии 
с 
международными 
договорами, 
ратифицированными 
Республикой Казахстан [2]. 
В  декабре  2008  года  в  Казахстане  на  неформальном  саммите  ОДКБ 
главами  государств-членов  Организации  принято  Решение  о  формировании  в 
рамках ОДКБ группировки сил быстрого реагирования. 
4  февраля  2009  года  в  Москве  на  внеочередной  сессии  Совета 
коллективной  безопасности  ОДКБ  (далее  –  СКБ)  президентами  государств-
членов  ОДКБ  подписано  Решение  «О  Коллективных  силах  оперативного 
реагирования Организации Договора о коллективной безопасности» по итогам 
которого воинские контингенты от ВС РК вошли в состав КСОР. 
Коллективные силы оперативного реагирования ОДКБ предназначены для 
оперативного 
реагирования 
на 
вызовы 
и 
угрозы 
безопасности  
государств-членов ОДКБ. 
К основным задачам КСОР, относятся [3]: 
развертывание  на  территории  любой  из  Сторон  с  целью  демонстрации 
готовности к применению военной силы; 
-  участие  в  предотвращении  и  отражении  вооруженного  нападения,  в  том 
числе агрессии, локализации вооруженных конфликтов; 
-  участие  в  мероприятиях  по  борьбе  с  международным  терроризмом, 
незаконным  оборотом  наркотических  средств,  психотропных  веществ  и  их 
прекурсоров,  оружия  и  боеприпасов,  другими  видами  транснациональной  
организованной преступности; 
- участие в выполнении мероприятий по защите населения от опасностей, 
возникающих  при  ведении  или  вследствие  военных  действий,  а  также 
ликвидации 
чрезвычайных 
ситуаций 
и 
оказании 
чрезвычайной  
гуманитарной помощи. 
Состав  КСОР  включает  два  компонента:  воинские  контингенты; 
формирования  сил  специального  назначения  (далее  –  формирования  
сил СпН). 

167 
 
 
Планирование оперативного развертывания КСОР на территориях Сторон 
заблаговременно 
осуществляется 
Объединенным 
штабом 
ОДКБ  
(далее – ОШ ОДКБ) во взаимодействии с заинтересованными министерствами 
и  ведомствами.  В  структуре  ОШ  ОДКБ  предусмотрено  создание  и 
функционирование в мирное время Оперативного центра КСОР ОДКБ. 
Немаловажным  фактором  является  слаженность  органов  управления  и 
контингентов  КСОР  при  ведении  ими  совместных  действий.  В  этой  связи 
особое внимание уделяется подготовке и проведению совместных мероприятий 
оперативной и боевой подготовки контингентов КСОР. 
Применение  КСОР  осуществляется  в  форме  совместной  операции,  при 
этом  подготовка  и  определение  способов  ее  проведения  осуществляется 
Командующим 
КСОР 
во 
взаимодействии 
с 
заинтересованными 
министерствами  и  ведомствами.  Для  управления  контингентами  КСОР  при 
подготовке  и  проведении  операций  создается  Командование  КСОР.  Штаб 
является основным органом управления контингентами КСОР при выполнении 
им поставленных  задач. Свою  работу  Штаб  осуществляет  на  основе решений, 
приказов, директив и указаний Командующего. 
Мероприятия  по  планированию  применения  КСОР  являются  важной 
частью  заблаговременной  и  непосредственной  подготовки  военных 
(специальных) действий. 
Военные (специальные) действия воинских контингентов и формирований 
сил 
СпН 
КСОР 
будут 
характеризоваться 
возросшим 
размахом, 
интенсивностью,  применения  их  как  самостоятельно,  так  и  в  составе 
международных,  коалиционных  группировках  войск  и  сил.  С  применением 
разнообразной  сложной  боевой  техники,  высокой  динамичностью  и 
маневренностью  действий,  ведением  их  в  условиях  отсутствия  сплошного 
фронта,  дистанционного  поражения,  быстрых  изменений  обстановки, 
ожесточенной  борьбой  за  захват  и  удержание  инициативы,  сильного 
радиоэлектронного и информационного противодействия

168 
 
 
В  этих  условиях,  процесс  планирования  применения  КСОР  значительно 
усложнится  и  будет  все  больше  приобретать  характер  реализации  заранее 
разработанных  вариантов  решений,  программирования  и  моделирования 
предстоящих  военных  (специальных)  действий  КСОР.  Высокий  уровень 
планирования  операций  (специальных  операций,  действий)  станет  главной 
предпосылкой  эффективного  управления  воинскими  контингентами  и 
формированиями  сил  СпН  КСОР.  Информационная  безопасность  как 
составная  и  неотъемлемая  часть  при  планировании  применения  КСОР  в 
военных  (специальных)  действиях  становиться  одним  из  ключевых  факторов 
успешного  выполнения  поставленных  задач.  Целью  информационной 
безопасности  на  этапе  планирования,  вероятно,  будет  являться  создание 
системы  обеспечения  информационной  безопасности,  гарантирующей  защиту 
деятельности органов управления, воинских контингентов и формирований сил 
СпН КСОР в информационной сфере. 
Таким  образом,  при  обеспечении  информационной  безопасности  в  ходе 
планирования  применения  воинских  контингентов  и  формирований  сил  СпН 
КСОР  в  совместных  операциях  (специальных  операциях,  действиях) 
целесообразно решение некоторых задач: 
1) 
развитие 
(создание) 
системы 
управления 
информационной 
безопасностью,  позволяющей  обеспечить  защищенность  информационной 
инфраструктуры  КСОР  и  единого  информационного  пространства  в  ходе 
выполнения задач; 
2)  разработка  и  реализация  единой  технической  политики  в  сфере 
обеспечения  информационной  безопасности,  в  т.ч.  развитие  и  укрепление 
системы защиты информации; 
3)  защита  прав  военнослужащих,  сотрудников  правоохранительных 
органов,  органов  безопасности  и  других  компетентных  органов  из  состава 
КСОР ОДКБ в информационной сфере; 

169 
 
 
4) развитие информационного пространства на национальных территориях 
государств-участников КСОР ОДКБ; 
5)  внесение  необходимых  изменений  в  нормативную  правовую  базу, 
регламентирующую деятельность Объединенного штаба ОДКБ и сил, и средств 
системы коллективной безопасности в информационной сфере. 
 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
1  Концепция  информационной  безопасности  Республики  Казахстан  до 
2016  года,  утверждена  Указом  Президента  Республики  Казахстан  от  
14 ноября 2011 года № 174. Астана, 2011 г. 
2  Закон  Республики  Казахстан  «Об  обороне  и  Вооруженных  Силах 
Республики  Казахстан»  (с  изменениями  и  дополнениями  по  состоянию  на 
03.07.2013 г.) 
3  Коллективные  силы  оперативного  реагирования  Организации 
Договора  о  коллективной  безопасности  /  Пресс-служба  Секретариата 
ОДКБ, www.dkb.gov.ru, e.mail: 
odkb@gov.ru
 
 
Исмоилов Д. 
ОБ ОДНОМ ПРИМЕНЕНИИ АРИФМЕТИКИ В КРИПТОГРАФИИ 
Инновационный Евразийский Университет 
г. Павлодар, Республика Казахстан 
 
В  настоящем  сообщении  исследуется  одна  задача,  связанная  с  теорией 
вероятностей,  а  именно,  с  «выборкой»  последовательностей  (символов)  с 
последующим применением в криптографии (теории кодирования).  
Пусть 
           (1)                                    
1
};
,
,
,
{
1
1
0


g
x
x
x
g

 

170 
 
 
некоторая  последовательность  символов  или  чисел.  Каждому  элементу  этой 
последовательности  ставим  в  соответствие  его  индекс,  т.е.: 
j
x
j

,  тогда 
получим следующее взаимно однозначное соответствие: 
           (2)                           
}
1
,
,
1
,
0
{
}
,
,
,
{
1
1
0



g
x
x
x
g


 
Далее,  будем  рассматривать  расположения  элементов 
j
x
  друг  за  другом 
(кортеж)  из 
n
  наборов 
1
1



g
n
.  В  результате  образуется  множество 

n
значных кортежей, которое в дальнейшем обозначим через множество   
(3)                                
}
{
)
;
(
n
k
j
x
x
x
s
n
g
S



,  
где индексы независимо друг от друга пробегают целые неотрицательные числа 
из  множества 
}
1
,
,
2
,
1
,
0
{

g

,  индексы  могут  быть  и  равными  друг  другу,  т.е. 
элементы могут повторяться.  
В  заданном  кортеже  будем  считать:  позиция  элемента 
j
x


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   35


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет