Наносекундная синхронизация шкал времени по метеорным радиоотражениям и ее приложение к защите информации

• Автор: Корнеев, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 123 с. : ил.

1 Метеорная радиосвязь и ее применение для передачи времени

1.1 Экспериментальное исследование возможности высокоточной синхронизации шкал времени по метеорному радиоканалу

1.2 Квантовые стандарты частоты

1.3 Точность передачи времени по метеорному радиоканалу

1.4 Передача защищённой информации по метеорному радиоканалу

Выводы

2 Описание эксперимента и интерпретации результатов

2.1 Серия экспериментов на фазовой АМСС 88-93 гг

2.2 Особенности фазовой аппаратуры “Кама”

2.2.1 Исключение времени распространения радиоволн

2.2.2 Многочастотный метод передачи времени

2.2.3 Порог регистрации метеорных отражений
2.3 Основные характеристики аппаратуры “Кама-5” и метеорной
трассы в эксперименте 1992 г
2.3.1 Фазовые измерения на одном метеорном отражении

2.3.2 Обработка результатов измерений на несущей частоте
2.4 Взаимность метеорного радиоканала
2.5 Фильтрация измерений при обработке результатов экспериментов
2.6 Нестабильность цезиевого стандарта частоты НР 5061А
Выводы
3 Модель управления шкалой времени по метеорным радиоизмерениям
3.1 Фазовые измерения сдвига шкал
3.2 Нестабильность стандарта частоты
3.3 Модель системы синхронизации
3.4 Оптимальная линейная фильтрация
3.5 Состояние системы и генерация измерений
3.6 Управление шкалой времени вторичного стандарта
3.7 Пример использования оценки ошибки управления
Выводы
4 Синтез методов управления шкалами времени для разных задач и вариантов их технической реализации
4.1 Оценка потенциальной точности управления сдвига шкал по
измерениям фазы несущей частоты
4.2 Оценка времени первоначального входа в синхронный режим
4.2.1 Фильтрация после первого перехода к несущей
4.2.2 Распределение интервалов первоначального перехода
к несущей

4.3 Разрешение неоднозначности измерений на несущей и текущая оценка сдвига шкал
4.3.1 Привязка к независимой оценке
4.3.2 Привязка с использованием оценок, зависящих от предыдущих решений
4.4 Производительность метеорного канала генерации ключей
шифрования
4.4.1 Генерация и передача ключей шифрования с использованием метеорного радиоканала
4.4.2 Обмен ключами при измерении полного времени распространения сигналов
4.4.3 Обмен ключами без последовательного снятия неоднозначности фазовых измерений
4.4.4 Обмен ключами при ограниченном максимальном частотном разносе
4.4.5 Разделение отражений по предполагаемой длительности
Выводы
Заключение
Литература

несущей частоте. Ошибка измерения на несущей зависит как от длительности текущего метеорного отражения, так и от текущего отношения сигнал/шум. Эти величины можно оценить по данным эксперимента и подставлять непосредственно в уравнения фильтрации, причем их также легко пересчитать для моделируемых в дальнейшем различных вариантов максимального разнесения несущих частот.
3. Допустимым является предположение о независимости измерений, что обусловлено пространственным разделением метеорных следов и случайностью их положения.
4. Нестабильность используемого цезиевого КСЧ хорошо описывается частотным белым гауссовским шумом, значение которого берется из описания стандарта частоты и легко вносится в уравнение фильтра.
Однако предмет исследования предполагает наличие проблем, не решаемых калмановской фильтрацией. Эта проблема связана с неоднозначностью фазовых измерений и необходимостью проведения измерений, связанных с переходом к фазе несущей (многочастотный фазовый метод) в условиях дискретных неравномерных измерений. В данной главе делается попытка связать процедуру оптимальной фильтрации доступных однозначных измерений с проблемой перехода к фазе несущей, обеспечивающей максимальную точность измерений.
3.1. Фазовые измерения сдвига шкал
В момент времени и появления регистрируемого метеорного отражения аппаратура синхронизации начинает осуществлять измерения фазы