Принципы реализации безопасного оптического канала в атмосферной линии связи

Аннотация 3
Введение 5
1 Обзор основных принципов и направлений работы АОЛС 7
1.1 Принципы работы АОЛС 7
1.2 Описание фотоприемных устройств АОЛС 9
1.3 Проблемы, связанные с применением АОЛС 10
1.4 Преимущества применения АОЛС 12
1.5 Методы шифрования данных для АОЛС 14
1.5.1 Квантовое распределение ключей 14
1.5.2 Протокол шифрования на базе «сети Фейштеля» 15
1.5.3 Шифрование на эллиптических кривых 15
1.6 Особенности применения КРК 16
1.7 Методы реализации АОЛС с КРК 19
1.7.1 Эксперимент по беспроводной передаче квантового ключа шифрования (г. Москва) 20
1.7.2 Зарубежные эксперименты по АОЛС с КРК 23
2 Практическое применение АОЛС 25
3 Экспериментальная часть. Реализация АОЛС с КРК 36
3.3.1 Эксперимент при развертке сигнала 1 мс. 38
3.3.2 Эксперимент при развертке сигнала 100 мс. 42
3.3.3 Эксперимент при развертке сигнала 500 мс. 45
Заключение 50
Список литературы 51
ПРИЛОЖЕНИЕ А 54
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 55
ПРИЛОЖЕНИЕ В 56

Весь текст будет доступен после покупки

В современном мире высокоскоростная передача данных является неотъемлемой частью многих областей нашей жизни и деятельности, начиная от медицины и науки, заканчивая торговлей и финансовой сферой. На данный момент большинство коммуникационных сетей основывается на использовании оптических кабелей, которые обеспечивают высокоскоростную передачу большого объема информации на большие расстояния.
Тысячи лет человечество использует оптическую связь в разных формах. В течение веков люди полировали свои щиты, использовали огонь, дым костров, факелы и другие световые сигналы для передачи сообщений. В современной истории примерами оптической передачи информации являются семафорная азбука и гелиограф - оптический телеграф.
В 60-х годах XX века появились лазеры и возникла возможность строить широкополосные системы оптической связи, передающие телефонные, телевизионные и компьютерные сигналы. СССР стал первой страной, где были созданы атмосферные линии связи (АЛС), такие как более чем 5-километровая телефонная линия между зданием МГУ на Ленинских горах и Зубовской площадью в Москве, а также 3,5-километровая телевизионная АЛС в Тбилиси. Но проблемы со стабильностью и точностью связи не позволили данной технологии получить широкое распространение.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор основных принципов и направлений работы АОЛС
1.1 Принципы работы АОЛС
На сегодняшний день в линиях связи используются проводные каналы связи, радиотехнические решения и АОЛС, которые являются надежной и прогрессивной технологией [1].
Атмосферная оптическая линия связи (АОЛС) – один из видов связи, позволяющий передавать данные между объектами в атмосфере, имея оптическое соединение без использования оптоволокна. АОЛС предназначены для организации беспроводных высокоскоростных защищённых каналов связи на дистанциях от 50 м до 7 км и работают на основе использования лазеров, которые позволяют организовать передачу информации между пользователями через атмосферный канал.
Беспроводные оптические системы используют технологии, которые обеспечивают высокоскоростные каналы связи через инфракрасное излучение. Лазерная связь осуществляется между двумя объектами посредством соединения типа «точка-точка». Схематичное расположение терминалов АОЛС изображено на рисунке 1.1.1.

Весь текст будет доступен после покупки

[1] Н. А.Ю, «Расчет надежности работы атмосферной оптической линии связи,» Информост - Средства связи, pp. № 4 (17), с. 26-27, 2001.
[2] Принципы работы FSO-систем (перевод ООО «МОСТКОМ») // ООО «Мостком». – 2003. – URL: http://www.moctkom.ru/articles/fso-osa/fso-osa. htm (дата обращения: 08.12.2013).
[3] Никульский И.Е., Оптические интерфейсы цифровых коммутационных станций и сети доступа. –М, 2006, с. 169..
[4] Гридин В.Н., Дмитриев В.П., Дмитриев М.В, «Оптоэлектронные приборы, системы и сети,» Центр информ. технологий в проектировании РАН. –М., p. с 215, 2007.
[5] Д. Карманников, «Моделирование цифровой системы автонаведения приемопередатчиков АОЛС,» В сборнике: XXIII Туполевские чтения (школа молодых ученых). Международная молодёжная научная конференция: Материалы конференции. Сборник докладов: в 4 томах., pp. 490-496, 2017.
[6] Черепков В.Ю., Сорокин И.А., «Комплексный метод повышения эффективности работы АОС,» В сборнике: Социально-экономические проблемы развития муниципальных образований. Материалы и доклады XXII Международной научно-практической конференции, pp. 235-239, 2017.
[7] Сорокин И.А., Черепков В.Ю., «Разработка методов повышения эффективности работы АОЛС,» В сборнике: Актуальные направления развития техники и технологий в России и за рубежом – реалии, возможности, перспективы. Материалы и доклады II Всероссийской научно-практической конференции. , pp. 295-299, 2017.
[8] Кузенов С.Р., Милютин Е.Р., «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании (АПИНО 2018). сборник научных статей: в 4 томах,» в СРАВНЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОСЛАБЛЕНИЯ, ВЫЧИСЛЕННЫХ ПО ТОЧНЫМ ФОРМУЛАМ И С ПОМОЩЬЮ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ДАЛЬНОСТИ ВИДИМОСТИ, 2018.
[9] Б.А. Кузяков, «ВЛИЯНИЕ МДВ НА УРОВЕНЬ ПРИНИМАЕМОГО ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛА В АТМОСФЕРНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ,» Тенденции развития науки и образования, т. 44, № 6, pp. 45-48, 2018.
[10] Иванцев А.С., Никулин В.В., Дмитриев А.В., «О связи дальности действия АОЛС с качеством модуляции излучения передающего оптоэлектронного модуля,» в О связи дальности действия АОЛС с качеством модуляции излучения передающего оптоэлектронного модуля, Саранск, 2022.
[11] И. А.С., «В сборнике: Фундаментальные и прикладные проблемы физики. Материалы X Международной научно-технической конференции,» в ПОВЫШЕНИЕ ДАЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ, ПОСТРОЕННЫХ НА СВЕТОДИОДАХ, 2017.
[12] Харитонов И.О., Гуламов А.А., «Применение атомосферных оптических линий связи (АОЛС) в условиях индустриального корода,» 2012.

Весь текст будет доступен после покупки