ПЕРЕДАЧА КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ, ЗАЩИЩЕННАЯ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА - К.Е. Румянцев, И.Е. Хайров

При заданных частотных параметрах ФЭП увеличение количества порогов АД фотоэлектронного счетчика приводит к уменьшению полной ошибки в системе связи и расширению динамического диапазона регистрируемых сигналов, при котором вероятность ошибки остается не больше заданной. Так, если в случае длительности передаваемого символа Т=10 нс поступает в среднем =20 сигнальных и  шумовой ФЭ, то при a=0,05 увеличение количества порогов АД с одного до двух приведет к уменьшению полной вероятности ошибки с Р_ош=0,2 до Р_ош=3×10^-3 (уменьшение ошибки более чем в 65 раз), а с одного АД до трех АД ¾ с Р_ош=0,2 до Р_ош=3×10^-4 (уменьшение ошибки более чем в 650 раз). В то же время, для обеспечения полной вероятности ошибки не хуже Р_ош=3×10^-3 в случае a=0,05 динамический диапазон регистрируемого сигнала для двухпорогового АД составляет от 13 до 20 ФЭ, а для трехпорогового АД от 12 до 35 ФЭ. Следовательно, динамический диапазон расширился более чем в 3 раза.

Таким образом, для повышения степени защищенности самого уязвимого для несанкционированного доступа кабельного сегмента линейного тракта ВОЛС, необходимо уменьшать мощность передаваемого оптического сигнала до столь малого уровня, чтобы для кодирования каждого двоичного символа использовались единичные фотоны. Разработанные статистические модели работы фотоэлектронных счетчиков с амплитудными методами селекции ОИ и разработанные программные средства для проведения вычислительного эксперимента на ЭВМ позволили оценить эффективность ВОЛС при передаче данных отдельными фотонами в условиях действия внешних и внутренних шумов при использовании инерционных ФЭП. Анализ работы цифровых оптических систем связи с активной и пассивной паузами позволил установить, что при фиксированной полосе пропускания ФЭП увеличение количества порогов АД фотоэлектронного счетчика приводит к уменьшению полной вероятности ошибки в системе связи и расширению динамического диапазона регистрируемых сигналов, при котором вероятность ошибки сохраняется не хуже заданной. Установлено, что при отсутствии аддитивного шума вероятность ошибки в цифровой оптической системе связи не зависит от параметров фотоэлектронного счетчика, а определяется только квантовыми эффектами. Действительно, при отсутствии аддитивного шума регистрация фотоэлектронным счетчиком хотя бы одного ФЭ говорит о приеме символа "1".

Библиографический список:

1. Годный В.Г. Вопросы информационной безопасности в волоконно-оптических линиях связи. // Системы безопасности. 2002. № 2 (44). С. 44-46.

2. Гуляев Ю.В. и др. Широкополосные телекоммуникационные средства с кодовым разделением каналов на основе хаотических сигналов // Радиотехника. 2002. № 10. С. 3-15.

3. Румянцев К.Е., Хайров И.Е. Защита информации в фотонных телекоммуникационных системах ¾ новая технология передачи данных // Сборник докладов и статей регионального научно-практического семинара "Информационная безопасность ¾ Юг России". Таганрог, 2003.

4. Quantum Cryptography // Photonics Spectra. 1994. V.28. № 9. P. 48-50.

5. Fietcher P. Light pulses sent over optical fibers creat "Invulnerable" eneryption // Electron Des. 1995. V.43. № 26. P. 38-40.