Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղիների E-ունակության հետազոտություն

Նասրին, Աֆշար (2013) Գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղիների E-ունակության հետազոտություն. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ Ինֆորմատիկայի և ավտոմատացման ինստիտուտ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (539Kb) | Preview

    Abstract

    Secrecy is an important requirement of many communication applications. The informationtheoretic problem for single receiver secure communication system was solved by Wyner in famous paper “The wire-tap channel” 1. The object of study of wiretap channel is to maximize the rate of reliable communication from the source to the legitimate receiver, while the wiretapper learns as little as possible about the source output. Wyner has determined the achievable rate-equivocation region when both the main and the wiretap channels are discrete memoryless. Later, Csiszar and Korner made the next important step by generalizing Wyner's result. They considered a discrete memoryless broadcast channel with a confidential message for one of the receivers and a common message for both receivers2. In this thesis, we study information protection systems requiring both the reliability and the confidentiality from eavesdropping. Nowadays, new wireless devices are deployed. The broadcast nature of a wireless medium allows for the transmitted signal to be received by all users within the communication range. For example, many devices like telephones, computers, keyboards or headphones, traditionally connected via cables, are now connected in a wireless manner. With pervasive use of wireless data and voice services, the demand for reliable and secure communications with broadcast systems is becoming more urgent. Objectives of the wor k Important properties of each communication channel are characterized by the reliability function E( R) , which was introduced by Shannon 3. The reliability function defines the optimal exponent of the exponential decrease e xp f¡NE( R) g of the decoding error probability for given R, when N increases. Another approach in channel coding problems is the E-capacity (rate-reliability function) denoted by C( E) (also R( E) ) introduced by E. Haroutunian 4, which presents optimal dependence of the code rate R on given error probability exponent (reliability) E. The function C( E) is in natural conformity with Shannon’s notion of the channel capacity C and of the zero-error capacity C0. When E increases from zero to infinity, the function C( E) decreases from C to C0. This characteristic of the channel is also called E-capacity. Due to principal difficulty of determining the E-capacity function, it is usual to study its estimation. This approach can be more effective to study complicated systems rather than study of reliability function. The estimation of E-capacity region of broadcast channel without secrecy constraint is obtained by M. Haroutunian. The main purpose of the dissertation is to generalize the previous results on the capacity region of the BCC, BC-2CM and the generalized wiretap channel. The results also develop the previous results in estimation of E-capacity of the DMC and the BC over secure communication systems. To this end, the following tasks are solved: to find inner estimate of E-capacity region of the broadcast channel with confidential messages, to estimate secrecy E-capacity region of the broadcast channel with two confidential messages, to find upper bound of the E-capacity of secrecy leakage of the BCC. Ատենախոսությունը նվիրված է գաղտնագողի առկայությամμ կապուղում և գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղիներում օպտիմալ կոդերի սխալի հավանականության ցուցիչի վարքի ուսումնասիրությանը: Գաղտնիությունը և հուսալիությունը կարևոր պահանջ են μազմակի կապի համա- կարգերի նկատմամμ: Ինֆորմացիոն-տեսական խնդիրը մեկ հասցեատերով հուսալի հաղորդման համակարգի նկատմամμ լուծվել էր Վայների կողմից 1975 թ. հայտնի “Կապուղի գաղտնագողով“ հոդվածում: Գաղտնագողի առկայությամμ կապուղու հետազոտման նպատակն է հնարավորին չափ մեծացնել աղμյուրից դեպի օրինական հասցեատերը հուսալի հաղորդման արագությունը, պայմանով, որ գաղտնագողը հնարավորինս քիչ տեղեկություն ստանա հաղորդման մասին: Վայները գտել է արագություն-անորոշություն հասանելի տիրույթը, երբ՝ և հիմնական կապուղին, և գաղտնագողի կապուղին ընդհատ են և առանց հիշողության: Այլ կարևոր ուսումնասիրության առակա է գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղին, որը առաջին անգամ դիտարկել են Չիսարը և Կյորները 1978 թ.: Նրանք ստացել են այդ կապուղու ունակության տիրույթը: Յուրաքանչյուր կապուղու կարևոր հատկությունները μնութագրում է հուսալիության E( R) ֆունկցիան, որը ներմուծել է Շենոնը 1959 թ.: Հուսալիության ֆունկցիան որոշում է տված R արագության և կոդի N ծավալի աճման դեպքում սխալի հավանականության ցուցչային expf¡NE( R) g նվազման E ցուցիչը: Կապուղու կոդավորման խնդրին այլ մոտեցում է Ե. Հարությունյանի կողմից 1967 թ. առաջարկված E-ունակությունը (արագություն-ունակություն ֆունկցիան), որը նշանակվում է C( E) (կամ R( E) ) և արտահայտում կոդի R արագության օպտիմալ կախվածությունը սխալի հավանականության E ցուցչից (հուսալիությունից): C( E) ֆունկցիան բնական ընդհանրացում է շենոնյան գաղափարների‘ C ունակության և զերոյական սխալի հավանականությամμ C0 ունակության: Երբ E-ն աճում է զերոից մինչև անվերջություն, C( E) ֆունկցիան նվազում է C-ից միչև C0: Նկատի ունենալով E-ունակություն, կամ հուսալիության ֆունկցիան գտնելու սկզμունքային դժվարությունը , ընդունված է ուսումնասիրել նրանց գնահատականները: Լայնասփյուռ կապուղու E-ունակության տիրույթի ներքին սահմանը‘ գաղտնիության պայմանների μացակայության դեպքում, ստացվել է Մ. Հարությունյանի կողմից: Ներկա աշխատանքում լուծվել են գաղտնագողի առկայությամμ կապուղու և գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղիների որոշ մոդելների E-ունակության ուսումնասիրման ակտուալ խնդիրները: Ատենախոսությունում ստացված արդյունքները ընդհանրացում են հեևյալ արդյունքների նկատմամբ. գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղու ունակության տիրույթի, գաղտնագողի առկայությամբ կապուղու ունակության տիրույթի, երկու գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղու ունակության տիրույթի, Ե. Հարությունյանի կողմից ստացված ընդհատ առանց հիշողության կապուղու E-ունակության, Մ. Հարությունյանի կողմից ստացված լայնասփյուռ կապուղու E-ունակության տիրույթի ներքին սահմանի: Диссертация посвящена изучению поведения экспоненты вероятности ошибки оптимальных кодов в канале с нарушителем и в широковещательных с секретными сообщениями.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Գաղտնի հաղորդագրություններով լայնասփյուռ կապուղիների E-ունակության հետազոտություն: Исследование Е-пропускной способности в широковещательного канала с секретными сообщениями.
    Uncontrolled Keywords: Նասրին Աֆշար, Насрин Афшар,
    Subjects: Informatics and Computer Systems
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 30 Sep 2016 18:07
    Last Modified: 04 Oct 2016 11:29
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/3539

    Actions (login required)

    View Item