Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка и исследование сигнально-кодовых конструкций для передачи и защиты меняющихся изображений

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.514.11.4025
Организация
ФГБУН ИППИ РАН
Руководитель работ
Зяблов Виктор Васильевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
7 млн
Внебюджетные средства
0,9 млн

• разработка относительно простых новых методов обработки и кодирования меняющихся изображений, позволяющих получать достаточно качественные характеристики при наибольшем возможном сжатии,
• создание новых сигнально-кодовых конструкций для передачи изображений с подвижных объектов и на подвижные объекты, обеспечивающих множественный асинхронный доступ пользователей и высокий уровень защищенности от естественных помех, замираний (интерференции) сигналов,
• разработка новых методов кодовой защиты передаваемых изображений от несанкционированного доступа и высокую степень защищенности от помех различного типа, включая неуязвимость к атакам подавления каналов связи, несанкционированного считывания сообщений и восстановления параметров кодовых конструкций.

Этапы проекта

1
18.05.2007 - 31.07.2007
1) выполнен анализ научно-технической литературы и документации по методам сжатия и передачи меняющихся изображений и методам построения беспроводных систем множественного доступа, отмечена необходимость обеспечения неравной защиты различных потоков видео данных, а также их отдельных элементов,
2) исследованы методы формирования и обработки сигналов в форматах OFDM и OFDMA, методы оценивания характеристик канала и синхронизации OFDM сигналов,
3) разработана базовая концепция системы множественного доступа класса OFDMA, принципиальная структура фрейма данных и получены предварительные оценки параметров системы,
4) выбрана модель многолучевого распространения и замирания широкополосных сигналов,
5) разработана базовая сигнально-кодовая конструкция, основанная на принципах OFDM и новых конструкциях кодов с низкой плотностью проверок, обеспечивающих возможность неравной защиты некоторых фрагментов фрейма данных,
6) выполнен анализ известных криптосистем с открытым ключом, построенных на линейных кодах, рассмотрены основные атаки и защита от них,
6) определены задачи исследований на следующем этапе.
Развернуть
2
01.08.2007 - 07.12.2007
выполнен анализ научно-технической литературы и документации по методам сжатия и передачи меняющихся изображений и методам построения беспроводных систем множественного доступа, отмечена необходимость обеспечения неравной защиты различных потоков видео данных, а также их отдельных элементов,
2) исследованы методы формирования и обработки сигналов в форматах OFDM и OFDMA, методы оценивания характеристик канала и синхронизации OFDM сигналов,
3) разработана базовая концепция системы множественного доступа класса OFDMA, принципиальная структура фрейма данных и получены предварительные оценки параметров системы,
4) выбрана модель многолучевого распространения и замирания широкополосных сигналов,
5) разработана базовая сигнально-кодовая конструкция, основанная на принципах OFDM и новых конструкциях кодов с низкой плотностью проверок, обеспечивающих возможность неравной защиты некоторых фрагментов фрейма данных,
6) выполнен анализ известных криптосистем с открытым ключом, построенных на линейных кодах, рассмотрены основные атаки и защита от них,
6) определены задачи исследований на следующем этапе.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
1) разработаны механизмы обеспечения асинхронного множественного доступа в формате OFDM на базовой и на пользовательских станциях,
2) выполнено моделирование алгоритма случайного множественного доступа, исследованы задержки и пропускная способность при передаче видео трафика и случайных пакетов,
3) разработана и исследована базовая сигнально-кодовая конструкция для асинхронного множественного доступа в канале с неизвестными характеристиками на основе двоичной модуляции и низкоплотностного кода,
4) разработана компьютерная модель в среде SIMULINK системы передачи данных в формате OFDM для оценивания и исследования ее характеристик, выполнено исследование фазовой нестабильности характеристик канала,
5) разработан новый алгоритм декодирования низкоплотностных кодов на двудольном графе, разработаны новые неслучайные методы построения двудольных графов и исследована помехоустойчивость сигнально-кодовой конструкции на модели,
6) разработаны новые алгоритмы шифрования видеоданных, в которых интегрированы функции шифрования и исправления ошибок, предложены новые классы кодов, перспективные для построения новых криптосистем,
7) исследован метод передачи шифрованных и сжатых Mpeg2 видео данных в мобильной сети, показано преимущество вейвлетных методов сжатия видео данных,
8) определены задачи исследований на следующем этапе.
Стороны отмечают, что план внебюджетного финансирования на Этап 3 выполнен.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
1) разработаны и исследованы базовые сигнально-кодовые конструкции для передачи потоков видео данных и пакетов данных в формате OFDM с двухуровневым кодированием низкоплотностными кодами сигналов КАМ-256 и сигнально-кодовые конструкции служебных сигналов асинхронного множественного доступа в канале с неизвестными характеристиками на основе двоичной модуляции и низкоплотностного кода;
2) разработана модульная структура сигнально-кодовых конструкций, обеспечивающая одновременную передачу (в обе стороны) потоков данных, команд управления базовой станции, запросов абонентов подсистемы множественного доступа;
3) выполнено моделирование алгоритма случайного множественного доступа: исследованы задержки и пропускная способность при передаче видео трафика и случайных пакетов;
4) показана возможность создания самоорганизующейся радиосети типа MESH на основе модульной структуры сигнально-кодовой конструкции;
5) разработаны компьютерная модель в среде SIMULINK системы передачи данных в формате OFDM и комплекс программ, включающий библиотеки программ:
• построения кодов с низкой плотностью проверок с компонентными кодами Рида-Соломона,
• синтеза и демодуляции сигналов с КАМ-256 модульной сигнально-кодовой конструкции,
• моделирования канала,
• декодирования низкоплотностных кодов и
• оценки параметров канала;
6) выполнено усовершенствование алгоритма декодирования кодов с низкой плотностью проверок на двудольном графе с компонентным кодом РС и исследована помехоустойчивость сигнально-кодовой конструкции на комбинаторной модели канала с ошибками и стираниям и модели с гауссовым шумом;
7) исследованы новые алгоритмы шифрования видеоданных, в которых интегрированы функции шифрования и исправления ошибок, предложены новые классы кодов, перспективные для построения новых криптосистем;
8) исследован метод передачи шифрованных и сжатых Mpeg2 видео данных в мобильной сети, показано преимущество вейвлетных методов сжатия видео данных, выполнена оценка возможности и сложности реализации устройств на базе интегрированных программируемых логических схем;
9) показано соответствие результатов НИР и направления исследований плану общества 3GPP по созданию системы радиосвязи 4-го поколения, поставлены задачи продолжения исследований сигнально-кодовых конструкций для мобильных каналов связи, определены основные задачи на этапе ОКР;
Стороны отмечают, что все значения программных индикаторов выполнены. Стороны отмечают, что план внебюджетного финансирования на Этап 4 выполнен на 50% (250000 руб. из 500000 руб. по требованию государственного контракта) по следующим причинам:
• ликвидировано ООО «ЛПТ-СТ», являвшееся заказчиком НИР «Левада», в которой отрабатывались принципы технической реализации модульной сигнально-кодовой конструкции,
• не завершены переговоры по разработке ТЗ на ОКР «Конструктор» и «Вулкан» с представителями Мин. Обороны РФ.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.4 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем
Год
2008
Бюджетные средства
3 млн
Организация
ФГБУН ИППИ РАН
Тема
Кодирование и передача динамически меняющихся изображений.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
14 млн
Количество заявок
7
Тема
Технология защиты информации от несанкционированного доступа в компьютерных сетях нового поколения.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
22 млн
Количество заявок
12
Тема
Технические средства защиты территории или отдельного объекта от несанкционированного проникновения
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
4
Тема
Разработка программных средств обработки изображений и потоковых данных, включая данные сенсоров, работающих вне видимого диапазона, для задач автоматического формирования модельного описания новых объектов и распознавания образов.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
99,93 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка принципов построения и вариантов конструкторских решений и технологий изготовления одно - и многодиапазонных приемников излучения, работающих в традиционных (видимый + ближний ИК диапазон) и не традиционных (видимый + весь УФ диапазон) диапазонах и позволяющих производить электронную обработку получаемого изображения.
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
9