رسالة مقدمة الى كلية الهندسة في جامعة بابل كجزء من متطلبات نيل درجة الماجستير في علوم الهندسة الكهربائية / الإلكترونيك والاتصالات من قبل الباحثة آمنه مهدي صاحب وبأشـراف الأستاذ المساعد الدكتـور سعد سفاح حسون الحريشي .تناولت هذه الدراسة أهم المعايير التي ينبغي دراستها في وصلات الاتصالات هي الأمن (وخاصة من التنصت والهجوم) والضوضاء المضافة(Noise) .حيث تعد الاتصالات في وقتنا الراهن وعلى مختلف اشكالها عصب حياة الانسان في التواصل مع الاخرين ومع التطور الكبير في أنظمة الاتصالات وخاصة في القناة العامة (public channel) التي من خلالها تنتقل المعلومات. تلك الحقائق تتطلب زيادة مستويات الأمان المستخدمة في تقنيات أنظمة التشفير من أجل منع المهاجم من التنصت على المعلومات المرسلة اعتمادا على تقنية الفوض وفي هذه الأطروحة تم اقتراح نظام اتصال فعال مع اجراءات امنية مشددة ومناعة عالية ضد الضوضاء.
النظام المقترح هو نظام الاتصالات والفوضى بمستويين من الأمن مع خوارزمية تصحيح للأخطاء التي تحدث في قناة الاتصال. المستوى الأول من الأمن على أساس استخدام عمليةExclusive OR)) بين إشارة المدخلات الرقمية ومتواليات الثنائية الناتجة عن أول خريطة الفوضى,تم اثبات ان هذه المتواليات الثنائيه الناتجه لها خصائص مشابهة لتسلسل (Pseudo Random Noise) (PN)من أجل تطبيق تقنية انتشار الطيف المباشر(Direct Spread Spectrum Sequence technique (DSSS)) المرحلة الثانية من النظام المقترح هو ((Digital chaotic scrambling chaotic Interleaver) ) حيث يؤدي أداء وظيفة Interleaver العشوائي.
في المستوى الثاني يتم تشفير الإشارة الصوتية باستخدام خوارزمية على أساس خريطة فوضويه أخرى من أجل زيادة مساحة تشفير(key space) للمعلومات وبالتالي زيادة الامنيه وأيضا لتغيير معالم الأخطاء ومواقعها وتصحيحها في المستلم. في المستلم، بعد de-scrambling (de-interleaving)، وبعد عملية XOR (DSSS)، لو كان احتمال الاشارة المستلمه أكبر من 0.5 فالبت المستلم هو واحد والا فهو صفر تعتمد هذه الفكرة على عامل انتشار، حيث انه كلما زود( spread factor) سيقلل ذلك من نسبة الخطأ.وتشير نتائج المحاكاة للحد من الخطأ، بعد عبورها قناة AWGN عن طريق زيادة spread factor نسبة الخطأ سوف تقل, نتائج المحاكاة لهذه الطريقة بينت أن (MSE) و (BER) انخفضت وهذا التناقص يزداد بزيادة(spreading factor) على سبيل المثال عندما SNR هو 8 ديسيبل و spreading factor هو 2، MSE يساوي ?10?^(-1)، و BER ?10?^(-1)، بينما عندما spreading factor 64، فأنMSE 1*?10?^(-4)و BER 6*?10?^(-5).
وأيضا عند زيادة SNR BERسوف يتناقص من 4*?10?^(-2)عندماSNR يساوي 6دسيبل إلى ?2*10?^(-7) عندماSNR تعادل 14 ديسيبل فمافوق بينما بعد عبورها من fading channel أيضا من خلال زيادة spreading factor نسبة الخطأ سوف تقل حيث نتائج المحاكاة لهذه الطريقة تبين أن (MSE) و(BER) يتناقص بزيادة ال. spreading factor على سبيل المثال عندما SNR هو 8 ديسيبل و spreading factor 2، كانMSE ?10?^(-1) ، و BER ?10?^(-1) ، بينما عند spreading factor 64 فان MSE هو 1*?10?^(-4)، و BER 6*?10?^(-4) اما بالنسبه لنتائج المحاكاة لإظهار الناحية الأمنية بينت ان المقياس (CD) Cpestral Distance في (المرحلة الأولى) وفي المرحلة الثانية من التشفير (digital chaotic scrambling) زادت بمقدار (4،559) عن طريق مقارنتها مع time domain وهو مقدار كبير بمقدارأربع اضعاف مما تم الحصول عليه في analog scrambling .
وأيضا تمت مقارنة المقياس dlpc بين المرحلة الأولى والثانية من النظام المقترح مع time domain(احدى الطرق التقليديه) حيث ارتفعت القيمه إلى (4.428) اما بالنسبه key space في المرحلة الأولى في اول طريقتين( ADCsوthreshold)كا1.96*?10?^64 ?*R?_(a henon) R_(b henon) وفي الطريقه الثالثه (comparator )كان ال key space ( 3.8416*?10?^128*R_(a henon)^2 R_(b henon)^2 ),بينما في المرحلة الثانيه (digital chaotic scrambling) حصلنا على 11.8336*?10?^64 ?*R?_a R_b ,key space لمستويين من الأمن(جمع المستويين) كان ?45.4599*10?^192 ? R?_a R_b*R_(a Henon)^2*R_(b Henon)^2 . وأخيرا، ونتيجة لهذا العمل فمن الواضح أن النظام المقترح هو أسلوب جيد وفعال يمكن استخدامه للحصول على نظام اتصال آمن.
فرح حسين / اعلام كلية الهندسة