Введение
1. Анализ и постановка задачи разработки системы распределения ключей для средств защиты информации мобильных объектов в радиосетях железнодорожного транспорта 11
1.1 Анализ тенденций применения и развития сетей радиосвязи железнодорожного транспорта 11
1.2 Анализ существующих методов распределения ключей в системах защиты информации 16
1.3 Современное состояние систем распределения ключей в радиосетях железнодорожного транспорта 21
1.4 Постановка задачи исследования 28
Выводы по первой главе 30
2. Разработка модели и протокола распределения ключей для подвижных объектов в радиосетях железнодорожного транспорта 31
2.1 Анализ моделей каналов для систем подвижной связи 31
2.2 Анализ моделей каналов связи с несколькими антеннами (MIMO-каналы) 34
2.3 Разработка модели системы распределения ключей для мобильных абонентов железнодорожной сети с использованием MIMO-канала 42
2.4 Квантование фазы принимаемого сигнала для формирования ключевой последовательности 48
Выводы по второй главе 52
3. Вывод математических соотношений для оценки достоверности формирования ключей при квантовании фазы сигнала на выходе MIMO канала 53
3.1 Оценка вероятности ошибки определения фазы при квантовании 53
3.2 Исследование влияния защитного интервала на вероятность ошибки квантования 59
3.3 Вероятности ошибок, правильного приема и стирания при одновременной обработке отсчета двумя корреспондентами 67
3.4 Формирование ключевой последовательности и анализ её характеристик в системе формирования ключа 68
Выводы по третьей главе 72
4. Разработка комплексной методики оптимизации параметров системы распределения ключей 74
4.1 Методика оптимизации параметров системы распределения ключей на основе квантования фазы сигнала на выходе MIMO-канала 74
4.2 Анализ статистических характеристик ключевого потока и существующих способов улучшения статистических характеристик последовательностей
4.2.1 Методы исследования случайных последовательностей 80
4.2.2 Анализ статистических характеристик ключевого потока с использованием графических тестов 81
4.2.3 Улучшение статистических характеристик формируемой последовательности и исследование случайности оценочными тестами 84
4.3 Оценка некоррелированности ключевых последовательностей, сформированных легальным корреспондентом и нарушителем 95
Выводы по четвертой главе 98
5. Разработка предложений и рекомендаций по внедрению системы распределения ключей в радиосетях железнодорожного транспорта 99
5.1 Разработка устройств, входящих в состав системы распределения ключей на основе квантования фазы сигнала на выходе MIMO-канала 99
5.2 Управление диаграммой направленности антенн 106
5.3 Выбор параметров системы распределения ключей и оценка оперативности их распределения в технологической сети радиосвязи железнодорожного транспорта 109
Выводы по пятой главе 113
Заключение 114
Список литературы 116
