- •Билет 8
- •2. Асимметричные криптосистемы.
- •Билет 9
- •2. Сжатие данных.
- •Выработка имитовставки
- •2. Коды Соломона.
- •2. Базовые циклы алгоритма шифрования госТа 28147-89.
- •1. Формула Шеннона.
- •Кодирование Хаффмана
- •2. Основной шаг криптопреобразования.
- •1. Кодеры и декодеры.
- •2. Логика построения шифра.
1. Кодеры и декодеры.
В настоящее время известно много вариантов технической реализации ДИКМ. Наиболее широкое распространение получила схема кодера ДИКМ с обратной связью, представленная на Ряс. 3.а
Рис. 3. Структурная схема кодека ДИКМ: а) - кодер б) - декодер
В этой схеме оценивается не разность между двумя соседними отсчетами передаваемого сигнала, а разность между значением данного отсчета квантованным значением предыдущего отсчета, что позволяет уменьшить ошибку квантования. Временные диаграммы, поясняющие принцип кодера, показаны на Рис. 4.
С
труктурная
схема кодера включает в себя: ФНЧ,
ограничивающим спектр частот входного
сигнала частотой Fв, дифференциальный
(разностный) усилитель ДУ, усиливающий
разность двух сигналов, посыпающих на
его входы; дискретизатор Дскр,
осуществляющий дискретизацию разностного
сигнала; кодер ИКМ, осуществляющий
квантование и кодирование разностного
сигнала; декодер ИКМ, в котором кодовые
группы преобразуются в дискретные
отсчеты разностного сигнала; интегратор
Инт, преобразующий амплитудные отсчеты
поступающие на его вход, в ступенчатую
функцию.
Рис. 4. Временные диаграммы формирования сигнала при ДИКМ. а - определение разностного сигнала б - разностный сигнал в - сформирование сигнала на выходе декодера
Рассмотрим
принцип работы кодера (Рис. 4.а). В начальный
момент времени t1 напряжение на выходе
интегратора отсутствует и на выходе
усилителя напряжение соответствует
непрерывному сигналу. Дискретный отсчет
с амплитудой U1 квантуется И кодируется
в кодере ИКМ и затем через декодер
поступает на интегратор, который
запоминает его амплитуду до момента
времени t2. В момент времени t2 напряжение
на неинвертирующем входе ДУ (1) равно
напряжению аналогового сигнала U2, а на
инвертирующем входе (2) - напряжению на
выходе интегратора U1. На выходе разностного
усилителя получаем разность напряжений
U1
= U2-U1. После квантования и кодирования
этой разности в линию поступает кодовая
группа, соответствующая разности двух
соседних отсчетов. По цепи обратной
связи через декодер амплитуда отсчета
U2 поступает на интегратор и запоминается
им до момента времени t3 В этот момент
времени опять происходит определение
разности
U2,
ее квантование, кодирование и т.д. Когда
напряжение на выходе интегратора (в
момент t4) больше напряжения аналогового
сигнала, разность на выходе ДУ будет
отрицательной. После квантования,
кодирования и декодирования на выходе
интегратора получится отрицательный
скачок напряжения
U3
на величину этой разности.
Структурная схема декодера ДИКМ (см. Рис. 3.б) состоит из декодера ИКМ, интегратора и ФНЧ. На выходе декодера ИКМ, получают сигнал, соответствующий разности соседних отсчетов (см. Рис. 4.б). Эти отсчеты интегратор преобразует в ступенчатое напряжение (см. Рис. 4.в), а ФНЧ "сглаживает" его, в результате чего опять получают непрерывный сигнал (штриховая линия на Рис. 4.в).В случае ДИКМ, как и при ИКМ, основным источником шумов является квантование. Но в отличии от ИКМ при этом методе отсутствуют шумы ограничения, поскольку результат процесса кодирования, не зависит от абсолютного значения входного сигнала, но зато возможно появление другого вида искажений - перегрузки по крутизне, когда приращение сигнала за тактовый интервал чрезмерно велико.
