Генератор псевдовипадкових бітових послідовностей на основі клітинних автоматів

Призначення розробки

Корисна модель належить до інформаційних та комунікаційних технологій, а саме до обчислювальної техніки, до радіотехніки, систем зв'язку та може бути використана при формуванні ансамблів псевдовипадкових послідовностей для діагностування цифрових об'єктів та шифрування повідомлень, а також може бути використана у різних видах тренажерів та комп’ютерних ігор і т.п.

Короткий опис розробки

Формування та отримання псевдовипадкових послідовностей чисел є необхідною операцією, яка широко використовується в різних областях. На основі застосування технологій клітинних автоматів запроваджуються нові схемотехнічні апаратні рішення для перспективних засобів передавання та приймання повідомлень з високим степенем захисту. Побудова приладів формування псевдовипадкових послідовностей чисел дає можливість високоефективного формування шумової послідовності для захисту телефонних ліній від прослуховування. Клітинні технології дозволяють побудувати високо швидкодіючі засоби формування псевдовипадкових чисел для створення систем потокового шифрування та дешифрування цифрових сигналів.

Переваги пропонованої розробки

Запропонований генератор псевдовипадкових бітових послідовностей на основі клітинних автоматів дозволяє:

  • підвищити надійність функціонування за рахунок спрощення схеми, зменшення кількості зворотних зв'язків та заданої організації клітин клітинного автомату і зв'язків між ними;
  • підвищити швидкодію за рахунок швидкої передачі сигналів між клітинами околиці, а також за рахунок того, що час формування одного біту залежить від часу спрацьовування тригера та комбінаційної схеми, яка реалізується декількома логічними елементами;
  • підвищити ступінь непередбачуваності біту на виході та збільшити період повторення послідовності за рахунок формування додаткової бітової послідовності самим клітинним автоматом, стани якого змінюються в процесі генерації вихідної послідовності.
    Випадковість досягається також за рахунок вільного формування карти станів та вибору першої збудженої клітини.

Галузь можливого застосування

Криптографія, Метод Монте-Карло, теорія ігор, тестування в телекомунікаційних системах, захист телефонних ліній (формування шумової імпульсної послідовності), імітаційне моделювання.

Ступінь розробки

Створена програмна реалізація генератора, яка дає можливість формувати псевдовипадкові послідовності в електронному вигляді та подавати їх у вигляді файлів. Побудовано VHDL – моделі основних вузлів генератора для програмування на програмованих логічних інтегральних схемах (ПЛІС).

Програмна прикладна реалізація генератору має приблизну вартість 7000 грн., а апаратна реалізація на сучасних ПЛІС – 5500 грн.

Загальний попит за рік складатиме 650 екзмплярів.

Пристрій не потребує значних виробничих витрат та використання складних виробничих ліній.

Необхідний термін для впровадження: 6 місяців

Строк окупності: ~ 1 рік

Умови співпраці

Патентовласник розгляне різноманітні пропозиції і форми співробітництва з потенційними партнерами відносно ліцензування, продажу, участі у впровадженні розробки. Може взяти на себе часткове або повне виготовлення програмної та апаратної реалізації.

Теги: 

Категорія каталогу: