Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2004. / Submitted by Gabriela Lima (gabrieladaduch@gmail.com) on 2018-03-20T16:33:46Z
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2004_JoséFabrizioPereiraSampaio.pdf: 4333735 bytes, checksum: 82853c5fb0e5336982dcfabf29966173 (MD5) / No presente trabalho é realizada a implementação de algoritmos e a avaliação de desempenho de sistemas misturadores no domínio da freqüência para a criptografia em nível tático de sinais de voz (scramblers). A comparação de desempenho é feita para o canal rádio móvel, onde ocorrem fenômenos físicos de degradação do sinal recebido. Para o estabelecimento das condições de contorno e avaliação de desempenho, foram implementados modelos lineares discretos variantes no tempo em MATLAB do comportamento dos canais rádio nas faixas de HF, VHF e UHF. Para uma compreensão dos modelos, foi realizada inicialmente uma revisão dos conceitos envolvidos na caracterização do canal rádio móvel, particularizando os mesmos até o caso de uso consagrado do canal WSSUS (Wide Sense Stationary Uncorrelated Scattering). Com as definições pertinentes ao modelo geral, foram utilizados modelos particulares baseados na técnica de geração de números aleatórios denominada Método de Monte-Carlo. Foram implementados misturadores espectrais utilizando a Transformada Discreta de Fourier (DFT-Discrete Fourier Trcmsform), a Transformada Discreta de Cossenos (DCT-Discrete Cosine Trcmsform), a Transformada Discreta de Senos (DST-Discrete Sine
Transform) e a Transformada Modulada com Superposição (MLT-Modulated Lapped Trcmsform). A avaliação de desempenho foi baseada em simulações em MATLAB utilizando medidas objetivas consagradas de comparação, tais como a distância de Itakura, EMBSD (Enhanced Modified Bark Spectral Distortion) e SSNR (Segmentai Spectral Signal do Noise Ratio). Uma série de resultados de simulação foram obtidos com os diversos scramblers implementados em MATLAB. Nesses resultados foram utilizadas as transformadas DFT,
DCT, DST e MLT, com troca dinâmica de permutações no tempo e com ajuste da largura de banda a ser permutada dentro da faixa de passagem do canal rádio. Por fim, as medidas objetivas computadas na avaliação de desempenho foram utilizadas para avaliar a distância entre os sinais originais e os sinais distorcidos. Nesse processo foram levados em consideração a sensibilidade do algoritmo com respeito à
transformada ortogonal utilizada. O confronto dos resultados objetivos mostrou que, para os critérios adotados, a Transformada de Cossenos Discreta (DCT) apresentou o melhor desempenho. / The algorithms implementation and the system performance evaluation for frequency domain scramblers applied to tactical speech cryptography are accomplished in this work. A performance comparison is made concerned to the mobile radio channel where physical phenomena degrade received signal. In order to define boundary conditions and the performance evaluation itself, MATLAB linear time variant discrete models of radio channel behavior were developed for HF, VHF and UHF bands. A review of the concepts related to the mobile radio channel characterization was initially made to improve the model comprehension and then narrowing the models until the well known WSSUS (Wide Sense Stationary Uncorrelated Scattering) channel model. After grabbing the general model definitions, specific models were adopted based on the random number generation technique called Monte-Carlo method. Some spectral scramblers were implemented based on the Discrete Fourier Transform (DFT), the Discrete Cosine Transform (DCT), the Discrete Sine Transform (DST) and the Modulated Lapped Transform (MLT). The performance evaluation was based on MATLAB simulations using known performance objective measures, as the Itakura distance, EMBSD (Enhanced Modified Bark Spectral Distortion) and SSNR (Segmental Spectral Signal do Noise Ratio). Several simulation results were taken using the scramblers implemented in MATLAB language. To reach these results, the DFT, DCT, DST and MLT were applied with rolling code encryption dynamic scrambling and bandwidth adjustment for the bands to be mixed within the radio channel bandwidth. At last, the objective measures computed during performance evaluation were used to evaluate the distance between original and distorted signals. The algorithm sensibility related to the employed orthogonal transform were taken account in the distance evaluation. The objective result comparison showed that, according to the adopted criterions, the Discrete Cosine Transform (DCT) revealed the better performance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/31467 |
| Date | 09 July 2004 |
| Creators | Sampaio, José Fabrizio Pereira |
| Contributors | Nascimento, Francisco Assis de Oliveira |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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