Достоверность принятой информации при ее регистрации в однофотонном канале связи при помощи счетчика фотонов
Аннотация
При измерении маломощных оптических сигналов приемные модули систем должны обеспечивать достаточно высокую достоверность принятых данных. В этой связи целесообразно использовать высокочувствительные счетчики фотонов, которым, однако, присущи ошибки регистрации данных. Поэтому целью работы является оценка влияния средней скорости счета импульсов на выходе счетчика фотонов на достоверность принятой информации с учетом мертвого времени счетчика фотонов. Получено выражение для расчета достоверности данных, принятых по асинхронному двоичному несимметричному однородному каналу связи без памяти и со стиранием, в котором в качестве приемного модуля используется счетчик фотонов с мертвым временем продлевающегося типа. По результатам математического моделирования установлено, что с ростом средней скорости счета сигнальных импульсов на выходе счетчика фотонов при передаче символов 1 (ns1) достоверность принятых данных D растет, достигая насыщения. При прочих равных параметрах с увеличением средней длительности мертвого времени продлевающегося типа (τd) насыщение зависимости D(ns1) наблюдается при больших значениях средней скорости счета сигнальных импульсов: ns1 ≥ 35,0×104 с –1 для τd = 0; ns1 ≥ 38,9×104 с –1 для τd = 5 мкс; ns1 ≥ 43,7×104 с –1 для τd = 10 мкс; ns1 ≥ 50,0×104 с –1 для τd = 15 мкс.
Об авторе
А. М. Тимофеев
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Тимофеев Александр Михайлович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры защиты информации
Список литературы
1. Килин, С. Я. Квантовая криптография: идеи и практика / С. Я. Килин ; ред. С. Я. Килин, Д. Б. Хорошко, А. П. Низовцев. – Минск : Беларус. навука, 2007. – 391 с.
2. Гулаков, И. Р. Фотоприемники квантовых систем : монография / И. Р. Гулаков, А. О. Зеневич. – Минск : УО ВГКС, 2012. – 276 с.
3. Тимофеев, А. М. Методика повышения достоверности принятых данных счетчика фотонов на основе анализа скорости счета импульсов при передаче двоичных символов «0» / А. М. Тимофеев // Приборы и методы измерений. – 2019. – Т. 10, № 1. – С. 80–89.
4. Тимофеев, А. М. Оценка влияния продлевающегося мертвого времени счетчика фотонов на вероятность ошибочной регистрации данных квантово-криптографических каналов связи / А. М. Тимофеев // Вестник связи. – 2018. – № 1(147). – С. 56–62.
5. Дмитриев, С. А. Волоконно-оптическая техника: современное состояние и перспективы / С. А. Дмитриев, Н. Н. Слепов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : ООО «Волоконно-оптическая техника», 2005. – 576 с.
6. Тузлуков, В. П. Вероятность ошибок при приеме сигналов по уплотненным каналам связи с ортогональным частотным разделением / В. П. Тузлуков // Доклады БГУИР. – 2017. – № 5(107). – С. 77–84.
7. Щеглов, А. Ю. Анализ и проектирование защиты информационных систем. Контроль доступа к компьютерным ресурсам: методы, модели, технические решения / А. Ю. Щеглов. – СПб. : Профессиональная литература, 2017. – 416 с.
8. Олифер, В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – СПб. : Питер, 2012. – 944 с.
9. Reduced deadtime and higher rate photon-counting detection using a multiplexed detector array / S. A. Castelletto [et al.] // J. of Modern Optics. – 2007. – Vol. 54. – P. 337–352.
10. Single-photon detectors combining high efficiency, high detection rates, and ultra-high timing resolution / I. E. Zadeh [et al.] // APL Photonics. – 2017. – Vol. 2. – P. 111301-1–111301-7.
11. Тимофеев, А. М. Устройство для передачи и приема двоичных данных по волоконно-оптическому каналу связи / А. М. Тимофеев // Приборы и методы измерений. – 2018. – Т. 9, № 1. – С. 17–27.
12. Клюев, Л. Л. Теория электрической связи / Л. Л. Клюев. – Минск : Техноперспектива, 2008. – 423 с.
13. Тимофеев, А. М. Энтропия потерь однофотонного асинхронного волоконно-оптического канала связи с приемником на основе счетчика фотонов с продлевающимся мертвым временем / А. М. Тимофеев // Актуальные проблемы науки XXI века. – 2018. – Вып. 7. – С. 5–10.
14. Тимофеев, А. М. Влияние времени однофотонной передачи информации на вероятность ошибочной регистрации данных асинхронных квантово-криптографических каналов связи / А. М. Тимофеев // Вестник ТГТУ. – 2019. – Т. 25, № 1. – С. 36–46.
Рецензия
Для цитирования:
Тимофеев А.М. Достоверность принятой информации при ее регистрации в однофотонном канале связи при помощи счетчика фотонов. Информатика. 2019;16(2):90-98.
For citation:
Timofeev A.M. The reliability of the received information if it is registered in the single photon communication channel using the photon counter. Informatics. 2019;16(2):90-98. (In Russ.)
Просмотров: 707
Послать статью по эл. почте 