Обеспечение безопасности передачи информации в радиотехнических системах с примерами в проектах LabVIEW

20 Рассмотрим пример реализации упрощенной модели скремблера на примере обработки речевого трафика телекоммуникационных сетей [12]. Процесс создания виртуального прибора LabVIEW для эксперимента выполним в несколько этапов. На первом этапе производится считывание звукового файла речи в формате WAV, отображение временной реализации сигнала и преобразование типов данных. На втором этапе дискретные отсчеты звукового файла представляются в формате с плавающей точкой и формируется поток бит для скремблирования. На третьем этапе осуществляется непосредственно цифровое скремблирование на основе суммирования по модулю два потока бит данных с псевдослучайной последовательностью бит цифрового генератора ПСП. На четвертом этапе происходит преобразование битового скремблированного потока в дискретные отсчеты, а на пятом этапе – отображение скремблированного сигнала и запись его в аудиофайл. Более детально остановимся на втором этапе при определении формата чисел с плавающей точкой при представлении дискретных отсчетов сигнала в двоичной форме. Такое представление базируется на экспоненциальной форме записи вещественного числа в виде: A = m×qn = m×2n где m – мантисса числа q – основание системы счисления, n – порядок числа. Для однозначности представления чисел c плавающей точкой в LabVIEW используется нормализованная форма, при которой мантисса отвечает условию: 1 ≤ |m| < 2. В лабораторных испытаниях при скремблировании речевых сигналов вполне достаточно будет ограничиться для хранения порядка и его знака 4 разрядами, а для хранения мантиссы и ее знака – 10 разрядами. Максимальное значение порядка числа составит 1112 = 710, и, следовательно, максимальное значение числа составит 27 = 128. Минимальное значение порядка числа составит 2-7 = 0,0078125. Количество разрядов, отведенных для хранения мантиссы чисел, равное 9 (210 - 1 = 1023), определяет точность представления отсчетов сигнала, в данном случае 3 знаков после запятой б...