AP08856630 — Assessment of the quality of spatial electromagnetic noise in active information protection systems

Objective of the project: Evaluation of the quality of spatial electromagnetic noise in active information protection systems.

Relevance: To implement the tasks set, our own scientific results will be used, which can serve as the basis for determining the statistical and nonlinear, as well as information-entropy characteristics of the quality of generators of spatial electromagnetic noise. Preliminarily obtained existing chaotic modes are tested in high-speed programmable logic integrated circuits. They differ from other types of analog generators in accuracy, stability and speed of data processing due to parallel data calculation.

Scientific adviser: PhD in Engineering, Associate Professor, Seilova Nurgul

Results obtained: The research analyzed information protection methods against electromagnetic leakage channels and existing approaches to evaluating masking noise quality. New measurement and evaluation methods were developed using modern tools such as SDR receivers, oscilloscopes, and spectrum analyzers. A novel entropy-based quality assessment method was proposed, including its mathematical model, algorithm, and software implementation. Noise-like signals were modeled, and experimental studies were conducted using laboratory setups. A prototype device for noise quality assessment was developed, and the effectiveness of the proposed method was validated. The results were implemented in education and partially in industry, with patent applications submitted. The outcomes contribute to improving information security and have commercialization potential.

List of publications with links to them

1. Хорев, А.П., Батыргалиев, А.Б. Методика оценки качества маскирующих шумовых помех // Радиоэлектронные устройства и системы для инфокоммуникационных технологий (РЭУС-2020): материалы Всероссийской конференции с международным участием. – Москва, 2020. – С. 244–248. – URL: http://www.rntores.ru/REDS/2020-REDS-75_Sbornik_dokladov_konferencii.pdf
2. Smailov, N., Batyrgaliyev, A., Seilova, N., Kuttybaeva, A., Ibrayev, A. Some approaches to assessing the quality of masking noise interference of spatial noise generators // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. – 2020. – Vol. 98, Issue 17. – P. 3555–3574. – URL: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85091029500
3. Smailov, N., Batyrgaliyev, A., Akhmediyarova, A., Seilova, N., Koshkinbayeva, M., Baigulbayeva, M., Romaniuk, R., Orunbekov, M., Kabdoldina, A., Kotyra, A. Approaches to evaluating the quality of masking noise interference // International Journal of Electronics and Telecommunications. – 2021. – Vol. 67, No. 1. – P. 59–64. – DOI: 10.24425/ijet.2021.135944.
4. Seilova, N.A., Turdalyuly, M., Dzhuruntaev, D.Z., Batyrgaliev, A.B., Mamyrbayev, O.Zh. Digital generators of a pseudorandom pulses sequence and their modeling with use of FPGA in the environment CAD Quartus II // Известия НАН РК. Серия физико-математическая. – 2021. – № 5 (339). – С. 83–90. – URL: https://journals.nauka-nanrk.kz/physics-mathematics/article/view/2241
5. Заурбек, А., Сейлова, Н.А., Джурунтаев, Д.З., Батыргалиев, А.Б. Схемотехническая реализация и моделирование генераторов псевдослучайной последовательности импульсов на ПЛИС с помощью САПР Quartus II // Глобализация науки и техники в условиях кризиса: материалы XXIX Всероссийской научно-практической конференции. – Ростов-на-Дону, 2021. – Ч. 1. – С. 32–37. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=45599499
6. Айтқазин, Е.Қ., Батыргалиев, А.Б. Бүркемелеуші шуылдың сапасын бағалау үшін SDR қабылдағышын қолдану // Сатпаевские чтения – 2021: материалы международной научно-практической конференции. – Алматы, 2021. – Ч. 2. – С. 140–143. – URL: https://official.satbayev.university/download/document/20339/
7. Заурбек, А., Джурунтаев, Д.З. Реализация и моделирование схемы цифрового генератора псевдослучайной последовательности импульсов для защиты речевой информации // Сатпаевские чтения – 2021: материалы международной научно-практической конференции. – Алматы, 2021. – Ч. 2. – С. 158–161. – URL: https://official.satbayev.university/download/document/20339/
8. Сейлова, Н.А., Смайлов, Н., Батыргалиев, А.Б., Джангозин, Ж.А., Нургабылов, Н.Н., Айтказин, Е. Методы измерения маскирующих шумовых помех систем активной защиты // Научные труды Военно-инженерного института радиоэлектроники и связи. – 2022. – (в печати).
9. Сейлова, Н.А., Батыргалиев, А.Б., Джангозин, Ж.А., Горлов, Л.В., Нургабылов, Н.Н. Мобильное устройство оценки качества маскирующих шумовых помех // Вестник КазНПУ. Серия «Физико-математические науки». – 2022. – DOI: 10.51889/9525.2022.67.68.021
10. Seilova, N.A., Batyrgaliyev, A.B., Dzhangozin, Zh.A., Baibatchayeva, D.A., Nurgabylov, N., Gorlov, L.V. Method for assessing the quality of masking noise interferences // Известия НАН РК. Серия информатика. – 2022. – DOI: https://doi.org/10.32014/2022.2518-1726.161%20