ИДЕОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

February 10, 2013 by admin Комментировать »

Алексеев И. Е., Воронин В. В., Стрельницкий А. Е., Стрельницкий А. А., Цопа А. И., Шокало В. М. Харьковский национальный университет радиоэлектроники (ХНУРЭ) Проспект Ленина, 14, г. Харьков, 61166, Украина Тел.: +38 (057) 7021587; e-mail: knure-res@kharl<ov.ukrtel.net

Аннотация – На основе обобщения известных концепций развития специальных цифровых систем передачи информации (СЦСПИ) и опыта авторов в области цифровой связи определены задачи построения отечественных СЦСПИ, вкпючая командные, для государственных структур, обеспечивающих общественную и национальную безопасность.

I.                                       Введение

Рост числа техногенных и природных катастроф, усиление терроризма и кибертерроризма предполагает наличие у независимого государства собственных разработок защищенных СЦСПИ, предназначенных для технического оснащения структур, обеспечивающих безопасность всех сторон жизнедеятельности государства.

Под защищенной СЦСПИ, как показано в [1], в докладе понимается та система, которая решает поставленные задачи как при наличии мешающих воздействий естественного происхождения (шумов, помех и пр.), так и при целенаправленных действиях противника.

Один из известных признаков защищенности СЦСПИ – национальная принадлежность, т. е. собственные разработки и производство. Отсутствие в Украине собственных разработок и производства защищенных СЦСПИ указывает на актуальность исследований в этом направлении.

При создании СЦСПИ целесообразно ориентироваться на имеющиеся решения по системам общего применения, что позволит существенно сократить сроки разработки и снизить стоимость технических средств.

II.                              Основная часть

Принятая в НАТО концепция построения СЦСПИ базируется на использовании коммерческой аппаратуры связи, модернизированной в части повышения помехоустойчивости и безопасности обмена информацией [2]. Проводная связь при этом интегрируется с беспроводной для полноты использования существующих информационных ресурсов государства.

Эту концепцию рационально дополнить системой взглядов на построение специальных командных радиосистем (СКРС), как разновидности СЦСПИ [1]. Современные командные радиосистемы обеспечивают дистанционное управление наземными, надводными и воздушными носителями с аппаратурой, выполняющей функции:  видеоконтроля; поиска

взрывных устройств и загазованных территорий; активной мобильной ретрансляции сигналов и т. д.

Идеология проведения отечественных разработок СЦСПИ частично может быть построена на основе опыта авторов по исследованию проводных, беспроводных и командных систем.

Базой для построения проводных сетей СЦСПИ могут служить xDSL технологии, основанные на эффективных методах линейного кодирования, позволяющих существенно увеличить пропускную способность кабельных линий связи (КЛС) и длину регенерационных участков. Если рассматривать 7 уровневую модель построения открытых сетей (OSI), то xDSL – это цифровая технология передачи физического уровня, предоставляющая удобную высокоскоростную среду для протоколов более высоких уровней, дающих возможность обеспечивать передачу голоса, данных и мультимедиа, включая доступ к сети Интернет [3].

В докладе приведены основные результаты исследований авторов направленных на разработку современных цифровых систем передачи по проводным каналам связи на основе xDSL технологий [4].

На основе моделирования системы передачи определены предельные длины линий связи, для разных уровней влажности и сроков эксплуатации КЛС, при обеспечении вероятности битовой ошибки 10’^ и скорости передачи информации 2300 кбит/с, для двух основных типов кабелей, эксплуатируемых на Украине: кабеля для абонентских линий типа ТПП (от

4,2     км до 6,8 км) и кабеля для соединительных линий типа КСПП (от 12,6 км до 16,8 км).

Полученные результаты исследований могут быть основой для разработки защищенных систем проводной связи специального назначения с учетом того, что xDSL технологии обладают рядом важных преимуществ: большая дальность работы, хорошая спектральная совместимость с другими системами передачи, высокая помехозащищенность, возможность адаптации линейного сигнала как по уровню так и по скорости передачи информации, защита от несанкционированного доступа к каналу связи и др.

В области исследования беспроводных систем авторами получены следующие новые результаты:

–         показано, что в случае локальных сетей абонентского доступа (WLAN) радиоканалу присуща работа как в дальней, так и в френелевой и ближней зонах; получены соотношения для расчета ослабления сигнала в каждой из указанных зон;

–         предложена методика построения беспроводных сетей с производительностью не хуже заданной, учитывающая характер трассы и характеристики неравномерности антенн точки доступа и абонентских станций;

–         изучены вопросы помехозащищенности беспроводных систем стандарта IEEE 802.11b; показано, что эти WLAN не являются защищенными, особенно при передаче видеоданных;

–         предложено для увеличения скрытности и помехозащищенности СЦСПИ по радиоканалу использовать либо пассивные ретрансляторы, либо пространственные фильтры в виде зон Френеля, а также xDSL технологии.

В докладе приводятся конкретные данные теоретических и экспериментальных исследований радиоканалов беспроводных сетей [5].

Полученные данные показывают, что беспроводные сети СЦСПИ целесообразно строить как беспроводные сенсорные сети (Wireless Sensor Network), обладающие высокой масштабируемостью, а также самоорганизацией, что обеспечит их большую живучесть и возможность их эффективного использования в условиях кризисных ситуаций, в военных целях. В составе сенсорных автономных узлов таких сетей могут быть использованы модульные компьютеры, разработанные при участии авторов [6].

В направлении создания командных систем к настоящему времени разработаны ряд наземных и надводных радиоуправляемых носителей.

В докладе приводится пример разработки радиоуправляемого наземного носителя для осмотра днища автомобилей с целью определения посторонних и взрывоопасных предметов без непосредственного контакта человека с объектом. Цветное видеоизображение передается по радиоканалу оператору, который управляет носителем на расстоянии до 600 м. Исследования показали, что данный радиоканал является не защищенным от внешних воздействий. Одним из направлений увеличения защищенности командных систем также является применение xDSL технологий.

III.                                  Заключение

Таким образом, предлагается следующая идеология построения отечественных защищенных СЦСПИ:

–         проводные и беспроводные сети, входящие в состав СЦСПИ, должны быть интегрированными и построенными по принципу сенсорных сетей;

–         как отдельной составляющей в СЦСПИ должны входить командные радиотехнические системы;

–         СЦСПИ, вкпючая командные, должны быть построены на базе xDSL технологий, обладающих высокой степенью защищенности;

–         для повышения защищенности по радиоканалу в СЦСПИ должны быть применены пассивные и активные мобильные ретрансляторы.

IV.                           Список литературы

[1 ] Сердюков П. Н., Бельчиков А. В., Дронов А. Е. и др. Защищенные радиосистемы цифровой передачи информации.-М.: ACT, 2006.-403 с.

2002.       Баушев С. В., Передрий А. В. Разработка перспективных систем связи вооруженных сил CLUA и объединенных вооруженных сил НАТО // Зарубежная электроника. – № 4.

[2]  Паневин О. М., Цопа А. И. Аппаратура высокоскоростного доступа в Интернет «Антарес-115» с одновременным использованием каналов передачи данных и голоса // Сборник научных трудов II Международной конференции «Информационные технологии и безопасность-2002». – Киев-Партенит: ИПРИ НАН Украины. -2002. – С.103-106.

2005.  Цопа А. И., Тихонов В. А., Савченко И. В. Анализ предельных длин кабельных линий системы SDSL// Научно- технический журнал «Прикладная радиоэлектроника». -№ 2.-С. 400-404.

[3]  Шокало В. М., Лихограй В. Г., Стрельницкий

А. Е. Вероятность битовой ошибки при воздействии помех на системы абонентского доступа с учетом характеристик направленности антенн// Радиотехника. Всеукра- инский межведомственный научно-технический сборник.

–         2005. – Выпуск № 140. – С.28-31.

[4]  Шокало В. М., Цопа А. И., Овчаренко Ю. Б. Модульный компьютер для телекоммуникаций на базе процессора микроархитектуры Intel XScale // Сборник тезисов докладов 10-й Юбилейной международной конференции «Теория и техника передачи, приема и обработки информации». -Харьков-Туапсе: ХНУРЭ. – 2004, г. Харьков. – С. 69-70.

THE IDEOLOGY OF SPECIAL UKRAINIAN DIGITAL INFORMATION TRANSMISSION SYSTEMS’ CREATION

Alekseev I. E., Voronin V. V., Strelnitskiy O. E., Strelnitskiy O. O., Tsopa O. I., Shokalo V. M.

The Kharkiv National University of Radio Electronics

KNURE, 14, Lenin Ave., Kharkiv, 61166, Ukraine Phone: +38(057) 7021587.

E-mail: knure-res@kharkov.ukrtel.net

Abstract – On the basis of evolution known concepts generalization of special digital information transmission systems (SDITS) and experience of writers in the field of the digital communication problems of construction Ukrainian SDITS, including command problems, for the state structures providing public and national safety are defined.

I.                                         Introduction

Technical growth and natural catastrophes, terrorism reinforcement and cyber terrorism assumes presence for the independent state of own development protected SDITS, the structures intended for a hardware providing safety of all sides of the state ability to live.

II.                                        Main Part

The ideology of Ukrainian developments SDITS realization can be in part built on the basis of writers’ experience on wire research, wireless and command systems.

In the report main results of writers’ researches of the digital transmission systems directed on development of metallic link channels on basis of xDSL technologies are instanced. The obtained results of researches can be a basis for development of the protected wire systems of special assignment in view of that xDSL technologies have number of the important advantages: the big operation range, good spectral compatibility for other transmission systems, tall noise proof features, possibility of line signal adapting both on a level and on an information rate, protection against unauthorized access to a communication channel.

In the field of research wireless SDITS authors obtain the following new results: it is shown, that for WLAN operation both in long-distance, and in Fresnel and short-range areas is inherent in a radio channel; the procedure of wireless networks’ construction with productivity not worse than given, taking into account character of a route and the characteristic of non- uniformity of antennas of an access point and subscriber sen/ers is offered; it is offered for augmentation of stealthiness and noise-proof features SDITS on a radio channel to use either passive retranslators, or space filters as Fresnel zones.

The obtained data show that wireless SDITS networks are expedient for building as wireless sensor network having a tall scalability, and also self-organizing that provides their big robustness and possibility of their effective utilization in conditions of crisis situations, in the military purposes.

A series of terrestrial and surface radio-controlled carriers is developed in a direction of command systems making to the present time. In the report it is instanced development of the radio-controlled terrestrial carrier for survey of the end plate of automobiles with the purpose of outside definition and explo- sion-hazard subjects without direct contact of the person to object.

III.                                       Conclusion

The following ideology of construction of the Ukrainian protected systems is offered: the wire and wireless network included SDITS should be integrated and developed on a principle of sensory network; as separate component the system should include command radio systems; SDITS including command should be constructed on the basis of xDSL technologies, having high-scale of hardening; passive and fissile mobile retranslators should be applied for increase of hardening on a radio channel in SDITS.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты