Научная статья на тему 'МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ КАНАЛЬНОГО УРОВНЯ'

МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ КАНАЛЬНОГО УРОВНЯ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
123
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОТОКОЛОВ / ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ / ЦИФРОВОЙ ПОТОК / БИТОВЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПОСТОЯННОГО ВИДА / IDENTIFICATION OF PROTOCOL / DIGITAL STREAM / CONSTANT-TYPE BIT SEQUENCES

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Аладинский Виктор Алексеевич, Горячих Дмитрий Николаевич

Разработана методика идентификации протоколов передачи данных канального уровня эталонной модели взаимодействия открытых систем, используемых для информационного обмена в иностранных системах радиосвязи диапазона высоких частот. Предполагается, что методика может быть применена для совершенствования специального математического обеспечения автоматизированных комплексов радиоконтроля.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Аладинский Виктор Алексеевич, Горячих Дмитрий Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METOD OF IDENTIFICATION OF DATA TRANSMISSION PROTOCOL OF THE CHANNEL LAYER

The aim of the study is to develop a method of identification of data transmission protocols of the channel layer of the reference mode/ of interaction of open systems used for information exchange in foreign radio systems of the high freqrnncy range. It is assumed that the technique can be rned to improve the information support of automated radio control systems.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ КАНАЛЬНОГО УРОВНЯ»

Список литературы

1. Теоретические основы управления огнем наземной артиллерии / под ред. А.И. Аверьянова. М.: Военная артиллерийская академия им. М.И. Калинина, 1978. 454 с.

2. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Академия, 2005. 576 с.

3. Алябьев С. А., Игнатов А.В., Русин В.В. Эффективность комплексов управляемого ракетно-артиллерийского вооружения / под ред. А.Г. Шипунова. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 151 с.

Санникова Анастасия Романовна, инженер, kbkedr@,tula.net, Россия, Тула, АО ««Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова»

MATHEMATICAL MODEL FOR DETERMINING FORECASTING ERRORS OF MOVING

TARGET

A.R. Sannikova

A mathematical model is proposed for determining forecasting errors taking into account the movement of the target. Target tracking provides remotely piloted vehicle. The procedure for determining forecast errors is based on multiple statistical modeling of target movement based on previously explored data.

Key words: moving target, guided artillery projectile, forecasting movement, reconnaissance errors.

Sannikova Anastasia Romanovna, engineer, kbkedr@,tula. net, Russia, Tula, JSC «KBP named after Academician A. Shipunov»

УДК 621.391.23

МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ КАНАЛЬНОГО УРОВНЯ

В. А. Аладинский, Д.Н. Горячих

Разработана методика идентификации протоколов передачи данных канального уровня эталонной модели взаимодействия открытых систем, используемых для информационного обмена в иностранных системах радиосвязи диапазона высоких частот. Предполагается, что методика может быть применена для совершенствования специального математического обеспечения автоматизированных комплексов радиоконтроля.

Ключевые слова: идентификация протоколов, протокол передачи данных, цифровой поток, битовые последовательности постоянного вида.

При автоматической обработке цифрового потока (ЦП), передаваемого в радиосвязи диапазона высоких частот (ВЧ), необходимо идентифицировать протокол передачи данных (ПД) канального уровня (КУ), по которому сформирован ЦП.

Для решения данной задачи предлагается методика идентификации протоколов ПД КУ (далее - методика), применяемых в иностранных системах радиосвязи диапазона ВЧ, которая содержит следующие этапы (рисунок): ввод исходных данных;

выбор режима - обучение или идентификация протокола ПД; проверка наличия во входном ЦП минимально допустимого объема бит #ЦП Ш1п;

классификация ЦП;

формирование признаков идентификации протоколов ПД; идентификация протокола ПД;

обработка результатов идентификации и дообучение; формирование модельного ЦП на выходе тракта приема и обработки радиосигналов (ТПОРС) диапазона ВЧ;

формирование эталонных описаний (ЭО) идентифицируемых протоколов ПД.

При разработке методики, структурная схема которой приведена на рисунке, были приняты следующие допущения:

в тракте приема и обработки радиосигналов (ТПОРС) средства радиоконтроля (РК) определены вид и параметры модуляции обнаруженного радиосигнала и этим сведениям присвоен условный номер

во входном ЦП X = (л1,х2,...,х,..., х,. } отсутствуют блоковые битовые ошибки и не содержатся символы физического уровня эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС). Этап № 1. Ввод исходных данных. Исходными данными являются: ЦП X, содержащий кадр данных; ^цп - количество бит во входном ЦП; Nцп Ш1П = 704 бита;

М - количество идентифицируемых протоколов ПД; сведения в базе данных (БД) об условных классах ^ = 1, 2, ..., 9) протоколов ПД КУ [1];

текущие номера к протоколов ПД КУ;

количество С протоколов ПД КУ, входящих в классы Б4 - В9; максимальное значение вероятности появления во входном ЦП одиночных битовых ошибок Рош Шах = 0,26 [2];

{Ак2} - виды битовых последовательностей постоянного вида (БППВ) для к-го протокола ПД КУ;

В = 227 - максимальное количество БППВ для идентифицируемых протоколов ПД.

Этап № 2. Выбор режима.

Оператор проверяет наличие в БД электронно-вычислительной машины (ЭВМ) ЭО идентифицируемых протоколов ПД КУ. При наличии ЭО он выбирает режим «Идентификация протоколов ПД» и осуществляется переход на этап № 3, при отсутствии ЭО - режим «Обучение» и осуществляется переход на этап № 7.

Этап № 3. Проверка условия: ЛЦп > ЛЦп min?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 4, в противном случае обработка входного ЦП X прекращается и осуществляется переход на этап № 1.

Этап № 4. Классификация ЦП.

Этап № 4.1. Алгоритм определения периодичности в ЦП.

Определение значения L периодичности в ЦП X осуществляется по алгоритму, описанному в [3] и основанному на применении методов корреляционного анализа и суммирования. На выходе алгоритма может быть один из двух возможных результатов: вычисленное значение L в ЦП X или L = 0 (т. е. отсутствие в ЦП X периодичности).

Этап № 4.2. Алгоритм классификации ЦП.

Структурная схема методики идентификации протоколов

ПД КУ

49

Классификация ЦП X осуществляется в соответствии с алгоритмом классификации, описанном в [1]. На выходе данного алгоритма будем иметь результат отнесения ЦП X к одному из 12 условных классов. Этот алгоритм также позволяет идентифицировать 15 протоколов ПД, входящих в классы ^ = 1, 2, 3).

Если ЦП X отнесен к одному из следующих условных классов:

«Цифровое речевое сообщение (ЦРС)» или «Закрытое сообщение» -обработка ЦП X прекращается, выводится сообщение «ЦП содержит ЦРС» или «ЦП не содержит данные или закрыт от несанкционированного доступа» соответственно и осуществляется переход на этап № 1;

«Новый» - осуществляется переход на этап № 9.2;

^ = 1, 2, 3) - осуществляется переход на этап № 9.1 и выводится результат идентификации протокола ПД КУ;

Б ^ > 3) - осуществляется переход на этап № 5.1.

По наименованиям протоколов ПД, которые входят в условный класс ^ > 3), согласно табл. 1 определяется значение к, которое передается на этапы № 5.1.1, 5.1.10, 6.1.2 и 6.2.3.

Текущие номера протоколов ПД КУ

Таблица 1

Обозначения протоколов ПД КУ

«

С

ч

о к о т о

орП

%

Д

П

л

о

к

о

т

о

орП

Д

П

л

о

к

о

т

о

орП

Д

П

л

о

к

о

т

о

орП

%

Д

П

л

о

к

о

т

о

орП

%

Д

П

л

о

к

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о

т

о

орП

%

Д

П

л

о

к

о

т

о

орП

%

Д

П л о к о т

о р

П

Д

П л о к о т

о р

П

о

£ £

Д Д

П с

л ч

о к о к

от от

то то

р р

С С

10 11

(К)

Текущие номера (к) протоколов ПД КУ

Условные классы (Б^) протоколов ПД КУ

А

А

Бб

А

Б9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Например, если ЦП отнесен к условному классу Б6, то согласно табл. 1 текущие номера протоколов передачи данных {к}, принимают значения 5, 6 и 7 соответственно.

Этап № 5. Формирование признаков идентификации. Этап № 5.1. Алгоритм определения БППВ.

Наличие БППВ во входном ЦП X определяется по алгоритму, описанному в [4]. Данный алгоритм основан на анализе входного ЦП X, содержащего один кадр данных.

Этап № 5.1.1. Вычисляется распределение единичных бит (РЕБ) ЦП Х и осуществляется анализ данного распределения по алгоритму, приведенному в [3]. Найденные БППВ запоминаются в массиве {БППВ/}

(/=1, 2, ..., д

Этап № 5.1.2. Задание начального значения переменной/: / = 1. Этап № 5.1.3. Задание начального значения переменной ¡: / = 0. Этап № 5.1.4. Проверка условия: БППВ/ е {Ак2}?

При проверке условия рассматриваются последовательно по текущим номерам {к} (переданным из этапа № 4.2) последовательности {А^} для к-х протоколов ПД. Если условие выполняется для одной из Акг, то осуществляется переход на этап № 5.1.5, в противном случае - переход на этап № 5.1.7.

Этап № 5.1.5. Изменение значения переменной /: / = / + 1.

Этап № 5.1.6. Запоминание значения БППВ/ в массиве {БППВг}.

Этап № 5.1.7. Изменение значения переменной/: / = / + 1.

Этап № 5.1.8. Проверка условия: / < I?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 5.1.4, иначе - переход на этап № 5.1.9.

Этап № 5.1.9. Проверка условия: / = 0?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 5.1.10, в противном случае - переход на этап № 5.2.

Этап № 5.1.10. Удаление значений массива {БППВ/} (/ = 1, 2, ..., I).

Этап № 5.1.11. Вычисляется распределение частотности битовых последовательностей (РЧБП) ЦП Х и осуществляется анализ данного распределения по алгоритму, приведенному в [3]. Найденные БППВ запоминаются в массиве {БППВ/} (/ = 1, 2, I).

Этап № 5.1.12. Задание начального значения переменной/: / = 1.

Этап № 5.1.13. Вычисляется распределение расстояний (РаР) между БППВ/ в ЦП Х и осуществляется анализ данного распределения, по алгоритму, приведенному в [3].

Если при анализе РаР подтверждается наличие в ЦП Х хотя бы одной БППВ/ в одном и том же месте в каждом пакете кадра данных, то нахождение БППВ завершается. Данное действие выполняется далее на этапах №№ 5.1.14 - 5.1.19. Иначе необходимо вычислить РаР для каждой из возможных {Акг] для к-х протоколов (значения {к} передаются из этапа № 4.2) ПД с целью подтверждения наличия одной них в одном и том же месте в каждом пакете кадра данных. Эти действия выполняются далее на этапах №№ 5.1.20 - 5.1.30.

Этап № 5.1.14. Проверка условия: БППВ/ находится в одном и том же месте в пакетах кадра данных ЦП Х?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 5.1.15, в противном случае - переход на этап № 5.1.17.

Этап № 5.1.15. Изменение значения переменной /: / = / + 1.

Этап № 5.1.16. Запоминание значения БППВ/ в массиве {БППВ/}.

Этап № 5.1.17. Изменение значения переменной/: / = / + 1.

Этап № 5.1.18. Проверка условия: / < I?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 5.1.13, иначе - переход на этап № 5.1.19.

Этап № 5.1.19. Проверка условия: / = 0?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 5.1.20, в противном случае - переход на этап № 5.2.

Этап № 5.1.20. Удаление значений массива {БППВ/} (/ = 1, 2, ..., I).

Этап № 5.1.21. Отбор из БД всех значений {А^} для к-х протоколов ПД.

Производится отбор из БД и запоминание всех значений {А^} для к-х протоколов ПД (значения {к} передаются из этапа № 4.2).

Этап № 5.1.22. Подсчет количества {А^} для к-х протоколов ПД.

Производится подсчет количества возможных {А^} для к-х протоколов ПД (значения {к} передаются из этапа № 4.2). Полученное значение J запоминается.

Этап № 5.1.23. Запись значений {А^} для к-х протоколов ПД в массив {БППВ/}.

Осуществляется запись значений {Акг} для к-х протоколов ПД (значения {к} передаются из этапа № 4.2) в массив {БППВ/} (/ = 1, 2, J).

Этап № 5.1.24. Задание начального значения переменной /: / = 1.

Этап № 5.1.25. Вычисляется РаР между БППВ/ в ЦП Х и осуществляется анализ данного распределения по алгоритму, приведенному в [3].

Этап № 5.1.26. Проверка условия: БППВ/ находится в одном и том же месте в пакетах кадра данных ЦП Х?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 5.1.27, в противном случае - переход на этап № 5.1.29.

Этап № 5.1.27. Изменение значения переменной /: / = / + 1.

Этап № 5.1.28. Запоминание значения БППВ/ в массиве {БППВ/}.

Этап № 5.1.29. Изменение значения переменной/: / = / + 1.

Этап № 5.1.30. Проверка условия: / < J?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 5.1.25, иначе - переход на этап № 5.2.

Этап № 5.2. Формирование набора признаков идентификации.

На основе массива {БППВ/} (/ = 1, 2, ..., I) формируются признаки идентификации, которые представляет собой виды БППВ {Уь = (,У2Ь,. .,У/ь,...,Унь)}, где у/Ь -/-й бит Ь-й последовательности постоянного вида) и соответствующие им объемы {Нь} (Ь = 1, 2, ..., В).

Этап № 6. Идентификация протокола ПД.

Этап № 6.1. Алгоритм вычисления минимального расстояния по Хэммингу.

Для вычисления минимального расстояния по Хэммингу используются значения {А^}, отобранные на этапе № 5.1.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Этап № 6.1.1. Задание начального значения переменной Ь: Ь = 1.

Этап № 6.1.2. Отбор из {А^} всех значений с {Оь} = НЬ.

Для переданных из этапа № 4.2 значений {к} выполняется отбор из {А^} всех значений Ак1, для которых Оь = НЬ. Отобранные значения {А^} (д = 1, 2, ... 0 и их количество Q запоминаются.

Этап № 6.1.3. Задание начального значения переменной д: д = 1.

Этап № 6.1.4. Вычисление расстояния по Хэммингу ^¡(Акщ, УЬ).

Расстоянием по Хеммингу

¿дк (АкгЧ, Уь ) = н (а(Г) е у{г)), где / = / = г, (1)

г=1 /Ь

52

между битовыми последовательностями Akzq и Yb объемом Иь бит является число позиций (бит), в которых они различны [5].

Полученное значение dqk(Akzq, Yb) запоминается.

Этап № 6.1.5. Изменение значения переменной q: q = q + 1.

Этап № 6.1.6. Проверка условия: q < Q?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 6.1.4, иначе - переход на этап № 6.1.7.

Этап № 6.1.7. Вычисление минимального расстояния по Хеммингу d*kb. Минимальное расстояние по Хеммингу вычисляется как наименьшее из всех расстояний {dqk(Akzq, Yb)}, рассчитанных на этапе № 6.1.4 [6]:

d *кь = min dqk (Abq, Yb ), (2)

где q = 1, 2, ...Q. Полученное значение d*kb запоминается.

Этап № 6.1.8. Изменение значения переменной Ь: Ь = Ь + 1. Этап № 6.1.9. Проверка условия: Ь < B?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 6.1.2, иначе - переход на этап № 6.2.

Этап № 6.2. Алгоритм принятия решения о наименовании протокола ПД КУ.

Этап № 6.2.1. Нахождение значения С.

Значение С для g-го условного класса протоколов ПД КУ определяется согласно табл. 2.

Таблица 2

Количество протоколов ПД КУ, входящих в классы D4 - D9

Условные классы (Dg) протоколов ПД КУ D4 D5 D6 D7 D8 D9

С 2 2 3 2 2 2

Этап № 6.2.2. Задание начального значения переменной с: с = 1.

Этап № 6.2.3. Задание начального значения к.

Начальное значение к определяется как минимальный текущий номер протокола ПД КУ из значений {к}, переданных из этапа № 4.2.

Этап № 6.2.4. Вычисление суммы минимальных расстояний по Хэм-мингу для к-го протокола ПД КУ.

Производится суммирование всех значений {Л*кЬ} для к-го протокола ПД КУ:

Л *к£ = IЛ *кь. (3)

Полученное значение Л* кс запоминается.

Этап № 6.2.5. Изменение значения переменной к: к = к + 1.

Этап № 6.2.6. Изменение значения переменной с: с = с + 1.

Этап № 6.2.7. Проверка условия: с < С?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 6.2.4, иначе - переход на этап № 6.2.8.

Этап № 6.2.8. Принятие решения о наименовании протокола ПД КУ.

Из полученных на этапе № 6.2.4 значений {d*kc} выбирается минимальное значение:

d *к = min 4 (4)

Номер k, соответствующий значению d *k, будет определять искомый протокол ПД КУ согласно табл. 1.

Этап № 7 Формирование модельного ЦП на выходе ТПОРС диапазона ВЧ.

Этап № 7.1. Задание начального значения переменной k: k = 1.

Этап № 7.2. Формирование модельного ЦП на выходе ТПОРС диапазона ВЧ согласно k-го протокола ПД КУ.

Процесс формирования модельного ЦП подробно описан в [2]. Суть его состоит в преобразовании сообщения произвольной формы в ЦП согласно k-му протоколу ПД КУ и последующем внесении в этот ЦП одиночных битовых ошибок.

Для формирования модельного ЦП необходимы следующие параметры его информационных пакетов: объем синхрокомбинации (СК) (от 0 до 40 бит), тип СК (нет или до 3 типов), количество служебных полей (от 1 до 3), объем служебного поля (СП) (от 6 до 304 бит), количество информационных полей (1 или 3), объем информационного поля (от 256 до 1168 бит), количество проверочных полей (от 0 до 2), объем проверочного поля (ПП) служебных полей (от 0 до 16 бит), порождающий полином (ПоП) ПП служебных полей (нет или 1 ПоП), объем ПП (от 0 до 32 бит), ПоП ПП (нет или 1 ПоП), объем информационного пакета (от 288 до 2304 бит), количество информационных пакетов в одном кадре (от 1 до 510).

В каждый смоделированный кадр данных Xwk (w = 1, 2, ..., Wk - текущие номера сформированных кадров данных согласно k-му протоколу ПД) вносятся одиночные битовые ошибки с вероятностью Рбош пд , которые учитывают искажения в канале ВЧ-радиосвязи и ТПОРС диапазона ВЧ. Внесение битовых ошибок осуществляется по формуле

Xwk = Xwk © Awk, (5)

где Xwk - w-й кадр данных согласно k-му протоколу ПД с внесенными одиночными битовыми ошибками на выходе ТПОРС; © - операция сложения по модулю 2; Awk = (Х1, .2,..., xn,) - битовая последовательность, которая

содержит биты со значением «1» в позициях xn, и биты со значением «0» в

остальных позициях; n - позиции одиночных битовых ошибок, которые определяются генератором псевдослучайных чисел. В качестве генератора псевдослучайных чисел используется генератор, построенный по линейному

конгруэнтному методу. Сформированный кадр данных Xwk сохраняется в

БД.

Этап № 7.3. Изменение значения переменной k: k = k + 1.

Этап № 7.4. Проверка условия: k < K?

Значение K - максимальное значение текущего номера протоколов ПД КУ (см. табл. 1). Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 7.2, иначе - переход на этап № 8.

Этап № 8. Формирование ЭО.

Формирование ЭО осуществляется на основе модельных цифровых потоков {Xк}, полученных на этапе № 7. ЭО используются на этапах №№ 5.1 и 6.1.

Этап № 8.1. Алгоритм нахождения БППВ на основе вычисления РЕБ.

На основе вычисления РЕБ в ЦП Х и анализе данного распределения по алгоритму, приведенному в [3] определяются БППВ.

Этап № 8.2. Формирование эталонного описания к-го протокола ПД.

Эталонное описание к-го протокола ПД, содержащее набор {Ак1} и соответствующие им {Оь} (I = 1, 2, ..., Z), формируется на основе выполнения этапов №№ 8.2.1 - 8.2.7.

Этап № 8.2.1. Задание начального значения переменной к: к = 1.

Этап № 8.2.2. Задание начального значения переменной w: w = 1.

Этап № 8.2.3. Задание начального значения и: и = 1.

Этап № 8.2.4. Проверка условия: эталонное описание к-го протокола ПД имеется в БД?

Если в БД для к-го протокола ПД имеется эталонное описание в виде набора {Ак1} и соответствующих им {Ок1}, то осуществляется переход на этап № 8.2.5, иначе - переход на этап № 8.2.6.

Этап № 8.2.5. Сравнение БППВток с {Ак1}.

Производится выбор из БД БППВток, полученного на этапе № 8.1 для к-го протокола ПД, и сравнение его с имеющимися в БД ЭВМ значениями {Ак1}. Если значение БППВток равно одному из значений {Ак1}, то осуществляется переход на этап № 8.2.7, иначе - переход на этап № 8.2.6.

Этап № 8.2.6. Запись БППВ^к в {Акг}.

Производится запись в массив {Ак1} БД и-го БППВток.

Этап № 8.2.7 Изменение значения переменной и: и = и + 1.

Этап № 8.2.8. Проверка условия: и < и?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 8.2.5, иначе - переход на этап № 8.2.9.

Этап № 8.2.9. Изменение значения переменной w: w = w + 1.

Этап № 8.2.10. Проверка условия: w <Шк?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 8.2.3, иначе - переход на этап № 8.2.11.

Этап № 8.2.11. Изменение значения переменной к: к = к + 1.

Этап № 8.2.12. Проверка условия: к < К?

Если условие выполняется, то осуществляется переход на этап № 8.2.2, иначе - переход на этап № 1.

Этап № 9. Обработка результатов идентификации и дообучение.

Этап № 9.1. Вычисление вероятности правильной идентификации протокола ПД.

При наборе достаточного количества результатов идентификации т-го протокола ПД КУ оператор может дать команду на вычисление вероятности Рт его правильной идентификации по формуле [7]

Рт = Пт1Пт , (6)

где ппт - количество испытаний, при которых правильно идентифицирован т-й протокол ПД; пот - общее количество проведенных испытаний по идентификации т-го протокола ПД; т = 1, 2, ..., М.

Этап № 9.2. Создание эталонного описания нового протокола ПД КУ.

При поступлении с выхода этапа № 4.2 сообщения о том, что ЦП X отнесен к условному классу «Новый» протоколов ПД КУ, осуществляется формирование эталонного описания протокола ПД по данному ЦП X и его включение в имеющийся набор ЭО. При этом исходными данными для формирования набора {Ль} и соответствующих им (Оь) (2 = 1, 2, ..., 7) согласно [2] необходимы значения следующих параметров ЦП X: объем СК, тип СК, количество служебных полей, объем СП, тип СП, количество информационных пакетов в одном кадре, а также значения параметров И, а. Значения этих параметров вычисляются (определяются) на основе структурно-временного анализа ЦП X, который выполняется программно в ЭВМ автоматизированного рабочего места (АРМ) РК. Заметим, что предлагаемую Методику целесообразно реализовать в виде элемента специального математического обеспечения ЭВМ этого АРМ. Процесс дообучения предусматривает выполнение этапов №№ 9.2.1 - 9.2.6.

Этап № 9.2.1. Передача исходных данных в программу «Технический анализ цифровых потоков» ЭВМ АРМ РК.

Из БД ЦП X и вычисленное значение Ь передается в ЭВМ АРМ РК с целью дальнейшего выполнения структурно-временного анализа этого ЦП.

Этап № 9.2.2. Получение результатов анализа ЦП X.

Программа «Технический анализ цифровых потоков» ЭВМ осуществляет вычисление значений требуемых параметров ЦП (см. этап № 9.2), записывает их в БД ЭВМ и выдает оператору сообщение «Анализ ЦП X завершен». Если невозможно определить значения всех требуемых параметров ЦП, то оператору выдается сообщение «Анализ ЦП X не выполнен».

Этап № 9.2.3. Анализ оператором содержания сообщения.

Оператор анализирует содержание отображенного ему на мониторе ЭВМ сообщения о результатах определения значений параметров ЦП X. При поступлении сообщения «Анализ ЦП X завершен» оператор выдает команду «Продолжить», после чего осуществляется переход на этап № 9.2.4. Если поступило сообщение «Анализ ЦП X не выполнен», то оператор выдает команду «Завершить идентификацию ЦП», после чего завершается идентификация ЦП X и осуществляется переход на этап № 1 для запроса нового входного ЦП.

Этап № 9.2.4. Корректировка перечня исходных данных.

Производится корректировка следующих исходных данных:

присвоение оператором новому протоколу ПД КУ условного наименования и текущего номера т;

исходя из значения Ь, добавление оператором наименования и номера т нового протокола в один (или несколько) условных классов протоколов ПД КУ (см. табл. 1, хранящуюся в БД);

изменение значения М: М = М + 1;

передача откорректированного значения М на этап № 1.

Этап № 9.2.5. Корректировка значения К: К = К + 1.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При экспериментальной проверке эффективности разработанной методики были сформированы ЭО 26 протоколов ПД КУ и получены значения Рт: от 0,9 до 1 - при идентификации модельных цифровых потоков; от 0,87 до 1 - при идентификации реальных цифровых потоков (по их записям). В ходе эксперимента было установлено, что для вычисления значения Рт по формуле (6) достаточно выбрать минимальное количество испытаний пот = 30.

Заключение. Разработанная методика позволяет осуществлять идентификацию протоколов ПД КУ ЭМВОС по имеющимся их ЭО.

Экспериментальная проверка предлагаемой методики показала, что вероятность правильной идентификации модельных или реальных цифровых потоков ЭО 26 протоколов ПД КУ составляет не менее 0,87.

Список литературы

1. Аладинский В.А., Горячих Д.Н. Алгоритм селекции цифровых потоков, применяемых в радиосвязи диапазона высоких частот для передачи данных // Успехи современной радиоэлектроники. 2016. № 5. С. 70 -74.

2. Аладинский В.А., Горячих Д.Н. Математическая модель цифровых потоков на входе приемного компьютерного терминала тракта передачи данных в диапазоне высоких частот // Наукоемкие технологии. 2015. № 12. С. 14 - 19.

3. Аладинский В.А., Горячих Д.Н. Алгоритмы определения периодичности и битовых последовательностей постоянного вида в низкоскоростных цифровых потоках // Научная мысль. 2017. № 4 (26) Т. 2. С. 23 -31.

4. Аладинский В.А., Горячих Д.Н. Алгоритм формирования признаков идентификации протоколов передачи данных, используемых для информационного обмена в диапазоне высоких частот // Успехи современной радиоэлектроники. 2017. № 10. С. 55 - 64.

5. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки / пер. с англ. М.: Мир, 1976. 593 с.

6. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / пер. с англ. М.: Мир, 1986. 576 с.

7. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов / пер. с англ. М.: Мир, 1978. 411 с.

Аладинский Виктор Алексеевич, канд. техн. наук, профессор, старший научный сотрудник, ах\>а2810@ уапЛех. ги, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного,

Горячих Дмитрий Николаевич, преподаватель, dimag183@rambler.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного

METOD OF IDENTIFICA TION OF DA TA TRANSMISSION PROTOCOL

OF THE CHANNEL LAYER

V.A. Aladinskijj, D.N. Goryachikh

The aim of the study is to develop a method of identification of data transmission protocols of the channel layer of the reference model of interaction of open systems used for information exchange in foreign radio systems of the high frequency range. It is assumed that the technique can be used to improve the information support of automated radio control systems.

Key words: identification of protocol, digital stream, constant-type bit sequences.

Aladinskijj Viktor Alekseevich, candidate of technical sciences, professor, awa2810@yandex.ru, Russia, Sankt-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny

Goryachikh Dmitrij Nikolaevich, lecturer, dimag 183@ram bler. ru, Russia, Sankt-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny

УДК 004.94; 533.6

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО

КОМПЛЕКСА

О. С. Горчакова

Проведено исследование аэродинамических характеристик высотных зданий при помощи программного комплекса, основанного на методах математического анализа. Приводятся результаты расчетов.

Ключевые слова: программный комплекс, программа, компьютерное моделирование, воздушный поток, архитектура.

Среди прочих направлений исследований в области архитектуры выделяется изучение влияния ветра на высотные здания, а также особое внимание уделяется методам и способам борьбы с негативными явлениями, вызываемыми ветром.

Ветровая нагрузка на небоскреб представляет собой серьезную опасность для зданий, ведь в большинстве случаев такие сооружения представляют собой массивные угловатые коробки с плохими аэродинамическими характеристиками, что приводит к возникновению боковой нагрузки. К тому же при обтекании воздухом здания появляются завихрения, предсказать которые можно только использую программные комплексы

58

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.