CC BY
58
Key words: radio frequency tag, model, block diagram, identification, data transmission, reading device, radio interface, algorithm.
Akinshin Nikolay Stepanovich, doctor of technical Sciences, professor, head of Department, cdbae@,cdbae. ru, Russia, Tula, JSC Central Design Bureau of Apparatus Engineering,
Matsur Igor Yurievich, senior researcher, cdhaeacdhae. ru, Russia, Moscow, Expert-analytical center,
Erkin Denis Vasilyevich, adjunct, cdbae@,cdbae. ru, Russia, Penza, Penza Artillery Engineering Institute named after N.N. Voronova
УДК 621.396
МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРИЗНАКОВ
ОБЪЕКТОВ И ИСТОЧНИКОВ РАДИОМОНИТОРИНГА
П.В. Заика, П. А. Агеев, А.М. Кудрявцев
В статье рассматриваются основные информационные признаки объектов и источников радиомониторинга.
Ключевые слова: радиомониторинг, распознавание, информационный признак.
Преимущества систем и средств радиосвязи, активное внедрение новых информационных технологий, относительно низкие затраты на телекоммуникационные услуги в диапазоне радиоволн, привели к тому, что они заняли ведущее место среди подобных услуг во всем мире. Следствием этого явилось резкое увеличение количества и плотности активно работающих систем радиосвязи различного назначения. Для осуществления контроля за деятельностью области эффективного использования радиочастотного спектра в Российской Федерации созданы службы радиомониторинга. Основными направлениями их деятельности являются [1-2]:
- измерение параметров электромагнитной обстановки;
- измерение параметров радиоэлектронных средств, влияющих на электромагнитную совместимость и проверка их соответствия разрешениям на эксплуатацию радиоэлектронных средств;
- измерение границ зон уверенного приема в том числе при вводе радиоэлектронных средств в эксплуатацию;
-экспертиза электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств в реальной электромагнитной обстановке;
- поиск, радиопеленгование и идентификация источников радиоизлучений и объектов, в интересах которых они функционируют для определения причин и источников радиопомех;
- выявление работы радиоэлектронных средств без разрешений [2].
Для обнаружения и распознавания объектов и источников службами радиомониторинга используются признаки. Под информационными признаками понимают только те качественные и количественные характеристики и параметры средств, систем связи и радиотехнического обеспечения, использование которых обеспечивает правильное распознавание объектов и источников радиомониторинга.
В качестве объектов распознавания в радиомониторинге выступают сигналы, отдельные радио и радиотехнические станции, радиосети и направления связи, радиотехнические и системы связи, объекты мониторинга, их состояния и деятельность [2]. Общий вид структурной схемы распознавания представлен на рисунке.
Структурная схема обобщенного алгоритма распознавания
Из определения следует, что параметр или характеристику можно рассматривать в качестве информационного признака объекта распознавания. Проявление множества информационных признаков для подсистемы добывания комплексов радиомониторинга осуществляется через функционирование радиоэлектронных средств (РЭС) в виде параметров организации канала связи, формирования и преобразования радиосигнала, а также формируемых на их основе структурно-статистических характеристик.
С помощью аппаратуры постов контроля наземных, воздушных и спутниковых линий связи в различных диапазонах частот осуществляется регистрация следующих параметров функционирования РЭС: рабочей частоты; вида передачи; времени работы источника радиоизлучения (ИРИ); типа применяемой антенной системы; поляризации радиоволн; применяемых стандартов и протоколов радиосвязи; позывных, телефонных и электронных адресов; индивидуальных признаков оборудования; содержания сообщений, служебного и оперативного радиообмена; особенностей преобразования сигнала (вида модуляции, уплотнения, шифрования, многостанционного доступа) и др.
Посты станций мониторинга радиотехнических систем определяют следующие параметры работы средств радиотехнического обеспечения (РТО): направление и скорость вращения диаграммы направленности исследуемой радиолокационной станции (РЛС); поляризация радиоволн; параметры излучаемых импульсов (период, длительность, количество в се-
79
рии, наличие модуляции или манипуляции); ширина спектра излучения; частота и закон модуляции несущей; количество и разнос частотных каналов; форма сигнала для РЛС с непрерывным излучением и др.[2]
При контроле работы систем радионавигации дополнительно регистрируются: временные соотношения принятых излучений и их цикличность; закон и порядок переключения частотных каналов и модулирующих частот; применяемые коды или позывные для каждой отдельной станции или цепи в целом.
При радиотехническом контроле систем радиотелеуправления регистрируются: структура команды управления; временные параметры команды (длительность команды, длительность элементарных посылок и их скважность); модуляционные и командные частоты; частота опорного сигнала и команды [3].
Средства местоопределения в составе радиопеленгаторных постов образуют радиопеленгаторные сети систем радиомониторинга. Получаемые сведения включают измеренные пеленги, номиналы частот радиосигналов и время их обнаружения. В подсистему обработки радиомониторинга поступают координаты ИРИ и значения пеленгов, номиналы частот и времени.
Посты технического анализа позволяют добывать, проявляющиеся в структуре, характеристиках и особенностях формирования радиосигнала в результате функционирования РЭС в составе объектов радиомониторинга. Для решения этих задач станции технического анализа определяют следующие характеристики и параметры функционирования РЭС: диапазон используемых частот; вид излучения (импульсное, непрерывное, квазинепрерывное); особенности преобразования сигнала (вид модуляции, уплотнения, шифрования, многостанционного доступа, типы протоколов связи и передачи данных, тип и особенности помехоустойчивого кодирования); особенности амплитудно-частотного и частотно-временного представления радиоизлучения; длительность и форму импульсов; частоту (период) повторения импульсов; структуру посылок сигнала; поляризацию излучения; количество рабочих каналов и разнос между ними; скорость вращения антенны и др. [4].
Суммарную последовательность параметров функционирования множества РЭС целесообразно рассматривать как суперпозицию параметров радиоэлектронной обстановки (РЭО). В формализованном виде параметры РЭО представлены упорядоченным по структуре и времени множеством:
м ь г ш
^грэс рэо = и и и и^рэс рст^рэс СЛС1 ^грэс ртог^грэс мс^ , (1)
т=11=1 г=ы=1
где т=1,2...М; &=1,2...,К; 2=1,2...,г; ^=1,2...,Ш; РС - упорядоченное множество параметров функционирования РЭС наземных и воздушных линий радиосвязи за время их работы ?рэс; СЛС - упорядоченное множество параметров функционирования РЭС спутниковых линий связи за время их работы ?рэс; &рэс рто - упорядоченное множество параметров функци-
80
онирования РЭС систем РТО за время их работы ?рэс; Stpx МС - упорядоченное множество параметров функционирования РЭС источников мешающих сигналов за время их работы ^эс.
Выражение (1) в общем смысле представляет универсум параметров РЭО, выступающих в качестве информационных признаков, который включает в себя все возможные множества параметров функционирования РЭС за время их работы ^эс.
Для формирования модели информационных признаков введем следующие обозначения основных параметров и характеристик функционирования РЭС: f - частота (МГц); t - метка времени (дд.мм.гг чч.мм.сс); CS - позывной (текстовая строка); V - вид передачи (текстовая строка); Т - тип РЭС (РТС) (текстовая строка); М - материалы мониторинга (текстовый или аудио файл); N - количество корреспондентов (целое число); X - интенсивность обмена (сообщений/час); ти - длительность импульсов (мкс); Ти - период следования импульсов (мкс); д© - ширина диаграммы направленности антенны (град); vep. - скорость вращения антенны (об./мин); тси - длительность серии импульсов (мкс); txt - примечание (текстовая строка), XY - координаты (засечки, пеленги) l - приоритет абонента; main - главная станция, истина/ложь; RN - номер ИРИ, целое число; SN - номер сети, целое число. Таким образом все типы радиоэлектронных средств, подлежащих радиомониторингу могут быть охарактеризованы следующим обобщенным набором признаков [5]:
I = f, XY, t, V, CS, T, Ти, ТИ, ..., l, RN, SN, main, txt}. (2)
Кроме этого, количественными характеристиками совокупности радиоизлучений объектов являются:
общее число отдельных источников излучений; плотность распределения значений отдельных параметров; максимальные значения и диапазон значений параметров (занимаемый частотный диапазон, динамические диапазоны);
коэффициент корреляционной связи между отдельными параметрами и видами радиоизлучений;
суммарный поток радиоэлектронных излучений и его вариации во времени;
плотность размещения источников излучения на площади, занимаемой объектом;
количественные соотношения между различными видами радиоизлучений [3].
В заключении следует отметить, что для распознавания объектов и источников необходимо решение таких основных задач:
1. Составление эталонных описаний классов распознавания;
2. Установление правил принятия решения о классе обнаруженных РЭС после сравнения измеренных параметров излучений РЭС с эталонными описания;
3. Определения перечня параметров и наличия в аппаратуре радиомониторинга устройств, обеспечивающих измерение этих параметров излучений РЭС.
Список литературы
1. Деев В.В., Копичев О.А., Кудрявцев А.М. Логико-лингвистический подход к моделированию электромагнитной обстановки на основе гибридных автоматов // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. СПб.: Издательский дом Медиа Паблишер, 2016. № 2. С. 43-47.
2. Липатников В.А., Царик О.А. Методы радиоконтроля. Теория и практика: монография. СПб.: ГНИИ. НАЦРАЗВИТИЕ, 2018. 608 с.
3. Гуляев В.П. Анализ демаскирующих признаков объектов информатизации и технических каналов утечки информации: учебно-методический комплект. Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2014. 164 с.
4. Меньшаков Ю.К. Теоретические основы технических разведок: учебное пособие / под ред. Ю.Н. Лаврухина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 536 с.
5. Иванов А.А., Кудрявцев А.М., Смирнов А.А., Удальцов Н.П. Способ «трассовой» обработки данных радиомониторинга среды со случайными параметрами // Информация и Космос. 2009. №4. С. 10-14.
Заика Павел Валентинович, преподаватель, pashaseveramail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного,
Агеев Павел Александрович, преподаватель, pol18delignearamhler.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С. М. Буденного,
Кудрявцев Александр Михайлович, д-р воен. наук, профессор, pol18deligne@,ramhler. ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С. М. Буденного
INFORMATION SIGN MODEL OF OBJECTS AND SOURCES OF RADIOMONITORING
P.A. Ageev, P. V. Zaika, A.M. Kudrаyvcev
The article discusses the main informational features of objects and sources of radio monitoring.
Key words: radio monitoring, recognition, information sign.
Zaika Pavel Valentinovich, lecturer, _pashasevera mail.ru, Russia, Sankt-Petershurg, Military academy of telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny,
Ageev Pavel Aleksandrovich, lecturer, pol 18delignearamhler.ru, Russia, Sankt-Petershurg, Military academy of telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny,
Kudrayvcev Aleksandr Mikhailovich, doctor of military sciences, professor, pol 18delignearamhler. ru, Russia, Sankt-Petershurg, Military academy of telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny
