Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПРИМЕНЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ АППАРАТНЫХ СВЯЗИ'

ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПРИМЕНЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ АППАРАТНЫХ СВЯЗИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
80
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОБИЛЬНЫЕ АППАРАТНЫЕ СВЯЗИ И УПРАВЛЕНИЯ / ГОТОВНОСТЬ К ПРИМЕНЕНИЮ / УСТОЙЧИВОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ / МОБИЛЬНОСТЬ / ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ / РАЗВЕДЗАЩИЩЕННОСТЬ / УПРАВЛЯЕМОСТЬ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Моисеев Анатолий Алексеевич, Киселев Алексей Алексеевич

Статья является логическим продолжением ранее опубликованной по применению мобильных аппаратных связи для обмена данными с морскими объектами, и обосновывает оценку основных свойств системы (сети) специальной связи в различных условиях. Оценка готовности мобильных аппаратных связи к выполнению задач по предназначению в мирное время и при переводе на военное время осуществляется с помощью коэффициента готовности системы или по вероятности выполнения требуемого комплекса мероприятий за планируемое время перевода. Для оценки устойчивости функционирования мобильных аппаратных связи предлагается два подхода. Первый - по коэффициенту исправного действия, который является интегральным показателем живучести, помехоустойчивости и надежности, второй - трехуровневый, который позволяет рассматривать устойчивость на объектовом, структурном и функциональном уровнях. Мобильность предлагается оценивать по вероятностному критерию или по интервалу времени, необходимому на предоставление потребителю услуг мобильных аппаратных связи требуемого ресурса пропускной способности. Оценка пропускной способности системы (сети) специальной связи ведется на техническом, реальном и потенциальном уровнях. Разведзащищенность системы специальной связи оценивается с помощью временных и вероятностных показателей на объектовом и сетевом уровнях: среднее время скрытой от разведки противника работы системы (сети, элемента, объекта) специальной связи и вероятность такой работы, которые определяются на основе оценки частных показателей, характеризующих степень подверженности системы (сети, элемента) специальной связи разведке противника. Оценку управляемости системы специальной связи предлагается проводить по времени реакции системы управления на изменение состояния (необходимость такого изменения) и коэффициенту устойчивости управления, в заданных пределах изменения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Моисеев Анатолий Алексеевич, Киселев Алексей Алексеевич

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

EVALUATION OF BASIC PROPERTIES OF MOBILE HARDWARE COMMUNICATION APPLICATION

The article is a logical continuation of the previously published application of mobile hardware communication for data exchange with marine objects and justifies the assessment of the main properties of the special communication system (network) under various conditions. Assessment of readiness of MCPU to perform tasks on purpose in peacetime and at translation to wartime is carried out by means of system readiness factor or by probability of fulfillment of required set of measures for planned time of translation. Two approaches are proposed to assess the sustainability of the ISU. The first - by the coefficient of serviceable action, which is an integral indicator of vitality, noise immunity and reliability, the second - three-level, which allows to consider stability at object, structural and functional levels. Mobility is proposed to be estimated by probabilistic value or by interval of time required for provision of required capacity resource to user of MACA services. The capacity of the special communication system (network) is assessed at the technical, real and potential levels. The intelligence security of the special communication system is assessed by means of time and probability indicators at the object and network levels: the average time hidden from the enemy intelligence operation of the special communication system (network, element, object) and the probability of such operation, which are determined on the basis of the assessment of private indicators characterizing the degree of exposure of the special communication system (network, element) to the enemy intelligence. It is proposed to evaluate the controllability of the special communication system based on the time of response of the control system to state change (necessity of such change) and the stability factor of the control within the specified limits of change

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПРИМЕНЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ АППАРАТНЫХ СВЯЗИ»

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

УДК 621.391

Оценка основных свойств применения мобильных аппаратных связи

Моисеев А.А., Киселев А.А.

Аннотация: Статья является логическим продолжением ранее опубликованной по применению мобильных аппаратных связи для обмена данными с морскими объектами, и обосновывает оценку основных свойств системы (сети) специальной связи в различных условиях. Оценка готовности мобильных аппаратных связи к выполнению задач по предназначению в мирное время и при переводе на военное время осуществляется с помощью коэффициента готовности системы или по вероятности выполнения требуемого комплекса мероприятий за планируемое время перевода. Для оценки устойчивости функционирования мобильных аппаратных связи предлагается два подхода. Первый - по коэффициенту исправного действия, который является интегральным показателем живучести, помехоустойчивости и надежности, второй - трехуровневый, который позволяет рассматривать устойчивость на объектовом, структурном и функциональном уровнях. Мобильность предлагается оценивать по вероятностному критерию или по интервалу времени, необходимому на предоставление потребителю услуг мобильных аппаратных связи требуемого ресурса пропускной способности. Оценка пропускной способности системы (сети) специальной связи ведется на техническом, реальном и потенциальном уровнях. Разведзащищенность системы специальной связи оценивается с помощью временных и вероятностных показателей на объектовом и сетевом уровнях: среднее время скрытой от разведки противника работы системы (сети, элемента, объекта) специальной связи и вероятность такой работы, которые определяются на основе оценки частных показателей, характеризующих степень подверженности системы (сети, элемента) специальной связи разведке противника. Оценку управляемости системы специальной связи предлагается проводить по времени реакции системы управления на изменение состояния (необходимость такого изменения) и коэффициенту устойчивости управления, в заданных пределах изменения.

Ключевые слова: мобильные аппаратные связи и управления, готовность к применению, устойчивость функционирования, мобильность, пропускная способность, разведзащищенность, управляемост ь.

Введение

Мобильные аппаратные связи (МАСУ), как и любая сложная организационно-техническая структура (система), должны обладать некоторым множеством свойств, характеризующих их с точки зрения соответствия основному целевому предназначению.

МАСУ, как и линии связи, являются составными частями сети (системы) специальной связи. Следовательно, и перечни требований, предъявляемых к ним, идентичны требованиям к системе специальной связи [1, 2].

На этом основании можно констатировать, что МАСУ должны находиться в состоянии постоянной готовности к предоставлению необходимых телекоммуникационных услуг, устойчиво функционировать, быть мобильными, обладать необходимой пропускной способностью, быть достаточно разведзащищенными и управляемыми.

Статья является логическим продолжением [3] и обосновывает применение МАСУ для обмена данными с морскими объектами, с целью оценки основных свойств системы (сети) специальной связи в различных условиях.

Готовность МАСУ к применению

Под готовностью МАСУ понимается их состояние, позволяющее выполнить задачи по предназначению в установленные сроки и в любых условиях обстановки.

Оценить готовность МАСУ к выполнению задач по предназначению в мирное время и при переводе на военное время можно с помощью коэффициента готовности системы ( Кг ). Он определяется отношением количества выполненных мероприятий по переводу системы (ее элементов) в высшую степень готовности (м ) к общему количеству требуемых основных мероприятий (N ) за установленное время перевода:

= ^, пРи ^ * С' (1)

г' N

где \ - требуемая степень готовности; ^ - время перевода системы (ее элементов) в степень готовности; т* - нормированное время перевода системы (ее элементов) в степень готовности.

Если условие ^ < т* выполнено и к считается, что система специальной связи

(МАСУ, как ее элемент) переведена в г-е состояние готовности.

Если к < 1, то система специальной связи находится в состоянии, не позволяющем ей

в полном объеме выполнить задачи, определяемые г-й степенью готовности.

Оценить готовность разрабатываемой (проектируемой) системы специальной связи, в том числе и МАСУ, можно по вероятности выполнения требуемого комплекса мероприятий за планируемое (допустимое, нормативное, требуемое) время перевода:

р N ./(< <т* )] . (2)

вып I. вып 11 \ пер I пер I 4 '

Для объективного оценивания свойств системы специальной связи необходимо знание ее состояния, в соответствии с установленной (введенной) степенью готовности в данный момент времени. При этом, значимость других свойств системы специальной связи и требования к их показателям могут измениться.

Устойчивость функционирования

Под устойчивостью понимают способность системы специальной связи, ее элементов, выполнять заданные функции в установленном объеме с требуемым уровнем качества, в течение определенного периода или в произвольный момент времени, т.е. сохранять свою работоспособность при воздействии различных дестабилизирующих факторов.

Устойчивость системы специальной связи в условиях внешних дестабилизирующих воздействий характеризуется живучестью, внутренних - надежностью, а внешних и внутренних воздействий электромагнитных помех - помехоустойчивостью.

Под живучестью понимают способность системы специальной связи, ее элементов устойчиво функционировать при воздействии на нее дестабилизирующих факторов, существующих вне системы и приводящих к разрушению или значительным повреждениям ее элементов (линий, станций и узлов связи).

Помехоустойчивость характеризует способность системы специальной связи противостоять воздействию внутренних и внешних электромагнитных помех, дестабилизирующих работу ее элементов.

Под помехозащищенностью понимается способность системы специальной связи обеспечивать функционирование ее элементов в условиях воздействия внешних преднамеренных и непреднамеренных помех.

Под электромагнитной совместимостью понимается способность системы специальной связи обеспечить одновременное функционирование различных близко расположенных радиоэлектронных средств, с требуемым качеством в условиях воздействия внешних и внутренних непреднамеренных радиопомех искусственного происхождения.

Надежность характеризует способность элементов системы связи устойчиво функционировать во времени, с сохранением в установленных пределах значений всех своих эксплуатационных показателей.

Устойчивость функционирования системы специальной связи, в общем случае, является интегральным свойством, которое определяется в виде функции от его частных свойств - живучести, помехоустойчивости и надежности:

у = /(ж, пу, н) . (3)

Показателем (количественной мерой оценки) устойчивости I - го элемента системы связи, планируемой к развертыванию, является вероятность (р ) устойчивого

Ру.ф I

функционирования (выполнения им задач по предназначению), в течение промежутка времени ( д? ).

При условии, что различные воздействия на систему специальной связи независимы друг от друга, вероятность устойчивого функционирования элемента системы (сети, направления) связи определяется как произведение вероятностей выживания (р ) данного элемента по живучести, помехоустойчивости и надежности:

ру.ф1. (м )=рж,ж И-рыж И-Рыж И. (4)

Вероятность выживания /-го элемента системы связи (р (д)), при воздействии на него различных дестабилизирующих факторов за промежуток времени д?, определяется как:

Рвыж (М) = Р Ур > , Д?) ' (5)

где у - сохранившийся уровень работоспособности, а утШ - минимальный заданный уровень

работоспособности элемента системы связи.

Критерием оценки живучести (помехоустойчивости, надежности), планируемой к развертыванию элемента системы (сети) специальной связи, является выполнение условия:

рыт (м )>(рвыу,н (м ))*> (6)

где (р^-" (м))* - требуемая для нормального функционирования элемента системы (сети) специальной связи вероятность выживания.

В процессе функционирования системы специальной связи оценивание устойчивости того или иного направления, линии связи, канала производят на основе анализа среднего времени исправной его работы и определения коэффициента исправного действия направления (линии, канала) связи.

Коэффициент исправного действия характеризует устойчивость любого элемента системы связи, в целом, то есть является обобщенным показателем его живучести, помехоустойчивости и надежности.

Коэффициент исправного действия (к ) элемента системы связи определяется выражением:

¿и, (7)

К -' V !

где - продолжительность исправной работы /-го элемента, ^ = 1, „], и - количество

интервалов его исправной работы за общее время функционирования (наблюдения) - ? .

Определив коэффициент исправного действия (простоя) элемента системы специальной связи, и сравнив его с заданным (нормированным) значением, можно сделать вывод об исправности оцениваемого элемента системы:

К*> К*,, (8)

Такая оценка позволяет сделать вывод о количестве работоспособных (исправных) направлений, линий или каналов связи функционирующей системы специальной связи.

Другим подходом к оценке устойчивости сети специальной связи может быть трехуровневый, который позволяет рассматривать устойчивость на объектовом, структурном и функциональном уровнях [2].

Детерминированным показателем структурной устойчивости, в этом случае, является коэффициент разветвленности структуры:

R = / (о), (9)

численное значение которого показывает насколько структура сети специальной (О) по количеству ребер графа сети превосходит наипростейшую сеть (о), способную выполнить

поставленные задачи по предоставлению ресурса пропускной способности.

В качестве стохастического показателя структурной и функциональной устойчивости используется реально создаваемая сетью специальной связи пропускная способность УР, с учетом устойчивости функционирования ее элементов:

УР=/ (уТ, кУ, кУ, К, })• (10)

В выражении (10) приведены показатели, характеризующие устойчивость функционирования сети специальной связи на функциональном кФ, структурном кО и объектовом Ру (1 - объекты сети специальной связи) уровнях.

Третьим уровнем является объектовая устойчивость, характеризующая способность отдельных элементов сети специальной связи выполнять свое предназначение в условиях различного рода воздействий. Частными показателями объектовой устойчивости выступают показатели объектовой живучести и помехоустойчивости:

Р = цр рк роп р ) (11)

У, 7 V вск, ' выж, ' выж, ' рэп, /' ^ '

где Р - вероятность вскрытия /-го элемента сети специальной связи; рк - вероятность

выживания /-того элемента сети при косвенном поражении; р^ - вероятность выживания /го элемента сети специальной связи при целенаправленном огневом поражении; р -

вероятность радиоэлектронного подавления /-той линии передачи, сопряженной с элементом сети.

Мобильность

Под мобильностью системы специальной связи понимается ее способность своевременно изменять свою структуру и состояние, в соответствии с поставленными задачами и условиями их выполнения.

Показателем мобильности системы специальной связи является время изменения ее структуры или состояния (¿шм), которое требуется для выполнения необходимого комплекса

мероприятий (N). Критерием оценки мобильности системы связи является выражение,

показывающее степень соответствия времени изменения ее структуры (состояния) установленному (допустимому) времени:

^ < {, при n < n *. (12)

Время изменения структуры или состояния системы зависит от поставленных задач и условий их выполнения. Оно рассчитывается как сумма времени на подготовку системы к перестроению (гшжш ) и времени непосредственного перестроения (^ ):

1 =1 +1 . (13)

изм подг.пер пер 4 у

Значение устанавливаемого (требуемого или нормативного) времени изменения

/ * \

структуры или состояния ( 1* ) не должно стремиться к минимуму, т. к. неоправданное его уменьшение может привести к невыполнению поставленных задач по связи. Оно

обусловливается оперативной обстановкой, условиями организации связи и существующими нормативными документами.

Показатель мобильности системы связи (гшм) является случайной величиной. Поэтому, существует вероятность такого события, когда система изменит свою структуру или перейдет из текущего состояния в заданное за время, не превышающее установленное. Вероятностным критерием оценки мобильности служит выражение:

Р {г < Л )> Р, (14)

м \ изм ' / м 4 у

где рм - вероятность для оценки мобильности; Р* - допустимая вероятность для оценки мобильности.

В качестве альтернативного подхода используют показатель мобильности сети определенного интервала времени, который необходим для предоставления потребителю услуг МАСУ требуемого ресурса пропускной способности, который, по сути, является временем реконфигурации сети - д^.

Анализ зависимости д в ситуациях, требующих изменения структурно-

топологических характеристик сети специальной связи, показал, что в общем случае существуют две базовые ситуации в поведении сети [4]:

1. Предоставление ресурса пропускной способности потребителям сети специальной связи путем развертывания дополнительных элементов, который требует привлечения резервных сил и средств связи (МАСУ).

2. Предоставление потребителям сети ресурса за счет использования скрытых ресурсов, определяемых базой распределения Вр, имеющей структурную Ястр и

функциональную лф составляющие.

Обобщение вышеизложенных вариантов поведения сети позволяет записать выражение для определения показателя д :

др =дрстр + дрскр, (15)

где дгстр - время, необходимое на изменение структуры сети, т. е. на выполнение

мероприятий, описанных в первой ситуации, т. е. применение МАСУ; дг»р - время,

необходимое для реализации решений по перераспределению ресурса пропускной способности, рассмотренных во второй ситуации. Для дгскр очевидна зависимость вида:

Дртр = / (мо, Ц) > (16)

где м° - характеристика мобильности I -го объекта, используемого для реализации у -го решения по изменению структуры сети связи; Iм - протяженность марша г -го объекта (МАСУ) в район выполнения задачи, соответствующей выполнению у -го решения. Оценка мобильности на объектовом уровне, в этом случае, определяется:

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

М = дгр, ^ V), (17)

как способность объекта (МАСУ) развертываться г , свертываться гс и перемещаться у° с нормативной скоростью в заданный район развертывания. Значения показателей г , К, у° могут быть определены как нормативные для каждого типа объекта.

Протяженность марша г -го объекта (МАСУ) Iм в заданный район развертывания, соответствующей выполнению у -го решения, зависит от топологии сетевых элементов ( о ) и принятого решения на размещение резервных сил и средств связи (подграфа размещения резервного ресурса - ё (0)):

у = / . (18)

Зависимость времени марша и времени развертывания элементов МАСУ, от числа входящих в них аппаратных, можно представить в виде:

ГМ = ^ + а(1 )1п ^, (19)

а время развертывания (свертывания):

Р с) = £ с) + в1п Жап . (20)

где Iм - протяженность марша (км); уо - скорость движения одной транспортной единицы

У 1

(км/ч); жап - количество транспортных единиц в составе элемента сети; а{Г) - коэффициент, учитывающий протяженность марша и изменяющийся в диапазоне от 0 до 1 (чем меньше протяженность марша, тем меньшее значение принимает а(,)); р - коэффициент, учитывающий степень независимости работ при развертывании аппаратных.

При использовании нескольких элементов резерва для выполнения у -го управляющего воздействия по изменению структуры сети значение показателя д^тр будет определяться

максимальным значением из всех элементов, участвующих в реализации управленческого решения:

Д?рстр = шах{д^р} = шах/ (мо, !"}, (21)

где ;=17 - число элементов резерва, привлекаемых для реализации у -го управляющего воздействия.

Зависимость д^ может быть представлена выражением:

, , при рд (а,) > о, (22)

д? =£ € +Ес+¿4 д 1

где ^ - среднее время оперативного переключения стволов (трактов) при использовании у скрытых линий связи (время установления связи на направлении связи); ?гсд - среднее время готовности 7 скрытых станций доступа к ведению информационного обмена между корреспондентами сети; ^, п - среднее время проключения одного канала и потребное количество каналов соответственно.

При использовании же нескольких элементов сети для выполнения управляющего воздействия по перераспределению нагрузки в сети значение показателя д^ будет

определяться максимальным значением из всех элементов:

д?рскр = шах/(С, С, 7)}, (23)

где I=17 - количество элементов сети, на которых необходимо выполнить изменения режимов работы средств связи.

Предлагаемый подход к оценке мобильности МАСУ, функционирующих в составе сети специальной связи, имеет относительную простоту вычислений и понятный физический смысл.

Пропускная способность

В общем случае, под пропускной способностью понимается свойство системы специальной связи передавать максимальное количество сообщений (потоков сообщений) с требуемым качеством в единицу времени.

Пропускная способность направления связи (у) определяется как функция от потока поступающих заявок на передачу сообщений (х), объема передаваемых сообщений (ж) и скорости их передачи (у), а также от числа каналов (N ), необходимых для передачи данного объема сообщений с заданной (допустимой) вероятностью потерь (р ):

У = / (X, Ж, V, N Р) (24)

Таким образом, для обеспечения необходимой пропускной способности сети (направления) специальной связи должны выполняться условия:

X > X* и w > w *, при n < n * и v < v". (25)

Техническая пропускная способность системы (сети) специальной связи (yt ^ )

определяется величиной, численно равной суммарной нагрузке, исполненной в единицу времени по всем направлениям ( l ) этой системы (сети) при соблюдении значений показателей качества обслуживания, заданных по каждому направлению связи:

yt ( x)=g yt (x) . (26)

i=i

Взаимосвязь технической и реальной пропускной способностей определяется с помощью коэффициента пропускной способности ( к^шсп) выражением:

yp ( x) = k^ • yt ( x). (27)

Коэффициент пропускной способности ( к п) системы (сети, направления)

специальной связи характеризует причиненный ей ущерб и определяется отношением общего количества исправных каналов связи ( n ) к общему количеству организованных каналов

(N ): "

N

_ g^. (28)

Общее количество каналов (суммарная скорость передачи всех каналов связи), организованных в системе (сети, направлении) связи, определяет их потенциальную пропускную способность Yn ( x) , при этом Yn ( X)> Yt (X)> Yp (X).

В системе (сети, направлении) специальной связи реальная (реализованная) пропускная способность в любых условиях ее функционирования должна быть не хуже требуемой ( уР > уР* ):

^ У > ^). (29)

Эта вероятность должна быть не меньше требуемой, определяемой руководящими (нормативными) документами:

p (yp > Yp* )=P' . (30)

проп.сп \ / проп.сп 4 у

Для оценки нагрузки, которую сеть специальной связи способна передать с учетом разветвленности ее структуры и скрытых ресурсов ду, которые предназначены для

восстановления части утраченного ресурса пропускной способности при оперативном управлении сетью, вводится показатель потенциальной пропускной способности:

УП = Yp +дуе. (31)

Разведзащищенность

Под разведзащищенностью понимают способность системы (сети, объекта) специальной связи противостоять различным видам разведки противника.

К основным показателям разведзащищенности относятся: среднее время скрытой от разведки противника работы ( tCKp ) системы (сети, элемента, объекта) специальной связи и

вероятность такой работы (р ).

Частными показателями разведзащищенности являются время и вероятность обнаружения и распознавания объекта системы специальной связи ( to6H, t п, робн, р ).

Кроме того, выделяют частные показатели разведзащищенности от различных видов разведки: вероятности электромагнитной, частотной, поляризационной и временной доступности (рэ ст ); время (среднее время) и вероятность вскрытия ( tBCKp, PBCKp), дальность

ведения радиоразведки (Грр); вероятность и точность определения местоположения объекта системы (р , я ) и др.

^ мп3 ск' А

Оценку разведзащищенности производят на объектовом и сетевом уровнях.

В первом случае, разведзащищенность отражает способность элементов сети скрывать факт и место своей работы, а также принадлежность к конкретному объекту специальной связи.

Разведзащищенность на сетевом уровне определяется как способность сети специальной связи сохранять в тайне от противника свой состав и структурно-топологические характеристики.

Критерий оценки разведзащищенности системы (сети, элемента, объекта) специальной связи определяется в результате сравнивания среднего времени скрытой работы и его допустимого значения с требуемой вероятностью:

^ > с Рск, * Р . (32)

Рассмотрим один из подходов к оценке разведзащищенности МАСУ, функционирующих в составе сети специальной связи.

Совокупность объектов сети специальной связи {множество - п }, состоящая из узлов (МАСУ) и линий связи им образованных. Причем, {г}еп - совокупность узлов связи (МАСУ), описанная на множестве разведывательных признаков х, а {с} - совокупность линий связи, описанная на этом же множестве х.

Введем условие, определяющее, что объект сети специальной связи считается вскрытым, если осуществлено его оперативно-тактическое распознавание системой разведки противника с вероятностью не более 0,8:

р *(е,)> 08. (33)

Исходными данными для определения вероятности вскрытия сети - р {£} являются: совокупность объектов {п}; описание совокупности объектов структуры ^ узлов связи (МАСУ) {е}^{жу} и структуры Ош линий связи {с}^{хлс} на декартовом пространстве разведывательных признаков х; N - количество узлов (станций) в составе сети специальной связи; Жлс - количество линий связи в составе сети специальной связи.

Пусть Р(Е.) - вероятность оперативно-тактического распознавания объекта по сопряженному с ним элементу сети. Тогда из условия (32) и классического определения вероятности через частоту появления событий можно записать:

РМ = ^ (Т*), Жвску (тк) = £^п(р(в,)) , (34)

где ^ - число вскрытых узлов связи (МАСУ) на к -том этапе; хк - продолжительность к -го этапа ; ¡¡¿ёП(р(8 )) = 1°'Р(е') < 0 8 - сигнальная функция, определяющая будет ли вскрыт узел

[1, Р(в) > 0.8 связи (МАСУ) к исходу к -го этапа.

Для вычисления (33) достаточно определить р (е.) для каждого объекта сети

специальной связи:

р ( е,) = рвск,' РС/С) ), (35)

где рвсю - вероятность вскрытия С -ой линии связи, сопряженной с г -тым узлом связи (МАСУ); ^ - вероятность узла связи (МАСУ), при вскрытии линии связи, сопряженной с ним.

Объекты в и с описаны на едином пространстве разведывательных признаков вероятность (43) может быть определена через нахождение приращения (увеличения)

потенциальной ошибки метода классификации объекта в, при его оперативно-тактическом распознавании в системе разведки противника только по признакам объекта с, •

Используя математический аппарат, изложенный в [5], можно записать выражение для вычисления ошибки классификации объекта гг по признакам сопряженного с ним объекта с, при этом для удобства заменим временно индекс объекта линии связи с на с

при условии, что по физическому смыслу г = у .

A pOI

i-1 j-1

1 - F

O — m„

+ P, ■ F

O—m

(36)

где о - порог принятия решения;

pi> pi

относительная частота появления разведывательных

признаков в описании объектов на множестве X;

1 z

F [Z—Ze—Y s

- функция Лапласа;

а., а~ - математические ожидания и среднеквадратичные отклонения дискриминантной

V ]1

функции соответственно для признаков г относительно у и у относительно г; и , и -количество разведывательных признаков в г -том и у -том объектах, для которых осуществляется вычисление приращения ошибки классификации.

Интерпретируя вероятность ) как вероятность того, что вскрытие объекта сети

повлечет за собой вскрытие объекта гг, можно записать:

P 1/С|- РВСК, — A Рош г

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

(37)

Подставляя (37) в выражение (35), получим, что вероятность вскрытия узла связи (МАСУ) равна:

РЫ = РвСК ¡'(¿Век ¡_А Рош ¡). (38)

Полученное выражение позволяет осуществить оценку разведзащищенности МАСУ, функционирующих в составе сети связи.

Управляемость

Управляемость системы специальной связи - это способность системы при воздействии на нее должностных лиц органов управления связью изменять свое состояние в необходимых пределах.

Степень влияния органов управления определяется реакцией системы управления ( ^реащ) на изменение состояния (необходимость такого изменения) системы специальной связи:

г < г* . (39)

реакц реакц 4

Возможность системы к изменению своего состояния определяется коэффициентом устойчивости управления (к ), характеризующим пределы изменения показателей ( ао )

свойств системы специальной связи в заданные сроки с учетом внутренних и внешних воздействий:

Г^м^щхш^щ рз _ i Купр - 1 —

ag

Gm„

(40)

где Отах - максимальное (потенциальное, предельно заданное) значение показателя каждого из свойств системы специальной связи.

Пределы изменения регулируемых показателей ( ао ) определяются как разность максимального их значения с реальными (о ), достигаемыми в процессе регулирования,

т. е.:

AG - Gmax — Gpean '

(41)

а

а

щ, m

Таким образом, способность системы специальной связи изменять свое состояние в необходимых пределах под воздействием подсистемы управления за время, не превысившее допустимое (то есть ее управляемость), может быть определена как вероятность (P(G)). Она является характеристикой такого события, при котором значение регулируемого показателя достигает своего предельного значения (в данных условиях) за время, не превышающее допустимое:

к . < к <1 и t < t* . (42)

упртт упр_ реакц реакц 4 '

B качестве критерия вероятностной оценки управляемости системы специальной связи принято выражение:

Рупр(^) s p;^(G) . (43)

Заключение

Таким образом, MACУ должны находиться в состоянии постоянной готовности к предоставлению потребителям необходимых телекоммуникационных услуг, устойчиво функционировать, быть мобильными, обладать необходимой пропускной способностью, быть достаточно разведзащищенными и управляемыми.

Представленная в работе оценка соответствия основных свойств системы (сети) специальной связи, неотъемлемыми элементами которых являются MACУ, позволяет объективно выявить степень соответствия MACУ своему целевому предназначению.

Литература

1. Моисеев A.A., Чуев A.B., Киселев A.A. Качество военной связи как совокупность ее основных свойств // Техника средств связи. 2018. № 7 (146). С. 119-126.

2. Боговик A.B., Игнатов B.B. Эффективность систем военной связи и методы ее оценки. -СПб.: BAC, 2006. 183 с.

3. Моисеев A.A., Киселев A.A. Применение мобильных аппаратных связи для обмена данными с морскими объектами // Техника средств связи. 2020. № 2 (150). С. 10-17.

4. Aстапенко ЮА., Bайпан С.Н., Bакуленко A.A. Конфликтно-устойчивые радиоэлектронные системы. Методы анализа и синтеза. Монография. Под ред. C.B. Ягольникова. - М.: Радиотехника, 2015. 308 с.

5. Коцыняк МА., Осадчий AÄ, Коцыняк М.М., Лаута О.С., Дементьев B.E., Bасюков Д.Ю. Обеспечение устойчивости информационно-телекоммуникационных сетей в условиях информационного противоборства. Монография. - СПб.: ЛО ЦНИИС, 2014. 126 с.

References

1. Moiseev A.A., Chuev A.V., Kiselev A.A. Kachestvo voennoj svjazi kak sovokupnost' ee osnovnyh svojstv Means of communication equipment. 2018. № 7 (146). Pp. 119-126 (in Russian).

2. Bogovik A.V., Ignatov V.V. Jeffektivnost' sistem voennoj svjazi i metody ee ocenki. Saint Petersburg: VAS, 2006. 183 p. (in Russian).

3. Moiseev A.A., Kiselev A.A. Primenenie mobil'nyh apparatnyh svjazi dlja obmena dannymi s morskimi obiektami. Means of communication equipment. 2020. № 2 (150). Pp. 10-17 (in Russian).

4. Astapenko Ju.A.,Vaipan S.N.,Vakulenko A.A. Konfliktno-ustojchivye radiojelektronnye sistemy. Metody analiza i sinteza. Monografija. Pod red. S.V. Jagol'nikova. Moscow. Radiotehnika, 2015. 308 p. (in Russian).

5. Kocynjak M.A., Osadchiy A.I., Kocynjak M.M., Lauta O.S., Dementiev V.E., Vasyukov D.Ju. Obespechenie ustojchivosti informacionno-telekommunikacionnyh setej v uslovijah informacionnogo protivoborstva. Monografija. Saint Petersburg. LO CNIIS, 2014. 126 p. (in Russian).

Статья поступила 31 марта 2021 г.

Информация об авторах

Моисеев Анатолий Алексеевич - Кандидат военных наук, профессор. Заместитель директора научно-технического центра ПАО «Интелтех». Тел.: +79112950761. E-mail: saldv@inteltech.ru.

Киселев Алексей Алексеевич - Кандидат технических наук, доцент. Начальник сектора ПАО «Интелтех». Тел.: +79119621460. E-mail: saldv@inteltech.ru.

Адрес: 197342, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д. 8.

Evaluation of basic properties of mobile hardware communication application

A.A. Moiseev, A.A. Kiselev

Annotation. The article is a logical continuation of the previously published application of mobile hardware communication for data exchange with marine objects and justifies the assessment of the main properties of the special communication system (network) under various conditions. Assessment of readiness of MCPU to perform tasks on purpose in peacetime and at translation to wartime is carried out by means of system readiness factor or by probability of fulfillment of required set of measures for planned time of translation. Two approaches are proposed to assess the sustainability of the ISU. The first - by the coefficient of serviceable action, which is an integral indicator of vitality, noise immunity and reliability, the second - three-level, which allows to consider stability at object, structural and functional levels. Mobility is proposed to be estimated by probabilistic value or by interval of time required for provision of required capacity resource to user of MACA services. The capacity of the special communication system (network) is assessed at the technical, real and potential levels. The intelligence security of the special communication system is assessed by means of time and probability indicators at the object and network levels: the average time hidden from the enemy intelligence operation of the special communication system (network, element, object) and the probability of such operation, which are determined on the basis of the assessment of private indicators characterizing the degree of exposure of the special communication system (network, element) to the enemy intelligence. It is proposed to evaluate the controllability of the special communication system based on the time of response of the control system to state change (necessity of such change) and the stability factor of the control within the specified limits of change.

Keywords: mobile hardware communications and controls, readiness for use, stability of operation, mobility, throughput, intelligence security, manageability.

Information about Authors

Moiseev Anatoly Alekseevich - Candidate of military sciences, professor, deputy director of scientific and technical center PJSC «Inteltech». Tel. +79112950761. E-mail: saldv@inteltech.ru.

Kiselev Alexey Alekseevich - Candidate of engineering sciences, docent, head of sector PJSC «Inteltech». Tel. +79119621460. E-mail: saldv@inteltech.ru.

Address: Russia, 197342, Saint-Petersburg, Kantemirovskaya st., 8.

Для цитирования: Моисеев А.А., Киселев А.А. Оценка основных свойств применения мобильных аппаратных связи // Техника средств связи. 2021. № 1 (153). С. 55-65.

For citation: Moiseev A.A., Kiselev A.A. Evaluation of basic properties of mobile hardware communication application. Means of communication equipment. 2021. No 1 (153). Pp. 55-65 (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.