CC BY
47
10.36724/2409-5419-2022-14-1-28-35
ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСОВ С БЕСПИЛОТНЫМИ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
ПШЕНИЧНЫЙ Филипп Игоревич1
КОРОЛЁВ
Игорь Дмитриевич2 ИВАНОВ
Станислав Валерьевич3
Сведения об авторах:
1адъюнкт Краснодарского высшего военного училища, г. Краснодар, Россия, [email protected]
2д.т.н., профессор Краснодарского высшего военного училища, г Краснодар, Россия, [email protected]
3к.т.н., доцент, старший преподаватель Краснодарского высшего военного училища, г Краснодар, Россия, [email protected]
АННОТАЦИЯ
Введение: возрастающие возможности современных комплексов с беспилотными летательными аппаратами и их повсеместное применение, при выполнении разведывательных и разведывательно-ударных задач, привело к беспрецедентному уровню противодействия со стороны комплексов и систем противника, которое определяется понятием информационно-технического конфликта. Цель исследования: целью исследования является определение оценочных показателей, позволяющих в числовом выражении определить, с какой степенью эффективности решается та или иная задача, поставленная перед комплексами с беспилотными летательными аппаратами. Среди показателей эффективности комплексов с беспилотными летательными аппаратами выделяют обобщенные, частные, системные и конечные показатели. В данной работе будут рассмотрены частные показатели, характеризующие информационно-управляющую систему комплексов с беспилотными летательными аппаратами, как систему подвижной пакетной радиосвязи специального назначения в условиях информационно-технических воздействий со стороны противника. Результаты: предложена классификация наиболее важных тактико-технических показателей характеризующих функционирование информационно-управляющей системы комплексов с беспилотными летательными аппаратами, показаны основные и перспективные способы информационно-технических воздействий и предшествующие им виды технических разведок. Даны основные понятия, определены формульные выражения требований к информационно-управляющим системам, таких как: безопасность, оперативность (своевременность), достоверность, устойчивость, помехоустойчивость, помехозащищенность, техническая надежность, скрытность (разведзащи-щенность), киберустойчивость, имитостойкость, живучесть. Практическая значимость: применение частных показателей позволит перейти к использованию обобщенных показателей (сверток, целевых функций или функционалов качества), что в свою очередь поможет получить более общие представления об эффективности систем управления комплексов с беспилотными летательными аппаратами, в том числе при организации их группового взаимодействия.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: комплекс с беспилотными летательными аппаратами, летно-технические характеристики,информационно-управляющая система, своевременность; достоверность, безопасность, помехозащищенность.
Для цитирования: Пшеничный Ф.И., Королёв И.Д., Иванов С.В. Оценка показателей информационно-управляющей системы комплексов с беспилотными летательными аппаратами военного назначения в условиях информационно-технических воздействий // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2022. Т. 14. № 1. С. 28-35. doi: 10.36724/2409-5419-2022-14-1-28-35
Под комплексами с беспилотными летательными аппаратами (БЛА) будем понимать многофункциональные роботизированные технические средства, обеспечивающие решение разведывательных, ударных и смешанных задач в интересах Вооруженных Сил Российской Федерации. Эффективность применения комплексов зависит от тактико-технических характеристик непосредственно летательного аппарата, как носителя, от возможностей бортовой аппаратуры и наземной инфраструктуры.
Возможности каждого конкретного комплекса с БЛА определяются его летно-техническими характеристиками (скорость, продолжительность полета, высота, возможности целевой нагрузки и т.д.) и тактико-техническими характеристиками систем управления, обработки и доведения информации и др. Конкретный состав оборудования определяется исходя из предназначения, среды применения и условий выполнения конкретной задачи.
В работе [1] выделены четыре группы показателей эффективности авиационных комплексов с БЛА, а именно: конечные, частные, обобщенные, системные. В свою очередь частные показатели эффективности делятся на:
летно-технические показатели самих летательных аппаратов;
тактико-технические показатели управляющей системы; тактико-технические показатели информационно-управляющей системы (ИУС).
Система управления БЛА включает летательный аппарат как объекты управления и информационно-управляющую систему (ИУС), образованную информационно-вычислительной (ИБС) и управляющей системами (УС). Спецификой ИУС является то, что участие человек-оператор оказывает непосредственное влияние на процесс управления, анализируя получаемые данные, прогнозируя будущие действия и выдавая управляющие воздействия.
Эффективность функционирования ИУС можно охарактеризовать совокупностью показателей, присущих информационному обмену. Основными из них являются своевременность, достоверность и безопасность.
Рассмотрим подробнее схему тактико-технических показателей ИУС комплексов с БЛА (рис. 1), в которой ИУС условно разделим на систему информационного обмена, систему обработки и хранения информации.
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕИ СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСА С БЛА
СВОЕВРЕМЕННОСТЬ
ц = p(rns р
ДОСТОВЕРНОСТЬ
эл = Р{?т <
БЕЗОПАСНОСТЬ
^скр Р(7-„кр — ГК1;!
Система
информационного обмена
[скрытность P„p=A'S
Скрытность от РРТР
<-|
= (1-СЛ
к\
Живучесть системы
^жии — ^ — '' J (1 — 'скр)
УСТОЙЧИВОСТЬ
■ Кщ - КТ1
Помехоустойчивость системы
Къ 1 - (1 - К„)
7Т
Скрытность от РЛР „РЛР _ п „РЛР. Лрз -U-^fiaj)
Скрытность от ОЭР
К
' раз
)
Скрытность от АР
а-;3р = а - о
Помехозащищенность системы
Применение ППРЧ Применение ШПС Применение кодирования
Применение АД ИМ Применение АЧИ Применение АДПС
= 1 - pgn • (1 - Ср) = 1 - сф и-'Л _ тгэф 11 т/Эф '7- и-эф 11 |лЭф " ..эф ^и-зф лиа - ЛППРЧ «ШТТГ. "АДИМ ЛАДПС лЛЧИ лК0Д
Техническая надежность системы
А"та = 1 - рто
Электромагнитная совместимость (ЭМС)
Система обработки и хранения информации
КИ БЕРУСТОЙ ЧИВОСТЬ
Имитостойкость
Кик = 1-Рт
Акустическая разведка (АР)
1 разв "
Оптико-электронная разведка (ОЭР)
рсэр _
Радиолокационная разведка (РЛР)
izj
Радио- радиотехническая разведка (РРТР)
рРРТР _ prji'TP_ ррртр •райв ' эбн * ^оц
Разведка
Ракетное поражение
Артиллерийское поражение
Поражение лазерным излучением
Поражение СВЧ ЭМИ
Средства функционального поражения
Заградительная шумовая помеха (во всем диапазоне частот)
Узкополосная шумовая (гармоническая) помеха (скользящая по диапазону частот)
Шумовая (гармоническая) помеха (прицельная по частоте)
Средства навязывания ложной информации
Имитирующая помеха (прицельная по частоте и структуре сигнала)
Радиоэлектронное подавление (РЭП)
Компьютерная
разведка (анализ сетевого трафика; поиск уязвимостей; сканирование протоколов передачи данных)
Новые виды информационног
о оружия (компьютерные
вирусы, программные закладки)
Комплекс информационно-технических воздействий противника
Рис. 1. Тактико-технические показатели информационно-управляющей системы комплекса с БЛА
Под своевременностью информационного обмена будем понимать: «способность системы информационного обмена обеспечивать прохождение информации в заданные сроки или в реальном масштабе времени (при обеспечении требуемых показателей по достоверности и скрытности)» [2,12].
Количественным показателем своевременности является время нахождения информационных пакетов определенного вида в информационной системе (Тпер), включающее время на доставку (Тдост) и обработку (Тобр), которое определяется следующим соотношением:
Тпер Тдост + То6р (1)
В особых условиях при наличии непрерывных информационно-технических воздействий со стороны систем радиоэлектронной борьбы (РЭБ) противника, реальное время нахождения сообщения в информационной системе является случайной величиной. В работе [3], в качестве показателя своевременности информационного обмена принята вероятность нахождения сообщения в информационной системе в течении времени, не превышающего допустимое:
Ксв = Р(ТИС < Гндсоп) (2)
Под достоверностью информационного обмена будем понимать: «способность системы обмена информацией обеспечивать воспроизведение передаваемых сообщений в пунктах приема с заданной точностью. Достоверность информационного обмена характеризует качество связи и отражает объективную оценку обстановки» [2, 11].
Система управления комплексами БЛА относится к классу человеко-машинных систем, в которой получателем информации является человек, который посредством автоматизированного рабочего места осуществляет управление, при этом передаваемая информация представляется в дискретном виде. Оценку точности воспроизведения сообщений дискретного вида соотносят с понятием потерь и выражают вероятностью ошибочного приема символа (буквы, знака) или бита (кадра, пакета).
Показателем достоверности является вероятность того, что число ошибок в сообщении (Рош) не превысит допустимого значения (Р0^п):
К = Р(Р < Рдоп) (3)
"дост 1 ч*ош — 1 ош ) ч-^
Под безопасностью информационного обмена будем понимать: «способность системы информационного обмена сохранять в тайне от противника содержание передаваемых сообщений и факт их передачи. Существенным свойством является способность системы обмена противостоять несанкционированному получению, уничтожению или изменению информации в ходе ее передачи и обработки» [2].
Для оценки безопасности информационного обмена используют понятие скрытности и киберустойчивости [2]. Информация, циркулирующая в системе информационного обмена комплексов с БЛА (командная, телеметрическая и специальная) обладает разной оперативной ценностью лишь определенное время, после истечения которого она становится не важной.
Под показателем скрытности информационного обмена понимается вероятность того, что время вскрытия информации (Твскр) будет не меньше допустимого значения (Тв^):
К = Р(Т >гдоп^ (4)
"скр 1 \^вскр — вскру
По отношению к комплексам с БПЛА, противник может применять следующие средства технических разведок:
средства радиолокационной разведки (РЛР) - все виды радиолокационных станций;
средства радио- и радиотехнической разведки (РРТР) -станции контроля радиоизлучений, пеленгаторные посты;
средства оптико-электронной разведки (ОЭР) - средства теле- и фотонаблюдения в видимом и инфракрасном (ПК) диапазоне;
средства акустической разведки (АР) - микрофоны и зву-коулавлеватели.
Представленные выше средства используются комплексно, при этом основными средствами целеуказания для комплексов противовоздушной обороны (ПВО) являются средства РЛР, а для комплексов радиоэлектронного подавления (РЭП) - средства РРТР.
Контроль и ведение РЛР воздушного пространства с помощью РЛС является традиционным способом обнаружения воздушных целей комплексами ПВО. Обнаружение средствами РЛР является эффективным в том случае, когда радиолокационная заметность цели соответствует разрешающей способности РЛС.
Средства ОЭР видимого диапазона представляют собой надёжное средство обнаружения БЛА. Эффективность оптического обнаружения БПЛА существенно зависит от факторов окружающей среды (времени суток, погодных условий). При использовании их совместно с РЛС, можно эффективно организовать сопровождение комплексов с БЛА.
С учетом этих факторов противнику необходимо осуществлять предварительную разведку объектов воздействия с целью обнаружения нужных параметров структурных элементов. С учетом реализации информационного обмена на базе сетевых технологий важными параметрами являются адресные и структурно-сетевые признаки, однако на физическом уровне рассматриваются физико-сигнальные параметры, а функциональное поражение не возможно без выявления координат объектов.
Под скрытностью системы информационного обмена будем понимать «свойство системы сохранять в тайне от противника факт, время и место обмена информацией, а также ее содержание и принадлежность к элементам системы» [3].
Обозначим вероятность разведки противником указанных параметров через вышеуказанные виды разведки, а именно для: РРТР - РДГ, РЛР - Р^, ОЭР - Р^.
В работе [5] предложено проводить оценку скрытности сигналов двумя основными способами:
1. Скрытность определяется как вероятность успешного обнаружения сигнала в заданное время.
2. Скрытность определяется затратами на оценку (выявление) состояния обнаруженных сигналов с заданной достоверностью (вероятностью правильного решения).
Второй показатель более точный и раскрывает термин «скрытность», чем больше затраты, чем труднее выявить сигнал и тем выше показатель разведзащищенности. Таким образом, независимо от типа разведки, вероятность будет складываться из двух показателей - вероятности обнаружения демаскирующих признаков (сигнала) и вероятности проведения структурной оценки, значения которых определяются техническими возможностями соответствующих комплексов противника, тогда:
РРРТР _ DРРТР . DРРТР 'разв г обн 'од
пОЭР _ р0ЭР 'разв 'обн . роЭР 'оц (5)
рРЛР _ рРЛР 'разв 'обн . рРЛР 'оц
рАР _ рАР 'разв 'обн рАР гоц
В ходе информационно-технического конфликта разведывательная система противника стремится выявить рабочие параметры системы информационного обмена группы БЛА, которые, со своей стороны, стремятся затруднить осуществление разведки применением различных режимов работы (например, полет в автономном режиме с радиомолчанием и др.). При этом можно так организовать минимальный информационный обмен, что затраты систем противника на поиск будут максимальными. Для решения таких задач вводится понятие потенциальной скрытности. При выбранных параметрах информационно-управляющей системы потенциальную скрытность определяют исходя из оптимальных алгоритмов поиска противника. Далее, изменяя параметры, определяют условия, при которых потенциальная скрытность максимальна.
Скрытность от вышеуказанных видов разведки будем оценивать коэффициентами разведзащищенности: РРТР -РЛР - Ярр3лр, ОЭР - Кр°эр, АР - КАР , которые зависят от возможностей противника, тогда:
и-РРТР _ (л _ рРРТР^ лрз ч1 граз )
Кр°3эр = (1-Рр°аэ3р) (6)
и-РЛР _ (л _ рРЛР\ lvp3 ч-1 граз I
КАР = Г1 - РАР)
Общий показатель скрытности системы информационного обмена ИУС комплексов с БЛА будет определятся вероятностью скрытности (Рскр) (способностью не допустить обнаружения необходимых системе разведки параметров), описываемой следующим соотношением:
Р = tfPPTPA . ^ОЭРА _ „рлрЛ _ v-AP-i* /74
скр рз рз рз рз ч'/
где j1,j2, j3,j4 =
fO, при отсутствии того или иного вида разведки (Д, в случае применения того или иного вида разведки
Только учет реальных условий функционирования и сочетание организационных и технических мер позволит обеспечивать скрытую работу линий информационного обмена и, как следствие, повысить значения коэффициентов.
Возможности обнаружения средствами разведки противника БЛА как физических объектов, так и фактов информационного обмена, подробно рассмотрено в работе [6].
Комплексы с БЛА могут быть обнаружены средствами РРТР средствами РЭП противника путем приема и анализа как радиосигналов командной радиолинии управления (КРУ), так и бортового радиоэлектронного оборудования -радиолокационных высотомеров, РЛС, излучателей помех и т.д. Основными параметрами радиоразведки (РР) комплексов с БЛА являются параметры КРУ БЛА, а также предаваемая по каналам связи информация, а объектом радиотехнической разведки (РТР) - излучение бортовых РЛС, бортового РЭО, РЭС полезной нагрузки.
Факт обнаружения РЛР и/или ОЭР (в том числе после обнаружения фактов информационного обмена средствами РРТР) дает возможность системам вооружения противника нанести функциональное поражение, спектр которого будет варьироваться исходя из численности группы, конкретных размеров входящих в группу летательных аппаратов, их высоты и скорости, возможности применять маневры и т.д., показателем будет являться вероятность применения средств функционального поражения
Непосредственно с показателем скрытности (разведзащищенности) системы информационного обмена, связано понятие живучести.
Под живучестью системы информационного обмена будем понимать «способность системы обеспечивать управление структурными элементами группы в условиях воздействия всех средств поражения, применяемых противником, или других физических воздействий» [2, 14].
В общем виде, без учета актуальности и целесообразности применения, того или иного средства поражения, коэффициент живучести (А'жив), зависит от вероятности применения средств функционального поражения (РПрП) и вероятности скрытности объектов от поражения (Рскр):
^жив = 1 _ РПрП(1 _ Рскр) (8)
Факт обнаружения информационного обмена как между элементами в группе, так и в ходе обмена с НПУ, дает системам РЭП противника возможность применения радиоэлектронного подавления, способом постановки различного вида помех.
Наличие помех всегда уменьшает вероятность правильного приема любых сообщений. При передаче дискретных сообщений помехи вызывают ошибки, а при передаче непрерывных сообщений они понижают точность воспроизведения сообщения.
Для подавления КРУ, каналов передачи телеметрии (данных полезной нагрузки) и каналов приема сигналов спутниковой навигации БЛА используются следующие типы помех [7, 15]:
1. Помехи, перекрывающие рабочий диапазон частот, предположительно используемый для организации связи с БЛА (когда нет возможности вскрыть параметры КРУ отдельных БЛА и требуется перекрыть весь используемый диапазон частот):
- заградительная шумовая помеха (белый шум высокой мощности) во всем диапазоне частот;
- узкополосная шумовая или гармоническая (одночастот-ное или модулированное гармоническое колебание) помеха, скользящая по диапазону частот.
2. Помехи, прицельные по частоте линий управления и связи БЛА (когда средствами РРТР достоверно вскрыты частотные параметры линий связи):
- шумовая помеха, прицельная по частоте линии связи;
- гармоническая помеха, прицельная по частоте линии связи;
- узкополосная шумовая или гармоническая помеха, скользящая по используемому диапазону частот (при использовании линий связи с ШПС или ППРЧ);
- имитирующая помеха, прицельная по частоте линии связи и структуре передаваемых сигналов (имитирует структуру сигналов линии связи);
- имитирующая помеха, прицельная по частоте и структуре сигнала, а также по структуре и формату передаваемых данных (имитирует ложные данные, передаваемые по линии связи) с целью навязывания ложных режимов работы.
Способность системы информационного обмена противостоять воздействию различного вида помех, определяется понятием помехозащищенности.
Под помехозащищенностью системы информационного обмена будем понимать «способность технических средств системы обеспечивать обмен с требуемым качеством в условиях воздействия как естественных, так и искусственных радиоэлектронных помех, а также обладать свойством, характеризующим способность обеспечивать обмен информацией в условиях воздействия всех видов помех» [2, 13]
Вероятность применения средств РЭП, зависит от эффективности применяемых методов помехозащиты, по предложенной в работе [8] классификации, такие методы должны учитывать вид модуляции и кодирования, ширину спектров сигналов и помех. Исходя их этого вероятность применения средств РЭП (РПрЭП) является величиной, обратной эффективности применяемых методов помехозащиты (К^), влияющей на степень подавления:
рРЭП — -I _
'пп
(9)
1ШПС АДИМ
АДПС
АЧИ 11К0Д
где
-эф
- коэффициент эффективности применения систем с псевдослучайной перестройкой
К
К
К
частоты, зависящая от вида (медленная или быстрая) и скорости перестройки (скачков) 3Ф - коэффициент эффективности применения шумоподобных сигналов, зависящий от отношения ширины полосы помехи к полезному сигналу
- коэффициент эффективности применения АДИМ систем с адаптацией по излучаемой мощности ,3Ф - коэффициент эффективности применения систем с адаптацией по пропускной способности
эф
АДПС
К
■эф
/■эф ЧК0Д
- коэффициент эффективности применения систем с адаптацией частоты излучения
- коэффициент эффективности применения кодирования информации
11,12, 13,14, 15,16
(О, при отсутствии той или иной системы _ (1, в случае применения той или иной системы
В общем виде, без учета применения того или иного вида помех, способов повышения коэффициентов эффективности помехозащиты, коэффициент помехозащищенности Кпз, зависящий от вероятности применения средств РЭП (РПрЭП) и вероятности скрытности объектов от разведки РРТР (ЯрРРТР), описывается следующим соотношением:
К =1- Ррэп
^пз ^ 1 пр
(1-<3РТР)
(11)
С учетом предложений по формированию основных требований к беспроводным каналам связи роботизированных комплексов военного назначения [9] коэффициент эффективности применяемых методов помехозащиты будет опреде-
„эф _ „эф '1 _ „эф '2 _ „эф '3 . „эф '4 _ „эф '5„эф '6 пт
^ппои ^ШПГ ^ДИЫМ ^4ЛПГ ^ДШЛ М^/
Коэффициент помехозащищенности имеет непосредственное влияние на показатель помехоустойчивости системы обмена информацией.
Под помехоустойчивостью системы обмена информацией будем понимать «способность системы выполнять свои функции с требуемым качеством в условиях воздействия помех» [2]
В работе [9] перечислены основные показатели (критерии), по которым можно количественно оценить помехоустойчивость, а именно:
- вероятностью успешного выделения полезной нагрузки в условиях РЭП;
- средней вероятностью ошибки при селекции сигналов;
- вероятностью правильного обнаружения при заданной вероятности ложной тревоги;
- средним квадратом ошибки при оценивании параметров сигнала;
- отношением средней мощности сигнала к средней мощности (дисперсии) помехи (критерием максимума отношения сигнал/помеха);
- вероятностью скрытности и вероятностью помехозащищенности.
Без учета показателей электромагнитной совместимости, коэффициент помехоустойчивости через показатели вероятностей скрытности и помехозащищенности, можно вычислить по формуле:
Кпу - 1 _ (1 _ Кпз)
(12)
Показатели живучести, помехоустойчивости и технической готовности, вместе определяют устойчивость системы обмена информацией:
^уст ^жив ' ^пу ' ^ТН (13)
Под устойчивостью системы обмена информацией будет пониматься «способность системы обеспечивать управление в условиях воздействия на её элементы различных видов оружия противника, опасных факторов техногенного и природного характера и помех всех видов» [2, 10].
В соответствии с тем, что в настоящее время системы информационного обмена комплексов с БЛА создаются с применением средств и комплексов связи, обеспечивающих пакетную передачу сообщений, в качестве показателя своевременной передачи сообщений целесообразно использовать время (£Дост. пак) и вероятность (Рдост. „эк) своевременной доставки пакета. Показатель своевременности определяется следующим соотношением:
ЕДОП j
Рдост. пак _ 1 _ ехР дост' пак * ^уст (14)
Заключение
Возвращаясь к оценке эффективности функционирования информационно-управляющей системы комплексов с БЛА через показатели своевременности, достоверности и безопасности, можно отметить, что для систем информационного обмена, выраженные показатели устойчивости и скрытности играют ключевую роль. Большое количество работ с описанием способов и методов повышения живучести, помехозащищенности, помехоустойчивости и скрытности (разведзащищенности) говорят об актуальности проблемы, которая будет оставаться таковой, ввиду невозможности обеспечить гарантированную беспроводную связь с учетом возрастающих возможностей средств разведки и применением комплексов функционального поражения и радиоэлектронного подавления противником.
Литература
1. Верба B.C., Татарский Б.Г. Комплексы с беспилотными летательными аппаратами. В 2-х кн.: Кн. 2. Робототехнические комплексы на основе БЛА. М.: Радиотехника. 2016. 824 с. (Научная серия «Труды научных школ АО «Концерн радиостроения «Вега» по ред. B.C. Вербы).
2. ГОСТ РВ 0158-006-2018. Термины и определения : государственный военный стандарт Российской Федерации : издание официальное : принят и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 сентября 2018 г. № 35-ст: дата введения 2019-03-01. М.: Стандартин-форм, 2018. 23 с.
3. Боговик A.B., Игнатов В.В. Эффективность систем военной связи и методы ее оценки. СПб.: ВАС, 2006. 183 с.
4. Карташов В.М., Олейников В.Н., Шейко С.А., Бабкин С.И., Корытцев И.В., Зубков О.В. Особенности обнаружения и распознавания малых беспилотных летательных аппаратов // Радиотехника. 2018. № 195. С. 235-243. URL: http://openarchive.nure.ua/bit-stream/document/9513/l/Kartashov_235_243.pdf (дата обращения 11.12.2019).
5. Ганшин Д.Г., Дудка A.A., Битченко А.Н., Цопа А.И. Анализ структурной скрытности многочастотных сигналов широкополосных систем связи II Радиотехника. 2016. № 184. С. 127-134.
6. Макаренко СЛ. Информационное противоборство и радиоэлектронная борьба в сетецентрических войнах начала XXI века. Монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2017. 546 с.
7. Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам. Монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. 204 с.
8. Векшин Ю.Е., Мирошниченок Е.А., Савченко КН. Методика оценки помехоустойчивости и алгоритма работы радиорелейных станций в условиях воздействия различного рода радиопомех // I-METHODS. 2019. № 3 (том 11). С. 1-12. URL: http://intech-spb.com/i-methods (дата обращения 12.03.2021).
9. Антохин Е.А., Панасенко H.H., Чернова А. Д. Основныетребо-вания к беспроводным каналам связи наземных робототехнических комплексов военного назначения // Робототехника и техническая кибернетика. 2017. № 4 (17). С. 10-14.
10. ГОСТ Р 53111-2008. Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методики проверки : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2008 г. № 529-ст: датавведения2009-09-01. М.: Стандартинформ, 2008. 15 с.
11. Калмыков Д.А., Кривцов СЛ., Тевс О.П. Расчет своевременности доставки сообщений в системе связи специального назначения в условиях воздействия противника // Труды учебных заведений связи. 2016. №4. С. 67-73.
12. Коцыняк М.А., Кулешов H.A., Кудрявцев А.М., Лаута О.С. Киберустойчивость информационно-телекоммуникационной сети. Монография. СПб.: Бостон-спектр, 2015. 150 с.
13. Горбенко И.Д., Замула A.A., Морозов В.Л. Информационная безопасность и помехозащищенность телекоммуникационных систем в условиях различных внутренних и внешних воздействии // Радиотехника. 2017. № 189. С. 5-14.
14. Ксенофонтов Д.А. Особенности систем военной связи II Радиотехникаи связь. 2018. № 3. С. 20-23.
15. Леньшин A.B., Тихомиров Н.В., Попов С.А., Бортовые радиоэлектронные системы. Основы построения. Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2021. 486 с.
16. Иванов C.B., Пшеничный ФИ. Анализ применения интеллекта живых организмов для исследования алгоритмов функционирования роя беспилотных летательных аппаратов II Актуальные исследования. 2020. № 21 (24). С. 28-23.
17. Петрова О.В., Иванов C.B., Королёв И.Д., Белоножко Д.Г. Математическая модель оценки вероятности безотказной работы системы обработки информации мультиагентного робототехниче-ского комплекса в условиях неопределенности Вестник Воронежского государственного технического университета. 2019. Т. 15. №3. С. 7-15.
18. Иванов C.B., Хорольский ЕМ. Обработка информационных потоков в мультиагентных робототехнических комплексах в условиях решения разноплановых задач // Вестник Воронежского института МВД России. 2020. № 2. С. 116-124.
19. Иванов C.B., НечепуренкоА.П., Беседин CA. Организация защиты информации в системах управления интеллектуальными ро-бототехническими комплексами двойного назначения // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодей-ствиятерроризму. 2020. № 5-6 (143-144). С. 52-57.
20. Иванов C.B., Белоножко Д.Г., Хорольский Е.М., Калач A.B. Оценка надежности канала управления в многомашинной системе передачи информации мультиагентного робототехнического комплекса // Вестник Воронежского института ФСИН России. 2020. №2. С. 81-88.
EVALUATION OF THE INDICATORS OF THE INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM OF COMPLEXES WITH UNMANNED AERIAL VEHICLES FOR MILITARY PURPOSES IN THE CONDITIONS OF INFORMATION AND TECHNICAL IMPACTS
PHILIPP PSHENICHNYJ
Krasnodar, Russia, [email protected]
IGOR KOROLEV
KEYWORDS: complex with unmanned aerial vehicles, flight technical characteristics, information management system, timeliness, reliability, security, noise immunity of information exchange.
Krasnodar, Russia, [email protected]
STANISLAV IVANOV
Krasnodar, Russia, [email protected]
ABSTRACT
Introduction: the increasing capabilities of modern complexes with unmanned aerial vehicles and their widespread use, when performing reconnaissance and reconnaissance-strike tasks, has led to an unprecedented level of counteraction from enemy complexes and systems, which is defined by the concept of information technology conflict. Purpose: the purpose of the study is to determine the estimated indicators that make it possible to determine in numerical terms with what degree of efficiency a particular task assigned to complexes with unmanned aerial vehicles is being solved. Among the performance indicators of complexes with unmanned aerial vehicles, generalized, private, system and final indicators are distinguished. In this paper, we will consider particular indicators characterizing the information and control system of complexes with unmanned aerial vehicles as a mobile packet radio communication system for special purposes in the conditions of information and technical influences
from the enemy. Results: the classification of the most important tactical and technical indicators characterizing the functioning of the information management system of complexes with unmanned aerial vehicles is proposed, the main and promising methods of information and technical impacts and the types of technical intelligence preceding them are shown. The basic concepts are given, the formulaic expressions of the requirements for information and control systems are defined, such as: security, efficiency (timeliness), reliability, stability, noise immunity, noise immunity, technical reliability, secrecy (intelligence protection), cyber resistance, imitability, survivability. Practical relevance: the use of private indicators will allow us to switch to the use of generalized indicators (convolutions, objective functions or quality functionals), which in turn will help to get more general ideas about the effectiveness of control systems of complexes with unmanned aerial vehicles, including when organizing their group interaction.
REFERENCES
1. V.S. Verba and B.G. Tatarsky (ed.) (2016), Complexes with unmanned aerial vehicles, Radiotechnika, Moscow, Russia.
2. State military standard of the Russian Federation (2019), GOST-RV 0158-006-2018. The connection is military. Terms and definitions: Federal Agency for Technical Regulation and Metrology. Standart., State military standard of the Russian Federation, Moscow, Russia.
3. A.V. Bogovic and V.V. Ignatov (2006), Effectiveness of military communication systems and methods of its evaluation, VAS, Saint-Petersburg, Russia.
4. V.M. Kartashev, V.N. Oleynikov, S.A. Sheyko, S.I. Babkin, I.V. Koriytcev and O.V. Zubkov (2018), "Features of detection and recognition of small unmanned aerial vehicles'', Radiotechnika,, no.195, pp. 235-243, available at: http://openarchive.nure.ua/bit-stream/document/9513/1 /Kartashov_235_243.pdf (Accessed 11 December 2019).
5. D.G. Ganshin, A.A. Dudka, A.N. Bitchenko and A.I. Copa (2016), "Analysis of the structural secrecy of multi-frequency signals of broadband communication systems", Radiotechnika, no.184, pp. 127-134.
6. S.I. Makarenko (2017), Information warfare and electronic warfare in the network-centric wars of the beginning of the XXI century., Naukoemkie Technologii, Saint-Petersburg, Russia.
7. S.I. Makarenko (2020), Countering unmanned aerial vehicles., Naukoemkie Technologii, Saint-Petersburg, Russia.
8. Yu.E. Vekshin, E.A. Miroshnichenko and K.N. Savchenko (2019), "Methodology for assessing the noise immunity and algorithm of operation of radio relay stations under the influence of various kinds of radio interference", I-Methods, vol. 11, no. 3, pp. 1-12, available at: http://intech-spb.com/i-methods (Accessed 12 March 2021).
9. E.A. Antohin, N.N. Panasenko and A.D. Chernova (2017), "Basic requirements for wireless communication channels of ground-based robotic complexes for military purposes", Robototekhnika i tekhnich-eskaia kibernetika, vol. 17, no. 4, pp.10-14.
10. National standard of the Russian Federation (2009), GOST R 53111-2008. Stability of the functioning of the public communication network. Requirements and methods of verification: Federal Agency for Technical Regulation and Metrology. Standart, National standard of the Russian Federation, Moscow, Russia.
11. D.A. Kalmykov, S.P. Krivcov and O.P. Tevs (2016), "Calculation of the timeliness of message delivery in a special-purpose communication system under enemy influence", Trudy uchebnykh zavedenii svi-azi, no. 4, pp. 67-73.
12. M.A. Kotsyniak, A.M. Kuleshov, Kudryavcev A.M. and Lauta, O.S. (2015), Cyber-stability of the information and telecommunication network, Boston-spectr, Saint-Petersburg, Russia.
13. I.D. Gorbenko, A.A. Zamula and V.L. Morozov (2017), "Information security and noise immunity of telecommunication systems under various internal and external influences", Radiotechnika, no.189, pp. 5-14.
14. D.A. Ksenofontov (2018), "Features of military communication systems", Radiotekhnika i sviaz, no. 3, pp. 20-23.
15. A.V. Lenshin, N.V. Tihomirov and S.A. Popov, Onboard radio-electronic systems. Fundamentals of construction. Vornezh: Publishing and Printing Center "Scientific Book", 2021. 486 p. (In Rus)
16. S.V. Ivanov, F.I. Pshenichnyy (2020), "Analysis of the Application of Living Organisms Intelligence to Investigate Unmanned Aerial Vehicle Swarm Functioning Algorithms", Aktual'nye issledovanij, no 21 (24), pp. 28-23.
17. O.V. Petrov, S.V. Ivanov, I.D. Korolev and D.G. Belohogko (2019), "A mathematical model for estimating the probability of trouble-free operation of an information processing system of a multiagent robotic complex under conditions of uncertainty", Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, vol. 15, no. 3, pp. 7-15.
18. S.V. Ivanov and E.M. Khorolskii (2020), "Processing of information flows in multi-agent robotic complexes in conditions of solving diverse tasks", Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii, no. 2, pp. 116-124.
19. S.V. Ivanov, A.P. Nechepurenko and S.A. Besedin (2020), "Organization of information protection in control systems of intelligent robotic complexes of dual purpose", Tekhnicheskie sredstva pro-tivodeistviia terrorizmu, vol. 5-6 (143-144), pp. 52-57.
20. S.V. Ivanov, D.G. Belonogko, E.M. Khorolskii and A.V. Kalach (2020), "Evaluation of the reliability of the control channel in a multi-machine information transmission system of a multi-agent robotic complex", Vestnik Voronezhskogo instituta FSIN Rossii, no. 2, pp. 81-88.
INFORMATION ABOUT AUTHORS:
Philipp Pshenichnyj, Postgraduate student of the Krasnodar Higher Military School, Krasnodar, Russia
Igor Korolev, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Krasnodar Higher Military School, Krasnodar, Russia
Stanislav Ivanov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, senior lecturer of the Krasnodar Higher Military School, Krasnodar, Russia
For citation: Pshenichnyj F.I., Korolev I.D., Ivanov S.V. Evaluation of the indicators of the information management system of complexes with unmanned aerial vehicles for military purposes in the conditions of information and technical impacts. H&ESReserch. 2022. Vol. 14. No. No 1. P. 28-35. doi: 10.36724/2409-5419-2022-14-1-28-35 (In Rus)
s^jßT Российская неделя f*00 высоких технологий
www.hi-techweek.ru
Россия, Москва, ЦБК«ЭКСПОЦЕНТР»
связь
34-в международна» выставка
www.svtai-expo.ru
системы.
технологии и услуги» www.navitech-expo.ru
■ Форум •СВЯЗЬ-2022»
• Форум «Российский софт: эффективные решения»
