WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |

Защита телекоммуникаций

А.Ш. Мехтиев, А.А. Байрамов, И.М. Исмаилов, А.С. Рустамов

Азербайджанская Республика, г. Баку, Национальная Академия Авиации,

КОМПЛЕКСНАЯ ЗАЩИТА ВОЗДУШНОГО СУДНА

С ПОМОЩЬЮ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

В настоящее время с развитием науки и техники, авиационная техника все больше приобретает характер сложной системы с присущими ей особенностями, как всей системы в целом, так и ее подсистем: воздушное судно (ВС), экипаж, система управления воздушным движением, система радиолокации, наземное оборудование и т.п.. Комплексная защита подобной сложной системы, в том числе его объектов, предусматривает повышение уровня мер по безопасности и, прежде всего, информационной безопасности, связанная с точностью и достоверностью передачи и приема информации. С точки зрения безопасности как полетной, так и наземной информации, здесь имеется ввиду своевременное и точное представление экипажу необходимой информации для надежного осуществления полета.

Во время полета самым трудным и ответственным является этап посадки ВС. Трудность этапа посадки прежде всего обуславливается необходимостью осуществления данного этапа с высокой точностью. Для безопасной посадки ВС на взлетнопосадочную полосу (ВПП) необходимо иметь достоверную и точную информацию о следующих параметрах: высота и координаты ВС, скорость полета, точное определение направления посадки на ВПП, метеорологическая обстановка и т.п. Кроме того, системы посадки на аэродроме и бортовое оборудование должны работать с высокой точностью и надежностью.

В настоящее время используются следующие системы посадки: ILS (Instrument Landing System); ILS/DME (DME Distance Measuring Equipment); ОСП – оборудование системы посадки; визуальная посадка; посадка с помощью спутниковых навигационных систем (СНС). Из этих систем наибольшее распространение получила система ILS, которая по своей точности входит в состав наземного оборудования точных систем посадки. Остальные системы посадки по точностным характеристикам относятся к оборудованиям неточных наземных систем посадки. В настоящее время несмотря на то, что СНС относятся к неточным системам посадки, имеются возможности увеличения точности подобных систем до уровня точных систем посадки. Одним из основных способов повышения точности СНС является использование дифференциальных GPS DGPS (Differential Global Position System). Однако, и в этом случае при посадке ВС используется наземное оборудование посадки.

Следует отметить, что в чрезвычайных ситуациях (землятрясение, наводнение, случаи, связанные с террористическими актами и.т.п.) изза потери работоспособности и надежности наземного оборудования, вероятность безопасной посадки ВС в таких случаях уменьшается, а в некоторых случаях становится вовсе невозможной. Поэтому, в указанных особых, а также при обычных условиях (при нормальных условиях полета) для обеспечения безопасной посадки ВС, уменьшения психофизиологической нагрузки экипажа на данном этапе, а также улучшения управления ВС при посадке предлагается комплексная система посадки с использованием как существующих точных систем посадки (в особенности ILS), так и СНС.

Структурная схема предлагаемой системы приведена на рисунке. Система в основном состоит из 2 частей: наземной станции (бортовая станция TNL2800G GPS) и бортовое оборудование.

Для комплексирования возможностей вышеуказанных систем и повышения наглядности отображения информации, в соединенный с бортовым приемником DGPS пилотажнонавигационный прибор (ПНП, рис.1) дополнительно встроены датчики указателя скорости УС4 (ASI) (1), определяющий приборную скорость ВС, барометрического электромагнитного высотомера (ВБЭ2А) (2), радиовысотомера (РВ5 или ADI), которая определяет более точное значение истинной высоты (особенно в диапазоне 0ё10м) (3), переключатель двух режимов (ILS и GPS) (4). Кроме того, в системе предусмотрен блок обработки сигнала, поступающего из спутниковой системы и передачи его в ПНП (5).

В данной системе комплексное использование СНС и бортовых систем обеспечивает безопасную посадку ВС. При этом комплексирование предусматривает следующее:

Комплексное использование СНС и барометрического высотомера.

Комплексное использование СНС и измерителя высоты.

Комплексное использование СНС и радиовысотомера.

Рис.1 Комплексная система посадки.

В отношении последнего следует отметить, что на практике использование барометрического высотомера возможно на последних 80ё100 метрах высоты посадки. Однако, на высоте ниже 80ё100м использование этого критерия чревато опасностью, так как на указанных высотах прибор имеет низкую точность. На высотах ниже 80ё100м целесообразно использование радиовысотомера, так как он определяет истинную высоту и по отношению другим высотомерам имеет более высокую точность (погрешность радиовысотомера при высотах 0ё10м составляет ± 0,8м, при высотах 10ё750м ±6%). Поэтому для регистрации указанных высот в ПНП предусмотрены соответствующие индикаторы. При достижении высоты 80ё100м до земной поверхности индикатор датчика барометрического высотомера загорается красном цветом, а датчик радиовысотомера – зеленным цветом.

В связи с тем, что в системе предусмотрена работа в двух режимах, она обладает следующими преимуществами: При отсутствии на аэродроме посадки DGPS, переход в режим ILS и осуществление безопасной посадки с высокой точностью.

При отсутствии на аэродроме посадки оборудование посадки ILS, осуществление безопасной и точной посадки с использованием DGPS.

При отсутствии на аэродроме оборудования ILS и DGPS, или в случае их выхода из строя по какойлибо причине, возможность осуществления безопасной посадки с помощью предложенной системы.

А.М. Нахушев Россия, г. Нальчик, НИИ прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН К ПРОБЛЕМЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В СИСТЕМАХ С ФРАКТАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ И ПАМЯТЬЮ Концептуальные вопросы компьютерного и математического моделирования информационной безопасности во фрактальных системах выдвигают проблему выхода за рамки классической теории информации, в особенности математической теории связи в секретных (в смысле К. Шеннона [1]) системах.

Многие информационные процессы, протекающие в сложных системах (например, как INTERNET), имеют пространственновременную фрактальную природу и их описание требует привлечения качественно новых математических структур – основополагающих элементов дробного дифференциального и интегрального исчислений [2].

Пусть избранное источником информации сообщение представляет собой непрерывную функцию времени со спектром из пространства основных функций [3, с. 205]. В классической теории связи сообщение связано со своим спектром преобразованием Фурье (1) и, (2) когда равно нулю вне полосы частот [1, с.435]:.

Формула (1) сохраняется для всех функций с полунормой, конечной для любых и, и двойственная ей формула имеет вид. (3) Ядро преобразования (1) или (3) как функция времени при фиксированной частоте является решением уравнения гармонического осциллятора, (4) а как функция частоты в фиксированный момент времени оно удовлетворяет уравнению. (5) Уравнение (5) получается из (4) заменой на и на.

Теорема отсчетов (теорема Котельникова) о том, что «если функция не содержит частот выше гц, она полностью определяется своими мгновенными значениями в моменты, отстоящие друг от друга на сек» [1, с. 435], является следствием формул (1), (2).

Если канал связи, как среда, используемая для передачи сигнала от передающего конца к приемному, интерпретируется как система с фрактальной структурой и (или) памятью, то аналогом уравнения (4) может стать следующее дробное осцилляционное уравнение, (6) где оператор дробного (в смысле M. Caputo) дифференцирования порядка,, с началом в начальный момент времени [2, c. 236].

Любое непрерывное вместе с производными до второго порядка решение уравнения (6) является решением уравнения, (7) где дробная производная от функции в смысле РиманаЛиувилля с началом в начальный момент времени ; гаммафункция Эйлера.

Пусть, (8) обобщенные тригонометрические функции [2, c. 238]. Тогда любое решение уравнения (7) представимо в виде. (9) Обобщенные тригонометрические функции (8) могут сыграть важную роль при моделировании информационно безопасных систем связи с фрактальной геометрией и памятью, в особенности систем, структурные элементы которых содержат наноматериалы. Эти функции при совпадают с тригонометрическими функциями и.

Обобщенные тригонометрические функции в силу (9) могут инициировать обобщенное преобразование Фурье с ядром.

Например, если сообщение, график которого имеет фрактальную размерность, то его «спектр» можно определить как решение следующего интегрального уравнения Фредгольма первого рода:

(10) где характеризует расстояние между нулями функции или.

При определенных допущениях на сигнал ядро обратного к (10) преобразования можно связать с решениями уравнения вида.

Обобщенные преобразования Фурье (10) и операторы дробного (дискретного и непрерывного) интегродифференцирования позволяют сформулировать непосредственное обобщение теоремы Котельникова, предложить качественно новые линейные фильтры и развить второй способ их описание [1, с. 690].

При определенной схематизации [1, с. 691] реакцию фильтра на произвольный входной сигнал, который равен нулю при, в любой момент времени можно получить по формуле,. (11) Когда график функции имеет фрактальную размерность, можно положить, (12) Тогда из (11) имеем. (13) В силу (13) по реакции фильтра входной сигнал, ориентированный на нарушение информационной безопасности в линейной системе «входвыход» с уравнением состояния (11), (12), восстанавливается однозначно по формуле тогда и только тогда, когда функция, абсолютно непрерывна на сегменте ;.

Р.П. Мейланов (Институт геотермии ДНЦ РАН) обратил внимание автора, что дробное исчисление оказывается весьма полезным и в шенноновской теории оптимального кодирования информации.

Библиографический список 1. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Иностранная литература, 1963. 829 с.

2. Нахушев А.М. Дробное исчисление и его применение. М.: Физматлит, 2003. С. 272.

3. Нахушев А.М. Уравнения математической биологии. М.: Высшая школа, 1995. С. 301.

В.В. Гришачев, В.Н. Кабашкин, А.Д. Фролов Россия, г. Москва, РГГУ, МГУ им. М.В. Ломоносова ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ КАНАЛОВ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ В ВОЛОКОННООПТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ Требования, предъявляемые к современным системам передачи информации, такие как высокая скорость передачи данных, защищенность от помех, высокая надежность и другие, приводят неоспоримому преимуществу волоконнооптических линий связи (ВОЛС) перед любыми другими видами. Уже в настоящее время большинство эксплуатационных фирм останавливают свой выбор на волоконнооптических линиях связи. В ближайшем будущем ВОЛС могут полностью заменить другие типы передачи данных в магистральных линия связи, кроме специальных случаев, связанных с невозможностью использования оптоволокна (мобильная связь) или с высокой стоимостью оборудования (небольшие локальные компьютерные сети с трафиком до 100 Мб/сек). В связи с широкой распространенностью волоконнооптических линий связи возникают проблемы информационной безопасности при их эксплуатации. Изначально, ВОЛС имеют более высокую степень защищенности информации от несанкционированного доступа, чем какие либо другие линии связи. Это связано с физическими принципами передачи информации, которые основываются на модуляции света распространяющегося в оптическом волноводе. Электромагнитное излучение оптического диапазона выходит за пределы волокна на расстояния не более длины волны (менее 2 мкм) при ненарушенном канале связи, поэтому в окружающем волновод пространстве отсутствуют поля на оптических частотах несущие информацию.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.