СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОЙ ДОСТУПНОСТИ УЗЛОВ КОММУТАЦИИ СЕТИ РАДИОСВЯЗИ Российский патент 2021 года по МПК G06F21/31 

Изобретение относится к области безопасности сетей связи и может быть использовано для защиты от информационного взаимодействия средств технической разведки [H04W 12/06, G06F 21/31].

Для оценки живучести сетей связи, состоящих их узлов коммутации и радиоканалов передачи информации необходимо знать вероятность определения их местоположения средствами радио-радиотехнической разведки злоумышленников с точностью, обеспечивающей применение средств поражения за определенный интервал времени работы сети. При этом необходимо учитывать случайный характер моментов выхода в эфир радиопередающей аппаратуры каналов связи и интенсивности ведения разведки всеми средствами РРТР радио-радиотехнической разведки.

Из уровня техники известен СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ АБОНЕНТСКОЙ СЕТИ СВЯЗИ [RU 2459370 C2, опубл.: 20.08.2012], заключающийся в том, что планируют развертывание и функционирование системы связи, формируют структуру и топологию системы связи, интегрированной с ЕСЭ, развертывают первый и второй узлы связи, узлы доступа ЕСЭ, линии связи, соединяющие первый и второй узлы связи с узлами доступа ЕСЭ, отличающийся тем, что задают исходные данные, разделяют на передающую и приемную части антенно-фидерный тракт абонентских станций, оснащают абонентские станции системами наведения передающих и приемных антенн, разделяют базовые станции по выполняемым функциям на передающие и приемные, назначают частоты передачи передающих базовых станций, назначают общую частоту передачи абонентских станций, рассчитывают уровни напряженности электромагнитного поля передающих базовых станций в пределах заданного района перемещения мобильных абонентов и соответствующие данным уровням значения достоверности приема информации от передающих базовых станций, рассчитывают координаты точек маршрутов движения мобильных абонентов с пониженной достоверностью приема информации от базовых станций, рассчитывают вероятность обнаружения абонентских станций планируемой распределенной абонентской сети средствами мониторинга злоумышленников, рассчитывают координаты точек маршрутов движения абонентов, в которых вероятность обнаружения абонентских станций средствами мониторинга злоумышленников будет минимальной и максимальной, рассчитывают азимуты ориентации главных лепестков передающих антенн абонентских станций на приемные базовые станции, при которых обеспечивается минимальная вероятность обнаружения абонентских станций средствами мониторинга злоумышленника, рассчитывают показатели живучести планируемой распределенной абонентской сети, сравнивают значения рассчитанных показателей живучести планируемой сети с требованиями, при превышении требований живучести над рассчитанными значениями показателей живучести изменяют структуру и топологию планируемой распределенной абонентской сети, развертывают передающие базовые станции, соединяют их с узлами доступа ЕСЭ, причем направляют передающие антенны передающих базовых станций главным лепестком диаграммы направленности в направлении, обеспечивающем минимальную вероятность обнаружения абонентских станций средствами мониторинга злоумышленников, развертывают приемные базовые станции, соединяют их с узлами доступа ЕСЭ, соединяют каналами связи ЕСЭ первый и второй узлы связи между собой, соединяют каналами связи ЕСЭ первый и второй узлы связи с сетью связи общего пользования, соединяют каналами связи ЕСЭ первый и второй узлы связи с базовыми станциями, формируют на машинном носителе информации базу данных о координатах районов размещения базовых станций, записывают в базу данных частоты передачи, назначенные передающим базовым станциям, записывают в базу данных общую частоту передачи, назначенную абонентским станциям, записывают в базу данных координаты областей, в границах которых достоверность приема информации от передающих базовых станций будет ниже требуемой, записывают в базу данных координаты точек маршрутов движения абонентов, в которых вероятность обнаружения абонентских станций средствами мониторинга злоумышленников будет минимальной и максимальной, а также соответствующие им азимуты ориентации передающих антенн абонентских станций на приемные базовые станции, переносят сформированную базу данных в элементы памяти устройств управления абонентских станций, перемещают абонентские станции по маршрутам движения абонентов, причем направляют передающие антенны абонентских станций главным лепестком диаграммы направленности в направлении приемных базовых станций и обеспечивающем минимальную вероятность обнаружения абонентских станций средствами мониторинга, направляют приемные антенны абонентских станций в направлении передающих базовых станций, осуществляют информационный обмен от абонентских станций в сторону базовых станций только в точках маршрута движения с минимальной вероятностью обнаружения абонентских станций средствами обнаружения злоумышленников, блокируют работу передатчиков абонентских станций в точках маршрута движения с максимальной вероятностью обнаружения средствами мониторинга злоумышленников.

Недостатком аналога является то, что указанный способ не обеспечивает определение защищенности сети связи от внешнего воздействия обусловленное тем, что в нем не моделируется работа системы связи с целью определения допустимой вероятности обнаружения местонахождения ее элементов средствами радио-радиотехнической разведки.

Также известен СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕМАСКИРУЮЩИХ ПРИЗНАКОВ СИСТЕМЫ СВЯЗИ [RU 2419153 C2, опубл.: 20.05.2011], включающий описание структуры сети связи, имитацию различных видов отказов, повреждений и сбоев основных элементов системы связи, отличающийся тем, что формируют модель системы связи с характерными демаскирующими признаками ее элементов до начала функционирования, с использованием модели системы связи имитируют возникновение характерных демаскирующих признаков элементов системы связи, процессы их обнаружения и распознавания, моделируют появление демаскирующих признаков элементов системы связи на основе имитации возникновения различных видов эксплуатационных отказов (сбоев), аварийных повреждений, отказов (сбоев) программного обеспечения основных элементов системы связи, по результатам моделирования системы связи определяют набор наиболее информативных демаскирующих признаков элементов системы связи, подлежащих контролю, и на их основе рассчитывают значение показателя разведзащищенности моделируемой системы связи и сравнивают с требуемым значением, в случае несоответствия показателя разведзащищенности требуемому значению реконфигурируют моделируемую систему связи и заново имитируют процесс ее функционирования, в случае выполнения требований по показателю разведзащищенности рассчитывают значения показателей достоверности и полноты контроля моделируемой системы связи и сравнивают их с требуемыми значениями, в случае несоответствия показателей достоверности и полноты контроля требуемым значениям изменяют параметры контроля, в случае выполнения требований развертывают реальную систему связи, на которой измеряют значения параметров демаскирующих признаков, на основе которых рассчитывают и сравнивают показатель разведзащищенности реально функционирующей системы связи с требуемым значением, в случае невыполнения требования реконфигурируют функционирующую систему связи, в случае выполнения требований рассчитывают значения показателей достоверности и полноты контроля функционирующей системы связи и сравнивают их с требуемыми значениями, в случае несоответствия показателей достоверности и полноты контроля требуемым значениям изменяют параметры контроля функционирующей системы связи.

Недостатком аналога является невозможность прогнозирования доступности сети связи внешнему воздействию, обусловленная моделированием в указанном способе лишь устойчивости при эксплуатации внутренних элементов.

Наиболее близким по технической сущности является СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ СИСТЕМЫ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ОГНЕВОГО ПОРАЖЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ [RU 2406146 C1, опубл.: 10.12.2010], заключающийся в описании структуры сети связи, моделировании процесса обеспечения технической готовности при эксплуатации сети связи, имитировании различных видов отказов, повреждений и сбоев основных элементов сетей связи, обеспечение технической готовности сетей связи моделируется на нескольких уровнях, причем на первом уровне (оперативном) обеспечение технической готовности моделируется за счет введения резервных линий (каналов) связи, на втором уровне (оперативно-техническом) обеспечение технической готовности моделируется за счет введения резервных средств связи, на третьем (техническом) уровне обеспечение технической готовности моделируется за счет проведения восстановления отказавших (поврежденных) средств связи, осуществляется сбор статистики и прогнозирование технического состояния основных элементов сетей связи, осуществляется расчет основных показателей функционирования сетей связи, отличающийся тем, что производят воздействия и подавляют элементы моделируемой системы связи, измеряют значения сигнал/помеха на "подавленных" элементах системы связи, фиксируют значения воздействий, при которых абоненты различных категорий получают отказ в обслуживании, классифицируют возможности системы связи предоставлять услуги абонентам различных категорий с требуемым качеством в зависимости от внешних воздействий на систему связи, производят расчет вероятностей обнаружения и подавления элементов системы связи с учетом категорий абонентов, производят "розыгрыш" общего количества разведпризнаков системы связи, разыгрывают количество вскрытых элементов системы связи, осуществляют расчет потерь пропускной способности на информационных направлениях системы связи, прогнозируют значения пропускной способности по категориям абонентов, осуществляют сравнение значений прогнозируемой и требуемой пропускной способности, при необходимости перераспределяют ресурсы системы связи.

Основной технической проблемой является невозможность определения узлов коммутации, наиболее подверженных воздействию на них средств радио-радиотехнической разведке, обусловленная отсутствием в алгоритме работы процессов моделирования работы системы связи для определения допустимой вероятности обнаружения местонахождения ее элементов средствами радио-радиотехнической разведки.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности определения наиболее уязвимых для разведки узлов коммутации, а также определения времени, за которое средствами радио-радиотехнической разведки будет обнаружено местоположение узла коммутации с заданной вероятностью.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи, характеризующийся заданием исходных данных сети связи, формированием модели функционирования сети связи и расчетом вероятностей обнаружения, отличающийся тем, что после ввода исходных данных формируют модели функционирования нескольких средств радио-радиотехнической разведки по ведению разведки узлов коммутации и функционирования узлов коммутации сети связи по передаче информационного трафика, по результатам моделирования формируют режимы работы генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки и генераторов излучения радиосредств и определяют временные интервалы между генерацией моментов начала наблюдения средств радио-радиотехнической разведки за каждым узлом коммутации и длительности наблюдения, в течение заданного интервала времени осуществляют наблюдение за работой генераторов и регистрацию событий попадания средств радиосвязи под наблюдение средств радио-радиотехнической разведки, по окончании заданного интервала времени прекращают генерацию и приступают к обработке результатов моделирования по результатам которой осуществляют расчет апостериорной вероятности обнаружения местоположения каждого узла коммутации для каждого случая попадания под наблюдение средств радио-радиотехнической разведки во время работы на излучение в эфир радиосигналов, при этом размер зоны предполагаемого местоположения объекта определяют в зависимости от угла места объекта наблюдения средством радио-радиотехнической разведки.

В частности, в качестве исходных данных вводят данные об элементах сети связи: количество узлов коммутации (n), количество средств радио-радиотехнической разведки (m), скорость передачи данных в каналах связи (КС) между УК (V=||vij||, i,j=1,n), средняя длина пакета в битах (Lп), среднее время разговора по телефону (τ), характеристики передающих радиосредств, мощность сигнала, излучаемого передатчиком (Pизл), диапазон частот сигнала (fв-fн), длительность сигнала (Тс), коэффициент усиления антенны (Gизл), характеристики средств РРТР, чувствительность приемника (Рп), коэффициент усиления излучающей антенны (Gпр), расстояние до разведываемых УК (R), угол обзора объектов (γ=f(t)), спектральная плотность собственных шумов приемного тракта (N0), период обзора объектов разведки (Тоб), допустимая ошибка определения местоположения УК (σдоп) и интенсивности информационного обмена между абонентами УК (Λ=||λij||).

В частности, модель функционирования узлов коммутации сети связи по передаче информационного трафика формируют в виде плана распределения потоков сообщений в виде матрицы Х=||x_hm||=F(Λ,V).

В частности, модель функционирования нескольких средств радио-радиотехнической разведки по ведению разведки узлов коммутации формируют в виде вектора распределения вероятностей пребывания каждого узла коммутации под наблюдением одного или нескольких средств радио-радиотехнической разведки в произвольный момент времени на основе информации о периоде и площади обзора объектов.

В частности, для определения вектора распределения вероятностей пребывания каждого УК под наблюдением одного или нескольких средств радио-радиотехнической разведки процесс ведения радиоразведки представляют в виде графа многомерной конечной марковской цепи, состояния которой характеризуют пребывание узла коммутации под наблюдением одного или нескольких средств радио-радиотехнической разведки.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи, содержащее, блок хранения исходных данных, блоки моделирования и обработки результатов моделирования, отличающееся тем, что к одному из выходных трактов блока хранения исходных данных соединен блок моделирования излучения радиосредств, выполненный из последовательно соединенных блоков распределения потоков информации и настройки генераторов излучения радиосредств, при этом блок распределения потоков информации выполнен с возможностью формирования плана распределения информационной нагрузке на сети связи, к выходу блока настройки генераторов излучения радиосредств подключен блок генераторов излучения радиосредств, к другому выходному тракту блока хранения исходных данных подключен блок моделирования радио-радиотехнической разведки, выполненный из последовательно соединенных блока распределения интенсивностей наблюдения средств радио-радиотехнической разведки за узлом коммутации и блока настройки генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки, к выходу блока настройки генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки подключен блок наблюдения генераторов средств радио-радиотехнической разведки, к блокам генераторов излучения радиосредств и наблюдения генераторов средств радио-радиотехнической разведки также подключен блок установки таймера времени моделирования, выходы блоков генераторов излучения радиосредств и наблюдения генераторов средств радио-радиотехнической разведки соединены с блоком фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств и наблюдения узлов коммутации выход которого соединен с блоком обработки результатов моделирования.

В частности, блок хранения исходных данных выполнен с возможностью хранения информации о структуре сети и скоростях передачи информации, а также интенсивностях информационного обмена между абонентами узла коммутации

В частности, блок распределения интенсивностей наблюдения средств радио-радиотехнической разведки за узлом коммутации выполнен с возможностью формирования плана и параметров работы генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки.

В частности, блок установки таймера времени моделирования выполнен с возможностью формирования сигналов на разрешение и остановку работы блоков генераторов излучения радиосредств и наблюдения средств радио-радиотехнической разведки.

В частности, блок установки таймера моделирования выполнен с возможностью формирования сигнала об окончании эксперимента в блок фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств и наблюдения узла коммутации средствами радио-радиотехнической разведки и блок обработки результатов моделирования.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи.

На фиг. 2 показан в виде графа сегмент сети радиосвязи.

На фиг. 3 показаны в виде графа многомерной конечной марковской цепи состояния характеризующиеся пребывания узла коммутации под наблюдением одного или нескольких средств радиотехнической разведки.

На фигурах обозначено: 1 - блок хранения исходных данных, 2 - блок распределения потоков информации, 3 - блок настройки генераторов излучения радиосредств, 4 - блок распределения интенсивностей наблюдения средств радио-радиотехнической разведки (РРТР) за узлом коммутации (УК), 5 - блок настройки генераторов наблюдения средств РРТР, 6 - блок установки таймера времени моделирования, 7 - блок генератор излучения радиосредств, 8 - блок генераторов наблюдения средств РРТР, 9 - блок фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств и наблюдения УК, 10 - блок обработки результатов моделирования, 11 - источник информации (УК-l), 12 - получатель информации (УК-k), 13 - маршрутный УК, S0 - состояние, когда объект не находится под наблюдением средств РРТР, S1 - состояние, когда объект находится под наблюдением средств РРТР 1-го типа, S12 - состояние, когда объект находится под наблюдением средств РРТР 1-го и 2-го типа, S123 - состояние, когда объект находится под наблюдением средств РРТР 1-го, 2-го и 3-го типов, αi - интенсивность попадания объекта под наблюдение средств РРТР i-го типа, βi - интенсивность выхода объекта из-под наблюдения средств РРТР i-го типа.

Осуществление изобретения.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения устройство оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи содержит блок хранения исходных данных 1 к одному из выходных трактов которого последовательно соединены блок распределения потоков информации 2, блок настройки генераторов излучения радиосредств 3 и блок генераторов излучения радиосредств 7. К другому выходному тракту блока хранения исходных данных 1 последовательно соединены блок распределения интенсивностей наблюдения средств РРТР за УК 4, блок настройки генераторов наблюдения средств РРТР 5 и блок наблюдения генераторов средств РРТР 8. К блокам генераторов излучения радиосредств 7 и наблюдения генераторов средств РРТР 8 также подключен блок установки таймера времени моделирования 9. Выходы блоков генераторов излучения радиосредств 7 и наблюдения генераторов средств РРТР 8 соединены с блоком фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств и наблюдения УК 9 выход которого соединен с блоком обработки результатов моделирования 10.

Устройство оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи используют следующим образом

Первоначально в блок хранения исходных данных 1 вводят данные об элементах сети связи: количество УК (n), количество средств РРТР (m), скорость передачи данных в каналах связи (КС) между УК (V=||vij||, i,j=1,n), средняя длина пакета в битах (Lп), среднее время разговора по телефону (τ), характеристики передающих радиосредств, мощность сигнала, излучаемого передатчиком (Pизл), диапазон частот сигнала (fв-fн), длительность сигнала (Тс), коэффициент усиления антенны (Gизл), характеристики средств РРТР, чувствительность приемника (Рп), коэффициент усиления излучающей антенны (Gпр), расстояние до разведываемых УК (R), угол обзора объектов (γ=f(t)), спектральная плотность собственных шумов приемного тракта (N0), период обзора объектов разведки (Тоб), допустимая ошибка определения местоположения УК (σдоп) и интенсивности информационного обмена между абонентами УК (Λ=||λij||).

Из блока хранения исходных данных 1 информацию о структуре сети и скоростях передачи информации в канале связи, а также интенсивностях информационного обмена между абонентами узла коммутации передают в блок распределения потоков информации 2.

В блоке распределения потоков информации 2 формируют план распределения потоков сообщений в виде матрицы Х=||x_hm||=F(Λ,V), для чего задают матрицу интенсивностей освобождения каналов связи , при этом при передаче пакетного трафика определяют по выражению , где - скорости передачи информации в hm-том канале связи в бит/с, а - для на пакета в битах, а при анализе сети телефонной связи .

Определяют как множество всевозможных маршрутов доведения сообщений из l-й (11) в k-й (12) УК (см. Фиг. 2), тогда - множество маршрутов доведения сообщений из l-й 11 в k-й 12 УК, пригодных по некоторому критерию D, где D - правило определения пригодности маршрута. При этом мощность множества , тогда интенсивность информационного обмена между l-м 11 и k-м 12 УС определяют как .

Обозначив через - долю интенсивности , приходящуюся на hm-й КС, тогда суммарную загруженность hm-го КС определяют как .

Оптимальное распределение интенсивности по всем пригодным по правилу «D» маршрутам доведения может быть получено из решения задачи линейного программирования по критерию минимума суммарной загруженности КС сети:

, при ограничении .

При решении данной задачи получают загруженность КС сети при оптимальном распределении нагрузки на сеть .

Сформированная матрица интенсивностей выхода в эфир радиосредств по всем направлениям из блока распределения потоков информации 2 поступает в блок настройки генераторов излучения радиосредств 3.

Информацию о характеристиках средств радио-радиотехнической разведки из блока хранения исходных данных 1 передают в блок распределения интенсивностей наблюдения средств РРТР за УК 4.

В блоке распределения интенсивностей наблюдения средств РРТР за УК 4 формируют план и параметры работы генераторов наблюдения средств который поступает в блок настройки генераторов наблюдения средств РРТР 5.

В блоке распределения интенсивностей наблюдения средств РРТР за УК 4 определяют вектор распределения вероятностей пребывания каждого УК под наблюдением одного или нескольких средств РРТР в произвольный момент времени на основе информации о периоде и площади обзора объектов. Для этого процесс ведения радиоразведки представляют в виде графа многомерной конечной марковской цепи, состояния которой характеризуют пребывание УК под наблюдением одного или нескольких средств РРТР (см. Фиг. 3).

Вектор распределения состояний имеет вид , (). Из анализа моделируемого процесса следует, что все перечисленные состояния являются несовместными и образуют полную группу событий, а значит сумма искомых вероятностей состояний равна . Расчет вероятностей состояний осуществляют по формуле [Степанов С.Н. Теория телетрафика: концепции, модели, приложения. - М.: Горячая линия - Телеком, 2015. 868 с: ил. - (Серия «Теория и практика инфокоммуникаций»]:

В блоке настройки генераторов излучения радиосредств 3 определяют временные интервалы между генерацией моментов излучения для каждого УК исходя их матрицы Х - , а также длительности излучения , где rnd - случайное число, равномерно распределенное на интервале от 0 до 1, x_hm - элементы h-й строки матрицы Х.

В блоке настройки генераторов интенсивностей наблюдения 5 определяют временные интервалы между генерацией моментов начала наблюдения средств РРТР за каждым УК - и длительности наблюдения .

В блоке настройки времени моделирования 6 устанавливают таймер до срабатывания которого осуществляют генерацию моментов выхода в эфир радиосредств и моментов ведения наблюдения средств РРТР. При срабатывании таймера генерацию указанных моментов прекращают и выдают сигнал на обработку результатов моделирования.

В блоке фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств и наблюдения за УК средствами РРТР 9 осуществляют регистрацию событий попадания УК под наблюдение средств РРТР во время выхода в эфир их радиосредств.

В блоке обработки результатов моделирования и формирования апостериорных вероятностей обнаружения местоположения УК 10 производят расчет вероятности обнаружения местоположения УК с заданной точностью для каждого случая попадания под наблюдение средств РРТР во время работы на излучение в эфир радиосигналов, зарегистрированного в блоке фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств 9. Расчет указанной вероятности производят как , где - вероятность обнаружения излучения радиосредства УК, - вероятность распознавания радиосредства УК, - вероятность обнаружения местоположения радиосредства УК с точностью, не хуже [Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т. - 2002 г., 399 с., стр. 82-83.].

Вероятность обнаружения излучения определяют как , где q=Р_с/Р_ш - отношение сигнал/шум на входе средства РРТР, - интеграл вероятности, P_лт - вероятность ложной тревоги () [Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 2003. - 564 с.].

Принимая, что радиоволны от УК к средству РРТР распространяются в свободном пространстве, не встречая препятствий на своем пути мощность сигнала P_с (без учета потерь) на входе приемника средства РРТР в пределах его полосы пропускания определяют как , где λ - длина волны, на которой излучает передатчик абонентской станции, м, P_изл - мощность, подводимая к передающей (приемопередающей) антенне радиостанции, Вт, G_изл - коэффициент усиления передающей (приемопередающей) антенны радиостанции в направлении на средство РРТР, G_пр - коэффициент усиления приемной антенны средства РРТР в направлении на радиостанцию, R - расстояние между средствами РРТР и радиостанцией, м [Палий, А.И. Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). - М. : Воениздат, 1981. - 320 с.: ил., с. 63].

Мощность шума в полосе частот сигнала в отсутствии побочных излучений определяют как .

Вероятность распознавания радиосредства УК вследствие их использования в течение продолжительного срока принимают равной 1.

Вероятность обнаружения местоположения радиосредства УК с точностью, не хуже определяют следующим образом: для состояний S₁, S₂, S₃ (см. Фиг. 3) размер зоны предполагаемого местоположения объекта с доверительной вероятностью определяют триангуляционным или разностно-дальномерным (угломерно-разностно-дальномерным) способом и зависит от угла места объекта наблюдения средством РРТР , а также характеристик аппаратуры связи и средства РРТР , где - среднеквадратические ошибки определения линий положения.

Учитывая, что угол места за период обзора меняется от π₁ до π₂, то матожидание и дисперсия на периоде обзора каждый выход в эфир определяют по выражению и , где P_i - вероятность пребывания УК в состоянии S_i. Из соотношения определяют с допустимой точностью вероятность обнаружения местоположения УК разведки, где F⁺ и F^- соответственно положительная и отрицательная части интеграла .

Итоговую вероятность обнаружения местоположения УК с допустимой точностью определяют за все случаи излучения радиосредствами УК радиосигналов во время их наблюдения средствами РРТР по выражению .

Таким образом, применение описанного выше способа и устройства оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи позволит выявить наиболее уязвимые для разведки узлов коммутации, а также определить время, за которое средствами радио-радиотехнической разведки будет обнаружено местоположение узла коммутации с заданной вероятностью, за счет чего достигается заявленный технический результат изобретения.

Изобретение относится к области безопасности сетей связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности определения наиболее уязвимых для разведки узлов коммутации, а также определения времени, за которое средствами радио-радиотехнической разведки будет обнаружено местоположение узла коммутации с заданной вероятностью. Технический результат достигается за счет того, что после ввода исходных данных формируют модели функционирования нескольких средств радио-радиотехнической разведки по ведению разведки узлов коммутации и функционирования узлов коммутации сети связи по передаче информационного трафика, по результатам моделирования формируют режимы работы генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки и генераторов излучения радиосредств и определяют временные интервалы между генерацией моментов начала наблюдения средств радио-радиотехнической разведки за каждым узлом коммутации и длительности наблюдения, в течение заданного интервала времени осуществляют наблюдение за работой генераторов и регистрацию событий попадания средств радиосвязи под наблюдение средств радио-радиотехнической разведки, по окончании заданного интервала времени прекращают генерацию и приступают к обработке результатов моделирования, по результатам которой осуществляют расчет апостериорной вероятности обнаружения местоположения каждого узла коммутации для каждого случая попадания под наблюдение средств радио-радиотехнической разведки во время работы на излучение в эфир радиосигналов, при этом размер зоны предполагаемого местоположения объекта определяют в зависимости от угла места объекта наблюдения средством радио-радиотехнической разведки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи, характеризующийся заданием исходных данных сети связи, формированием модели функционирования сети связи и расчетом вероятностей обнаружения, отличающийся тем, что после ввода исходных данных формируют модели функционирования нескольких средств радио-радиотехнической разведки по ведению разведки узлов коммутации и функционирования узлов коммутации сети связи по передаче информационного трафика, по результатам моделирования формируют режимы работы генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки и генераторов излучения радиосредств и определяют временные интервалы между генерацией моментов начала наблюдения средств радио-радиотехнической разведки за каждым узлом коммутации и длительности наблюдения, в течение заданного интервала времени осуществляют наблюдение за работой генераторов и регистрацию событий попадания средств радиосвязи под наблюдение средств радио-радиотехнической разведки, по окончании заданного интервала времени прекращают генерацию и приступают к обработке результатов моделирования, по результатам которой осуществляют расчёт апостериорной вероятности обнаружения местоположения каждого узла коммутации для каждого случая попадания под наблюдение средств радио-радиотехнической разведки во время работы на излучение в эфир радиосигналов, при этом размер зоны предполагаемого местоположения объекта определяют в зависимости от угла места объекта наблюдения средством радио-радиотехнической разведки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходных данных вводят данные об элементах сети связи: количество узлов коммутации (n), количество средств радио-радиотехнической разведки (m), скорость передачи данных в каналах связи (КС) между УК (V=||vij||, i,j=1,n), средняя длина пакета в битах (Lп), среднее время разговора по телефону (τ), характеристики передающих радиосредств, мощность сигнала, излучаемого передатчиком (Pизл), диапазон частот сигнала (fв - fн), длительность сигнала (Тс), коэффициент усиления антенны (Gизл), характеристики средств РРТР, чувствительность приёмника (Рп), коэффициент усиления излучающей антенны (Gпр), расстояние до разведываемых УК (R), угол обзора объектов (γ=f(t)), спектральная плотность собственных шумов приёмного тракта (N0), период обзора объектов разведки (Тоб), допустимая ошибка определения местоположения УК (σдоп) и интенсивности информационного обмена между абонентами УК (Λ=||λij||).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что модель функционирования узлов коммутации сети связи по передаче информационного трафика формируют в виде плана распределения потоков сообщений в виде матрицы Х=||x_hm||=F(Λ,V).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что модель функционирования нескольких средств радио-радиотехнической разведки по ведению разведки узлов коммутации формируют в виде вектора распределения вероятностей пребывания каждого узла коммутации под наблюдением одного или нескольких средств радио-радиотехнической разведки в произвольный момент времени на основе информации о периоде и площади обзора объектов.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения вектора распределения вероятностей пребывания каждого УК под наблюдением одного или нескольких средств радио-радиотехнической разведки процесс ведения радиоразведки представляют в виде графа многомерной конечной марковской цепи, состояния которой характеризуют пребывание узла коммутации под наблюдением одного или нескольких средств радио-радиотехнической разведки.

6. Устройство оценки разведывательной доступности узлов коммутации сети радиосвязи, содержащее блок хранения исходных данных, блоки моделирования и обработки результатов моделирования, отличающееся тем, что к одному из выходных трактов блока хранения исходных данных соединен блок моделирования излучения радиосредств, выполненный из последовательно соединенных блоков распределения потоков информации и настройки генераторов излучения радиосредств, при этом блок распределения потоков информации выполнен с возможностью формирования плана распределения информационной нагрузке на сети связи, к выходу блока настройки генераторов излучения радиосредств подключен блок генераторов излучения радиосредств, к другому выходному тракту блока хранения исходных данных подключен блок моделирования радио-радиотехнической разведки, выполненный из последовательно соединенных блока распределения интенсивностей наблюдения средств радио-радиотехнической разведки за узлом коммутации и блока настройки генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки, к выходу блока настройки генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки подключен блок наблюдения генераторов средств радио-радиотехнической разведки, к блокам генераторов излучения радиосредств и наблюдения генераторов средств радио-радиотехнической разведки также подключен блок установки таймера времени моделирования, выходы блоков генераторов излучения радиосредств и наблюдения генераторов средств радио-радиотехнической разведки соединены с блоком фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств и наблюдения узлов коммутации, выход которого соединен с блоком обработки результатов моделирования.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок хранения исходных данных выполнен с возможностью хранения информации о структуре сети и скоростях передачи информации, а также интенсивностях информационного обмена между абонентами узла коммутации.

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок распределения интенсивностей наблюдения средств радио-радиотехнической разведки за узлом коммутации выполнен с возможностью формирования плана и параметров работы генераторов наблюдения средств радио-радиотехнической разведки.

9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок установки таймера времени моделирования выполнен с возможностью формирования сигналов на разрешение и остановку работы блоков генераторов излучения радиосредств и наблюдения средств радио-радиотехнической разведки.

10. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок установки таймера моделирования выполнен с возможностью формирования сигнала об окончании эксперимента в блок фиксирования моментов выхода в эфир радиосредств и наблюдения узла коммутации средствами радио-радиотехнической разведки и блок обработки результатов моделирования.