Применение технологий широкополосного доступа для управления и сопряжения средств связи и РТО аэродромов государственной авиации
Точная навигация как одно из главных условий эффективного боевого применения. Анализ и оценка возможности разработки и применения технологий широкополосного доступа в средствах связи и радиотехнического оборудования аэродромов государственной авиации.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.01.2022 |
| Размер файла | 19,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Институт Радиоэлектронных систем и комплексов МИРЭА - Российский технологический университет
Применение технологий широкополосного доступа для управления и сопряжения средств связи и РТО аэродромов государственной авиации
Печенкин С.М.,
студент 4 курса
г. Москва
Аннотация
радиотехнический авиация широкополосной аэродром
В статье рассматривается возможность разработки и применения технологий широкополосного доступа в средствах связи и РТО аэродромов государственной авиации.
Ключевые слова: РТО полетов государственной авиации, технологии широкополосного доступа в авиации, средства связи и РТО.
Abstract
The article discusses the possibility of developing and applying technologies of broadband access in communications and radio technical support of airfields of state aviation.
Key words: radio technical support of airfields of state aviation, aviation broadband technologies.
Основная часть
В Воздушно-космических силах в настоящее время стоят на вооружении и успешно эксплуатируются летательные аппараты, летно-тактические показатели, авионика, прицельно-навигационные пилотажные комплексы, которые позволяют обеспечить точное по времени и месту боевое применение авиации днем и ночью в простых и сложных метеоусловиях.
Одним из главных условий эффективного боевого применения является точная навигация. Под навигацией ЛА понимают формирование (выбор) заданной траектории движения ЛА; определение местоположения ВС в пространстве и параметров его движения; формирование навигационного решения (управляющих воздействий для вывода ВС на заданную траекторию). Выполнение этих задач невозможно без активного взаимодействия с наземными радиотехническими средствами. Размещаемые на земле радиотехнические устройства и системы, используемые для определения навигационных элементов как автономно, так и в составе радионавигационных систем, называют наземными средствами радиотехнического обеспечения (РТО) полетов и посадки ЛА. Средства РТО размещаются на аэродромах, радионавигационных пунктах (РНП) и отдельно.
В настоящее время сопряжения средств связи и РТО полетов аэродромов с аппаратурой, установленной на пунктах управления полётами организованно по проводной связи. Все основные аэродромы государственной авиации, на которых базируется авиация Министерства обороны Российской Федерации (ВКС РФ) были построены в 60-е - 70-е годы 20-го века. Возникает проблема износа и выхода из строя соединительных кабелей средств радиотехнического обеспечения с командно-диспетчерским пунктом (сопряжения). Возможное решение проблемы - это замена старых медных кабелей на оптоволоконные линии связи, но при этом возникает проблема с прокладкой данных кабелей под землей, так как расположение части средств РТО полетов находятся на расстоянии нескольких километров от центра ВПП, и при этом территория, которая прилегает к ВПП может содержать природные препятствия, например, реки, озера и т.д.
Еще одним неудобством при решении этой проблемы может состоять в том, что в большинстве случаев прилежащая к ВПП территория не принадлежит аэродрому, поэтому проложить оптоволоконную линию на частной территории под постройками очень тяжело. Также сложно защитить линию связи от возможности неумышленного повреждения, например, при обработке сельскохозяйственных угодий, а также при каких-либо земельных работах.
Одним из возможных путей решения проблемы - замены проводной связи является переход средств сопряжения и управления РТО полетов на технологию беспроводной передачи информации. Группа руководства полетов и обслуживающий персонал должны иметь возможность дистанционного управления и получения информации от средств РТО полетов, развернутых на аэродроме. Для создания дистанционного управления и сопряжения по широкополосному доступу необходимо установить приборы с технологией беспроводной передачи информации на средства РТО полетов, которые имеют в своем составе блоки дистанционного управления. Ими являются: РСБН-4Н, РСП-6М2, РСП-10МН. Также для дистанционного управления необходимо установить приборы с технологией беспроводной передачи информации на ПРМГ-76У, ПАР-10, АПР-11, ЛУЧ-4МС, АПП-90.
Приборы с технологией беспроводной передачи информации передают цифровой сигнал. Для управления блоками дистанционного управления средств РТО полетов необходимо выходные сигналы с блоков дистанционного управления, а именно аналоговые сигналы при помощи аналогово-цифрового преобразователя преобразовать в цифровой сигнал, передавать оцифрованный сигнал между средствами РТО полетов, затем принятый сигнал обратно преобразовывать цифровой сигнал при помощи цифро-аналогового преобразователя в аналоговый сигнал, с которым может работать пульт дистанционного управления. Преобразование аналогового сигнала в цифровой должно происходить так, чтобы можно было однозначно и в полном объеме восстановить исходный сигнал, для выполнения этого условия необходимо выбирать частоту дискретизации сигнала по теореме Котельникова, то есть как минимум в 2 раза больше самой больной частоты в передаваемом сигнале, но лучше больше, а это ведет за собой следующую проблему: увеличение объемов передаваемой информации, поэтому очень часто выбирают частоту дискретизации в 2,2 раза больше самой большой частоты в передаваемом сигнале.
Также приборы с технологией беспроводной передачи информации должны иметь такую дальность передачи, чтобы передавать информацию между средствами РТО полетов и командно-диспетчерским пунктом, даже если есть преграды между передатчиком и приемником сигнала.
Дальность размещения средств РТО полетов от КДП
|
Система |
Объем передаваемых данных |
Дальность размещения от КДП |
||
|
с КДП |
к КДП |
|||
|
РСБН-4Н |
18 команд |
22 сигнала |
300…600 м от оси ВПП и не далее 1200 м от центра ВПП, до 3000 м от КДП. |
|
|
РСП-6М2 |
Сигналы управления |
Видео и запуски, масштабные метки, подсветы развёрток |
До 200 м от центра ВПП. В среднем, не далее 1000 м от КДП |
|
|
РСП-10МН |
Аналоговые сигналы управления |
Видео и запуски, масштабные метки, подсветы развёрток |
До 200 м от центра ВПП. В среднем, не далее 1000 м от КДП |
|
|
ПРМГ-76У |
10 команд управления |
12 сигналов контроля |
До 1150 м от конца ВПП, до 3500 м от КДП. |
|
|
ПАР-10 |
До 10 команды управления |
До 10 сигналов контроля |
До 6 км от центра ВПП и до 8 км от КДП. |
|
|
АПР-11 |
34 команды управления |
12 сигналов контроля |
До 1 км от КДП |
|
|
АПП-90 |
2 сигнала |
2 команды |
Согласно ИПП но не дальше 5 км. |
Довольно большим преимуществом использования технологий беспроводной передачи информации является большая пропускная способность, что дает возможность организовать много различных систем. Например, закрытые каналы связи для общения на территории аэродрома государственной авиации, организация wi-fi для выхода интернет (в том числе и в закрытые сегменты) во время отдыха или в перерывах.
Для шифрования данных на сегодняшний день наиболее широко применяют три вида шифраторов: аппаратные, программно-аппаратные и программные. Их различие заключается не только в способе реализации шифрования и степени надёжности защиты данных.
Аппаратное шифрование. Большинство средств криптографической защиты данных реализовано в виде специализированных физических устройств. Эти устройства встраиваются в линию связи и осуществляют шифрование всей передаваемой по ней информации. Преобладание аппаратного шифрования над программным обусловлено несколькими причинами: аппаратуру легче физически защитить от проникновения извне, в то время как программа, выполняемая на персональном компьютере, практически беззащитна. Вооружившись отладчиком, злоумышленник может внести в нее скрытые изменения, чтобы понизить стойкость используемого криптографического алгоритма, и никто ничего не заметит.
На сегодняшний момент рынок систем широкополосного доступа с необходимыми эксплуатационными и техническими характеристиками не так и велик. Из всех систем можно выделить систему «Primalink», которая имеет динамическую пропускную способность до 310 Мбит/с, частотные диапазоны 2.3-2.7 ГГц, 4.9-6.0 ГГц, 5.6-6.4 ГГц, 6.0-7.0 ГГц, 7.0-8.0 ГГц, 10.0-11.0 ГГц, дальность передачи - более 130 км в режиме «точка-точка», всепогодное исполнение по стандарту IP67, наработку на отказ (MTBF) > 35 лет, малую потребляемую мощность менее 7 Вт, 128-битное AES шифрование и аутентификация на MAC уровне, Рабочие температуры -40oC..+60oC (стандартное исполнение), -55oC..+60oC (версия с расширенным температурным диапазоном), включая «холодный старт» и влажностью до 100%. Также можно выделить систему «Primalink 1000», которая имеет увеличенную производительность до 1000 Мбит/с, частотные диапазоны 5.15-5.85 ГГц, ширину канала (автовыбор или фиксированная 20/40/80 МГц), 128-битное AES шифрование и аутентификацию на MAC уровне, потребляемую мощность <7 Вт, степень защиты IP67, рабочие температуры от -40°С до 60°С и влажностью до 100%.
Применение средств широкополосного радиодоступа в локальных сетях связи и передачи данных обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с традиционным оборудованием связи систем управления воздушным движением на аэродромах государственной авиации, но полный переход всех аэродромов несет ряд сложностей. Не только сложность разработки таких систем, но и дооснащение всех аэродромов системами широкополосного доступа, что влечет за собой большие разовые финансовые вложения, а также переобучение всего обслуживающего персонала. Рациональным решением была бы разработка данной системы, а дооснащение аэродромов производить по мере критического износа линий передачи информации между системами средств связи и РТО полетов аэродромов. Данное решение не требует большого единовременного финансирования и плавный переход на технологии широкополосного доступа. В системах ШРД за счет использования широкой полосы частот и оптимальной обработки принятого сигнала при малой мощности передаваемого сигнала достигается высокое значение отношения сигнал/шум, что позволяет использовать приемопередающие устройства существенно меньшей мощности, меньших габаритов и более низкой стоимости. Сети, построенные на технологиях широкополосного радиодоступа, отличаются простотой развёртывания и настройки, обладают высокой гибкостью, легко масштабируются по мере необходимости. Применение механизмов шифрования трафика, аутентификации и других алгоритмов обеспечивает надежную защищённость соединения.
Использованные источники
1. Аппаратное шифрование. [Электронный ресурс]. URL: Аппаратное шифрование - Википедия (wikipedia.org) (дата обращения: 06.04.2021).
2. Информационная безопасность в компьютерных сетях. [Электронный ресурс]. URL: Аппаратное и программное шифрование (indsup.ru) (дата обращения: 06.04.2021).
3. Primalink. [Электронный ресурс]. URL: Primalink - PrimaLink (дата обращения: 06.04.2021).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Развитие сервиса телематических услуг связи доступа в сеть Интернет с использованием технологии VPN. Модернизация сети широкополосного доступа ООО "ТомГейт"; анализ недостатков сети; выбор сетевого оборудования; моделирование сети в среде Packet Tracer.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 02.02.2013Модернизация беспроводной сети в общеобразовательном учреждении для предоставления услуг широкополосного доступа учащимся. Выбор системы связи и технического оборудования. Предиктивное инспектирование системы передачи данных. Расчет параметров системы.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.07.2017Основные преимущества широкополосной IP-сети. Организация связи в коттеджном микрорайоне Чистопрудный Октябрьского района г. Ижевска с возможностью предоставления жителям микрорайона услуг широкополосного доступа. Выбор оборудования, инженерные расчеты.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 11.06.2013Анализ технологии широкополосного доступа на основе ВОЛС, удовлетворяющей требованиям абонентов. Выбор телекоммуникационного оборудования (станционного и абонентского), магистрального и внутриобъектового оптического кабеля и схема его прокладки.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 01.10.2015Особенности построения цифровой сети ОАО РЖД с использованием волоконно-оптических линий связи. Выбор технологии широкополосного доступа. Алгоритм линейного кодирования в системах ADSL. Расчет пропускной способности для проектируемой сети доступа.
дипломная работа [5,9 M], добавлен 30.08.2010Обзор существующих технологий доступа широкополосной передачи данных. Анализ стандартов предоставления услуг. Использование метода множественного доступа при построении сети. Расчет потерь сигнала и сетевой нагрузки. Настройка виртуального окружения.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 07.06.2017Основные этапы развития сетей абонентского доступа. Изучение способов организации широкополосного абонентского доступа с использованием технологии PON, практические схемы его реализации. Особенности среды передачи. Расчет затухания участка трассы.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 02.12.2013Анализ современного состояния пропускной способности систем широкополосного беспроводного доступа. Математическая модель и методы модуляции сверхширокополосных сигналов, их помехоустойчивость и процедура радиоприема. Области применения данных сигналов.
контрольная работа [568,2 K], добавлен 09.05.2014Разработка проекта пассивной оптической сети доступа с топологией "звезда". Организация широкополосного доступа при помощи технологии кабельной модемной связи согласно стандарту Euro-DOCSIS. Перечень оборудования, необходимого для построения сети.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 27.11.2014Анализ существующей телефонной сети связи, оценка ее преимуществ и недостатков. Обоснование необходимости проектирования современного оборудования. Выбор типа кабеля и расчет его конструктивных, электрических и оптических характеристик, этапы прокладки.
дипломная работа [647,0 K], добавлен 13.12.2013Характеристики оборудования технологий высокоскоростного цифрового абонентского доступа. Области применения симметричных DSL устройств. Обзор модемов Flex Gain, расчет длины регенерационного участка. Общие положения по электромагнитной совместимости.
дипломная работа [380,4 K], добавлен 12.01.2012Создание широкополосного абонентского доступа населению микрорайона "Зареченский" г. Орла, Анализ инфраструктуры объекта. Выбор сетевой технологии, оборудования. Архитектура построения сети связи. Расчет параметров трафика и нагрузок мультисервисной сети.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.02.2016Виды и цели авиационной электросвязи гражданской авиации Российской Федерации, показатели ее надежности. Резервирование средств радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи. Оценка качества передачи речевых сообщений по каналам связи.
реферат [501,9 K], добавлен 14.06.2011Тенденции развития оптических сетей связи. Проблемы распространения света в оптическом волокне. Технологии широкополосного доступа ADSL и FTTХ. Исследование работы оборудования FTTB в одноволоконном режиме. Пути увеличения пропускной способности ВОЛС.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 11.12.2015Понятие коммуникационной инфраструктуры INTERNET, ее проблемы и перспективы совершенствования. Технологии широкополосного доступа в INTERNET, их доступность, перспективы развития. Специфика развития широкополосного беспроводного доступа в России.
реферат [33,5 K], добавлен 22.11.2010Проектирование пассивной оптической сети. Варианты подключения сети абонентского доступа по технологиям DSL, PON, FTTx. Расчет длины абонентской линии по технологии PON (на примере затухания). Анализ и выбор моделей приёмо-передающего оборудования.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 18.10.2013Расчет входного каскада широкополосного усилителя. Расчет нижней и верхней граничной частоты. Распределение частотных искажений. Схема регулировки усиления. Расчет параметров обратной связи. Топология элементов широкополосного усилителя мощности.
курсовая работа [77,0 K], добавлен 20.10.2009Требование к сети связи со стороны потенциальных потребителей. Пользователи системы связи. Эволюция стандартов IEEE 802.16. Обзор современных систем беспроводного абонентского доступа. Сравнение ключевых технологий WiMAX, LTE, спектральной эффективности.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 13.02.2014Обзор сетей передачи данных. Средства и методы, применяемые для проектирования сетей. Разработка проекта сети высокоскоростного абонентского доступа на основе оптоволоконных технологий связи с использованием средств автоматизированного проектирования.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 06.04.2015История создания технологий беспроводного доступа. Описания набора стандартов связи для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне. Исследование принципа работы беспроводной связи Wi-Fi. Анализ рынка инфраструктуры Wi-Fi операторского класса.
презентация [854,9 K], добавлен 28.10.2014
