главная карта сайта отправить сообщение
Наш опрос
где установить следующую видеокамеру ?
на оживленном перекрестке
в общественном месте
возле памятника архитектуры
в живописном месте
я из окна посмотрю
другое
Понижение уровня фона в усилителях
 
Copyright © 2010
Все права защищены els.net.ua
хостинг от freehost.com.ua



Rambler's Top100 Rambler's Top100
FAIL (the browser should render some flash content, not this).
Исследование возможности применения беспроводных сетей передачи данных в системе управления авиационной бригадой
Стремительное развитие телекоммуникационных технологий, интеграция и конвергенция сетей, техническая и моральная обветшалость техники связи и радиотехнического обеспечения (РТО), которая находится на вооружении Вооруженных Сил Украины, стали толчком к созданию Программы реформирования и развития войск связи Вооруженных Сил Украины.
В рамках этой программы средства связи и РТО авиационных бригад необходимо адаптировать к международным стандартам управления воздушным движением (стандарты ICAO и EUROCONTROL) и стандартам передачи данных.

Целью работы является исследование возможности применения стандарта беспроводной передачи данных ІЕЕЕ 802.11 для обеспечения обмена информацией между объектами авиационной бригады.


Успешное решение авиационными частями поставленных перед ними заданий обусловливается не только способностью сил, которые непосредственно выполняют поставленные перед ними задания, но и наличием и качествами управления. Оно в условиях реформирования Вооруженных Сил Украины, когда значительно изменяются организационно - штатные структуры авиационных частей, сокращается их численность и корректируются их задания, совершенствуются принципы управления, является таким же бесспорным условием в достижении цели боевого задания, как и количество и качества оружия. Основным средством обеспечения управления авиационными частями является связь. Заданием связи является обеспечение командиру и штабу непрерывного управления подчиненными при дорогих условиях обстановки.
В современных условиях решительного и маневренного характера действий авиации, быстрых изменений обстановки, необходимости поддержки постоянного ее взаимодействия с другими родами войск, рассредоточенным расположением пунктов управления и аэродромов базирования авиации значения связи существенно растет. Роль и значение разных родов связи (радиосвязи, проводной, оптоэлектронной, гидроакустической и т.д.) и средств, которые используются для управления, определяется принципами построения системы связи, способами организации связи, тактико-техническими характеристиками средств и изменяется в зависимости от характера действий авиации и текущей обстановки.

Современное состояние наземной радиосвязи авиационной бригады характеризуется использованием средств радиосвязи, которая построена на основе аналогового оборудования, которое является морально и физически устаревшим, не в полной мере отвечает требованиям относительно пропускной способности и качеств передачи информации. На вооружении находится значительное количество типов средств связи нескольких поколений, образцы преимущественно разработок 60-70-х годов. Существующее состояние наземной радиосвязи с учетом современных требований к нему, нуждается в поиске путей его совершенствования на основе перспективных информационно-телекоммуникационных технологий.
Выбор структуры радиосетей является принципиальным вопросом построения всей системы наземной радиосвязи авиационной бригады. С появлением новых средств радиосвязи и телекоммуникационных технологий должна развиваться и структура радиосетей. Их развитие необходимо направить на решение вопроса обеспечения радиосвязи корреспондентам авиационной бригады различными способами: "один со всеми по очереди", "один со всеми одновременно" (циркулярная передача) или "каждый с каждым". Выбор того или иного способа, который будет использован, целесообразно определять уже на этапе организации радиосвязи.

Создание системы наземной радиосвязи на основе новейших телекоммуникационных технологий, в которых находят широкое применение способы передачи информации (данных, голоса) с помощью ТСР/IP - протоколов (транкинговые системы, сотовые системы связи, DECT-системы, сети стандарта IEEE 802.11 - коммерческое название Wi-Fi и IEEE 802.16 - коммерческое название WiМАХ, сети авиационной электросвязи) необходимо осуществлять таким образом, чтобы реализовать возможность адаптивного сочетания корреспондентов с одновременным четким определением прав их доступа к системе и обеспечением безопасности связи. Появление новых беспроводных технологий информационного обмена, таких как VoIP, Wi-Fi, WiМАХ, Bluetooth, DЕСТ, D-АМРS IS-95 СDМА, GSM, UMTS, 3G, 4G и целый ряд других (смотри таблицу), позволяют по-новому рассмотреть вопрос организации связи в Вооруженных Силах.
Так, в армиях ведущих стран мира сейчас широко внедряются безпроводные сети. Они используются, как для обеспечения повседневной и учебной деятельности войск, так и для информационного обеспечения боевых действий.

Таблица - Характеристики технологий беспроводного доступа

Из анализа фактов внедрения беспроводных технологий в армиях разных стран возможно сделать такие выводы:
  1. Армии ведущих стран мира активно внедряют беспроводные технологии во все аспекты своей жизнедеятельности;
  2. Армии некоторых стран используют собственные сети сотовой связи различных стандартов;
  3. Широко используются Wi-Fi сети с применением ТСР/ІР протоколов;
  4. Наиболее перспективным направлением является внедрение в войсках Mesh-сетей и сетей стандарта ІЕЕЕ 802.20;
  5. Во всех армиях большое внимание уделяют решению вопроса безопасности информации.
 
Обычно любое оборудование безпроводових сетей имеет свою область эффективного применения, но чаще всего, с определенными ограничениями может быть использовано в смежных областях. При этом такое оборудование может быть значительно дешевле чем то, которое непосредственно предназначенного для решения определенной задачи. Тем самым за общим критерием "эффективность – стоимость" то или иное оборудование может успешно конкурировать и применяться в смежных областях. Классическим примером этого является успешное использование оборудования беспроводных локальных сетей (WLAN) для решения задач широкополосного беспроводного доступа (ШБД). Однако применение во WLAN протокола коллизионного множественного доступа CSMA/CA в Outdoor сетях с большими зонами покрытия приводит к проблеме "скрытого узла".
Протокол RadioEthernet способен эффективно обслуживать множество абонентов, когда они находятся на небольшом расстоянии один от другого, или в условиях их небольшого количества (до 30-50 абонентов) и невысоком (до 128 Кbрs) абонентском трафике. Для типичных сетей ШБД, к которым возможно отнести сети WiMAX и 3G, характерно большое количество абонентов, при их значительном отдалении от базовых станций и один от другого и высокий абонентский трафик. Низкая эффективность применяемого в традиционных сетях RadioEthernet коллизионного доступа с ростом загрузки и плотности абонентов рано или поздно приводит к полной деградации таких сетей. Таким образом, применение оборудования WLAN с протоколом доступа RadioEthernet с целью ШБД имеет существенные ограничения.

Для решения этой и других проблем протокол, аппаратно реализуемый контролером управления доступом к среде передачи, заменяется другим программно реализованным протоколом, который обеспечивает безколизионное взаимодействие стандартных устройств 802.11a/b/g. Тем самым обычное стандартное устройство WLAN путем перепрограммирования протокола доступа становится полноценным устройством класса ШБД. Одним из таких протоколов является поллинг (Polling), который реализует на канальном уровне работы устройств стандартов 802.11a/b/g маркерный безколизионный множественный доступ. Маркерный доступ по принципу своей работы близок к протоколу временного разделения множественного доступа TDMA. Поллинг, в частности, реализуется программным обеспечением TurboCell, разработанным компанией Karlnet Inc, США. Протокол TurboCell есть своего рода Outdoor расширением стандартов 802.11a/b/g, что обеспечивает эффективную работу стандартных устройств WLAN в Outdoor дополнениях.
Оборудование Outdoor WLAN с маркерным доступом имеет наилучшее соотношение "эффективность – стоимость" как в классе ШБД, так и в классе WLAN для корпоративных сетей масштаба авиационной бригады. Кроме позитивной стороны беспроводные сети имеют ряд недостатков. Низкую безопасность и защищенность данных в сетях Wi-Fi можно считать главным минусом технологии. Физически же отследить возможного злоумышленника или его аппаратуру на аэродроме и прилегающей территории возможно. Также возможно использование дополнительных программных средств шифровки. К недостаткам сетей Wi-Fi также относятся ограничения по дальности действия радиоэлектронных средств сети, зависимость качества канала связи от климатических условий.
Организационно-технические мероприятия могут снизить влияние этих факторов. Некоторые недостатки могут быть использованы для повышения эффективности сети, например, затухание радиоволн в атмосфере повышает скрытность работы передатчиков.

Следовательно, для внедрение стандарта ІЕЕЕ 802.11 в систему управления авиационной бригады необходима адаптация отмеченного стандарта. Это достигается путем взаимной интеграции аппаратно-программного комплекса сети Wi-Fi со средствами связи и РТО полетов авиации с целью обеспечения их совместимого функционирования и удовлетворения требований относительно безопасности полетов и безопасности информации.
Подытоживая вышеупомянутое, возможно сделать такие выводы:
  1. Техника связи и РТО полетов авиации технически и морально устарела;
  2. Обмен информацией между объектами авиационной бригады целесообразно осуществлять в беспроводных сетях стандарта ІЕЕЕ 802.11;
  3. Наиболее эффективный режим работы сети стандарта ІЕЕЕ 802.11 есть режим TurboCell;
  4. Необходима взаимная интеграция аппаратно-программного комплекса сети стандарта ІЕЕЕ 802.11 со средствами связи и РТО полетов авиации.