Научная работа: Концепция построения и этапы совершенствования объединенной системы распределения тактической информации JTIDS

В одном из режимов передачи информации допускается перестановка или перемежение (interleaving) символов в пределах информационного пакета с целью разрушения линейно-статистического характера повторения слов кода Рида—Соломона [1].

Однако существуют режимы работы терминалов, в которых защита циркулирующей информации от НСД в сети осуществляется модулем криптозащиты KGV-8 A/B.

Несущая частота каждого импульса изменяется скачком по псевдослучайному закону, закрепленному за определенной сетью. Частота заполнения такого импульса изменяется методом ППРЧ в полосе частот 250 МГц.

В диапазоне JTIDS 960...1215 МГц создается «сетка» частот с шагом 3 МГц: 969, 972, .... 1206МГц. Ширина спектра сигнала равна 3 МГц, что достигается использованием манипуляции фазы базового импульса минимальным сдвигом.

Частота 969 МГц служит для передачи управляющей информации в режиме фиксированной настройки частоты.

Поддиапазоны 1008...1053 и 1065...1113 МГц используются в системе опознавания «свой-чужой» Мк12 и системе УВД TACAN . Отметим, что в режимах работы системы JTIDSTACAN и Мк12 применяются импульсы, длительность которых отличается от длительности импульсов системы. Сетка частот JTIDS выбрана таким образом, чтобы не перекрывать частоты систем TACAN и Мк12. [4]

5. Типы сообщений, циркулирующих в системе. Режимы предоставления СВИ

В JTIDS предусмотрена передача сообщений двух основных типов: с упорядоченным форматом (формализованный вид), в которых положение каждого бита имеет определенное значение, вследствие чего большое количество информации может быть сжато в короткое сообщение с использованием определенных методов устранения избыточности (методы кодирования источника информации) в передаваемых данных; и с неупорядоченным форматом (неформализованный вид) — преимущественно используется для любых данных, не соответствующих стандартным форматам сообщений системы JTIDS, к которым относятся передача речевых сообщений в цифровом виде, факсимильных или телеграфных сигналов, сообщений, закодированных кодом ASCII, телекодовой информации, а также сжатых видеоданных.

Чтобы избежать перегрузки системы передачи, по каналам связи передается только та информация, которая была запрошена пользователем, каждый из которых имеет возможность получить любые необходимые данные, для чего в системе предусмотрено наличие единых технических средств приема/передачи и обработки данных, а информация, циркулирующая в сети, имеет стандартный (формализованный или неформализованный вид), представленный на рис.2.

Наряду с таким вариантом МДВР (стандартный или базовый вариант информационного пакета) применяется усовершенствованный вариант МДВР, при котором возможно изменение структуры сигнала [1]. При усовершенствованном варианте повышается пропускная способность и гибкость системы. Введено несколько типов временных интервалов (кадров) и несколько режимов их предоставления абонентам в соответствии с их назначением и выполняемыми задачами, что и объясняет главным образом достаточную гибкость системы: теперь, в системе, определенному потребителю выделяется СВИ такого типа, который оптимально соответствует выполняемым в данный момент функциям и приоритетности решаемой им задачи, а также рангу абонента, установленного в сети. На рис.2 показаны четыре вида СВИ и указаны объемы первичной информации в сообщениях.

Использование СВИ типа, указанного на рис.2.а,б существенно не различаются, разница состоит только в «пакетности» слов, входящих в состав СВИ, и поэтому СВИ такого типа могут, по-видимости, предоставляться абонентам, не предъявляющим специальных требований к форме СВИ, по умолчанию. Скорость передачи данных в однопакетном и двухпакетном режимах соответственно 28,8 и 57,6 кбит/с.

При использовании временного интервала по типу, показанному на рис. 2, в, отсутствует джиттер. Это позволяет разместить на СВИ четыре информационных пакета и передавать в одном кадре 900 и 1800 бит соответственно в одно- и двухпакетном режиме передачи исходной информации. Такой тип СВИ может использоваться преимущественно для передачи больших массивов информации, тип и предназначение которой не имеют значения (например, информация, циркулирующая между наземными, воздушными и морскими пунктами управления, группировками войск, участвующих в операциях и т.п.), хотя несколько снижается помехозащищенность системы в связи с отсутствием джиттера. Скорость передачи соответствует 115,2 (230,4) кбит/с в однопакетном (двухпакетном) режимах слов.

Временные интервалы по типу, изображенному на рис.2,г, применяются для передачи сигналов измерения времени задержки при относительной навигации пользователей, т.к. в отличие от базового режима работы, такой тип СВИ обеспечивает большую точность измерения координат местоположения.

Абоненты сети могут иметь по необходимости один или несколько СВИ в каждом цикле, что позволяет гибко регулировать скорость передачи информации от каждого из них. Для реализации чего в JTIDS введена система приоритетов R0,R1,R2,...R14,R15, определяющая возможности абонентов по использованию пропускной способности системы. Абонентам с наивысшим приоритетом R15отводится каждый третий кадр суперцикла, а с самым низшим приоритетом R0— всего один кадр. Как правило, приоритетность станции устанавливается до инициализации сети радиосвязи системы JTIDS. Как видим, дифференциация приоритетов корреспондентов радиосистемы имеет достаточное значение, для гибкого использования пропускной способности всей системы в целом с максимальной эффективным расходованием ресурса системы связи.

Рис. 2 . Типы СВИ, используемые в JTIDS.

Система приоритетов, установленных в системе, представлена в таблице:

Таблица 1. Система приоритетов JTIDS.

Приоритет	Скорость передачи, бит/с	Число кадров в суперцикле	Скважность повторения СВИ
R15max	9600	32768	3
R14	4800	16384	6
R13	2400	8192	12
R12	1200	4096	24
R11	600	2048	48
R10	300	1024	96
R9	150	512	192
R8	75	256	384
R7	37.5	128	768
R6	18.75	64	1536
R5	9.375	32	3072
R4	4.6875	16	6144
R3	2.3438	8	12288
R2	1.17	4	24576
R1	0.58	2	49152
R0min	0.29	1	98304

В пределах объединенной системы распределения информации предусмотрены следующие режимы предоставления временных интервалов, удовлетворяющие принципам динамического распределения оперативных данных:

1. Режим статического закрепления временных интервалов . В этом режиме каждый кадр закрепляется за определенным абонентом на время его работы в сети в соответствии с его приоритетом. Это стандартный вариант закрепления СВИ за пользователем имеет наименьшую гибкость, но наиболее прост в технической реализации.

2. Режим с резервированием. Позволяет группе абонентов использовать определенную совокупность кадров по договоренности, что дает возможность организовать в какой-то радиосети объединенной системы в ведомственные подсети станций, выполняющих однородные задачи, доступ в которые «посторонним» участникам радиообмена будет закрыт без соответствующего разрешения управляющей станции сети.

3. Режим с предоставлением на конкурентной основе (предоставление по требованию). Совокупность временных интервалов закреплена за группой абонентов, которые каждый абонент использует по мере надобности, выбирая их из совокупности случайным образом. Вполне возможно, что некоторый интервал будет одновременно занят несколькими абонентами, радиостанции которых работают на передачу. Тогда на приемном конце будут приниматься сигналы более мощной радиостанции – принцип «конкурентной основы».

4. Режим предоставления с переиспользованием. При этом временные интервалы, используемые сетью в одном географическом районе, могут также использоваться другой сетью в другом географическом районе. Что в настоящее время нашло применение в современных системах сотовой связи.

Перечисленные режимы предоставления СВИ позволяют производить циркулярное оповещение корреспондентов в пределах каждой из сетей единой радиосистемы JTIDS, или даже системы в целом.

В реально работающей системе применяются одновременно все или несколько рассмотренных режимов предоставления различных типов СВИ в соответствии с оперативной обстановкой. Что положительно сказывается на пропускной способности системы, ее гибкости, а также помехо- и разведзащищенности.

6 .Возможности JTIDS как системы с применением принципов комбинированного расширения спектра системных сигналов

Анализ современных тенденций в области построения военных систем связи свидетельствует о том, что СРС постепенно вытесняют простые сигналы, причем это происходит, в первую очередь, в наиболее важных по своему назначению системах связи.

Специалистами военной связи вообще выделяется достаточное количество способов РС, но ввиду ряда причин, в JTIDS используется комбинированное (DS/FH) РС методами прямой последовательности (DS - direct sequencing ) и псевдослучайной перестройкой частоты ППРЧ (FH - frequensy hopping ), как следствие поэтапного эволюционирования теории систем с РС.

JTIDS, как система комбинированного РС, спроектирована в интересах минимизации мощности излучения передатчиков, повышения надежности передачи данных за счет увеличения избыточности ШШС.