Интеграция средств навигационного обеспечения в систему управления развертыванием полевой сети связи в сложных физико-географических условиях

Развертывание полевой сети связи – это трудоемкий и сложный процесс. Особенно это отягощается при развертывании сети в незнакомой и отдалённой местности. В этих условиях значительно облегчается развертывание сети с использованием навигационных технологий. Поэтому интеграция в систему управления навигационных технологий для развертывания полевой сети связи в арктических условиях является актуальным направлением повышения её эффективности.

Исследования и практический опыт показывают, что интеграция технологий навигации, связи, цифровой картографии и управления повышает эффективность боевого применения средств и комплексов связи при их развертывании и эксплуатации. При этом важным аспектом является наличие полного перечня задач, базирующихся на современных интегрированных технологиях, выбор их приоритета и оптимальных способов решения.

Одной из таких важных задач является выбор позиции станции при развёртывании полевой сети связи, обеспечивающей максимальную устойчивость функционирования линии связи в условиях информационного противоборства. Особенно это актуально для современных средств и комплексов многоканальной радиосвязи микроволнового диапазона с узкими диаграммами направленности антенн. Поэтому при выборе позиции станций необходимо учитывать не только рельеф местности, инженерные строения и растительность, но и точную пространственную привязку к топологическим параметрам местности. Опыт развертывания микроволновых линий показывает, что трудности возникают на всех этапах развёртывания элементов сети связи.

Выбор позиции, топологическая привязка к местности и структура размещения станций в сети (пространственная ориентация) должны осуществляться таким образом, чтобы с одной стороны обеспечить требуемое качество связи, а с другой минимальную вероятность вскрытия технической разведкой, радиоэлектронного подавления и огневого поражения противоположной стороны.

Для обеспечения надёжной связи заданного качества, координаты позиций станций интервала должны определяться с высокой точностью. При этом более жёсткие требования предъявляются к точности определения координат вертикальной составляющей (σ h ≤ 1 м). Это связано с тем, что характеристики профиля интервала

(лес, возвышенности, строения и т. п.) влияют на качество связи сильнее, чем протяжённость интервала связи в пределах погрешности местоопределения навигационного приёмника. Кроме того, для осуществления автоматизации процесса вхождения в связь, система управления должна обеспечивать точный расчёт направления связи на корреспондента (угол места и азимут).

Постановка задачи

Задача по выбору оптимального местоположения станции на позиции может сводится к следующему. Требуется определить такое местоположение станции (координаты ( х, у , h )) в заданном районе с использованием навигационной информации, которое обеспечивает минимальное воздействие противоположной стороны (максимальную защищённость станции) т. е. необходимо минимизировать значение целевой функции

Р воздн i ⁽ x , У , h ) = min Р - ПП {Zh I     b=1 r ⁼¹

¹ - Р обн ri ⁽ x , У , h ^)P r Р возд bi ⁽ x , У , ^h )' ""

M

1 I I      ^S r ( b ) m

¹ - П q н,( b ) m m =1

,

при следующих ограничениях и условиях:

0< Робнri(х,у,h)<1;  0<Рвоздri(x,у,h)<1;  о< qнir(b)m(х,у,h)<1; о < о*;

р ош ^ р ош

KK          K

?рir =1; §"b =1; 5s'r(b)m =1; i = Гк; m = 1M; r = i^R; b = ГВ.

где ( х , у , h ) - возможные координаты точек размещения станции в заданном районе; ( х ° , у ° , h ° ) е ( х , у , h ) - оптимальные координаты позиции станции в этом районе; p обн ri ( x, y, h ) - вероятность обнаружения i -й  станции с координатами

(х, у, h) r-м средством разведки при условии его назначения на эту станцию, т. е. при рtr = 1; pвозд bi (x, y, h) - вероятность нанесения ущерба i-й станции с координатами (х, у, h) b-м средством огневого (или радиоэлектронного) воздействия противоположной стороны  (ррп bi V Роп bi ) при условии его назначения на данную станцию, т. е. при го bi = 1; qir (b) m - вероятность защиты i-й станции m - ресурсом защиты (географическим, энергетическим, частотным, сигнальным, пространственным и т. п.) при назначении r-го средства разведки, b-го средства воздействия и m-го ресурса защиты, т. е. при smr (b) i = 1; i = l... K -номер станции в сети; о (б*) - погрешность (требуемая) определения координат; рош (рош*) - качество (требуемое) связи.

Целевая функция учитывает комплексное воздействие противоположной стороны: пассивное (техническая видовая и радиоразведка) и активное (РЭП или ОП). Активное воздействие возможно только при достижении определённого (требуемого) значения вероятности обнаружения (робн > 0,2). Распределение средств разведки и воздействия по элементам сети определяется стратегией и планом оптимального распределения средств РЭБ. Кроме того, функция имеет противодействующий вид, т. к. учитывает мероприятия комплексной защиты q станций.

Метод решения задачи

Задача в данной постановке решается методом сканирования на заданной территории позиции одной станции на основе результатов позиционирования (навигационной информации). Решением задачи является точка размещения станции с оптимальными координатами ( х ° , у ° , h ° ). В этой точке станция обеспечивает наилучшую устойчивость к воздействию технической разведки, радиоподавления и огневого поражения противоположной стороны за счёт использования защитных свойств местности, пространственной селекции антенных устройств и сигнальных методов разведзащищенности и помехозащищённости.

Заключение

Таким образом, интеграция навигационного обеспечения в систему управления развёртыванием полевой сети связи повышает устойчивость функционирования линий связи и уменьшает время развёртывания станции за счёт сокращения времени на выбор позиции, следования на позицию, вхождение в связь и рекогносцировку местности.