автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Исследование влияния защищенности информационных каналов на эффективность автоматизированных систем управления движением судов

На правах рукописи

Барадеи Ареф

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗАЩИЩЁННОСТИ

ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДОВ

Специальность:

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими

процессами и производствами (технические системы)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт- Петербург 2004

Диссертация выполнена на кафедре технических средств судовождения и связи Санкт-Петербургского Государственного университета водных коммуникаций.

Научный руководитель:

Кандидат технических наук, доцент Вишневский Юрий Георгиевич

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Варжапетян Артемий Георгиевич

Кандидат технических наук, доцент Чертков Александр Александрович

Ведущая организация: Волго-Балтийское государственное бассейновое управление водных путей и судоходства

Защита состоится "14" октября 2004г. В 15 часов на заседании диссертационного совета Д 223.009.03 Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций по адресу: 198035 Санкт-Петербург, ул.Двинская 5/7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан сентября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Доктор технических наук, профессор Кулибанов Ю.М.

ЦОС

/6

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Настоящая работа посвящена новому решению актуальной научной задачи повышения эффективности автоматизированных систем управления движением судов за счёт улучшения электромагнитной защищённости дифференциальных подсистем. Проблеме электромагнитной совместимости судовых радиоэлектронных средств и связанных с ними телекоммуникационных систем в последние два десятилетия уделялось большое внимание. И всё же целый ряд вопросов потребовал дальнейших разработок. К таким вопросам относится исследование влияния электромагнитной защищённости информационных каналов (ЗИК) локальных дифференциальных подсистем (ЛДПС) на электромагнитную и общую эффективность автоматизированных систем управления движением судов

Как указывается в работах академика А. С. Бутова и академика ДЗ.Гаскарова, "проблема системного моделирования, оптимизации и унификации системы управления движением судов" встаёт уже на этапах автоматизированного проектирования систем более высокого уровня, т.к. АСУДС может рассматриваться в качестве стандартной подсистемы систем транспортных комплексов (СТК).

Системный, комплексный подход к решению возникших в связи с этим задач ЗИК ЛДПС и влияния её на эффективность АСУДС должен проявиться в адекватном применении математического аппарата, в разработке и использовании таких алгоритмов и программ, которые учитывают и частотно-временные структуры применяемых радиосигналов, и параметры передающей и приёмной радиоаппаратуры диффподсистем, и условия распространения радиоволн и т.д.

(АСУДС).

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

Электромагнитная защищённость информационных сетей и телекоммуникаций, в том числе и диффнодсистем, базирующаяся на понятии "поля поражения сигнала", введённом академиком АА.Сикаревым и доцентом Ю.Г.Вишневским, естественно, будет влиять на электромагнитную и общую эффективность систем управления движением судов. Каковы механизмы и результаты этого влияния, предстояло определить в данной работе. К сожалению, ограниченность рамок исследования не позволила коснуться всех аспектов проблемы, в связи с чем автор предполагает продолжить работу в указанном направлении. Это особенно важно в целях развития и совершенствования автоматизированных систем управления движением судов, призванных обеспечить международные стандарты безопасности судоходства как на море, так и на внутренних водных путях. Целью диссертационной работы является;

новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности АСУДС за счёт улучшения защищённости информационных каналов судовых и береговых радиоэлектронных систем Задачи, вытекающие из поставленной цели;

- анализ структурной организации систем управления движением судов;

- выявление условий и особенностей использования дифференциального режима в АСУДС;

- применение "поля поражения сигнала" и на его основе - специального коэффициента в качестве конструктивного показателя защищённости информационных каналов телекоммуникаций локальных дифференциальных подсистем;

- учёт влияния частотно-временных структур (ЧВС) сигналов и взаимных помехна ЗИКЛДПС;

- определение критериев эффективности АСУДС и влияния ЗИК радиолиний ЛДПС на своевременность и достоверность информации в АСУДС;

- улучшение ЗИК ЛДПС путём проведения организационно-технических мероприятий.

Объектом исследования является локальная дифференциальная подсистема СРНС в составе АСУДС, повышающая эффективность последней (и точность местоопределения, и оперативность управления, и т.д.). .

Предметом исследования являются ЗИК телекоммуникаций ЛДПС и эффективность АСУДС.

Методы исследования. Методологической основой исследования являются математическое моделирование, статистическая теория связи, теория сигналов, теория массового обслуживания, математическая теория надёжности, теория графов, теория экспертных оценок, алгоритмизация оценки электромагнитной защищённости информационных каналов. Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- обоснована структурная эффективность АСУДС;

- проанализированы причины создания СУДС, их функции и пути развития;

- сделан важный вывод о том, что ЛДПС в составе АСУДС расширяют функциональные возможности как СРНС, так и АСУДС, повышая точность, надёжность, оперативность управления движением судов, повышая безопасность судоходства;

- определена возможность маневрирования частотно-временными структурами сигналов, применяемых в ЛДПС (адаптация) для улучшения ЗИК телекоммуникаций и повышения эффективности АСУДС;

- введены числовые оценки ЗИК ЛДПС (площадь поля поражения сигнала

, КЭМэ), которые учитывают и ЧВС используемых сигналов, и ЧВС

взаимных помех, и условия распространения радиоволн, и схемы демодуляции;

- разработан алгоритм определения общей эффективности АСУДС с учётом электромагнитной эффективности (Кэш), своевременности и структурной эффективности;

- обосновано повышение эффективности АСУДС за счёт приоритетного улучшения ЗИК ЛДПС.

Положения, выносимые на защиту:

Результаты анализа структурной эффективности как важной составляющей общей информационно-технической эффективности АСУДС.

2.0пределение путей развития и совершенствования АСУДС.

3.Алгоритм оценки электромагнитной защищённости информационных каналов локальной дифференциальной подсистемы СРНС в составе АСУДС на основе поля поражения сигнала.

4.Математическое обеспечение учёта влияния частотно-временных структур (ЧВС) полезных сигналов информационных каналов и взаимных помех на ЗИК ЛДПС.

5.Оценка влияния ЗИК ЛДПС на своевременность и достоверность принимаемой информации в АСУДС.

б.Математическое обеспечение расчётов повышения эффективности АСУДС в результате приоритетного улучшения ЗИК ЛДПС. Практическая ценность работы состоит в том, что сформулированные выводы, алгоритмы расчётов могут быть использованы при реализации программ развития и модернизации СУДС портов и создания региональных СУДС. Кроме того, возможность оценки и учёта влияния ЗИК ЛДПС и других линий радиосвязи и радионавигации на море и в речных бассейнах позволит обеспечить международные стандарты безопасности судоходства.

Реализация и внедрение. Некоторые положения диссертационной работы (расчёты структурной эффективности, оценки электромагнитной эффективности АСУДС) будут использоваться при разработке технико-экономических обоснований проектов модернизации системы связи и управления в ГБУ "Волго-Балт".

Апробация работы. Основные положения и ожидаемые результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-практической конференции молодых учёных "Анализ и прогнозирование систем управления" в апреле 2003 года.

Публикации. По тематике диссертационной работы опубликовано 9 статей.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников, включает 190 страницы текста, 27 рисунков, 23 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, формулируются цель и научная новизна работы, представляются положения, выносимые на защиту.

В первой главе анализируются причины создания систем управления движением судов (СУДС), в т.ч. и автоматизированных (АСУДС), а также их функции; рассмотрен ряд отечественных и зарубежных СУДС. Подчёркивается системный подход к комплексному осуществлению мероприятий по контролю и регулированию движения судов на базе передовых технологий и соответствующих технических средств.

Представлена методика выбора предпочтительных структур АСУДС (с использованием теории графов) и порядка целесообразного перехода от одной структуры к другой при повышении уровня автоматизации. Рисунки 1 и 2 а, б, в, иллюстрируют пример выбора оптимальной структуры АСУДС. Дан алгоритм расчета структурной

эффективности АСУДС " 5 ", являющейся важным частным показателем её общей эффективности, позволяющим оптимизировать структуру сложной информационно-технической системы. Рассмотрены возможные пути развития и совершенствования АСУДС, включая интеграцию информационных сетей связи и обсервации наземно-космического базирования с использованием дифференциального режима (см.рис.З). Приводятся нормативные документы по использованию СУДС.

Входы

Рис.1.Вид ИТС с ветвящейся структурой.

б)

в)

Рис.2, а,б,в. Различные варианты структур ИТС с шестью входами.

ПУТИ РАЗВИТИЯ АСУДС

1 I АСУДС

Повышение эффективности

2 IЗадачи, решаемые АСУДС (в т.ч. региональной безопасности)

зРациональная

структура АСУДС с применением

Л!

Оптимизация функционирования

5 |Ч.

еловеческии фактор

| Организ. фактор

Оптим. методы управления

Способы обмена инф.

Ш"

Совершенств, информ. сетей связи

си

Совершенств, информационных технологий

8 | Интеграция информ.сетей связи и

обсервации наземно-космического базирования

И

Технич.фактор

Материал, база,

уровень механизации, автоматизации

1»

Совершенств, информ. сетей обсервации

Совершенств, элементных технологий

РисЗ

Во второй главе проведён анализ возможных условий применения дифференциального режима (ДР) спутниковых радионавигационных систем (СРНС) GPS и ГЛОНАСС, расширяющего их функциональные возможности, повышая точность и надёжность обсерваций. Использование локальных дифференциальных подсистем (ЛДПС) как компонентов АСУДС повышает эффективность последних, обеспечивая высокую оперативность управления движением судов, полноту и достоверность отображения обстановки на морских и речных судоходных путях, а также безопасность плавания. В 3-х таблицах приведены обобщённые требования к навигационному обеспечению морских и речных судов.

Применение ДР повышает экономический эффект от внедрения АСУДС за счёт:

- снижения аварийности в зоне действия;

- сокращения простоев портов и судов в условиях ограниченной видимости;

- оптимизации судопотоков;

- оказания помощи при авариях и бедствиях;

- защиты окружающей среды.

Отмечаются и другие особенности использования ЛДПС в АСУДС. На (рис 4.) представлен ЛДПС на основе радиомаяка (РМ), действующий в составе СУДС. Приведены технические характеристики средств, обеспечивающих передачу дифференциальных сообщений СРНС ГЛОНАСС и GPS с помощью РМ.

Исходя из задач, требующих использования ДР СРНС, указаны районы России, нуждающиеся в первоочередном оснащении опорными станциями.

Эти районы, в основном, совпадают с зонами действия уже созданных или планируемых СУДС отдельных портов и целых регионов,

чго подтверждает мысль о взаимодействии дифференциальных подсистем (Д11С) с АСУДС или даже включении ДПС в состав АСУДС.

Отмечено, что для навигационного обеспечения судов речного флота целесообразно в первую очередь оборудовать дифференциальной подсистемой Глобальной Навигационной Спутниковой Системы (ГНСС) участки внутренних водных путей (ВВП), для которых изданы навигационные карты, обеспечивающие инструментальные методы судовождения.

Санкт-Петербургским Государственным университетом водных коммуникаций в рамках Федеральной целевой программы разработана Концепция создания речной дифференциальной подсистемы, основные положения которой представлены в диссертационной работе.

Именно использование ЛДПС в составе АСУДС и на море, и на ВВП может удовлетворить требования ИМО к навигационному обеспечению судоходства.

В работе представлены характеристики навигационной аппаратуры потребителей (НАП), устанавливаемой на судах и контрольно-корректирующих станциях и предназначенной для осуществления дифференциального режима, как на море, так и на реке. Отмечено, что эта аппаратура' выпускается с учётом национальных и международных требований по ЭЗИК, способствуя обеспечению высокой эффективности АСУДС.

Погфавки4

___-Х*»ропракки I

от СУДС к СУДС

ККС

ш

сжяиз

Г H

от ККС ккс

В третьей главе рассмотрены проблемы обеспечения ЭЗИК судовых РЭС и РЭС на ККС, которые, как указывается, должны решаться на основе системного подхода, базирующегося на параметрах ЭЗИК, отражающих системные качества РЭС в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Тщательный анализ информации о внешней и внутренней электромагнитной обстановке на стадиях разработки и эксплуатации судовых РЭС и РЭС на ККС необходим для пространственно-частотно-временного распределения радиочастотного ресурса и определения условий обеспечения ЭЗИК в радиолиниях ЛДПС АСУДС с учётом всех видов электромагнитных помех, излучаемых антеннами и помимо них и распространяющихся в дальней и ближней зонах.

Требования по ЭЗИК должны учитывать следующие документы: Правило 17 новой главы УБезопасность мореплавания" СОЛАС, Резолюцию ИМО А.813(19), МЭК-60945, МЭК-60533, МЭК-61993-2, МСЭ-РМ 1371-1, РД 31.64.26-00, Директиву 336 ЕС 89 и др.

В случае нарушения ЭЗИК радиолиний ЛДПС возможна выдача ложных сигналов в телекоммуникационных системах навигации и управления.

При рассмотрении воздействия на радиолинию взаимных помех типа ретранслированных, когда структура помехи в частотно-временной области определяется соотношением:

Z^Z&AwAiU 0)

где - среднестатистические величины, соответственно, за-

паздывания помехи относительно начала отсчета полезного сигнала и расстройки несущих частот помехи и сигнала, модель сигналов и помех можно представить в виде:

м м

Z'(t)=£ Ил Zn(t, щЩ^ ZJJL, At,„, ДПга,у„к)+ад (2)

где - длительность варианта сигнала,

Цй, \|/„ и )!„)(, Упк - амплитудные коэффициенты передачи и начальные фазы высокочастотного заполнения, соответственно, ьой составляющей сигнала и к-ой составляющей помехи;

4(0 - флюктуационная помеха со спектральной плотностью у2; М - число ветвей раздельной обработки составляющих сигнала.

С учетом выбранной модели сигналов и помех при решении задач анализа и синтеза структуры сигналов, оптимальной в условиях воздействия взаимных помех, используется количественная оценка структурного различия сигналов и помех, представляемая коэффициентом взаимного различия, введенным проф. А.А. Сикаревым.

Коэффициентом взаимного различия (КВР) структур полезных сигналов и взаимных помех в частотно-временной области называется нормированная величина, пропорциональная мощности процесса на выходе фильтра или квадратурной схемы, согласованных с при

прохождении через них помехи

КВР измеряет относительную величину перекрытия в частотно-временной области полезного сигнала и взаимной помехи.

Ввиду того, что дифференциальные поправки от ККС могут передаваться радиоимпульсами радиомаяка, приводится результат расчёта КВР одиночного прямоугольного радиоимпульса, являющегося узкополосным сигналом (УПС), и взаимной помехи.

Пользуясь пакетом прикладных программ MathCAD, были произведены расчеты по формулам:

В результате получена поверхность двумерного нормированного КВР радиоимпульса и взаимной (ретранслированной) помехи. Она представлена на (рис. 5а).

о $

Рис. 56

КВР сигналов диффпоправок и взаимных помех, указывая на качественное ухудшение ЭЗИК радиолиний ЛДПС, не дает, однако, количественной оценки их электромагнитной защищенности. Конструктивным показателем ЭЗИК радиолиний ЛДПС является «поле поражения сигнала», позволяющее объединить в одном критерии структурные различия полезных сигналов и взаимных помех, статистические параметры канала связи и оценку решающей схемы приемника. В оишчие oi ЭЗИК, электромагнитная защищенность линий радиосвязи и местоопределения базируется на топологических вариациях полей поражения, применяемых в ЛДПС полезных сигналов в условиях воздействия взаимных помех.

Под полем поражения сигнала понимается область частотно-временной плоскости Sr представляющая собой проекцию сечения рельефа нормированного двумерного коэффициента взаимного различия структур сигнала и помехи на уровне, определяемом допустимой и требуемой вероятностью ошибки поэлементного приёма и мощностью взаимной помехи.

Рассмотрены поля поражения узкополосного сигнала на различных уровнях сечения КВР( см. рис.5б).

Наиболее перспективной моделью электромагнитной защищённости информационных каналов (ЭЗИКИК), на наш взгляд, является модель, позволяющая рассчитывать коэффициент электромагнитной защищенности радиолинии на основе использования поля поражения сигнала . Причем, Кэмз численно равен дополнению значения коэффициента простоя радиолинии Кп до «1». Кп представляет собой геометрическую вероятность неработоспособности радиолинии в результате воздействия взаимной помехи и определяется как вероятность энергетического подавления радиолинии Рэн, которая является

отношением оцениваемой площади поля поражения сил нала (ПППС) §г к максимальной - !5тах:

Кп = Рэн = §Ат!« (4)

Кэмз = 1 — Кп __(5)

8Г=Р(С); С = ёогтп = (6)

П п

Здесь С - уровень сечения КВР, численно равный предельно

2

допустимому значению нормированного двумерного КВР^ от доп), при понижении которого вероятность ошибки Рпш в системе достигает недопустимых значений.

2

Для определения g огдоп необходимо найти в различных модификациях информационных систем величину 8|дш] = Г '(Рош доп). Энергетику помехи Ь2П можно определить по формуле:

Ь2]_ Рг,ер„Оп Опр(а) (гга/гм)т Ь2С, (7)

гперепер ч-'пр

где Рпер - мощность передатчика дифференциальных поправок; Рп«р п - мощность передатчика помех;

Опер, Опр - коэффициенты усиления аигенн (КУА), соответственно, передатчика и приемника линии передачи диффпоправок;

впер п, Опр(а) - КУА, соответственно, передатчика помех и приемника

диффпоправок, принимающего взаимную помеху (ВП) под углом а ;

гсв - дистанция диффпоправок (радиус зоны ДП);

гм - дистанция взаимных помех (радиус зоны мешаная);

У - коэффициент, учитывающий условия распространения радиоволн

(РРВ): У=2-для радиолиний «космический аппарат (КА) - судно», «КА-

ККС» и У=4 ири РРВ вдоль земной (водной) поверхности (радиолиния ДП «ККС - судно»); Ь2С - энергетика полезного сигнала ДП.В том случае, когда С > 1, т.е. при совершенном отсутствии ПППС (Ёг= 0), Кзм, = 1. Это - идеальный случай. На самом деле, при воздействии взаимных помех

должны существовать нормы на допустимые значения §г и Кэмз для радиолиний дифференциальных поправок, которые еще не определены и требуют специальных разработок. Однако, если ориентироваться на известные нормы, касающиеся коэффициента готовности (Кг) различных радиолиний и составляющие 0,7 - 0,99 в условиях воздействия помех, можно условно принять указанные величины и для

Алгоритм по оценке электромагнитной защищенности радиолинии (линии передачи ДП или линии передачи сигналов местоопределения от КА) представлен на (рис. 6).

В таблице 4. приводятся значения коэффициентов простоя и коэффициентов ЗИК при использовании последовательных широкополосных сигналов (ШПС), сформированны с помощью кодов Баркера(«1»), Хемминга(«2»), Лежандра(«3») и Хаффмена(«4»), при воздействии взаимных помех типа ретранслированных. Величины Кп и Кэю представлены на одних и тех же уровнях сечения КВР, рассчитанного по формуле:

. да(1-у) . щ

,М'-у) 81П--— дм Зяф-1) .«у 81П—■ к

N

(8)

N

Таблица 4.

Коды Кп(0,3) Кп(0,7)

Кэш (0,3) Кэмз(0,7)

"Г кид Барьера 1 1 -1 -1 1 -1 0,271 0,071

0,729 0,929

"2" ход Хэмминга 1 -1 1 1 1 -1 -1 0,176 0,048

0,824 0,952

код Лсжйндра > 1 1 1 1 -1 1 -1 •1 0,176 0,052

0,824 0,948

"4" код Хаффмена -1 -1 1 -1 1 1 1 0,176 0,824 0,05 0,948

1>^?0ГД0П- О ^ОГДОП* 0,7,

В первом случае ЧВС сигнала, сформированною с помощью кода Баккера, оказывается менее предпочшгельной, чем другие структуры, дающие одинаковые результаты по К^. Во втором случае предпочтительней оказывается ЧВС сигнала, сформированною с помощью кода Хемминс

Ввод исходных

данных

Энергетика помехи

Нормативный КВР е2«=Ко|т/о гг(1)гп(1>р

Площадь ППС

§г = Р(С);

Вероятность энерг. подавл. Рэн- 5г Ш8Х

Коэф. простоя линии связи К„ £ Р™

Рис.6.Алгоритм оценки качества радиолинии с использованием коэффициены злекгромагнитной защищенности

[

Коэф. электромагнитной защищенности

Рис.7

В четвёртой главе рассмотрены критерии эффективности АСУДС: электромагнитная защищённость или электромагнитная эффективность шлемы, определяемая коэффициентом Кэш, вероятность своевременной передачи ЬГО сообщения Рсвл, достоверность, определяемая Рош. доп. и другие.

Отмечая важность использования в АСУДС локальных диффсистем, повышающих на порядок точность местоопределения судна, показано, что при ухудшении ЗИК ЛДГГС на 1% (Кэмз изменяется от 0.99 до 0.98) Ксреднеквадратическая ошибка (СКО) обсервации увеличивается более чем на 40%. Линии связи и местоопределения представлены как системы с отказами, способные восстанавливаться.

Вероятность своевременного прохождения информации на

основании математической теории надёжности, рассчитывается по формуле:

(9)

где - интенсивность отказов; - интенсивность восстановления элементов АСУДС

1 - время безотказной работы системы и момент начала воздействия взаимных помех.

- допустимое время прохождения информации в системе. Вычисляя КЭМ5 с использованием ППС и получая значения Кэмз = 0,4-5-1.0, можем определить и тогда, например, при (X =2

получаем величину

По результатам расчётов при 1=1' на рис. 7 показаны графики зависимостей для различных Резкий рост наблюдается при

особенно в области

Для того, чтобы более детально проанализировать изменения Рсв! в зависимости от значений К,ш, превышающих 0,96, представлены расчёты и графики зависимосш Рс„ ,=Г (Кэш) со следующими исходными данными: Ц = 2 '/„„„; X = (0,01 -ь 0,08) ]/ша; I =1 час; I доп. = 0 мин,1 мин, 2 мин, 3 мин, 4 мин, 5 мин. (см. рис. 8.); К примеру, при увеличении Кэмз от 0,97 до 0,98, т.е. на 1%, при 1Д0П.=2 мин Рам возрастает на 4,3 % (от 0,8644 до 0,9074). На (рис. 9.) представлены графики зависимостей:

К,Ю~Р [Гс7гм;Рош доп ] характеризующие взаимосвязь электромагнитной защищённости линий телекоммуникаций и достоверности принимаемых сообщений. ЗИК радиолиний ухудшается на 26% при ужесточении требований к Рош.Доп. на порядок (от Р0шдоп=Ю"' до Р0шдоп=Ю"2 ) и при изменении Рошдоп=1СГ2 до Рошд„„~ 10"3- ещё на 32 %. При этом дистанции диффпоправок и взаимных помех равны: Гсв Гм .

Общая эффективность АСУДС оценивается в работе по 3-м показателям: электромагнитной защищённости радиолиний системы (главным образом, ЛДПС) Кэмз своевременности прохождения информации Ре» 1 структурной эффективности Эпр(или е'):

Э = [а, К2э„, + а2Р2св|(К1Д0П.) + а3£*2] й (10)

где аьа2,аз - весовые коэффициенты или иначе - экспертные оценки, причём Еа1=1.

На основании расчетов построены графики (рис.10,11) , анализируя которые следует отметить, что общая эффективность АСУДС "Э" почти линейно зависит от ЗИК радиолиний ЛДПС до Кэмз = 0,96. При Кэм, >0,96 наблюдается резкий подъём "Э". Как свидетельствуют экспертные оценки "аЛ чем больше внимания уделяется ЗИК в плане организационно -технических мероприятий, тем большей эффективности систем можно добиться при одних и тех же структурных показателях и показателях

своевременной доставки сообщений. Так, при Кэмз =0,99 - Э] = 0,830, если

В работе изложены организационно-технические мероприятия по обеспечению ЗИК ЛДПС, представлены "Обобщённая классификация методов обеспечения ЗИК" и "Алгоритм выбора метода обеспечения ЗИК"

Кзм:

0,7

Ht- 4j»1ÍJ«bá

Рис. И

Готовность по ЭЗИК к вводу в эксплуатацию

Рис. 12 Алгоритм выбора метода обеспечения ЗИК 27

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Таким образом в диссертации получены новые решения актуальной научной задачи повышения эффективности автоматизированных систем управления движением судов за счёт улучшения электромагнитной защищённости информационных каналов.. На этом пути получены следующие результаты:

1. Обоснована структурная эффективность АСУДС;

2. Проанализированы причины создания СУДС, их функции и пути развития;

3. Сделан важный вывод о том, что ЛДПС в составе АСУДС расширяют функциональные возможности как СРНС, так и АСУДС, повышая точность, надёжность, оперативность управления движением судов, повышая безопасность судоходства;

4. Определена возможность маневрирования частотно-временными структурами сигналов, применяемых в ЛДПС (адаптация) для улучшения ЗИК телекоммуникаций и повышения эффективности АСУДС;

5. Введены числовые оценки ЗИК ЛДПС (площадь поля поражения сигнала §г , КЭМз)> которые учитывают и ЧВС используемых сигналов, и ЧВС взаимных помех, и условия распространения радиоволн, и схемы демодуляции;

6. Разработан алгоритм определения общей эффективности АСУДС с учётом электромагнитной эффективности своевременности и структурной эффективности;

7. Обосновано повышение эффективности АСУДС за счёт приоритетного улучшения ЗИК ЛДПС.

8. Основные практические рекомендации:

• При развитии и модернизации информационных сетей связи и местоопределения, составляющих основу АСУДС, особое внимание

необходимо уделить организационно-техническим мероприятиям по обеспечению ЗИК.

С этой целью в информационных сехях и телекоммуникациях АСУДС следует использовать ШПС, доставляющие минимум ПППС §г и максимум Кэш при равных условиях электромагнитной обстановки (ЭМО). В рассматриваемых примерах это - семиэлементные последовательные сигналы, сформированные с помощью кодов Хемминга, Лежандра и Хаффмена, которые можно рассматривать как субсигналы ШПС с большими базами. При измерении параметров радиолиний необходимо применять разработанный алгоритм для оценки К, и Кэш радиолинии.

Для своевременного прохождения информации по радиолиниям АСУДС с вероятностью РСВОевр. > 0,9 при допустимом времени 1Д0П = 2 мин необходимо обеспечить Кэмз = 0,98.

• При достоверном принятии информации с Рош =10'3 - и соотношении дистанции связи и дистанции взаимных помех гсв/гм = 0,5 возможно

обеспечение электромагнитной защищённости системы Кэмз = 0,83.

• Влияя и на своевременность, и на достоверность информации, Кэмз может являться показателем электромагнитной эффективности подсистем АСУДС, в т.ч. и дифференциальной подсистемы, и, кроме того, одним из нескольких показателей общей эффективности подсистемы или системы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Барадеи Ареф. Условия применения дифференциального режима в автоматизированной системе управления движением судов (АСУДС). Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях. Межвуз. сб. научн. трудов. Вып.З . Под ред. д.т.н.,проф. Сикарева А. А.. СПб. СПГУВК, 2002г.

2. Барадеи Ареф, Вишневский Ю.Г.. Пуги развития автоматизированной системы управления движением судов (АСУДС). Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях. Межвуз. сб. научн. трудов. Вып.З. Под ред.д.т.н.,проф. Сикарева А.А.. СПб. СПГУВК, 2002г

3. Барадеи Ареф, Вишневский Ю.Г., Пащенко И.В.. Системотехнические аспекты построения автоматизированной системы управления движением судов и её компонентов. Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях. Межвуз. сб. научн. трудов. Вып.4. Под ред. д.т.н.,проф. Сикарева А.А.. СПб. СПГУВК, 2003г.

4. Барадеи Ареф, Вишневский Ю.Г., Торяник Н.Н. О взаимосвязи электромагнитной защищенности радиолиний и достоверности принимаемой информации в автоматизированной СУДС// Информационные системы на транспорте: Сб. науч. трудов/ Под ред. проф. А.С. Бутова. - СПб.: Судостроение, 2002. - С. 21-24

5. Барадеи Ареф, Вишневский Ю.Г., Торяник Н.Н. Математические методы при решении задач обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств/7 Методы прикладной математики в транспортных системах: Сб. науч. трудов. Вып. 8/ Под ред. д.т.н., проф. Ю.М. Кулибанова. - СПб.: СПГУВК, 2002. - С. 18-20

6. Барадеи Ареф, Вишневский Ю.Г., Торяник Н.Н. О влиянии электромагнитной защищенности радиолиний на своевременность прохождения информации в автоматизированной СУДС// Методы прикладной математики в транспортных системах: Сб. науч. трудов. Вып. 8/ Под ред. д.т.н., проф. Ю.М. Кулибанова. - СПб.: СПГУВК, 2002. -С. 15-17

7. Барадеи Ареф, Торяник Н.Н. Критерии эффективности автоматизированной системы управления движением судов (АСУДС) // Труды Международной научно-практической конференции молодых ученых, студентов и аспирантов «Анализ и прогнозирование систем управления» - СПб.: СЗТУ, 2003. - С. 118-121

8. Барадеи Ареф, Обеспечение электромагнитной совместимости навигационной аппаратуры судов и контрольно-корректирующих станций в локальных дифференциальных подсистемах. Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях. Межвуз. сб. научн. трудов. Выпа.4. Под ред. д.т.н.,проф. Сикарева А.А.. СПб. СПГУВК, 2003г.

9. Барадеи Ареф, Вишневский Ю.Г. Структурная эффективность автоматизированных СУДС. Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях. Межвуз. сб. научн. трудов. Вып.4. Под ред. д.т.н.,проф. Сикарева А.А.. СПб. СПГУВК, 2003г.

Подписано в печать 13.09.04. Сдано в производство 13.09.04.

Лицензия № 000283 от 19.10.98. Формат 60x84 1/16 Усл.-печ. 1,75. Уч.-изд.л. 1,6. Тираж 60 экз. Заказ №285

Отпечатано в ИЩ Ф ГОУ ВПО СПГУВК 198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, 2

#19227

РНБ Русский фонд

2005-4 16184

Введение

Глава 1. Анализ структурной организации систем управления движением судов (СУДС)

1.1. Анализ причины создания СУДС и их функций

1.2. Нормативные документы

1.3. Классификация и зоны действия СУДС

1.4. Состав и оборудование СУДС

1.5. Эффективность структур автоматизированных 29 СУДС (АСУДС) как информационно- технических систем

1.6. Пути развития АСУДС ( в т.ч. с использованием 36 дифференциального режима)

Выводы по главе

Глава 2. О возможности использования В АСУДС дифференциального режима (Д.Р.)

2.1. Условия применения Д.Р.

2.2. Особенности использования ЛДГТС в АСУДС

2.3. Аппаратура ККС и судов, предназначенная для 71 осуществления Д.Р.

Выводы по главе

Глава 3. Проблемы электромагнитной защищённости локальных дифференциальных подсистем

3.1. Проблемы обеспечения защищённости 79 информационных каналов судовых РЭС и РЭС на

3.2. Учёт влияния ЧВС полезных сигналов и взаимных 90 помех с помощью КВР на ЗИК ЛДПС

3.3. Учёт влияния ЧВС полезных сигналов и взаимных 104 помех при использовании «поля поражения сигнала» на ЗИК ЛДПС.

Выводы по главе

Глава 4. Влияние электромагнитной защищённости локальной дифференциальной подсистемы на эффективность АСУДС.

4.1. ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ АСУДС

4.2. О влиянии ЗИК ЛДПС на своевременность 140 прохождения информации в АСУДС. Программа вычислений

4.3. О влиянии ЗИК ЛДПС на достоверность 150 принимаемых сообщений в АСУДС.

4.4. Повышение эффективности АСУДС за счёт 154 улучшения ЗИК ЛДПС.

4.5. Организационно-технические мероприятия по 161 обеспечению ЗИК локальных ДПС

Выводы по главе

Актуальность темы исследования:

Настоящая работа посвящена новому решению актуальной научной задачи повышения эффективности автоматизированных систем управления движением судов за счёт улучшения электромагнитной защищённости дифференциальных подсистем.

Проблеме электромагнитной совместимости судовых радиоэлектронных средств и связанных с ними телекоммуникационных систем в последние два десятилетия уделялось большое внимание. И всё же целый ряд вопросов потребовал дальнейших разработок. К таким вопросам относится исследование влияния защищённости информационных каналов (ЗИК) локальных дифференциальных подсистем (ЛДПС) на электромагнитную и общую эффективность автоматизированных систем управления движением судов (АСУДС).

Как указывается в работах академика А.С.Бутова и академика Д.В.Гаскарова [20, 21], "проблема системного моделирования, оптимизации и унификации . системы управления движением судов" встаёт уже на этапах автоматизированного проектирования систем более высокого уровня, т.к. АСУДС может рассматриваться в качестве стандартной подсистемы систем транспортных комплексов (СТК).

Системный, комплексный подход к решению возникших в связи с этим задач ЗИК ЛДПС и влияния её на эффективность АСУДС должен проявиться в адекватном применении математического аппарата, в разработке и использовании таких алгоритмов и программ, которые учитывают и частотно-временные структуры применяемых радиосигналов, и параметры передающей и приёмной радиоаппаратуры диффподсистем, и условия распространения радиоволн и т.д.

Электромагнитная защищённость информационных сетей и телекоммуникаций, в том числе и диффподсистем, базирующаяся на понятии "поля поражения сигнала", введённом академиком А.А.Сикаревым и доцентом Ю.Г.Вишневским [36-38], естественно, будет влиять на электромагнитную и общую эффективность систем управления движением судов. Каковы механизмы и результаты этого влияния, предстояло определить в данной работе. К сожалению, ограниченность рамок исследования не позволила коснуться всех аспектов проблемы, в связи с чем автор предполагает продолжить работу в указанном направлении. Это особенно важно в целях развития и совершенствования автоматизированных систем управления движением судов, призванных обеспечить международные стандарты безопасности судоходства как на море, так и на внутренних водных путях [11-17].

Целью диссертационной работы является: новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности АСУДС за счёт улучшения электромагнитной защищённости информационных каналов судовых и береговых радиоэлектронных систем. Задачи, вытекающие из поставленной цели:

- анализ структурной организации систем управления движением судов;

- выявление условий и особенностей использования дифференциального режима в АСУДС;

- применение "поля поражения сигнала" и на его основе - спец.коэффициента в качестве конструктивного показателя электромагнитной защищённости телекоммуникаций локальных дифференциальных подсистем;

- учёт влияния частотно-временных структур (ЧВС) сигналов и взаимных помех на ЗИК ЛДПС;

- определение критериев эффективности АСУДС и влияния ЗИК ЛДПС на своевременность и достоверность информации в АСУДС;

- улучшение ЗИК ЛДПС путём проведения организационно-технических мероприятий.

Объектом исследования является локальная дифференциальная подсистема СРНС в составе АСУДС, повышающая эффективность последней (и точность местоопределения, и оперативность управления, и т.д.).

Предметом исследования являются ЗИК телекоммуникаций ЛДПС и эффективность АСУДС.

Методы исследования. Методологической основой исследования являются математическое моделирование, статистическая теория связи, теория сигналов, теория массового обслуживания, математическая теория надёжности, теория графов, теория экспертных оценок, алгоритмизация оценки электромагнитной защищённости радиолиний.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- обоснована структурная эффективность АСУДС;

- проанализированы причины создания СУДС, их функции и пути развития;

- сделан важный вывод о том, что ЛДПС в составе АСУДС расширяют функциональные возможности как СРНС, так и АСУДС, повышая точность, надёжность, оперативность управления движением судов, повышая безопасность судоходства;

- определена возможность маневрирования частотно-временными структурами сигналов, применяемых в ЛДПС (адаптация) для улучшения ЗИК телекоммуникаций и повышения эффективности АСУДС; л

- введены числовые оценки ЗИК ЛДПС (площадь поля поражения сигнала Sr , Кэш)? которые учитывают и ЧВС используемых сигналов, и ЧВС взаимных помех, и условия распространения радиоволн, и схемы демодуляции;

- разработан алгоритм определения общей эффективности АСУДС с учётом электромагнитной эффективности (Кэмз), своевременности и структурной эффективности;

- обосновано повышение эффективности АСУДС за счёт приоритетного улучшения ЗИК ЛДПС. Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа структурной эффективности как важной составляющей общей информационно-технической эффективности АСУДС.

2. Определение путей развития и совершенствования АСУДС.

3. Алгоритм оценки электромагнитной защищённости информационных каналов локальной дифференциальной подсистемы СРНС в составе АСУДС на основе поля поражения сигнала.

4. Математическое обеспечение учёта влияния ЧВС полезных сигналов и взаимных помех на ЗИК ЛДПС.

5. Оценка влияния ЗИК ЛДПС на своевременность и достоверность принимаемой информации в АСУДС.

6. Математическое обеспечение расчётов повышения эффективности АСУДС в результате приоритетного улучшения ЗИК ЛДПС.

Практическая ценность работы состоит в том, что сформулированные выводы, алгоритмы расчётов могут быть использованы при реализации программ развития и модернизации СУДС портов и создания региональных СУДС. Кроме того, возможность оценки и учёта влияния ЗИК радиолиний ЛДПС и других линий радиосвязи и радионавигации на море и в речных бассейнах позволит обеспечить международные стандарты безопасности судоходства.

Реализация и внедрение. Некоторые положения диссертационной работы (расчёты структурной эффективности, оценки электромагнитной эффективности АСУДС) используются при разработке технико-экономических обоснований проектов модернизации системы связи и управления в ГБУ "Волго-Балт".

Апробация работы. Основные положения и ожидаемые результаты диссертационной работы докладывались на Международной научнопрактической конференции молодых учёных "Анализ и прогнозирование систем управления" в апреле 2003 года.

Публикации. По тематике диссертационной работы опубликовано 9 статей.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников, включает 191 страницы текста, 27рисунков, 23таблицы.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

1. Выбор в качестве критериев эффективности АСУДС таких показателей, как структурная эффективность, своевременность прохождения информации и электромагнитная защищённость радиолиний, явился плодотворным, т.к. позволил получить достаточно объективные числовые характеристики качества системы.

2. Наибольший «вклад» в электромагнитную эффективность АСУДС вносит электромагнитная защищённость радиолиний дифференциальной подсистемы: ухудшение её на 1% приводит к снижению точности местоопределения судна примерно на 40%.

3. Своевременность прохождения информации в АСУДС находится почти в линейной зависимости от ЭМЗ радиолиний ЛДПС. Вероятность своевременного прохождения информации в системе (РСВоевр.) принимает значения, превышающие 0,9 , в том случае, если КЭМз составляет более 0,98.

Причём, при увеличении КЭМз от 0,97 до 0,98, т.е. на 1% РСВоевр. увеличивается примерно на 4,3 % ( от 0,864 до 0,907), если допустимое время прохождения информации в системе составляет 2 мин, а выход из строя элементов сети и их восстановление начинаются через 1 мин после длительной и безотказной работы.

4. ЗИК ЛДПС влияет и на достоверность принимаемых сообщений: при ужесточении требований к допустимой вероятности ошибки ( Рошдоп.) на порядок ( от РОШдоп. = Ю"1 до Р0ш.доп.= Ю-2 ) ЭМЗ системы снижается на 26%, а при изменении Рош.доп.= 10 "2 до Рош.Доп. = 10 "3 ещё на 32% ( в случае равенства дистанции диффпоправок и взаимных помех).

Иначе можно сказать, что при улучшении ЗИК системы примерно на 30% достоверность принимаемых сообщений возрастает в 10 раз.

5. Общая эффективность АСУДС возрастает за счёт улучшения ЗИК ЛДПС, причём зависимость эта почти линейная до Кэмз = 0,96, при КЭМз > 0,96 наблюдается более резкий её подъём. Кроме того, рост общей эффективности АСУДС оказывается тем выше, чем большая значимость, по сравнению с другими показателями, придаётся электромагнитной защищённости радиолиний ЛДПС. Так, при К Эмз = 0,7 эффективность системы 3i = 0,560 (ai=0,l); при Кэш = 0,98 эффективность системы 3i = 0,805 (aj = 0,1 ).

Если ai = 0,5, то при КЭМ} =0,7 эффективность системы Эу = 0,572, а при

Кэмз= 0,98 - Эу = 0,921. Значительный «удельный вес» ЗИК радиолиний обеспечивается специальными организационно- техническими мероприятиями.

6. Организационно-технические мероприятия по обеспечению ЗИК локальных дифференциальных подсистем включают большой комплекс мер на этапах проектирования, внедрения и эксплуатации.

При этом главным критерием оценки ЗИК может служить КЭМз радиолиний «КА - ККС», «ККС-судно», «КА-судно», который должен соответствовать конкретным задаваемым требованиям.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ При развитии и модернизации информационных сетей связи и местоопределения, составляющих основу АСУДС, особое внимание необходимо уделить организационно-техническим мероприятиям по обеспечению ЗИК.

С этой целью в информационных сетях и телекоммуникациях АСУДС следует использовать ШПС, доставляющие минимум ПППС S и максимум Кэш при равных условиях электромагнитной обстановки (ЭМО). В рассматриваемых примерах это - семиэлементные последовательные сигналы, сформированные с помощью кодов Хэмминга, Лежандра и Хаффнена, которые можно рассматривать как субсигналы ШПС с большими базами.

2. При измерении параметров радиолиний необходимо применять разработанный алгоритм для оценки Кп и Кэмз радиолинии.

Для своевременного прохождения информации по радиолиниям АСУДС с вероятностью РСВоевР. > 0,9 при допустимом времени taon. = 2 мин необходимо обеспечить Кэмз = 0,98.

3. При достоверном принятии информации с Рош = Ю"3 - и соотношении дистанции связи и дистанции взаимн.помех гу = 0,5 возможно гп обеспечение электромагнитной защищённости системы: Кэмз = 0,83.

4. Влияя и на своевременность и на достоверность информации, КЭмз может являться показателем электромагнитной эффективности подсистем АСУДС, в т.ч. и дифференциальной подсистемы, и, кроме того, одним из нескольких показателей общей эффективности подсистемы или системы.

1. Антаков А.В. Состояние и перспективы оборудования морей в Российской Федерации аппаратурой дифференциальных систем ГЛОНАСС / GPS на базе круговых морских радиомаяков. Труды Международной конференции «Глобальная радионавигация», М.,1995.

2. Апорович А.Ф. Статистическая теория электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. М.: Наука и техника, 1984.

3. Барадеи Ареф, Вишневский Ю.Г. Структурная эффективность автоматизированных СУДС. Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях. Межвуз. сб. научн. трудов. Вып.4. Под ред. д.т.н.,проф. Сикарева А.А. СПб. СПГУВК, 2003г.

4. Бродский E.JI. Информационные системы на внутренних водных путях Европы // Информост средства связи. - 2001 .-№2(15)

5. Бродский E.JI. Концептуальная модель построения автоматизированной системы управления движением судов в Невско-Ладожском районе водных путей и судоходства Волго-Балтийского водного пути: Автореф. дис. канд. техн. наук. СПб., 2002. - 24с.

6. Бродский Е.Л. Пять лет в ГБУ «Волго-Балт»: первые итоги, проблемы, перспективы // Информост радиоэлектроника и телекоммуникации. - 2003. - № 1(25). - С.8-11

7. Бродский Е.Л. Состояние перспективы развития речных информационных служб на внутренних водных путях Европы// Информост радиоэлектроника и телекоммуникации. - 2004. № 1 (31) - С.18-19

8. Буга Н.Н., Конторовнч В.Я., Носов В.И. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1993.

9. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. -399с.

10. Бутов А.С., Гаскаров Д.В. О проектировании систем транспортных комплексов в условиях неоднозначности// Информационные системы на транспорте: Сб. науч. трудов/ Под ред. проф. А.С. Бутова. — СПб.: Судостроение, 2002. С. 3-11

11. Бутов А.С., Гаскаров Д.В., Егоров А.Н., Круженина Н.В. Транспортные системы. Моделирование и управление. Под ред. А.С. Бутова. -СПб.: Судостроение, 2001. 552с.

12. Бутов А.С., Кока Н.Г. Имитационное моделирование работы флота на ЭВМ, М.: Транспорт, 1987 - 111с.

13. Болдин В.А., Харисов В.Н., Перов А.И. Глобальная спутниковая радионавигационная система. -М. ИПРМФ, 1999, 999с.

14. Берж К. Теория графов и её применение. М.,ИЛ. 1962.

15. Варакин JI.E. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985. — 384с.

16. Варакин JI.E. Теория систем сигналов. М.: Сов. радио, 1978. - 304с.

17. Варакин JI.E. Теория сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1970. -376с.

18. Венскаускас К.К. и др. Системы и средства радиосвязи морской подвижной службы. JL: Судостроение, 1986. - 432с.

19. Венскаускас К.К. Радиопомехи и борьба с ними. М.: Знание, 1988. -64с.

20. Виноградов Е.В., Винокуров В.И., Харченко И.П. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. JL: Судостроение, 1986.

21. Винокуров В.И., Пащенко Е.Г., Харченко И.П. Электромагнитная совместимость судового радиооборудования. JL: Судостроение, 1977. -232с.

22. Вишневский Ю.Г. Описание изобретения « Устройство для оценки сигналов» SU 174 3009А2 к авторскому свидетельству от 22.02.1992.

23. Вишневский Ю.Г., Сикарев А.А. Описание изобретения «Устройство для оценки сигналов» SU 1674390 А1 к авторскому свидетельству от 01.05.1991г

24. Вишневский Ю.Г., Сикарев А.А., Соболев В.В. Оценка эффективности сложных сигналов систем передачи дискретных сообщений в каналах с сосредоточенными помехами. // Изв. Вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника. 1984. - Том 27, № 4. - С.20-26

25. Вишневский Ю.Г., Торяник Н.Н. Об оценке эффективности АСУДС// Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях: Межвуз. сб. науч. трудов. Вып. 4/ Под ред. д.т.н., проф. А.А. Сикарева. СПб.: СПГУВК, 2003. - С. 68-75

26. Владимиров В.И. и др. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и систем. Под ред. Царькова Н.М.,- М.: Радио и связь, 1985.

27. Гаскаров Д.В. и др. Вычислительная техника и микропроцессорные системы в управлении объектами водного транспорта. JL, 1986.

28. Гаскаров Д.В. Решение оптимизационных задач в инженерно-экономических исследованиях. JL: ЛИВТ, 1985. - 74с.

29. Гаскаров Д.В., Истомин Е.П., Ваничев А.Ю.Аналитическое моделирование систем обработки информации// Методы прикладной математики в транспортных системах: Сб. науч. трудов. Вып. 8/ Под ред. д.т.н., проф. Ю.М. Кулибанова. СПб.: СПГУВК, 2002.

30. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. КНИЦ ВКС, 3-я редакция. Москва, 1995.

31. ГОСТ 23872 79. Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Номенклатура параметров и классификация технических характеристик.

32. ГОСТ 23611 — 79. Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1979. - 8с.

33. ГОСТ Р 50397 92. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1993.

34. Дарымов Ю.П.,Крыжановский Г.А. и. др. Автоматизация процессов управления воздушным движением. М., «Транспорт», 1981.

35. Доровских А.В., Сикарев А.А. Сети связи с подвижными объектами. -Киев: Техника. 160с.

36. Дьяконов В. Mathcad 2001: учебный курс. СПб.: Питер, 2001. - 624с.

37. Евменов В.Ф., Ракитин В.Д., Сикарев А.А. Автоматизация судовождения и связи. С-Пб.: СПбГУВК, 1997.55.3юко А.Г. и др. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации. М.: Радио и связь, 1985. - 272с.

38. Зюко А.Г. Эффективность систем связи с корректирующими кодами. Статистическая теория связи и ее практические приложения. Вып. 13. под ред. д.т.н., проф. Б.Р.Левина М.: Связь, 1979.

39. Иванов В.А., Ильинский Л.Я., Фузик М.И. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. К.: Техника, 1983.

40. Интернет: http://www. MARSAT.ru /44.php. Новые перспективные СУДС.

41. Интернет: www.MARSAT signet.ru-Технико-эксплуатационные требования к СУДС № МФ-29/53-48.

42. Интернет: www.MARSAT ги/4 4 1 ^оп.Типовые положения о СУДС.

43. Интернет: http://www.sciteclebrarv.ru. ( Источник: НПО космического приборостроения),2000.

44. Интернет: http: //users, odessa.net /~ uports / Pu /04 01 /bezop-3.htm 25.04.03.

45. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. Пер. с англ. под ред. ЯЗ. Цыпкина- М.: Мир, 1971.

46. Князев А.Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1984.-336с.

47. Князев А.Д., Кечиев JI.H., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. М.: Радио и связь, 1989. - 223с.

48. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Сов. радио, 1975. - 472с.

49. Конвенция COJIAC, Глава 5, Правило 12 «Службы управления движением судов»

50. Клячко JI.M. Перспектива развития АСУДС «Плёс» на речном транспорте. Информост Средства связи №15, 2003

51. Кудрявцев И.В., Волынкин А.И., и др. Под ред. Шебшаевича. Бортовые устройства спутниковой радионавигации. М.: Транспорт, 1988.

52. Каратаев О.Г. Проблемы электромагнитной совместимости.- М.: Радио и связь. 1988.

53. Кулибанов Ю.М. Методы прикладной математики в транспортных системах. СПб.: СПГУВК, 2000.

54. Кулибанов Ю.М. Основы создания сложных информационных систем. СПб.: СПГУВК, 1998. - 71с.

55. Кулибанов Ю.М. Проектирование АСУ объектами водного транспорта. Л.: ЛИВТ, 1985. - 1 Юс.

56. Лезин Ю.С. Оптимальные фильтры и накопители импульсных сигналов. М.: Сов. радио, 1969. - 448с.

57. Маркелов М.А. О результатах испытаний авиационных систем GPS и ГЛОНАСС на помехоустойчивость. Доклад на заседании Научно-технического координационного совета по проблемам спутниковых систем посадки. ГОСНИИ «Аэронавигация», 11.11.1997.

58. Никитенко Ю.И., Устинов Ю.М. Глобальная спутниковая радионавигационная система «Навстар». Учебное пособие. М.:в/о «Мортехин-формреклама», 1991.

59. Нечипоренко В.И. Структурный анализ и методы построения надёжных систем. М, «Советское радио» 1968.

60. Окунев Ю.Б., Плотников В.Г. Принципы системного подхода к проектированию в технике связи. М.: Связь, 1976. - 184с.

61. Основы современной системотехники. Под ред. М.Рябинина. Пер. с английского под ред. Е.К.Масловского. М.,»Мир», 1975.

62. Отчет по НИР «Разработка предложений по корректировке норм и методик испытаний радио и навигационного оборудования на ЭМС» (шифр договора РС-50/99). СПб., ЦНИИ МФ, 1999.

63. Отчёт по НИР «Нева 2000», СПб, СПГУВК - 2000.

64. Отчёт по КИР « Разработка методических указаний и процедуры для проверки ЭМС электронных систем и оборудования на борту судов.». СПб, ГМТУ, 2003.

65. Очков В.Ф. Mathcad PLUS 6.0 для студентов и инженеров. М.: Компьютер-пресс, 1996. - 239с.

66. Правила Российского Речного Регистра для судов внутреннего плавания. Часть XI « Радиооборудование». М.,1995.

67. Павловский Ю.Н. Имитационные системы и модели. М.: Знание, 1990.-48с.

68. Прохоренко В.А., Смирнов А.Н. прогнозирование качества систем. Минск, «Наука и техника», 1976.

69. Петровский В.И., Седельников Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1988.

70. Построение судового радиооборудования (комплексирование и учет априорной информации) под ред. Винокурова В.И. JL: Судостроение, 1982-232с.

71. Радиосвязь. Термины и определения. ГОСТ 24375-80, М 1980.

72. Ракитин В.Д., Сикарев А.А. Концепции создания и использования дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS для речного транспорта// Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях: Межвуз. сб. науч. трудов. Вып. 3

73. РД 31.64.26-82. Требования по размещению на судне комплекса традиционной и спутниковой радиоэлектронной аппаратуры. Методы обеспечения электромагнитной совместимости судовой РЭА. Правила и нормы проектирования. М.: В/о Мортехинформреклама, 1984.

74. РД 212.0000-02. Общие технические условия « Береговые системы управления движением судов», ЦНИИЭВТ, М.-2002.

75. РД 212.00000 02. « Типовое положение о системе управления движением судов», ЦНИИЭВТ, М - 2002.

76. Резолюция ИМО А.857(20) «Руководство по СУДС» от 27.11.1997.

77. Резолюция ИМО А. 529 (13): 1983- «Стандарты точности судовождения».

78. Резолюция ИМО А.815 (19): 1995 «Глобальная радионавигационная связь».

79. Резолюция ИМО А.819 (19): 1995 « Технико - эксплуатационные требования к судовой ПА системы GPS».

80. Руководство по службам движения судов (IALA.VTS.MANUAL 2002) Владивосток.: ЗАО НОРФЕС, 2002

81. Семенов К.А. и др. Автоматизированная связь с судами. Д.: Судостроение, 1989. - 224с.

82. Сикарев А.А. Интеграционные процессы на рубеже XX и XXI веков в глобальных и региональных информационных сетях связи и место-определения подвижных объектов // Труды международной академии связи. 2001. - № 1 (17). - С. 27-29

83. Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. М.: Радио и связь, 1983. -216с.

84. Сикарев А.А., Соболев В.В. О влиянии фазовой структуры сигналов на эффект подавления сосредоточенных по спектру помех // Техника средств связи. Сер. Техника радиосвязи. 1979.-Вып.6.-С.65-75.

85. Сикарев А.А., Фалько А.И. Оптимальный прием дискретных сообщений. М.: Связь, 1978. - 328с.

86. Системы управления движением судов. Технико-эксплуатационные требования № МФ 02-22/848-70. М.: 2002. 30с.

87. Соболь И.М. «Метод Монте Карло» , «Наука». М., 1968.

88. Соловьев В.И. и др. Спутниковая связь на море. Л.: Судостроение, 1987.

89. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-Трендз, 2000.-234с.

90. Срубас А. СУДС это безопасность мореплавания. // Морской флот. - 1999. - № 1. - С.27.

91. Современные средства судовождения и компьютерные программы для судоводителей. Учебное пособие. Сикарев А.А., Ракитин В.Д., Зуев В.Ф., СПб, СПГУВК,2001.

92. Шинкоренко В.П. Связь на реке // Информост. 2003. - № 1С.4-7.

93. Широков А.М. Оценка характеристик качества радиоэлектронных систем. Минск, МВИЗРУ, 1970.

94. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Составитель Дональд Р.Ж. Уайт. Выпуск 1.

95. Общие вопросы ЭМС. Межсистемные помехи. М.: Советское радио, 1977.

96. Spilker J. Signal Structure and Performance Characteristics, Navigation, № 2,1978.

97. Butch F. GPS and GLONASS Radio Interference in Germany. ION GPS-97, Nashwille, 1997.