НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Математическая модель сбора информации по служебным каналам спутниковой системы связи

Косяк А.И., Донцов Д.В.

Показано, что спутниковые системы связи относятся к системам связи с централизованным управлением, в которых управление самой системой связи и канальным ресурсом осуществляется центром управления спутниковой системой связи.

Показано, что в системе связи с данной архитектурой весь канальный ресурс делится на рабочий, по которому осуществляется информационный обмен между абонентами, и служебный, предназначенный для передачи служебных пакетов (запросов на установление связи) от абонентов (земных станций) в адрес центра управления спутниковой системой связи. Показано, что информационный обмен по служебным каналам связи является непрерывным, и проводится в режиме случайного множественного доступа типа слотированная ALOHA (S-ALOHA). Рассмотрен вариант дополнительного использования данного служебного канала в целях сбора некоторой целевой (телеметрической) информации от станций спутниковой связи на фоне выполнения служебным каналом своих целевых задач – передачи служебных пакетов от земных станций на установление связи между абонентами. Описана математическая модель процесса сбора такой целевой телеметрической информации в режиме случайного множественного доступа на фоне передачи служебных пакетов от остальных земных станций. Показано, что построенная модель позволят получить вероятностно-временные характеристики исследуемого процесса. Показано, что показателем своевременности, полученным на основе построенной модели, является среднее время и дисперсия времени сбора целевой телеметрической информации от совокупности опрашиваемых земных станций. Показано, что ввиду особенностей характера протекания процесса построение математической модели проводится на основе аппарата поглощающих конечных марковских цепей. Представлен граф переходов процесса сбора информации для частного случая значения целевой нагрузки на канал служебный канал и числа опрашиваемых объектов. Приведены аналитические соотношения, позволяющие рассчитать число состояний графа. Описаны типы возможных переходов между состояниями процесса сбора информации и вероятности этих переходов. Показано, что вероятностные и временные характеристики на основе построенной модели находятся посредством построения фундаментальной и дисперсионной матриц. Приводятся правила синтеза матрицы переходных вероятностей, инвариантные к системным параметрам данной системы спутниковой связи.

Тематика публикуемых статей по номенклатуре специальностей

2.2.15  Системы, сети и устройства телекоммуникаций (технические науки)

2.3.1  Системный анализ, управление и обработка информации (технические науки)

2.3.5 Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей (технические науки)

2.3.6 Методы и системы защиты информации, информационная безопасность (технические науки)

2.5.13 Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов (технические науки)

2.5.16 Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов (технические науки)

Редакционная коллегия

Бобровский В.И.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Борисов В.В.
(д.т.н., профессор, Действительный член Академии военных наук РФ, профессор кафедры вычислительной техники МЭИ)

Будко П.А.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Будников С.А.
(д.т.н., доцент, действительный член Академии информатизации
образования, начальник кафедры автоматизированных
систем управления ВУНЦ ВВС "ВВА")

Верхова Г.В.
(д.т.н., профессор, заведующая кафедрой автоматизации
предприятий связи СПб ГУТ им. профессора М.А.Бонч-Бруевича)

Гончаревский В.С.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки и техники
РФ, профессор кафедры технологий и средств технического
обеспечения и эксплуатации автоматизированных систем
управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Комашинский В.И.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры обработки и передачи
дискретных сообщений СПб ГУТ им. профессора
М.А.Бонч-Бруевича)

Кирпанев А.В.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО «НПП «РАДАР ММС»)

Курносов В.И.
(д.т.н., профессор, академик Арктической академии наук,
академик Международной академии информатизации,
академик Международной академии обороны, безопасности
и правопорядка, член-корреспондент РАЕН, главный научный
сотрудник ОАО "НИИ "Рубин")

Мануйлов Ю.С.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления космических комплексов ВКА имени
А.Ф.Можайского)

Морозов А.В.
(д.т.н., профессор, действительный член Академии военных наук РФ, начальник кафедры автоматизированных систем боевого управления ВА ВПВО ВС РФ)

Мошак Н.Н.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Пророк В.Я.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Семенов С.С.
(д.т.н., доцент, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Синицын Е.А.
(д.т.н., профессор, начальник НИО ОАО "ВНИИРА")

Шатраков Ю.Г.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ученый
секретарь ОАО "ВНИИРА")