НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Применение адаптивной фильтрации и экспертной системы в импульсной рефлектометрии длинных линий

Филатов В.И., Бакулина Е.Л., Шипилова Г.А.

Рассмотрена возможность подавления шумов в рефлектограммах длинных линий на основе применения алгоритмов адаптивной фильтрации и использования технологии экспертных систем для повышения достоверности идентификации подключенных устройств. Приведены результаты экспериментов, подтверждающие эффективность разработанных методик.

Анализ современного уровня развития и применения метода импульсной рефлектометрии для поиска неисправностей и идентификации подключенных к длинной линии устройств показал, что на результаты измерений значительное влияние оказывает естественный и искусственный шум, а также состояние самой линии. Вследствие этого, полезный сигнал, отражённый от устройств несанкционированного съёма информации и неоднородностей линии, обусловленных наличием поврежденных участков, может значительно искажаться. В результате чего возникают ошибки при обнаружении неисправностей линии и идентификации подключенных к ней устройств.

Цель работы состоит в повышении точности импульсной рефлектометрии длинных линий и достоверности идентификации подключенных устройств. При поведении исследований показано, что положительный эффект может быть достигнут за счет применения алгоритмов адаптивной фильтрации принятого сигнала и использования технологии экспертных систем. Создан экспериментальный стенд из программно-аппаратных средств, позволяющий проводить моделирование задачи идентификации подключенных к линии устройств и исследовать свойства рефлектограмм. Для повышения значения отношения сигнал/шум применялась адаптивная фильтрация принятого сигнала.

Для принятия решения о наличии сигнала и его принадлежности к тому или иному типу была предложена экспертная система. Она состоит из блока формирования априорных данных, базы знаний, блока формирования потока, базы данных, блока входных данных. В работе выделено особое место механизма логического вывода в структуре экспертной системы, который реализует алгоритмы прямого и обратного вывода. Данный механизм может быть представлен последовательностью процедур.

В ходе выполненной работы показана возможность подавления шумов в рефлектограммах длинных линий на основе применения алгоритмов адаптивной фильтрации и использования технологии экспертных систем для повышения достоверности идентификации подключенных устройств.

Результатом исследований стала разработка экспертной системы, которая позволит диагностировать не только наличие неоднородностей в длинной линии, но и проводить идентификацию подключенныx устройств.

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")