Имитостойкость спутниковых систем связи на основе w ШПС Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Системы управления, космическая навигация и связь

УДК 621.39:621.391.82

А. В. Черноусов, А. В. Кузовников, В. Г. Сомов

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

ИМИТОСТОЙКОСТЬ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ W ШПС

Представлены результаты оценки имитостойкости спутниковых систем связи на основе вейвлет-модулированных широкополосных сигналов. Посчитана вероятность навязывания широкополосного сигнала и безопасное время его передачи.

Имитостойкость - свойство системы, характеризующее способность противостоять активным атакам со стороны противника и/или нарушителя, целью которых является навязывание ложного сообщения, подмена передаваемого сообщения или изменение хранимых данных.

Имитостойкость, наряду с криптостойкостью, являются важными показателями защищенности для спутниковых систем связи. Пренебрежение этими показателями при проектировании систем связи может повлечь за собой серьезные последствия. Поэтому важность оценки ССС на крипто- и имитостой-кость является очевидной.

Взяв за основу критерий, описанный в статье [1], был проведен анализ имитостойкости спутниковых систем связи на основе модуляции ФМ-2 ШПС и W ШПС с постоянными и переменными значениями параметрами БЪ, Бе. Результат расчетов вероятности навязывания широкополосного сигнала приведен в табл. 1.

Результат вычислений безопасного времени передачи широкополосного сигнала приведен в табл. 2.

Анализ показал, что W ШПС с переменными значениями параметров БЪ и Бе обладает наибольшей имитостойкостью по сравнению с W ШПС с постоян-

ными значениями параметров БЪ и Бе и ФМ-2 ШПС. Например, при длине ПСП 31 бит, среднее время статистического опробования всевозможных вариантов навязывания противником сигнала с использованием всего пространства {2} сложных сигналов составляет 8,2Е+105 с (приблизительно 2,6Е+98 лет). Для сравнения: среднее время статистического опробования всевозможных вариантов навязывания противником сигнала с использованием всего пространства {2} сложных сигналов для сигнала модулированного вейвлетом Шеннона с постоянными значениями параметров БЪ и Бе составляет 4,69 с (при длине ПСП 31 бит).

Стоит отметить, что из-за сложности и объемности вычислений, недостаточности материально-технической базы, полученные результаты можно оценивать лишь в первом приближении. Для получения более точных результатов необходимо дополнительное экспериментальное исследование.

Библиографическая ссылка

1. Критерии оценки имитостойкости командно-телеметрических радиолиний // Системи обробки шформацп. 2007. № 4 (62). С. 14-16.

Вероятность навязывания широкополосного сигнала

Таблица 1

Тип формирования Длина ПСП

31 63 127 255 511 1023

ФМ-2 ШПС 1,6Е-1 1,6Е-1 1,6Е-1 1,6Е-1 1,6Е-1 1,6Е-1

W ШПС с постоянными значениями параметров БЪ и Бе 1,1Е-5 1,1Е-5 1,1Е-5 1,1Е-5 1,1Е-5 1,1Е-5

W ШПС с переменными значениями параметров БЪ и Бе 6,33Е-111 2,14Е-219 9,62Е-436 2,31Е-869 7,69Е-1721 2,31Е-3820

Безопасное время

Таблица 2

Тип формирования Длина ПСП

31 63 127 255 511 1023

ФМ-2 ШПС 3,1Е-4 6,3Е-4 1,3Е-3 2,5Е-3 5Е-3 1Е-2

W ШПС с постоянными значениями параметров БЪ и Бе 4,69 9,53 1,92Е+1 3,86Е+1 7,73Е+1 1,55Е+2

W ШПС с переменными значениями параметров БЪ и Бе 8,2Е+105 4,9Е+215 2,2Е+433 1,8Е+866 1,1Е+1729 7,42Е+3817

Решетневские чтения

A. V. Chernousov, A. V. Kuzovnikov, V. G. Somov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zeleznogorsk

AUTHENTICATION OF SPACE SATELLITE SYSTEMS BASED ON WAVELET MODULATED BROADBAND SIGNALS

Evaluation results of authentication of space satellite systems based on wavelet modulated broadband signals are shown. Also, probability of impression of broadband signals and safety time of its transmission are calculated.

© Черноусов А. В., Кузовников А. В., Сомов В. Г., 2012

УДК 621.315.592

Б. А. Шагаров, А. Ю. Власов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

МОНОЛИТНЫЙ ФЭП-КОНЦЕНТРАТОР

В рамках проекта солнечные батареи «ВЕК» в Ресурсном центре «Космические аппараты и системы» разработан монолитный ФЭП-концентратор с расходом кремния 0,1 гр/Вт, ценой 0,25 долл./Вт и КПД 27-28 %.

Основная проблема солнечной энергетики - это высокая стоимость электроэнергии, полученной от солнечной батареи. Наиболее распространенные планарные фотопреобразователи (ФЭП) толщиной 160-200 мкм имеют расход кремния 6-7 гр/Вт [1] и цену 0,8-1,2 долл./Вт при КПД 15-19 %. Для экономии кремния разработана технология получения супертонких планарных ФЭП толщиной 20 мкм, (фирма SiGen, США) [2], где при КПД 20 % расход кремния составляет 1 гр/Вт, а цена 0,5 долл./Вт.

Монолитная конструкция ФЭП-концентратора

Для снижения цены фотоэлектричества предложена монолитная конструкция ФЭП-концентратора, показанная на рисунке, в котором супертонкие микро-

ФЭПы с вертикальными p-n-переходами расположены в фокусе линейных фоклинов, образованных соответственно верхними и нижними гранями соседних контактов из алюминия. Как показывают расчеты, ФЭП-концентратор будет иметь расход кремния 0,1 гр/Вт при цене 0,25 долл./Вт и КПД, которое в теории должно достигать 27-28 %. Параметры обусловлены конструкцией ФЭП-концентратора, которая обеспечивает прохождение фотонов параллельно p-n-переходу и создает оптимальные условия для поглощение видимого спектра солнечного излучения,за которые отвечает микро-ФЭП высотой 160-220 мкм. Расстояние между контактами при этом составляет всего 20 мкм, что обеспечивает эффективный вывод носителей заряда по всему спектру солнечного излучения без потерь на рекомбинацию.

Проект стал победителем XI Конкурса русских инноваций, в Москве и награжден дипломом «За продвижение инноваций в сфере солнечной энергетики».

Библиографические ссылки

1. Наумов А. В., Плеханов С. И. Сырьевые аспекты элементной базы фотовольтаики в России и мире // Фотовольтаика. Новый вектор развития электроники. М., 2012.

2. Henley F. Kerf-less wafer production // Photon's. 4th PV Production Equipment Conference. March 4. 2009.

B. A. Shagarov, A. Yu. Vlasov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

SOLAR CELL MONOLITHIC CONCENTRATOR

According to the project devoted to solar panel «VEK» development in Resource Center «Spacecraft and systems» the monolithic concentrator of solar cells with silicon flow 0.1 g/W, price 0.25 $/W and an efficiency of 27-28 % was designed.

© Шагаров Б. А., Власов А. Ю., 2012