Оценка эффективности имитоатаки во время сеанса связи. Влияние стохастических изменений времени задержки сигнала на эффективность воздействия имитопомех

5.4.  Оценка эффективности имитоатаки во время

сеанса связи

С учетом проведенного анализа в общем случае эффективность имитоатаки во время сеанса связи определяется, прежде всего,  возможностью обнаружения начала сеанса связи и своевременным оповещением станции радиопомех. При выполнении первой задачи для успеха имитоатаки необходимо обеспечить энергетические требования и синхронность вводимых элементов имитопомехи. Выбор «содержательной» части имитопомехи определяется протоколом поражаемой радиосети и целями имитоатаки.

Возможность обнаружения радиоизлучений определяется наличием требуемого энергетического контакта передающей станции радиосети со станцией обнаружения и оперативностью обнаружения системой РР поражаемого радиоизлучения. В действующих системах связи для передачи, как правило, используются стационарные станции, в связи с чем с учетом информации о прохождении радиоволн возможно заранее обеспечить устойчивый энергетический контакт с источником радиоизлучения. Кроме того, при использовании развернутой (или планово разворачиваемой) территориально-разнесенной сети существует возможность обеспечения энергетического контакта с любыми объектами в установленной зоне радиоразведки. На основании данных возможностей в дальнейших исследованиях принято наличие гарантированного энергетического контакта с передающей станцией радиосвязи. С учетом этого принципиальная возможность выполнения имитоатаки будет определяться суммарным временем обнаружения радиоизлучения средствами РР‚ оповещения и наведения средств РП, называемым в дальнейшем временем подготовки к атаке:

,                                        (5.61)

где   – время обнаружения радиоизлучения средствами РР;  – время оповещения станции РП о начале сеанса связи; – время наведения средств РП (время настройки на частоту, установку режимов передатчика помех).

Вопросы обнаружения радиоизлучений средствами РР, оповещения и наведения средств РП не являются предметом исследования данной работы, в связи с чем для оценки эффективности имитоатаки используются предельные характеристики комплексов РР и РП с применением так называемого порогового критерия: если время подготовки к имитоатаке не превышает половины длительности сигнала, такой вариант будет целесообразен‚ в противном случае такое воздействие не имеет смысла (будет поражено менее 50 % сигнала). Значение данного показателя определяется коэффициентом целесообразности :

                                      (5.62)

С учетом показателя целесообразности, в общем виде успех выполнения задачи непосредственной имитоатаки будет определяться:

‚                           (5.63)

где – вероятность устойчивого энергетического контакта с приемной станцией связи;  – вектор вероятностей успеха имитоатаки для выбранного способа при условии требуемого энергетического контакта с приемной станцией.

Значение функции  определяется видом модуляции и условиями распространения радиоволн, подробно рассмотренными в 5.2.  Условная вероятность  определяется выбранным способом имитоатаки и, прежде всего, возможностью синхронного ввода в радиоканал ложных команд, на что также оказывает влияние среда распространения радиоволн: стохастические изменения времени задержки сигнала и шумовые помехи вызывают случайные краевые искажения принимаемых элементарных посылок сигнала.

Согласно проведенному анализу, при целесообразности имитоатаки и выполнении энергетических требований устойчивое воздействие имитопомех во время сеанса связи обеспечивается, когда существует возможность синхронного ввода выбранных ложных команд. В случае использования каналов с постоянными параметрами при выполнении энергетических требований дестабилизирующими факторами среды распространения радиоволн можно пренебречь, т. е.  приближенно можно считать . При использовании ионосферных волн декаметрового диапазона или радиолиний тропосферного рассеяния независимо от выполнения энергетических требований на устойчивость синхронного ввода ложных команд всегда оказывает влияние стохастическое изменение времени задержки сигнала [33, 148]‚ в связи с чем условная вероятность успеха имитоатаки  будет зависеть от характеристик распределения случайных краевых искажений элементов имитопомехи.

5.4.1. Влияние стохастических изменений времени задержки сигнала на эффективность воздействия имитопомех

Особенности распространения декаметровых волн таковы, что за счет непрерывных изменений в ионосфере происходит стохастическое изменение времени задержки принимаемого сигнала, в результате которого возникают случайные краевые искажения элементов сигнала [148]. Данный фактор возникает за счет многолучевого распространения радиоволн, в результате чего, согласно центральной предельной теореме [51], время задержки суммарного сигнала с большой вероятность стремится к нормальному распределению:

‚                                      (5.64)

где  – абсолютное отклонение времени задержки сигнала; ; – время задержки сигнала; – математическое ожидание времени задержки сигнала; – среднеквадратическое отклонение времени задержки сигнала.

Стохастические изменения времени задержки сигнала вызывают в канале случайные краевые искажения принимаемых элементарных посылок сигнала [33, 154], плотность распределения которых также будет подчинена нормальному закону распределения. Для удобства анализа воспользуемся относительными величинами краевых искажений , откуда с учетом формулы (5.64) получим плотность распределения :

.                     (5.65)