DYNAMIC SPECTRUM MANAGEMENT AS A METHOD OF REDUCING THE IMPACT OF JAMMING

Podobne dokumenty
WYKORZYSTANIE BROKERA CZĘSTOTLIWOŚCI JAKO ELEMENTU KOORDYNOWANEGO DOSTĘPU DO WIDMA W SIŁACH ZBROJNYCH RP

MOŻLIWOŚCI ZDALNEJ KONFIGURACJI RADIOSTACJI

ANALIZA MOŻLIWOŚCI EFEKTYWNEGO ZAKŁÓCANIA SYSTEMÓW

DYNAMICZNE ZARZĄDZANIE WIDMEM JAKO METODA ZWIEKSZENIA EFEKTYWNOŚCI SYSTEMÓW RADIOWYCH WYKORZYSTYWANYCH W SYTUACJACH KRYZYSOWYCH*

PODSYSTEM RADIODOSTĘPU MOBILNEGO ZINTEGROWANEGO WĘZŁA ŁĄCZNOŚCI TURKUS

SYSTEMY WALKI ELEKTRONICZNEJ

1 Moduł Inteligentnego Głośnika

1 Moduł Inteligentnego Głośnika 3

KATALOG SZKOLEŃ WOJSKOWE ZAKŁADY ŁĄCZNOŚCI NR 2 S.A.

Zautomatyzowany System Rozpoznawczo-Zakłócający architektura i przeznaczenie

WERYFIKACJA EKSPERYMENTALNA MODELI TŁUMIENIA FAL RADIOWYCH SŁUŻĄCYCH DO EFEKTYWNEGO WYZNACZENIA POZIOMU SYGNAŁU UŻYTECZNEGO I ZAKŁÓCAJĄCEGO

WYBRANE ASPEKTY BEZPIECZEŃSTWA ŁĄCZNOŚCI

Wykaz zmian w programie SysLoger

HYBRYDOWE METODY SENSINGU WIDMA HYBRID DETECTIONS METHOD OF SPECTRUM SENSING

System monitorowania realizacji strategii rozwoju. Andrzej Sobczyk

SPOSOBY POMIARU KĄTÓW W PROGRAMIE AutoCAD

Wirtualizacja zasobów IPv6 w projekcie IIP

EXSO-CORE - specyfikacja

WYMAGANE FUNKCJONALNOŚCI USŁUG ZADANIE NR 2

PODSYSTEM ZAKŁÓCEŃ ZAUTOMATYZOWANEGO SYSTEMU WALKI ELEKTRONICZNEJ - DOŚWIADCZENIA I ZALECENIA

CZĘŚĆ I Podstawy komunikacji bezprzewodowej

Zarządzanie Zapasami System informatyczny do monitorowania i planowania zapasów. Dawid Doliński

ZINTEGROWANY WĘZEW ZEŁ ŁĄCZNO

Win Admin Replikator Instrukcja Obsługi

Innowacje wzmacniające system ochrony i bezpieczeństwa granic RP

OfficeObjects e-forms

Dodatkowo, w przypadku modułu dotyczącego integracji z systemami partnerów, Wykonawca będzie przeprowadzał testy integracyjne.

KONCEPCJA WYKORZYSTANIA TECHNOLOGII APPLET- JAVA W TWORZENIU

Aby utworzyć WDS w trybie bridge należy wykonać poniższe kroki:

Materiały dodatkowe. Simulink Real-Time

Budowa i oprogramowanie komputerowych systemów sterowania. Laboratorium 4. Metody wymiany danych w systemach automatyki DDE

Router Lanberg AC1200 RO-120GE 1Gbs

Mobilny Taktyczny System Łączności Bezprzewodowej

System trankingowy. Stacja wywołująca Kanał wolny Kanał zajęty

ZASTOSOWANIE SYMULATORÓW W SZKOLENIU WOJSK ŁĄCZNOŚCI I INFORMATYKI. Płk rez. dr inż. Andrzej WISZ

Analiza i projektowanie oprogramowania. Analiza i projektowanie oprogramowania 1/32

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI ul. Warszawska 22 A, ZEGRZE ZAKŁAD RADIOKOMUNIKACJI I WALKI ELEKTRONICZNEJ

Opis komunikacji na potrzeby integracji z systemem klienta (12 kwiecień, 2007)

Rozdział ten zawiera informacje na temat zarządzania Modułem DMX oraz jego konfiguracji.

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

Win Admin Monitor Instrukcja Obsługi

Oddział we Wrocławiu. Zakład Kompatybilności Elektromagnetycznej (Z-21)

ZASTOSOWANIE TRANSMISJI RADIOWEJ IP W SIECIACH RADIOWYCH SZCZEBLA TAKTYCZNEGO

PL B1. Sposób i układ do modyfikacji widma sygnału ultraszerokopasmowego radia impulsowego. POLITECHNIKA GDAŃSKA, Gdańsk, PL

Dlaczego Meru Networks architektura jednokanałowa Architektura jednokanałowa:

System zarządzania i monitoringu

7. zainstalowane oprogramowanie zarządzane stacje robocze

1 Moduł Diagnostyki Sieci

kierunkową rozwoju informatyzacji Polski do roku 2013 oraz perspektywiczną prognozą transformacji społeczeństwa informacyjnego do roku 2020.

Wykaz zmian w programie SysLoger

1 Moduł Neuronu Cyfrowego SM

Rozdział ten zawiera informacje o sposobie konfiguracji i działania Modułu OPC.

Trzy typy sieci Mesh HamNET

ActiveXperts SMS Messaging Server

Analysis of PCE-based path optimization in multi-domain SDN/MPLS/BGP-LS network

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 7

INFORMATOR TECHNICZNY WONDERWARE

Agenda. Standard DMR DMR - MotoTrbo firmy Motorola Aplikacja dyspozytorska ConSEL. Przykładowe wdrożenia

TECHNOLOGIA SZEROKOPASMOWEJ KOMUNIKACJI PLC DLA SYSTEMÓW SMART GRID I SMART METERING.

TRANSMISJA IP Z WYKORZYSTANIEM RADIOSTACJI WĄSKOPASMOWEJ

Nowe rozwiązania w układach sterowania firmy Tester

POLOWE SYSTEMY TELEINFORMATYCZNE

DYNAMICZNY DOSTĘP DO WIDMA JAKO ELEMENT ZWIĘKSZAJĄCY ODPORNOŚĆ NA ZAKŁÓCENIA WOJSKOWYCH SYSTEMÓW ŁĄCZNOŚCI RADIOWEJ 1

WDS tryb repeater. Aby utworzyć WDS w trybie repeater należy wykonać poniższe kroki:

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Instytut Fizyki

Politechnika Warszawska

Veronica. Wizyjny system monitorowania obiektów budowlanych. Instrukcja oprogramowania

Sieci sensorowe. Paweł Kułakowski

System klasy BPMS jako wstęp do optymalizacji architektury aplikacyjnej w spółkach dystrybucyjnych i obrotowych

Data wykonania Część praktyczna

PBS. Wykład Zabezpieczenie przełączników i dostępu do sieci LAN

Rozdział ten zawiera informacje na temat zarządzania Modułem Modbus TCP oraz jego konfiguracji.

Oblicza konwergentnej infrastruktury czyli przypadki kiedy = 3

Transmisja danych w systemach TETRA dziś i jutro

ZAMAWIAJĄCY. CONCEPTO Sp. z o.o.

Warszawa, dnia 4 lutego 2015 r. Poz. 33. DECYZJA Nr 35/MON MINISTRA OBRONY NARODOWEJ. z dnia 4 lutego 2015 r.

System kontroli eksploatacji maszyn i urządzeń

Dopasowanie IT/biznes

FAQ: /PL Data: 3/07/2013 Konfiguracja współpracy programów PC Access i Microsoft Excel ze sterownikiem S7-1200

AlphaLiftCallCenter Solution. System Autonomicznej Komunikacji Alarmowej dla dźwigów osobowych i towarowych

INSTRUKCJA UŻYTKOWNIKA Generowanie Jednolitego Pliku Kontrolnego (JPK) ISO 9001:2008 Dokument: Wydanie: 1 Waga: 90

Integracja systemu CAD/CAM Catia z bazą danych uchwytów obróbkowych MS Access za pomocą interfejsu API

Spis treści. 1 Moduł RFID (APA) 3

CRM w logistyce. Justyna Jakubowska. CRM7 Specjalista Marketingu

Politechnika Warszawska

INTERFEJS TDM ZOLLER VENTURION 600 ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE. Streszczenie INTERFACE TDM ZOLLER VENTURION 600 USE IN THE INDUSTRY.

Dokumentacja programu. Instrukcja użytkownika modułu Gabinet Zabiegowy. Zielona Góra

System AIS. Paweł Zalewski Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego Akademia Morska w Szczecinie

Skanowanie podsieci oraz wykrywanie terminali ABA-X3

Roger Access Control System. Aplikacja RCP Point. Wersja oprogramowania : 1.0.x Wersja dokumentu: Rev. C

SIECI KOMPUTEROWE I TECHNOLOGIE INTERNETOWE

Katalog handlowy e-production

Rozproszony system zbierania danych.

Adrian Jakowiuk, Bronisław Machaj, Jan Pieńkos, Edward Świstowski

SYSTEM VILM ZARZĄDZANIE CYKLEM ŻYCIA ŚRODOWISK WIRTUALNYCH. tel: +48 (032)

rh-serwer 2.0 LR Sterownik główny (serwer) systemu F&Home RADIO. Wersja LR powiększony zasięg.

Projektowanie układów scalonych do systemów komunikacji bezprzewodowej

BACKUP BAZ DANYCH MS SQL

Regulamin świadczenia Usługi Multimedia Internet przez Multimedia Polska S.A. oraz Multimedia Polska-Południe S.A.

KS-ZSA. Korporacyjne grupy towarowe

Transkrypt:

DYNAMICZNE ZARZĄDZANIE WIDMEM JAKO METODA REDUKCJI WPŁYWU ZAKŁÓCEŃ CELOWYCH DYNAMIC SPECTRUM MANAGEMENT AS A METHOD OF REDUCING THE IMPACT OF JAMMING Marek SUCHAŃSKI 1*, Piotr GAJEWSKI 2#, Jerzy ŁOPATKA 2#, Paweł KANIEWSKI 1*, Robert MATYSZKIEL 1*, Mateusz KUSTRA 1* 1 Wojskow Instytut Łączności, 05-130 Zegrze, ul. Warszawska 22A 2 Wojskowa Akademia Techniczna, 00 908 Warszawa, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2 e mail: * {m.suchanski, p.kaniewski, r.matyszkiel, m.kustra}@wil.waw.pl; # {pgajewski, jlopatka}@wat.edu.pl Streszczenie: Szybki rozwój systemów wykorzystujących technologie bezprzewodowe powoduje zwiększenie problemu niedoboru widma. Dlatego pojawiła się koncepcja koordynowanego dynamicznego zarządzania widmem, dzięki której możliwe jest efektywne jego wykorzystanie oraz uodpornienie systemów łączności radiowych na zakłócenia celowe. Głównym elementem koordynowanego systemu zarządzania widmem jest broker częstotliwości (BCz), którego zadaniem jest zapewnienie bezkolizyjnej pracy sieci i kierunków radiowych poprzez generację i dystrybucję właściwych danych radiowych. Dzięki bezpośredniej komunikacji brokera częstotliwości z sieciami radiowymi przy wykorzystaniu efektywnych metod transmisji danych możliwa jest szybka zmiana danych radiowych. W referacie został przedstawiony algorytm działania brokera częstotliwości monitorującego stan sieci radiowych w celu zapobiegania zakłóceniom celowym (generacja i dystrybucja niezakłóconego planu częstotliwości). Słowa kluczowe: broker częstotliwości, zakłócenia celowe, dynamiczne zarządzanie widmem, łączność bezprzewodowa. Abstract: The rapid development of systems which uses wireless technologies causes the increase of the spectrum shortage problem. That is why the concept of the coordinated dynamic spectrum management has appeared. It enables allowing for efficient use of the spectrum and makes radio communication systems resistant to intentional interferences. The main element of the coordinated spectrum management system is the frequency broker which is to ensure efficient and collision free action of the radio networks by the generation and distribution of the relevant radio data. Direct communication between the frequency broker and radio networks using efficient transmission methods enables fast exchange of the radio data and operational parameters. This paper presents the frequency broker algorithm of the radio network status monitoring that disables intentional interferences (by generation and distribution of the interference free frequency plan). Keywords: frequency broker, intentional interferences, dynamic spectrum management, wireless communication. 1.WSTĘP Eksploatowanym na współczesnym polu walki systemom łączności stawia się coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące katalogu realizowanych usług, bowiem usługi takie jak transmisja obrazów, transmisja wideo itp. stały się obecnie normą. Pociąga to za sobą zwiększanie 1

szerokości pasm sygnałów, a w efekcie większe potrzeby widmowe generowane przez te systemy. To zjawisko w połączeniu z gwałtownie zwiększającą się na polu walki liczbą systemów wykorzystujących technologie bezprzewodowe prowadzi do przeciążenia i w efekcie niedostatków widma w szczególności w działaniach koalicyjnych. Taka sytuacja w połączeniu z małą efektywnością wykorzystania widma stanowiącą skutek statycznych metod zarządzania tym zasobem poprzez przydzielanie częstotliwości (kanałów) do wyłącznego użytkowania stały się inspiracją do wykreowania paradygmatu współdzielenia widma i - w konsekwencji - dynamicznego dostępu do widma. Taksonomia różnych filozofii dostępu do widma przedstawiona w [1] wprowadza klasyfikację w postaci trzech następujących stanów: statyczne metody dostępu do widma (stan obecny); koordynowany dynamiczny dostęp do widma (z infrastrukturą w postaci brokera częstotliwości); oportunistyczny dostęp do widma (realizowany przez radio kognitywne). Metody koordynowanego i oportunistycznego dostępu stanowią realizację filozofii współdzielenia widma przez różnych użytkowników, prowadzącą do znacznego zwiększenia efektywności jego wykorzystania. W raporcie z prac grupy zadaniowej NATO IST104/RTG-050 [2] przedstawiono mapę drogową ewolucyjnego modyfikowania metod zarządzania widmem w taktycznych systemach łączności, tak aby rozpoczynając od obecnych metod statycznych progresywnie je zmieniać do stanu kiedy widmo radiowe będzie współdzielone poprzez wprowadzenie do eksploatacji kognitywnych systemów radiowych. W sformułowanej mapie drogowej zaproponowano początkowy etap stopniowych modyfikacji ( baby step ), adekwatny dla stanu obecnego, polegający na adaptacji aktualnie stosowanych procedur zarządzania widmem mającej na celu osiągnięcie znaczącego skrócenia czasu przydziału częstotliwości. 2

W prezentowanym opracowaniu przedstawiono wyniki prac mających na celu osiągnięcie w/w celu poprzez automatyzację przydziałów częstotliwości wykorzystując podatność radiostacji na zdalną dystrybucję danych radiowych. Wprowadzając do systemu broker częstotliwości połączony bezpośrednio z sieciami radiowymi, stworzono możliwość skrócenia czasu przydziału częstotliwości, uzyskując jednocześnie efekt koordynowanego dynamicznego dostępu do widma. W referacie przedstawiono wyniki badań realizowalności takiego scenariusza i czasów zmiany częstotliwości w radiostacjach sterowanych przez broker generujący plany niezakłóconych częstotliwości. Tylko dzięki zastosowaniu metody dynamicznego dostępu do widma możliwe jest efektywne jego wykorzystanie oraz uodpornienie systemów łączności radiowych na zakłócenia celowe poprzez monitorowanie systemu i w przypadku stwierdzenie zakłócenia wygenerowanie i przesłanie nowego przydziału częstotliwości uwzględniającego częstotliwości zakłócone. 2.CHARAKTERYSTYKA BROKERA CZĘSTOTLIWOŚCI Głównym elementem koordynowanego systemu zarządzania widmem jest broker częstotliwości, którego zadaniem jest zapewnienie bezkolizyjnej pracy przyporządkowanych mu sieci i kierunków radiowych poprzez generację i dystrybucję właściwych danych radiowych. Realizacja tej funkcji wymaga pozyskania przydziału częstotliwości od regionalnej jednostki odpowiedzialnej za gospodarkę częstotliwościową. W warunkach polskich jednostką odpowiedzialną za gospodarkę częstotliwościową w SZ RP jest NARFA PL Wojskowe Biuro Zarządzania Częstotliwościami. Struktura organizacyjna systemu łączności radiowej, tj. informacje o typie środków radiowych, ich położeniu i powiązaniu w sieci i kierunki radiowe jest pozyskiwana ze zautomatyzowanego systemu dowodzenia. Bieżąca ocena wykorzystania otrzymanego zbioru częstotliwości oraz występujących zakłóceń prowadzona jest we współpracy z systemami monitoringu widma, np. systemem walki elektronicznej. Rysunek 1 przedstawia umiejscowienie brokera częstotliwości w hierarchicznym systemie zarządzania widmem (od poziomu operacyjnego do poziomu pododdziału). 3

Rysunek 1. Umiejscowienie brokera częstotliwości w systemie zarządzania widmem Na każdym poziomie broker powiązany jest z odpowiednią komórką odpowiedzialną za zarządzanie sieciami łączności (G6, S6). Dane radiowe z brokera są przekazywane do sieci radiowych, które potwierdzają ich przyjęcie bądź generują zapotrzebowanie na nowe zasoby widmowe. Ponadto broker jest powiązany z brokerem poziomu wyższego i niższego w celu dystrybucji danych o przydziałach zasobów widmowych do poziomu niższego i zbierania danych o sytuacji elektromagnetycznej w obszarze odpowiedzialności tego brokera. Rysunek 2 przedstawia schemat powiązań strukturalnych pomiędzy NARFA PL i brokerami lokalnymi. Na rysunku tym zamieszczono również schemat funkcjonalny brokera częstotliwości ilustrujący jego modułową strukturę. 4

Rysunek 2. Architektura brokera i jego powiązania funkcjonalne Broker częstotliwości zasadniczo realizuje dwie funkcje: przygotowania danych radiowych dla sieci w fazie planowania operacji Faza 1 dynamicznego zarządzania widmem w fazie wykonywania operacji Faza 2. W fazie 1 przygotowywany jest pierwotny (inicjacyjny) plan alokacji częstotliwości. Na początku broker na poziomie regionalnym wysyła do NARFA zapotrzebowanie na widmo częstotliwości dla wsparcia operacji. W przypadku polskich Sił Zbrojnych NARFA wykorzystuje system planowania SPECTRUM XXI, dlatego opracowano elektroniczną wersję sformalizowanego dokumentu zapotrzebowania oraz protokoły wymiany danych pomiędzy brokerem a NARFA. Następnie, bazując na danych operacyjnych obejmujących informację o składzie, ugrupowaniu, lokalizacji i zadaniach jednostek wojskowych oraz uzyskanych zasobów widmowych broker opracowuje plany częstotliwości dla działających pododdziałów i przekazuje je do komórek odpowiedzialnych za zarządzanie widmem i do brokerów lokalnych, które rozsyłają dane do podległych sieci radiowych. W fazie 2 broker realizuje funkcję przydziału częstotliwości na żądanie na podstawie wyników monitorowania pracy własnych sieci oraz danych uzyskanych z zewnętrznych systemów rozpoznania (EW) Głównym elementem brokera jest moduł planowania umożliwiający generację bezkolizyjnych planów częstotliwości w oparciu o miary i kryteria zakłócalności adekwatne dla 5

radiostacji tworzących system łączności radiowej. Do oszacowania poziomu interferencji i sygnału użytecznego wykorzystuje się odpowiednie modele tłumienia fal radiowych. Dystrybucję danych radiowych do zarządzanych radiostacji zapewnia moduł dystrybucji realizujący funkcje umożliwiające automatyzację procesu zdalnej zmiany danych radiowych zarówno w pojedynczej sieci, jak również w całym systemie łączności radiowej. 3.OPIS ALGORYTMU DZIAŁANIA BROKERA CZĘSTOTLIWOŚCI. W celu zapobiegania zakłóceniom celowym w brokerze częstotliwości zaimplementowano algorytm, pozwalający na pobieranie informacji o aktualnym stanie kanałów radiowych i w przypadku pojawienia się zakłóceń wygenerowanie nowego przydziału częstotliwości, a następnie przesłanie go do radiostacji. W tym celu zaimplementowano funkcję monitorowania sieci radiowych polegającej na cyklicznym wysyłaniu komendy inicjującej pobranie informacji o stanie kanałów. W przypadku pojawienia się zakłóceń w kanale podstawowym radiostacji, zawieszana jest realizacja funkcji monitorowania i uaktywniana funkcja generowania nowego przydziału częstotliwości uwzględniającego informacje o częstotliwościach zakłóconych. Po wygenerowaniu nowego planu częstotliwości następuje wysłanie go do środków radiowych (radiostacji). Należy zaznaczyć, że do czasu zmiany danych radiowych radiostacje z zakłóconym kanałem podstawowym wykorzystują kanał zapasowy. Po wymuszonej przez broker zmianie danych radiowych radiostacja rozpoczyna pracę w nowym kanale podstawowym. Na rysunku 3 przedstawiono algorytm działania brokera częstotliwości uruchomionego w trybie monitorowania sieci radiowych w celu zapobiegania zakłóceniom celowym (generacja niezakłóconego planu częstotliwości). 6

Rysunek 3. Algorytm działania brokera częstotliwości Na rysunku 4 przedstawiono przydział częstotliwości dla dwóch kanałów pracy (kanał podstawowy i kanał zapasowy) dla poszczególnych sieci radiowych w przypadku kiedy nie występują zakłócanie celowe. Wygenerowany przydział częstotliwości musi uwzględnić miary i kryteria zakłócalności zapewniające prawidłową pracę systemu łączności radiowej. 7

Rysunek 4. Przydział częstotliwości dla dwóch kanałów pracy (kanał podstawowy i kanał zapasowy) dla poszczególnych sieci radiowych w przypadku kiedy nie występują zakłócanie celowe Na rysunku 5 przedstawiono przydział częstotliwości dla dwóch kanałów pracy (kanał podstawowy i kanał zapasowy) dla poszczególnych sieci radiowych w przypadku odebrania informacji o zakłóceniach celowych. Rysunek 5. Przydział częstotliwości dla dwóch kanałów pracy (kanał podstawowy i kanał zapasowy) dla poszczególnych sieci radiowych w przypadku odebrania informacji o zakłóceniach celowych 8

4.CHARAKTERYSTYKA RADIOSTACJI PODATNYCH NA AUTOMATYCZNĄ ZMIANĘ DANYCH RADIOWYCH W SZ RP eksploatowanych jest wiele rodzajów środków łączności radiowej takich jak radiostacje wąskopasmowe, pracujące w zakresie częstotliwości KF, UKF, radiostacje szerokozakresowe (najczęściej o zakresie częstotliwości do 512 MHz), oraz radiostacje szerokopasmowe. Wśród nich występują trzy rodziny radiostacji podatnych na automatyczną zmianę danych radiowych. Są to radiostacje UKF rodziny PR4G firmy Radmor (licencja Thales), radiostacje KF firmy Harris (RF-5800H) oraz radiostacja R-450C firmy Transbit. Rysunek 6.Schemat funkcjonalny systemu łączności radiowej z dynamicznym zarządzaniem widmem Współpracując z brokerem częstotliwości radiostacje te stwarzają możliwość budowania sieci radiowych realizujących filozofię koordynowanego trybu dynamicznego zarządzania widmem, bowiem posiadają one możliwość zmiany ich konfiguracji drogą bezprzewodową (ang. Over The Air Rekeying). W przypadku radiostacji firmy Harris w procesie automatycznej zmiany danych 9

radiowych wykorzystywana jest aplikacja RPA (ang. Radio Programming Application). Do konfiguracji radiostacji R-450C wykorzystywany jest protokół zdalnego sterowania AMI (ang. Advanced Manager Interface). Aplikacja RPA zapewnia zapisanie wszystkich danych radiowych w postaci odpowiedniego pliku tekstowego i wysłanie go do radiostacji. Tak utworzony plik zapisywany jest w pamięci radiostacji dołączonej do brokera częstotliwości, a następnie przesłany do pozostałych korespondentów sieci radiowej. Zmiana danych radiowych wywoływana jest w sposób automatyczny w radiostacjach adresatów. W radiostacjach R-450C firmy Transbit protokół zdalnego sterowania AMI jest protokołem tekstowym wykorzystującym sesję TELNET pomiędzy radiostacją dołączoną do brokera a innymi radiostacjami systemu. W celu zainicjowania procedury OTAR dla radiostacji R-450C należy w brokerze uruchomić zdalną sesję z wybraną radiostacją wprowadzając jej adres IP i numer portu TTY. 5.WYNIKI BADAŃ WSPÓŁPRACY BROKERA Z RADIOSTACJAMI PR4G, HARRIS, R-450C Proces zmiany danych radiowych z wykorzystaniem radiostacji PR4G polega na stworzeniu kompletnego pliku zawierającego dane radiowe dla radiostacji PR4G (7 kanałów pracy) i jego dystrybucji albo do wybranej radiostacji w sieci (tryb pracy selektywnego wywołania korespondenta) albo też do wszystkich radiostacji w sieci. Podczas badań wykorzystywane były cztery radiostacje PR4G. W pierwszym kroku zmieniane były dane w radiostacji dołączonej do BC a następnie ta radiostacja dokonywała zmiany danych w pozostałych radiostacjach tworzących sieć radiową w przypadku pracy w trybie dookólnym lub też w wybranej radiostacji w przypadku wyboru trybu pracy selektywnej. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli 1. 10

Tabela 1. Wyniki pomiarów czasu zmiany danych radiowych dla radiostacji PR4G Tryb pracy Liczba prób Wartość średnia [sec] Odchylenie standardowe [sec] Wartość minimalna [sec] Wartość maksymalna [sec] Selektywny 10 57 2 54 61 Dookólny 10 72 2 69 77 W przypadku wykorzystania radiostacji krótkofalowej RF-5800H proces zmiany danych radiowych polega na wyborze wcześniej zdefiniowanego w pamięci radiostacji planu łączności radiowej. W łączności KF wykorzystuje się kilka planów łączności uwzględniających specyfikę pracy w tym zakresie częstotliwości (pora dnia, prognozy jonosferyczne itp.). Sama radiostacja ma możliwość zapisania do kilku planów łączności, które później należy aktywować za pomocą określonej komendy. Przeważnie każdy plan łączności ma zdefiniowaną datę od której automatycznie jest aktywny, ale istnieje możliwość aktywowania planu wysyłając określoną komendę w całej sieci radiowej. Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że proces aktywowania wybranego planu łączności radiowej wynosił nie więcej niż 5 sekund. W badaniach radiostacji R-450C wykorzystywane były cztery radiostacje. Zmiana danych radiowych polegała na zestawieniu sesji TELNET przez radiostację dołączoną do BC z wszystkimi radiostacjami i wysłaniu komendy do zmiany danych radiowych. Proces zmiany danych radiowych odbywał się automatycznie. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2. Wyniki pomiarów czasu zmiany danych radiowych dla radiostacji R-450C Liczba prób Wartość średnia [sec] Odchylenie standardowe [sec] Wartość minimalna [sec] Wartość maksymalna [sec] 10 0,8 0,05 0,17 2,7 11

6.WNIOSKI Grupa robocza IST-104/RTG-050 Cognitive Radio in NATO II opracowała bezpieczny plan wdrożenia w NATO bardziej efektywnych sposobów wykorzystania widma. Opracowany raport techniczny zawiera rekomendacje dotyczące sposobu implementacji mechanizmów współdzielenia widma początkowo przez systemy zarządzane, a następnie rozwiązania autonomiczne kognitywne. Na obecnym początkowym etapie implementacji istotna jest pierwsza faza planu rozwoju wojskowych systemów zarządzania widmem. Przewiduje ona stopniowe zwiększenie elastyczności wykorzystania zasobów widmowych poprzez realizację kilku kroków, takich jak: skrócenie czasu oczekiwania na przydział częstotliwości; skrócenie minimalnego czasu obowiązywania przydziału częstotliwości; umożliwienie przydziału podpasm częstotliwości dla całych systemów (bez definiowania innych parametrów, np. modulacji) zamiast nominałów dla konkretnych środków radiowych, co umożliwi optymalizację wykorzystania częstotliwości w ramach danego systemu; uwzględnienie podczas dokonywania przydziału (obok narzędzi analitycznosymulacyjnych) rzeczywistego wykorzystania częstotliwości. Realizacja tego kroku musi zostać poprzedzona uzyskaniem świadomości widmowej na podstawie prowadzonego sensingu. W tej fazie nie przewiduje się współdzielenia częstotliwości (na poziomie ich przydziału) przez użytkowników różnych kategorii, jednak krok 3 przydział podpasm częstotliwości dla całych systemów umożliwia wprowadzenie takich rozwiązań na niższym poziomie, przez organizatora systemu łączności, co wykorzystali autorzy referatu. Prezentowane prace stanowią przykład wykorzystania możliwości technicznych, które stworzyłoby możliwość wdrożenia zmian organizacyjnych rekomendowanych przez IST-104/RTG- 050. Uzyskane wyniki pozwalają na sformułowanie wstępnych wniosków. Systemy wymagające statycznego przydziału danych radiowych (legacy) w zakresie KF i UKF umożliwiają dynamiczną zmianę danych radiowych, jednak czas przeprogramowania sieci radiowych jest na tyle długi, że 12

takie działania nie powinny być zbyt częste, aby nie dezorganizować systemu łączności. Analogiczne czasy w przypadku radiostacji pracujących w wyższych zakresach częstotliwości są na tyle krótkie, że w pełni wykorzystane zostają możliwości stwarzane przez rekomendowane zmiany organizacyjne. Wdrożenie idei Dynamicznego Zarządzania Widmem dla heterogenicznych sieci radiowych, w których wykorzystywane są radiostacje wymagające statycznego przydziału danych radiowych (legacy) oraz radiostacje wykorzystujące rozwiązania kognitywne, wymaga dalszych prac regulacyjnych i badawczych określających polityki zachowania sieci i węzłów w określonych warunkach, tworzenia i wykorzystania map środowiska radiowego REM oraz opracowania procedur umożliwiających wykorzystanie radiostacji wielozakresowych oraz zasad współdzielenia widma z innymi systemami. Przedstawiony algorytm działania brokera częstotliwości pozwala na skuteczne zapobieganie zakłóceniom celowym dzięki zaimplementowanym mechanizmom zapewniającym uzyskanie informacji o stanie kanału radiowego danej sieci radiowej, generację i dystrybucję planu łączności radiowej uwzględniającego miary i kryteria zakłócalności oraz informacje o zakłóconych częstotliwościach. Prezentowane badania oraz wyniki zostały otrzymane w ramach projektu badawczego nr DOBR-BI04/030/13317/2013 "Zaawansowane metody dynamicznego zarządzania widmem w Radiu Kognitywnym", finansowanego przez NCBR. LITERATURA [1]M.M. Buddkihot: Understanding Dynamic Spectrum Access: models, taxonomy and challanges, Proc. of the IEEE Symposium on new frontiers in dynamic spectrum access networks (DYSPAN 2077), 17 20 April 2007, Dublin, Ireland. [2]Final Raport of Task Group IST 104 / RTG 050, Cognitive Radio in NATO II 2015. 13