Способ динамического поиска подвижных абонентов на разнородных сетях связи

Изобретение относится к области мониторинга сетей электросвязи и может быть использовано при управлении функционированием средств мониторинга для повышения показателей его результативности. Техническим результатом изобретения является расширение возможностей способа-прототипа, повышение достоверности поиска абонентов на сетях с учетом возможности неожиданной смены абонентами своего «расположения» на сетях и необходимости проведения поиска абонентов на разнородных сетях связи. Способ динамического поиска подвижных абонентов включает этапы формирования плана поиска в виде стохастической матрицы, выбора исходящего элемента сети связи с учетом прогнозирования перемещения абонентов на определенный интервал времени, результатов ранее обслуженных вызовов абонентов и периодически передаваемой по сети связи служебной информации. 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к области мониторинга сетей электросвязи и может быть использовано при управлении функционированием средств мониторинга для повышения показателей его результативности.

Толкование терминов, используемых в изобретении.

Под задачей поиска понимается задача определения положения объекта поиска, находящегося в заданной области Ω n-мерного евклидова пространства Rn (О. Хеллман Введение в теорию оптимального поиска - М.: Наука, 1985. - 248 с., стр. 7).

Поиск абонентов на разнородных сетях связи - выявление элементов (узлов) в структурах заданных разнородных сетей связи, используемых требуемыми (заданными) абонентами (их оборудованием, передаваемыми или/и получаемыми информационными потоками) в качестве исходящих (входящих, привязки, транзитных) - т.е. выявление (установление) «расположения» требуемых абонентов на разнородных сетях связи, - путем просмотра (обзора, опроса) и анализа информативных («признаконесущих» в отношении «расположения» абонентов на сетях) сигналов, потоков данных и сообщений направлений связи (передачи) сетей (Азаров Г.И. Способы повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - 150 с., стр. 94).

Под просмотром (обзором, опросом) понимается последовательная настройка средств мониторинга (приемных и контрольно-измерительных средств и комплексов) на сигналы, потоки данных, выделение элементов сигналов, блоков данных, пользовательских и служебных сообщений, измерение (выделение) характеристик и элементов сигналов и передаваемой информации, формирование и запись в блок памяти «поисковых портретов» (эталонных значений характеристик) объектов мониторинга, сравнение выделенных сигналов (измеренных значений) с «поисковыми портретами» (эталонными значениями характеристик) объектов мониторинга (В.А. Мартынов, Ю.И. Селихов «Панорамные приемники и анализаторы спектра» - М.: Советское радио, 1980. - 352 с., стр. 36).

Под признаками (демаскирующими признаками, ДМП) «расположения» абонента на разнородных сетях связи понимаются существенные (информативные в отношении «расположения» абонентов на сетях) характеристики передаваемых сигналов, потоков данных и сообщений (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 117). Основными существенными характеристиками передаваемых сигналов, потоков данных и сообщений, определяемыми средой распространения сигналов и видами электросвязи, являются (Гаранин М.В. и др. Системы и сети передачи информации: Учеб. пособие для ВУЗов. - М.: Радио и связь, 2001. - 336 с., стр. 11-12):

- пространственно-поляризационные и энергетические характеристики радиосигналов;

- используемые рабочие частоты (диапазон частот) и спектральные характеристики передаваемых аналоговых («несущих») сигналов;

- характеристики структур передаваемых потоков данных, используемые протоколы передачи данных, служебные протоколы (управления, диагностические и др.), прикладные службы (сервисы) обмена данными;

- идентификационные сигналы и информация (сообщения, данные) требуемых и иных связанных с ними абонентов, а также их оборудования;

- служебные (управляющие, диагностические и др.) сигналы и информация (сообщения, данные) элементов разнородных сетей связи.

Под разнородными сетями связи понимается обеспечивающая функционирование абонентов объединенная совокупность сетей связи, которые можно разделить (Щекотихин В.М. и др. Системы и сети передачи информации: учебник. - Орел: Академия ФСО России, 2009. - 573 с., стр. 125):

- по уровням (деление «по вертикали»): первичные (1-го уровня или транспортные), различающиеся используемой средой распространения сигнала; вторичные (2-го уровня или сети доступа), развернутые на базе первичных и различающиеся реализуемым видом электросвязи (типом передаваемых сообщений); информационные (3-го уровня или прикладных услуг), различающиеся прикладной службой передачи данных;

- по регионам, принадлежности, операторам, особенностям построения, функционирования, управления и обеспечения, особенностям сигналов и потоков данных, обслуживаемым категориям абонентов и др. (деление «по горизонтали»).

Элемент (узел) разнородных сетей связи - объединенная совокупность различных по уровню (по «вертикали») элементов, непосредственно взаимосвязанных («взаимно-обслуживающих», ассоциированных) и образующих одну из следующих комбинаций (Щекотихин В.М. и др. Системы и сети передачи информации: учебник. - Орел: Академия ФСО России, 2009. - 573 с., стр. 121):

- «элемент первичной (1-го уровня или транспортной) сети» плюс «обслуживаемые им коммутационные элементы вторичных (2-го уровня или доступа) сетей» плюс «обслуживаемые ими элементы (шлюзы, серверы и др.) информационных (3-го уровня или прикладных услуг) сетей»;

- аналогично - для одного элемента вторичной сети и ассоциированных с ним элементов сетей 1-го и 3-го уровней;

- аналогично - для одного элемента сети 3-го уровня и ассоциированных с ним элементов сетей 1-го и 2-го уровней.

Подвижный (на сетях связи) абонент - непосредственный отправитель (источник) и/или получатель информации (Щекотихин В.М. и др. Системы и сети передачи информации: учебник. - Орел: Академия ФСО России, 2009. - 573 с., стр. 121), способный изменять (иметь несколько):

- «расположение» своего оборудования на сетях связи (сменять используемые как исходящие (входящие, привязки, транзитные) элементы, сменять сети, операторов связи и т.д.);

- свое «расположение» на сетях (сменять используемое оборудование, в т.ч. на оборудование других сетей и операторов);

- свои (признаковые) характеристики как отправителя и пользователя информации (реквизиты, адреса, названия, подписи, штампы, особенности структуры и содержания документов, посещаемые информационные ресурсы, корреспонденты и т.д.);

- характеристики как члена сообщества, должностное лицо, сотрудника (реквизиты, адреса, названия, сферы деятельности, взаимодействие, характер перемещений, календарь событий и т.д.);

- характеристики как персоны, личности (особенности, интересы, круг общения и т.д.).

Под показателем достоверности поиска подвижных абонентов понимается показатель, характеризующий точность (размеры области поиска, подмножества элементов сетей), с которой системе поиска известно текущее или/и прогнозируемое «расположение» требуемых абонентов на сетях связи с заданной доверительной вероятностью (Азаров Г.И. Способы повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - 150 с., стр. 97-103).

Под системой поиска абонентов на разнородных сетях связи (СПАРС) понимается совокупность элементов (узлов) сетей, оснащенных средствами мониторинга (приемными и контрольно-измерительными средствами и комплексами технического контроля), для которой заданы значения показателей, характеризующих ее возможности по средней дальности энергетического обнаружения сигналов, по пространственно-поляризационной доступности сигналов, по допустимому диапазону частот и спектральных характеристик аналоговых («несущих») сигналов, по допустимому разнообразию потоков цифровых данных и используемых протоколов передачи данных, служебных протоколов (управления, диагностических и др.), прикладных служб обмена данными, идентифицирующих сигналов, данных и сообщений абонентов и их оборудования (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 78-84).

Также СПАРС включает главные элементы (узлы) сетей связи, которые могут получать, хранить и обрабатывать статистические, структурные и семантические данные (признаки) о функционировании абонентов, составлять на этой основе эталонные описания (наборы эталонных значений характеристик) абонентов, «отслеживать» (выявлять) смены «расположения» (состояния) на сетях абонентов и их оборудования, распределять задачи по поиску заданных абонентов на сетях между элементами СПАРС. Предполагается наличие центрального элемента (узла) СПАРС, дополнительно обладающего способностью получать, хранить и обрабатывать данные (признаки) от главных элементов СПАРС, распределять задачи по поиску и координировать их действия.

Первичный (предварительный) контакт с абонентами - состояние определенности («известности») для СПАРС основных характеристик требуемых абонентов и их оборудования, а также (или) их «расположений» на сетях (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 56-58). Ухудшение первичного контакта непосредственно связано со снижением достоверности поиска и в любом случае приводит к расширению перечня потенциально требующих просмотра и анализа на предмет наличия признаков «расположения» абонентов сигналов и потоков данных.

Основными параметрами (факторами), определяющими динамичность процесса поиска абонентов на сетях связи, являются:

• время (условия) начала и окончания поиска заданного абонента (абонентов);

• количество одновременно учитываемых абонентов и их «расположений»;

• допустимое (целевое) значение показателя достоверности поиска;

• текущий перечень просматриваемых сигналов, потоков данных и их поисковых рейтингов (ожидаемой информативности в отношении признаков «расположений» абонентов), а также последовательность (очередность) и интенсивность их просмотра (текущая стратегия поиска);

• перечень сведений о «расположениях» абонентов, получаемых при просмотре сигнала и потока данных каждого очередного направления связи, «признаконесущих» в этом отношении;

• состояние «поисковых портретов» (эталонных значений характеристик) абонентов, отражающих связи вида «требуемый абонент → используемые им узлы сетей (исходящие, входящие, привязки, транзитные)» и определяющих текущие изменения показателя достоверности поиска;

• последовательность (очередность) и интенсивность реальных смен абонентами своих «расположений» на сетях (операторов, услуг, оборудования связи и др.).

Под общей областью поиска (ООП, полосой обзора) понимается совокупность всех значений (диапазонов значений) характеристик передаваемых сигналов и данных, последовательно оцениваемых при просмотре поисковым средством в процессе поиска (В.А. Мартынов, Ю.И. Селихов «Панорамные приемники и анализаторы спектра» - М.: Советское радио, 1980. - 352 с., стр. 36).

Под элементарной областью поиска (ЭОП) понимается совокупность значений (элементарных диапазонов значений) характеристик передаваемых сигналов и данных, оцениваемых за один шаг просмотра поисковым средством в процессе поиска (В.А. Мартынов, Ю.И. Селихов «Панорамные приемники и анализаторы спектра» - М.: Советское радио, 1980. - 352 с., стр. 36).

Под «поисковыми портретами» (эталонными значениями характеристик) объектов мониторинга понимаются статистические, структурные и семантические характеристики сигналов и информационного обмена абонентов, интенсивности и характеристики распределения обмена абонентов между информационными направлениями, характеристики распределения потоков информации (маршрутов передачи) между элементами сетей связи, характеристики распределения по линиям связи (передачи) каждой сети соответствующих перечней видов сигналов и потоков данных (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 169-172).

Известен способ поиска, реализованный в изобретении («Способ поиска широкополосного сигнала (варианты) и устройство для его реализации», патент РФ №2178620, Н04В 1/10, H04L 7/00, опубликованное 20.01.2002). Способ заключается в том, что осуществляют последовательный поиск по области неопределенности, каждая позиция которой соответствует некоторому набору неизвестных параметров синхронизации сигнала, при этом формируют решающую величину, которую сравнивают с заданной величиной порога, по результатам сравнения принимают решение о наличии или отсутствии сигнала. В последнем случае переходят к поиску на следующей позиции области неопределенности.

Однако способ обеспечивает низкую достоверность поиска абонентов на сетях с учетом возможности неожиданной (скрытной) смены абонентами своего «расположения» на сетях и необходимости проведения поиска абонентов на разнородных сетях связи.

Известен способ поиска, заложенный в устройстве, реализованный в изобретении («Устройство децентрализованного управления коммутируемой сетью связи», авторское свидетельство СССР №756670, H04Q 9/00, опубликованное 15.08.1980, бюл. №30). Способ заключается в том, что осуществляют преобразование номера вызываемого подвижного абонента в код блока памяти, по которому считывают соответствующую строку вероятностей нахождения абонента на каждой станции сети. Производят сопоставление вероятностей нахождения абонента с номерами станций и выбирают ту станцию сети, в зоне действия которой наиболее вероятно нахождение вызываемого подвижного абонента. При отсутствии свободных каналов в данном направлении осуществляют выбор очередного (обходного) направления. В случае отсутствия абонента в зоне действия выбранной станции все остальные станции сети информируются об этом и на всех станциях производится перераспределение вероятностей нахождения вызываемого абонента.

Однако способ, заложенный в данном устройстве, обеспечивает низкую достоверность поиска абонентов на сетях с учетом возможности неожиданной (скрытной) смены абонентами своего «расположения» на сетях и необходимости проведения поиска абонентов на разнородных сетях связи.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному является способ, заложенный в устройстве и выбранный в качестве прототипа, реализованный в изобретении («Устройство децентрализованного управления коммутируемой сетью связи», авторское свидетельство СССР №907875, H04Q 9/00, опубликованное 23.02.1982, бюл. №7). Функционирование устройства в режиме обслуживания транзитной заявки на вызов подвижного абонента заключается в том, что по полученной команде производится возврат заявки на предыдущую станцию коммутации, а при получении возвращенной заявки формируется формат служебного сообщения и команда на коррекцию матрицы поиска, по полученной команде на коррекцию матрицы поиска производится выбор следующего по величине значения вероятности расположения вызываемого абонента на станциях коммутации сети и перераспределение остальных вероятностей в строке в зависимости от удаленности от выбранной станции коммутации, по коду номера вызываемого абонента из блока памяти производится считывание соответствующей строки значений вероятностей расположения вызываемого абонента на всех станциях коммутации сети, производится сопоставление друг другу считанных значений вероятностей расположения вызываемого абонента на всех станциях коммутации сети и номеров всех станций коммутации сети, производится выбор станции коммутации сети, которой соответствует наибольшее значение вероятности расположения вызываемого абонента (т.е. выбор сети связи и ее элемента (узла) с наибольшими значениями вероятностей («рейтингов») Psp и Psip обслуживания вызываемого абонента), по коду номера вызываемого абонента из блока памяти производится считывание номеров всех станций коммутации сети, производится хранение в блоке памяти строк значений вероятностей расположения каждого вызываемого абонента на всех станциях коммутации сети, номеров всех станций коммутации сети, строк минимальных чисел, из строки минимальных чисел производится выбор минимального значения и соответствующего ему направления установления соединения (т.е. выбор и просмотр наиболее информативного - «признаконесущего» в отношении «расположения» абонента на сетях направления связи p-й сети), а если свободных каналов на выбранном направлении нет (т.е. если признаки «расположения» абонента не обнаружены), то из строки минимальных чисел производится выбор следующего минимального значения и соответствующего ему направления установления соединения, производится коррекция маршрутной матрицы, при поступлении вызова производится анализ информации о номере вызываемого абонента (т.е. определяется начальный список элементарных областей для проведения динамического поиска на сетях требуемого абонента), если номер вызываемого абонента совпадает с номером станции коммутации (т.е. если критерий завершения динамического поиска требуемого абонента на сетях выполнен), то производится соединение с вызываемым абонентом (т.е. производится установление или восстановление первичного контакта с требуемым абонентом), а если не совпадает, то выдается формат служебного сообщения, содержащий отличительную метку вызываемого абонента (т.е. производится уточнение текущего «поискового портрета» абонента, коррекция параметров логических и вероятностных функций истинности для пары «s-й абонент - p-я сеть связи (i-й элемент p-й сети)»), по выбранному направлению установления соединения производится проверка наличия свободных каналов (т.е. проверка условия выявления признаков «расположения» абонента), если свободные каналы есть, то производится выдача команды на проключение тракта соединения (т.е. продолжается наблюдение текущей ЭОП, фиксация проявления признаков присутствия требуемого абонента в текущем «расположении»), а если число транзитных участков, пройденных заявкой в процессе установления соединения, достигло допустимого значения , то формируется команда на возврат заявки и коррекцию матрицы поиска, после коррекции матрицы поиска производится повторное обслуживание заявки, производится преобразование номера вызываемого абонента в код блока памяти, производится преобразование номера выбранной входящей станции коммутации в соответствующий код блока памяти, при поступлении вызова также производится выделение из формата служебного сообщения числа транзитных участков nтр, пройденных заявкой в процессе установления соединения, если , то в формат служебного сообщения записывается число nтр+1, производится выдача команд на считывание сигналов с выхода блока памяти.

Однако способ-прототип обеспечивает низкую достоверность поиска абонентов на сетях с учетом возможности неожиданной (скрытной) смены абонентами своего «расположения» на сетях и необходимости проведения поиска абонентов на разнородных сетях связи.

Задачей изобретения является создание способа динамического поиска подвижных абонентов на разнородных сетях связи. Техническим результатом изобретения является расширение возможностей способа-прототипа, повышение достоверности поиска абонентов на сетях с учетом возможности неожиданной (скрытной) смены абонентами своего «расположения» на сетях и необходимости проведения поиска абонентов на разнородных сетях связи.

Эта задача решается тем, что в способе динамического поиска подвижных абонентов на разнородных сетях связи производится выбор сети связи и ее элемента с наибольшими значениями вероятностей («рейтингов») Psp и Pspi обслуживания вызываемого абонента. Производится выбор и просмотр наиболее информативного - «признаконесущего» в отношении «расположения» абонента на сетях направления связи p-й сети, а если признаки «расположения» абонента не обнаружены, то производится выбор и просмотр следующего наиболее информативного направления связи. Определяется начальный список элементарных областей для проведения динамического поиска на сетях требуемого абонента. Если критерий завершения динамического поиска требуемого абонента на сетях выполнен, то производится установление или восстановление первичного контакта с требуемым абонентом, а если не выполнен, то производится уточнение текущего «поискового портрета» абонента, коррекция параметров логических и вероятностных функций истинности для пары «5-й абонент - p-я сеть связи (i-й элемент p-й сети)». Производится проверка условия выявления признаков «расположения» абонента, если признаки «расположения» абонента обнаружены, то продолжается наблюдение текущей ЭОП, фиксация проявления признаков присутствия требуемого абонента в текущем «расположении».

Дополнительно производят просмотр сигналов, потоков данных и сообщений направлений связи (передачи) разнородных сетей, включающий: последовательную настройку средств мониторинга (приемных и контрольно-измерительных средств и комплексов) на сигналы, потоки данных и сообщений направлений связи (передачи) сетей, выделение элементов сигналов, блоков данных, пользовательских и служебных сообщений, измерение (выделение) характеристик и элементов сигналов и передаваемой в них информации, формирование и запись в блок памяти «поисковых портретов» (эталонных значений характеристик) объектов мониторинга, сравнение выделенных сигналов (измеренных значений) с «поисковыми портретами» (эталонными значениями характеристик) разнородных сетей связи и их абонентов. Таким образом выявляют (уточняют) структуры, топологию, порядок функционирования и взаимодействия разнородных сетей связи, их элементов и абонентов, записывают в блок памяти значения выявленных сигналов и характеристик информационных направлений, структур и топологии, функционирования и взаимодействия сетей связи и их абонентов.

С использованием средств мониторинга рассчитывают и записывают в блок памяти значения вероятностей Psp истинности утверждений вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи» в элементы s-х строк матрицы поиска для сетей связи, значения вероятностей Pspj истинности утверждений вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания i-го элемента (узла) p-й сети связи» в элементы s-х строк матриц поиска для элементов (узлов) разнородных сетей связи, значения вероятностей Pspii' истинности утверждений вида «сигналы, потоки данных и сообщений ii'-х направлений связи (передачи) являются информативными («признаконесущими») в отношении «расположения» s-го абонента в зоне обслуживания i-го элемента (узла) p-й сети связи» в элементы i-х строк матриц поиска для элементов разнородных сетей.

Если в ходе просмотра выявлены признаки неожиданной (скрытной) смены s-м абонентом своего «расположения» на сетях связи (т.е. признаки, определяющие изменения значений вероятностей Psp и/или Pspi и проявляющиеся (заключающиеся) в произошедших в условиях отсутствия (отключения, искажения, маскировки) специальных сигналов (команд) сигнализации и управления: а) изменении структурных, статистических и семантических характеристик (прекращении) информационного обмена абонентов и служебного обмена элементов сетей связи и их оборудования, б) изменении режима (прекращении) функционирования абонентов сетей связи и их оборудования, обусловленных отношением (принадлежностью, взаимосвязями) к определенным органам стандартизации и сертификации, производителям и эксплуатантам (операторам) в области информационно-телекоммуникационного оборудования, в) изменении состояний (прекращении функционирования) абонентов и их оборудования, обусловленных отношением (принадлежностью, взаимосвязями) к изменениям условий радиоэлектронной, социальной и иных составляющих обстановки в заданном регионе), то производят сравнение между собой элементов s-х строк матрицы поиска для сетей связи и выбирают сети связи с наибольшими текущими значениями Psp, производят сравнение между собой элементов i-х строк матриц поиска для элементов (узлов) разнородных сетей и выбирают направления связи (передачи) с наибольшими текущими значениями Pspii'.

Если в ходе просмотра условие обнаружения «расположения» s-го абонента на i-м элементе p-й сети связи (т.е. признаки, определяющие изменения значений вероятностей Psp и/или Pspi и проявляющиеся (заключающиеся) в произошедших в условиях отсутствия (отключения, искажения, маскировки) специальных сигналов (команд) сигнализации и управления: а) изменении структурных, статистических и семантических характеристик (возобновлении) информационного обмена абонентов и служебного обмена элементов сетей связи и их оборудования, б) изменении режима (возобновлении) функционирования абонентов сетей связи и их оборудования, обусловленных отношением (принадлежностью, взаимосвязями) к определенным органам стандартизации и сертификации, производителям и эксплуатантам (операторам) в области информационно-телекоммуникационного оборудования, в) изменении состояний (возобновлении функционирования) абонентов и их оборудования, обусловленных отношением (принадлежностью, взаимосвязями) к изменениям условий радиоэлектронной, социальной и иных составляющих обстановки в заданном регионе) не выполняется, то производят коррекцию 5-й строки матрицы поиска для разнородных сетей связи, производят переключение на сети связи с наибольшими текущими значениями вероятностей Psp, производят коррекцию i-х строк матриц поиска для элементов (узлов) разнородных сетей связи, производят переключение на направления связи (передачи) с наибольшими текущими значениями вероятностей Pspii'.

Таким образом, перечисленная новая совокупность существенных признаков обеспечивает расширение возможностей способа-прототипа, повышение достоверности поиска абонентов на сетях с учетом возможности неожиданной (скрытной) смены абонентами своего «расположения» на сетях и необходимости проведения поиска абонентов на разнородных сетях связи, за счет проведения просмотра (обзора, опроса) и анализа доступных информативных («признаконесущих» в отношении «расположения» абонентов на сетях) сигналов и потоков данных, выявления (уточнения) структуры, топологии, порядка функционирования и взаимодействия элементов и абонентов разнородных сетей связи, вычисления вероятностей «расположения» абонентов в зоне обслуживания p-й сети связи, ее i-го элемента (узла), а также вероятностей того, что ii'-е направления связи (передачи) являются информативными («признаконесущими») в отношении «расположения» s-го абонента.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного способа, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

«Промышленная применимость» способа обусловлена тем, что при его технической реализации могут быть использованы широко распространенные устройства и компоненты, такие как радиоприемники, аналоговые усилители и фильтры, аналого-цифровые преобразователи, анализаторы спектра, цифровые устройства памяти с произвольным доступом, цифровые процессоры обработки процессов и микропроцессоры, выпускаемые серийно отечественной промышленностью, а также элементная база, на основе которой могут быть выполнены устройства, реализующие данный способ, с достижением указанного в изобретении назначения.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:

фиг. 1 - обобщенная блок-схема процесса поиска;

фиг. 2 - структурная схема (2а) и граф переходов (2б) системы логических взаимосвязей существенных характеристик различных субъектов деятельности.

Реализовать заявленный способ можно в виде обобщенной блок-схемы процесса поиска, представленной на фиг. 1.

В блоке 1 осуществляется ввод основных исходных данных:

- перечня основных субъектов деятельности в социально-политической, экономической, производственной и иных сферах заданного региона, а) непосредственно включающих (взаимосвязанных) подсистемы, органы, подразделения, должностных лиц, генерирующих информационные потоки (являющихся их «первоисточниками») для внутреннего и внешнего обмена в целях управления, обеспечения, взаимодействия и удовлетворения других информационных потребностей субъектов, б) косвенно порождающих по результатам своей деятельности информацию обзорно-аналитического, справочно-описательного и иного характера (Щекотихин В.М. и др. Системы и сети передачи информации: учебник. - Орел: Академия ФСО России, 2009. - 573 с., стр. 274);

- перечня а) основных подсистем, органов, подразделений, должностных лиц указанных субъектов деятельности, реализующих функцию непосредственной генерации («первоисточника») информационных потоков для внутреннего и внешнего обмена в целях управления, обеспечения, взаимодействия и удовлетворения других информационных потребностей, б) других информационных, аналитических и иных ведомств, организаций, агентств, частных лиц, реализующих функцию непосредственной генерации («первоисточника») информационных потоков обзорно-аналитического, справочно-описательного, частного и иного характера (т.е. подсистем, организаций, подразделений, лиц, являющихся обладателями информации, операторами информационных систем - Федеральный закон от 27.07.2006 №149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»);

- перечня потенциальных абонентов разнородных сетей связи, являющихся пользователями услуг связи и непосредственными источниками и/или получателями передаваемых по сетям связи пользовательских информационных потоков;

- перечня телекоммуникационных систем (разнородных сетей связи), действующих в заданном регионе и их операторов;

- существенных характеристик разнородных сетей связи и их абонентов (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 169-172):

• структурных, статистических, семантических (признаковых) характеристик сигналов и сообщений, передаваемых абонентами и элементами (узлами) сетей связи (в т.ч. идентификационных данных - телефонных номеров, персональных реквизитов, адресов, идентификаторов, кодов и т.д., данных об их полноте и степени искаженности передаваемых сигналов и сообщений абонентов и элементов сетей);

• характеристик структур, «расположения», функционирования абонентов и элементов сетей связи, параметров распределений вероятностей (интенсивностей) их изменений (в т.ч. смены абонентами «расположения» на сетях - используемых исходящих и иных узлов и сетей, а также средних длительностей прекращения ими информационного обмена при этом и т.д.);

• параметров распределения времени и интенсивностей информационных потоков абонентов и элементов различных сетей связи (в т.ч. информационных обменов абонентов - между разными сетями, а также передачи предупреждающих (подтверждающих) сигналов о смене абонентами «расположений» на сетях);

- существенных характеристик системы поиска абонентов на разнородных сетях связи (СПАРС):

• границ (радио-пространственных, частотных, структурно-сигнальных, информационных) общей области поиска (ООП) признаков «расположения» абонентов на сетях связи, видов и размеров просматриваемых ЭОП, кратностей (количества раз), периодичностей и средней длительности их однократного просмотра;

• оптимальной (заданной) очередности просмотра ООП в ходе поиска признаков «расположения» абонентов с т.з. наилучшей результативности (достоверности, оперативности) поиска и с учетом динамически поступающих данных по текущим результатам оперативного анализа просматриваемых пользовательских и служебных информационных потоков;

• характеристик «обученности» СПАРС: перечня и правил выделения реализаций оперативно-технических признаков «расположения» абонентов на сетях связи из просматриваемых в ходе поиска информационных потоков направлений связи разнородных сетей, вероятностей обнаружения (правильной идентификации) ДМП, а также ошибок 1-го и 2-го рода, их зависимостей от напряженности (интенсивности) проведения поиска.

В блоке 2 производится предварительный сбор сведений из служебных (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 385-387) и общедоступных (Интернет, материалы печати и др.) источников о характеристиках разнородных сетей связи, их абонентов и иных интересующих объектах. Цель сбора сведений - уточнение (оценивание, коррекция, пополнение) текущих данных об объектах (моделей), перечисленных в блоке 1.

В блоке 3 дополнительно производится предварительный просмотр ООП с целью уточнения характеристик (моделей) объектов поиска, полученных в блоках 1 и 2. При этом может проводиться дополнительное наблюдение и анализ сигналов и информационных потоков с использованием приемной и контрольно-измерительной аппаратуры (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 15-78).

В блоке 4 на основе данных, полученных в предыдущих блоках, производится формирование БД эталонных описаний разнородных сетей связи и их абонентов. При этом для абонентов в терминах наборов признаковых характеристик, их «поисковых портретов» описываются случаи использования ими в качестве исходящих (входящих, привязки, транзитных) различных элементов сетей связи (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 171-172).

В блоке 5 производится получение и в ходе анализа и уяснения - конкретизация (детализация) полученных задач, ранжирование списка элементарных заданий (потенциальных объектов поиска) по важности, срочности, «вкладу» в решение надзадач, по видам и объемам требуемых для их выполнения ресурсов сил и средств. При этом формируется отранжированный перечень требуемых в связи с поставленными задачами абонентов разнородных сетей связи (Щекотихин В.М. и др. Системы и сети передачи информации: учебник. - Орел: Академия ФСО России, 2009. - 573 с., стр. 333-340).

В блоке 6 определяется обобщенный показатель достоверности поиска и система (дерево) ее частных показателей, а также формируется критерий завершения процесса динамического поиска путем задания требуемого значения показателя достоверности поиска. При этом производится обработка и анализ всей накопленной информации (в т.ч. путем моделирования) о различных субъектах (см. блоки 2-5) с целью выявления в ней реализаций признаков «расположений» требуемых абонентов.

Соответственно, предлагаемая система показателей достоверности поиска абонентов на сетях определяется в следующем виде:

,

где - показатель априорной информированности системы поиска относительно ретроспективного состояния основных компонентов обстановки в заданном регионе (моделей соответственно региональных субъектов деятельности, источников информации, видов абонентов, элементов первичных, вторичных сетей и сетей услуг) - статическая составляющая «знаний» СПАРС;

- подмножество характеристик i-го «расположения» абонентов в обобщенной разнородной области функционирования субъектов деятельности (см. блок 1);

- оператор, отображающий состояние наблюдаемых СПАРС непосредственно «признаконесущих» соответственно информационных потоков, видов сообщений, цифровых потоков, аналоговых (модулированных, несущих) сигналов и радиосигналов на состояние не наблюдаемых их источников;

- условная вероятность «расположения» требуемого абонента в j-той точке (участке) обобщенной разнородной области функционирования объектов поиска при получении j-той реализации («признаконесущих» в отношении его «расположения») потоков сигналов, данных и сообщений после очередного шага просмотра - динамическая составляющая «знаний» СПАРС.

Специфика разнородной области поиска, определяемой величинами в правой части представленного выражения, состоит в рассматриваемой задаче в том, что как процесс ее просмотра, так и само событие «обнаружения» происходят опосредованно (косвенно, виртуально). Непосредственно (реально, физически) просматриваемыми ЭОП являются, конечно же, «признаконесущие» потоки сигналов, данных и сообщений. Поэтому в действительности достоверность поиска будет существенно зависеть от качества используемых в СПАРС признаков. Предлагаемый обобщенный показатель достоверности поиска абонентов на сетях должен учитывать текущие «знания» системы поиска о состоянии своих объектов (модели оперативной обстановки), состав и информативность существующей базы признаков изменений их состояний, а также обобщенное распределение вероятностей «расположений» требуемых абонентов во всех точках (участках) обобщенной разнородной области функционирования (поиска), что и отражает представленное выражение. Чем «шире» и равномернее частные распределения оценочных вероятностей Pspi «расположений» s-х абонентов на i-х элементах (узлах) p-тых сетей связи, тем меньше должно быть значение обобщенного показателя достоверности их поиска на сетях.

В блоке 7 определяется начальный список элементарных областей для проведения динамического (нацеленного) поиска на сетях заданных абонентов. Это производится на основе исходных данных о границах общей области поиска, видах и размерах элементарных областей поиска сигналов и сообщений, относящихся к заданным абонентам («признаконесущих» об их «расположениях» на сетях), а также на основе сформированной базы данных (см. блоки 1-4) эталонных описаний («поисковых портретов») разнородных сетей связи и их абонентов (Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. - М.: Российск. гос. гуманит. ун-т, 2002. - 399 с., стр. 78-116).

В блоке 8 на основе проведенного поиска и сбора сведений (см. блоки 1-5) определяются текущие значения оценочных вероятностей («рейтингов») Pspi возможных вариантов «расположений» требуемых абонентов на сетях связи (т.е. вероятностей использования s-ми абонентами (нахождения их в зонах обслуживания) i-х элементов p-х сетей в качестве исходящих (входящих, привязки, транзитных) узлов).

При этом для s-го требуемого абонента записываются в форме логических переменных и функций алгебры логики (ФАЛ) :

- оценки исходных (известных, см. блоки 2-5) значений существенных характеристик (ДМП);

- выявленные их взаимосвязи у данного абонента, а также их взаимосвязи (взаимообусловленность, зависимость, сходство) с характеристиками иных (связанных с ним) субъектов;

- выявленные (прогнозируемые) на основе этих значений и их взаимосвязей оценки новых (дополнительных, изначально неизвестных) характеристик (ДМП) субъектов. Они представляются значениями промежуточных и оконечных функций истинности (ФАЛ). Такие выявленные логические взаимосвязи составляют основу признаков (ДМП), используемых в ходе поиска (установления «расположения») абонентов на разнородных сетях связи.

Для каждой пары вида «s-й абонент - p-я сеть связи» строятся структурная схема и граф переходов (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 36) системы логических взаимосвязей существенных характеристик (ДМП) различных субъектов. Узловыми элементами (компонентами) в них выступают соответственно:

- логические переменные и ФАЛ, представляющие истинность фактов наличия в СПАРС указанных выше оценок характеристик субъектов;

- состояния (сочетания значений) логических переменных и ФАЛ, отражающих пути успешного достижения истинности конечного утверждения вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи».

Данную систему логических взаимосвязей можно рассматривать по аналогии со сложной двухполюсной технической системой, транспортирующей (транслирующей) материальные средства, энергию, информацию. В качестве компонентов (элементов) системы выступают указанные логические переменные и ФАЛ, а в качестве соединительных линий (связей) между ними - логические взаимосвязи этих переменных и ФАЛ. Система в целом и каждый ее компонент (элемент) могут находиться только в двух несовместных состояниях: полной работоспособности и полного отказа . Предполагается, что работоспособность системы (у=1) детерминировано зависит от работоспособности ее элементов, т.е. является функцией . Работоспособность элементов (логических переменных и ФАЛ) системы в данном случае означает истинность фактов наличия в СПАРС указанных выше оценок исходных и вновь выявленных характеристик субъектов, их взаимосвязей (взаимообусловленности, зависимости, сходства) и отражающих по сути имеющуюся в существующей системе поиска базу накопленных ДМП субъектов, т.е. отражающих ее «обученность» ведению поиска. «Выходными» компонентами (элементами) рассматриваемой системы логических взаимосвязей являются логические переменные и ФАЛ, представляющие конечное утверждение вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи».

Если структуру полученной таким образом системы можно считать монотонной, то функцию ее работоспособности можно записать с помощью т.н. кратчайших путей успешного функционирования и минимальных сечений отказов системы.

Кратчайший путь успешного функционирования (КПУФ) представляет собой такую конъюнкцию ее элементов, ни один из компонентов которой нельзя изъять, не нарушив функционирования всей системы. КПУФ можно записать в виде следующей ФАЛ (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 33):

,

где - множество номеров элементов системы, соответствующих данному КПУФ.

Иначе говоря, КПУФ описывает один из возможных самостоятельных вариантов выполнения своей задачи системой с помощью минимального набора работоспособных элементов, абсолютно необходимых для осуществления данного варианта работы системы.

Минимальное сечение отказов системы (МСО) представляет собой такую конъюнкцию из отрицаний ее элементов, ни один из компонентов которой нельзя изъять, не нарушив условия неработоспособности. МСО можно записать в виде следующей ФАЛ (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 33):

,

где - множество номеров элементов системы, соответствующих данному МСО.

Другими словами, МСО описывает один из возможных способов нарушения работоспособности системы с помощью минимального набора неработоспособных элементов.

Каждая избыточная система имеет конечное число КПУФ (d=1, 2, 3, …, D) и МСО (ƒ=1, 2, 3, …, F). С их помощью двумя возможными способами записываются условия работоспособности системы:

1) в виде дизъюнкции всех имеющихся КПУФ (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 34):

;

2) в виде конъюнкции отрицаний всех МСО:

.

Таким образом, условия работоспособности реальной системы представляются в виде условий работоспособности некоторой эквивалентной (в смысле надежности) системы, структура которой представляет параллельное соединение КПУФ, или другой эквивалентной системы, структура которой представляет последовательное соединение отрицаний МСО.

Структурная схема и граф переходов системы логических взаимосвязей существенных характеристик (ДМП) различных субъектов, используемых при поиске абонентов (их «расположений») на разнородных сетях связи, представлены на фиг. 2.

На рисунке множества - совокупности логических переменных и значений ФАЛ, представляющие значения существенных характеристик (ДМП) s-го требуемого абонента Bs, взаимосвязанные (взаимообусловленные, зависимые, сходные) с существенными характеристиками иных субъектов, а именно (см. блок 1):

h-х субъектов деятельности ;

g-х источников передаваемой информации Ug ;

p-х сетей связи Ср , где J - индексное множество номеров существенных характеристик субъектов.

Величины xj - логические переменные, а также значения промежуточных и оконечных ФАЛ, представляющие истинность фактов наличия в СПАРС оценок исходных (известных) и выявленных (прогнозируемых) на основе их взаимосвязей (взаимообусловленности, зависимости, сходства) новых существенных характеристик (ДМП) субъектов.

Выражения вида обозначают взаимосвязь (взаимообусловленность, зависимость, сходство) j-х существенных характеристик (ДМП) i-х субъектов с j'-ми ДМП i'-х субъектов.

Дуги на фиг. 2а обозначают логические взаимосвязи существенных характеристик (ДМП) различных субъектов, используемых при поиске абонентов (их «расположений») на разнородных сетях связи и в совокупности образующих пути успешного достижения истинности конечного утверждения вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи». Дуги на фиг. 2б - пути (направления) смены состояний данной системы логических взаимосвязей. Простые числа «1, 2, …» - номера состояний системы. Конкатенации вида «xjxj'xj''…» - конъюнкции переменных, истинность которых обеспечивает достижение промежуточных и конечных узловых элементов.

На основе структурной схемы и графа переходов системы логических связей для каждой пары вида «s-й абонент - p-я сеть связи» составляется функция работоспособности системы (ФРС). Под состоянием работоспособности здесь понимается состояние (сочетание значений) логических переменных и ФАЛ, обеспечивающее достижение истинности конечного утверждения вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи». Данная ФРС представляет собой обобщенную функцию истинности (ФАЛ) ysp(xsj,xsj',xsj'',…,xsJ), отражающую зависимость истинности конечного утверждения (события) от текущих динамически сложившихся условий ведения поиска, записанных в правую часть функции истинности в виде сочетания переменных, представленных на фиг. 2.

Затем для обобщенной функции истинности (ФАЛ) на основе правил полного и частичного замещения производится переход (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 29) от функции истинности (ФАЛ) к вероятности (ВФ) ее истинности . В данном случае эта величина отражает вероятность наличия в СПАРС достоверных оценок характеристик объектов поиска (субъектов) и их взаимосвязей (ДМП), отражающих истинность конечного утверждения вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи».

Для составления ФРС выполняются следующие действия (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 38-40).

1. Нумеруются все вершины структурной схемы (1-11 на фиг. 2а), причем входные вершины (истоки, полюсы) в данной задаче обозначены одной цифрой 1 и объединены.

2. Вычерчивается граф переходов (см. фиг. 2б).

3. Составляется матрица переходов в виде следующей таблицы.

4. Таблица 1 умножается сама на себя 4 раза (в соответствии с самым длинным ПУФ) для отображения полной связи вершины 1 со всеми другими вершинами (2-11) с помощью путей, в данном случае, длиной 1-4 дуг. Результат 4-кратного умножения представлен в таблице 2.

5. На основании таблицы 2 и условия связи вершины 1 с вершинами 9, 10, 11 можно записать следующую ФРС в виде ФАЛ (в формате ДНФ):

Для перехода от данной ФРС, записанной в виде повторной ФАЛ, к соответствующей вероятностной функции можно применить алгоритм разрезания и вычисления вероятности истинности такой ФАЛ с помощью формулы полной вероятности

,

где Hi - i-я гипотеза;

- условные вероятности работоспособного состояния системы при i-й гипотезе.

Данный алгоритм реализуется в виде последовательности следующих действий (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 42-50).

1. Уравнение (1) приводится к виду

и для него подсчитывается число вхождений каждой буквы .

2. Среди чисел mi находят максимальное (в данном случае х2) и в соответствии с теоремой разложения ФАЛ (Рябинин И.А. и др. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 264 с., стр. 20), вынося данную переменную и ее отрицание, представляют ФАЛ в виде

То есть производится переход к дизъюнкции двух несовместных гипотез (высказываний), в одно из которых х2 входит своим отрицанием, а во второе - утверждением.

3. Для обоих членов дизъюнкции (2) выполняются упрощающие преобразования:

После применения указанных преобразований ФАЛ y01, …, 0, …, х13) представлена в бесповторном виде, а в ФАЛ y1(x1, …, 1, …, x13) переменная x5 повторяется дважды, поэтому для нее следует повторить выполнение пунктов 2 и 3 алгоритма. При этом производится переход к дизъюнкции двух несовместных гипотез (высказываний), в одно из которых х5 входит своим отрицанием, а во второе - утверждением:

Для обоих членов дизъюнкции (3) выполняются упрощающие преобразования:

.

После применения указанных преобразований обе ФАЛ представлены в бесповторном виде, поэтому могут быть подставлены в выражение (2):

4. Полученные данные подставляются в формулу полной вероятности:

Если наличие взаимосвязей существенных (признаковых) характеристик различных субъектов можно считать независимыми событиями, то отдельные вероятности в (4) равны:

,

,

.

Приняв допущение о равной вероятности истинности (степени уверенности) взаимосвязей существенных (признаковых) характеристик субъектов, можно определить вероятность истинности конечного утверждения вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи» в виде следующего полинома:

Таким образом, эта величина отражает вероятность наличия в СПАРС достоверных оценок характеристик объектов поиска (субъектов) и их взаимосвязей (ДМП), представленных логическими переменными (ФАЛ) х1, …, х13, обеспечивающих истинность конечного утверждения вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания p-й сети связи».

ВФ истинности конечного утверждения (события) зависит от значений ВФ истинности исходных и промежуточных переменных и ФАЛ (на фиг. 2 обозначены х1, х2, …, x13). Поэтому дополнительно к основной структурной схеме и графу переходов (для функции истинности конечного утверждения) могут строиться вспомогательные графы и схемы для функций истинности исходных и промежуточных логических переменных (ФАЛ). Так, в случае фиг. 2 - для функций истинности утверждений вида:

- «значение j-й существенной характеристики (ДМП) s-го абонента находится (не находится) в заданном доверительном интервале» (логические переменные или ФАЛ х1, х2, х3);

- «значение j-й существенной характеристики (ДМП) i-го субъекта связано (обусловлено, зависимо, имеет сходство) с j'-й существенной характеристикой (ДМП) i'-го субъекта» (логические переменные или ФАЛ x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10);

- «s-й абонент имеет отношение к p-й сети связи через взаимосвязи jj'-х существенных характеристик (ДМП) ii'-х субъектов» (логические переменные или ФАЛ х11, х12, х13).

Полученная таким образом совокупность выражений для ВФ истинности конечного утверждения (события), а также исходных и промежуточных логических переменных и ФАЛ отражает зависимость вероятности истинности конечного утверждения от вероятностей истинности логических переменных и промежуточных ФАЛ ( или ).

Далее аналогичным способом для каждой пары вида «s-й абонент - i-й элемент (узел) p-й сети связи», а также вида «s-й абонент - ii'-е направление связи (передачи) p-й сети» определяются соответственно вероятности Pspi и Pspii' истинности конечных утверждений (событий) вида «s-й абонент находится (не находится) в зоне обслуживания i-го элемента (узла) p-й сети связи», а также вида «признаконесущим» для «расположения» на сети s-го абонента является (не является) информационный поток ii'-го направления связи (передачи) p-й сети».

Результаты расчетов вероятностей Pspi и Pspii' заносятся в соответствующую таблицу и ранжируются по значению (Азаров Г.И. Способы повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - 150 с., стр. 97-100).

В блоке 9 производится проверка условия выполнения критерия завершения динамического поиска требуемых абонентов на разнородных сетях связи . Критерий завершения динамического поиска требуемых абонентов основан на пороговом значении показателя достоверности поиска (см. блок 6). В соответствии с ним динамический поиск завершается, если точность (размеры подмножества элементов сетей), с которой СПАРС известно текущее или(и) прогнозируемое «расположение» требуемых абонентов на сетях связи, становится не хуже заданной. Если критерий завершения динамического поиска требуемых абонентов на сетях не выполнен, то управление передается на блок 10, а если выполнен, - то на блок 19.

В блоке 10 производится выбор сети (сетей) и их элементов с наибольшими значениями указанных в блоке 8 оценочных вероятностей («рейтингов») Pspi и Pspii' (Азаров Г.И. Способы повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - 150 с., стр. 97-100).

В блоке 11 производится просмотр очередной ЭОП - сигналов, потоков данных и сообщений, передаваемых по ii'-му направлению связи (передачи) p-й сети, имеющему наибольшее значение Pspii' (В.А. Мартынов, Ю.И. Селихов «Панорамные приемники и анализаторы спектра» - М.: Советское радио, 1980. - 352 с., стр. 43-53). При этом происходит получение оценок существенных характеристик просматриваемых сигналов и сообщений с целью выявления признаков «расположения» (отсутствия) требуемых абонентов на i-м элементе (узле) p-й сети связи (т.е. использования или неиспользования его в качестве исходящего (входящего, привязки, транзитного)).

В блоке 12 производится проверка условия выявления признаков (В.А. Мартынов, Ю.И. Селихов «Панорамные приемники и анализаторы спектра» - М.: Советское радио, 1980. - 352 с., стр. 43) «расположения» (отсутствия) требуемых абонентов на i-м элементе (узле) p-й сети связи (т.е. использования или неиспользования его в качестве исходящего (входящего, привязки, транзитного)). Если признаки «расположения» (отсутствия) абонентов обнаружены, то управление передается на блок 13, а если не обнаружены, - то на блок 14.

В блоке 13 производится уточнение текущих «поисковых портретов» абонентов (см. блок 4) с учетом уточненных или(и) новых оценок их характеристик и логических взаимосвязей характеристик (ДМП), полученных по результатам анализа сигналов, потоков данных и сообщений при просмотре текущей ЭОП в блоках 10, 11, 12. Также производится коррекция структурных схем, графов переходов (см. фиг. 1 и 2), функций работоспособности и ВФ истинности исходных, промежуточных и конечных логических переменных и ФАЛ систем логических связей для каждой пары вида «s-й абонент - p-я сеть связи (i-й элемент (узел), признаконесущий информационный поток ii'-го направления связи (передачи) p-й сети)» (см. блок 8). После этого управление передается на блок 9.

В блоке 14 производится переход к просмотру очередной ЭОП в рамках циклического просмотра всей области поиска. При выборе очередной ЭОП учитывается значение соответствующей оценочной вероятности (ее «рейтинга») (Азаров Г.И. Способы повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012.- 150 с.). После этого управление возвращается на блок 11.

В блоке 15 продолжается наблюдение текущей (текущих) ЭОП, фиксация проявления признаков присутствия требуемых абонентов на выявленных элементах сетей связи, а также контроль (ожидание) и выявление возможных признаков смены обнаруженными ранее и контролируемыми (наблюдаемыми) абонентами своих «расположений» на разнородных сетях связи. Наряду с этим - динамическое уточнение «поисковых портретов» требуемых абонентов, а также существенных характеристик сетей связи и их элементов с учетом результатов продолжающегося наблюдения текущей (текущих) ЭОП.

В блоке 16 производится проверка условия выявления признаков смены обнаруженными ранее и контролируемыми (наблюдаемыми) требуемыми абонентами своих «расположений» на разнородных сетях связи. Если признаков смены обнаруженными ранее и контролируемыми (наблюдаемыми) требуемыми абонентами своих положений на разнородных сетях связи не выявлено, то управление передается на блок 17, а если выявлено, - то на блок 13.

В блоке 17 производится проверка условия выявления новых «расположений» требуемых абонентов на сетях связи (элементов (узлов) сетей связи, «занятых» абонентами взамен прежних - «занимавшихся» до смены своего «расположения» на сетях). Если признаков смены «расположения» на сетях пока не выявлено и продолжается фиксация признаков присутствия обнаруженных ранее и контролируемых (наблюдаемых) требуемых абонентов на своих прежних «расположениях» на разнородных сетях связи, то управление возвращается на блок 15, а если выявленные «расположения» на сетях требуемых абонентов являются новыми - т.е. «занятыми» уже после смены «расположения» или вышло время выполнения задачи , - то управление передается на конец алгоритма.

При практической реализации приведенного алгоритма вместо завершения его выполнения должно последовать дальнейшее наблюдение текущей (текущих) ЭОП, фиксация проявления признаков присутствия требуемых абонентов на выявленных элементах сетей связи, а также дальнейший циклический просмотр всей области поиска и выявление признаков новых «расположений» на сетях связи требуемых абонентов после смены ими своих прежних «расположений».

Практической областью применения предлагаемого алгоритма поиска может быть функционирование автоматизированных систем управления поиском и их информационного обеспечения в сложных условиях обстановки. Применение данного алгоритма поиска абонентов может обеспечить выбор рациональных вариантов действий элементов системы поиска. Предлагаемый алгоритм поиска может существенно повысить показатели достоверности поиска абонентов на разнородных сетях связи.

Оценка эффективности предлагаемого способа проводилась путем сравнения достоверности оценки полученных результатов («расположения» абонента - номера элемента (узла) сетей связи, используемого абонентом) при поиске на сети связи для способа-прототипа и при поиске абонентов на разнородных сетях связи для предлагаемого способа.

Из известной формулы (Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. - 1988 г., 480 с., стр. 463, формула 11.8.6):

,

где Ф - функция Лапласа;

N - количество учитываемых факторов (событий, оценок);

, рош - соответственно требуемое и реальное значение оценки («расположение» абонента - номер элемента (узла) разнородных сетей связи, используемого абонентом;

ε - величина доверительного интервала,

определим достоверность результатов поиска абонентов для сложной системы (совокупности) разнородных сетей связи, принимая:

.

Перейдем от функции Лапласа к ее аргументу (Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. Иванов Е.В. СПб.: ВАС, 1992, 206 с., стр. 14):

.

Тогда:

.

Для случая, когда рош; вычислить не удается, можно воспользоваться упрощенной формулой для наихудшего случая . Тогда:

.

Определим и , принимая ε=0,05, а N=9 для прототипа при поиске абонента на сети связи с использованием: а) статистики активности и длительности занятия различных направлений связи (передачи) сети под исходящий информационный обмен требуемых абонентов, б) статистики активности и длительности занятия различных направлений связи (передачи) сети под входящий информационный обмен требуемых абонентов, в) статистики использования различных элементов (узлов) сети в качестве исходящих для требуемых абонентов, г) статистики использования различных элементов (узлов) сети в качестве входящих для требуемых абонентов, д) статистики результатов ранее обслуженных исходящих вызовов требуемых абонентов, е) статистики результатов ранее обслуженных входящих вызовов требуемых абонентов, ж) прогнозирования перемещения требуемых абонентов на определенный интервал времени, з) прогнозирования перемещения взаимодействующих с требуемыми абонентов на определенный интервал времени, и) назначения и содержания периодически передаваемых по сети связи служебных сообщений, и N=10 для предлагаемого способа (при поиске абонента на разнородных сетях связи с использованием: а) статистики активности и длительности занятия различных направлений связи (передачи) сетей под исходящий информационный обмен требуемых абонентов, б) статистики активности и длительности занятия различных направлений связи (передачи) сетей под входящий информационный обмен требуемых абонентов, в) статистики использования различных элементов (узлов) сетей в качестве исходящих для требуемых абонентов, г) статистики использования различных элементов (узлов) сетей в качестве входящих для требуемых абонентов, д) статистики результатов ранее обслуженных исходящих вызовов требуемых абонентов, е) статистики результатов ранее обслуженных входящих вызовов требуемых абонентов, ж) прогнозирования перемещения требуемых абонентов на определенный интервал времени, з) прогнозирования перемещения взаимодействующих с требуемыми абонентов на определенный интервал времени, и) назначения и содержания периодически передаваемых по сетям связи служебных сообщений, к) статистических, структурных и логических (семантических) признаков «расположения» абонентов на сетях, добываемых в ходе просмотра сигналов, потоков данных и сообщений направлений связи (передачи) разнородных сетей):

,

.

В соответствии с таблицей значений функции Лапласа (Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для прикладного бакалавриата. - 12-е изд. - М.: Издательство Юрайт, 2016. - 479 с., стр. 462-463) перейдем от значений аргумента к значениям функции - соответственно α1=0,23582, α2=0,25103.

Оценка эффективности заявленного способа:

:

.

Таким образом достигается заявленный технический результат.

Способ динамического поиска подвижных абонентов на разнородных сетях связи, заключающийся в том, что производится выбор сети связи и ее элемента с наибольшими значениями вероятностей Psp и Pspi обслуживания вызываемого абонента, производится выбор и просмотр наиболее информативного - «признаконесущего» в отношении «расположения» абонента на сетях направления связи p-й сети, а если признаки «расположения» абонента не обнаружены, то производится выбор и просмотр следующего наиболее информативного направления связи, определяется начальный список элементарных областей для проведения динамического поиска на сетях требуемого абонента, если критерий завершения динамического поиска требуемого абонента на сетях выполнен, то производится установление или восстановление первичного контакта с требуемым абонентом, а если не выполнен, то производится уточнение текущего «поискового портрета» абонента, коррекция параметров логических и вероятностных функций истинности для пары «s-й абонент - p-я сеть связи (i-й элемент р-й сети)», производится проверка условия выявления признаков «расположения» абонента, если признаки «расположения» абонента обнаружены, то продолжается наблюдение текущей ЭОП, фиксация проявления признаков присутствия требуемого абонента в текущем «расположении», отличающийся тем, что производят просмотр сигналов, потоков данных и сообщений направлений связи разнородных сетей, включающий: последовательную настройку средств мониторинга на сигналы, потоки данных и сообщений направлений связи сетей, выделение элементов сигналов, блоков данных, пользовательских и служебных сообщений, измерение характеристик и выделение элементов сигналов и передаваемой в них информации, формирование и запись в блок памяти «поисковых портретов» объектов мониторинга, сравнение выделенных сигналов и измеренных значений с «поисковыми портретами» разнородных сетей связи и их абонентов и таким образом выявляют и уточняют структуры, топологию, порядок функционирования и взаимодействия разнородных сетей связи, их элементов и абонентов, записывают в блок памяти значения выявленных сигналов и характеристик информационных направлений, структур и топологии, функционирования и взаимодействия сетей связи и их абонентов, с использованием средств мониторинга рассчитывают и записывают в блок памяти значения вероятностей Psp истинности утверждений вида «s-й абонент находится/не находится в зоне обслуживания р-й сети связи» в элементы s-х строк матрицы поиска для сетей связи, значения вероятностей Pspi истинности утверждений вида «s-й абонент находится/не находится в зоне обслуживания i-го элемента р-й сети связи» в элементы s-х строк матриц поиска для элементов разнородных сетей связи, значения вероятностей Pspir истинности утверждений вида «сигналы, потоки данных и сообщений ii'-х направлений связи являются информативными в отношении «расположения» s-го абонента в зоне обслуживания i-го элемента р-й сети связи» в элементы i-х строк матриц поиска для элементов разнородных сетей связи, если в ходе просмотра выявлены признаки неожиданной смены s-м абонентом своего «расположения» на сетях связи, то производят сравнение между собой элементов s-х строк матрицы поиска для сетей связи и выбирают сети связи с наибольшими текущими значениями Psp, производят сравнение между собой элементов i-х строк матриц поиска для элементов разнородных сетей и выбирают направления связи с наибольшими текущими значениями Pspii', если в ходе просмотра условие обнаружения «расположения» s-го абонента на i-м элементе р-й сети связи не выполняется, то производят коррекцию s-й строки матрицы поиска для разнородных сетей связи, производят переключение на сети связи с наибольшим текущим значением вероятности Psp, производят коррекцию i-х строк матриц поиска для элементов разнородных сетей, производят переключение на направления связи с наибольшими текущими значениями вероятностей Pspii'.



 

Похожие патенты:

Заявленные способы передачи и приема бинарной информации по каналам радиосвязи в неавтоматическом режиме в условиях сосредоточенных, шумовых и преднамеренных помех относятся к технике радиосвязи.

Изобретение относится к беспроводной связи и может использоваться для генерирования унитарных матриц для предварительного кодирования для MIMO- системы. .

Изобретение относится к системам связи. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системе передачи и приема информации ОНЧ-диапазона, использующей широкополосные псевдослучайные сигналы с последовательным переключением радиочастот и помехоустойчивым корректирующим кодированием и функционирующей в условиях воздействия импульсных, сосредоточенных по спектру, сигналоподобных помех и белого гауссовского шума.

Изобретение относится к электросвязи. .

Изобретение относится к технике передачи информации. .

Изобретение относится к технике связи. Технический результат – повышение помехоустойчивости передачи информации. Для этого способ диагностики циклических кодов предусматривает выбирать определенное количество кодовых блоков и анализировать различные пары кодовых блоков. Посредством циклически повторяемой процедуры сдвига одного из полиномов, описывающих кодовые блоки, и поразрядного сложения по модулю 2 обрабатываемой пары полиномов возможно находить общий полином рассматриваемой пары. Результаты каждой процедуры анализа фиксируются, и после осуществления достаточного количества процедур сравнивается количество полученных результатов для каждого обнаруженного вида общих полиномов. Искомый порождающий полином является общим для всех кодовых блоков и появляется наибольшее число раз. Это обнаруживается и используется как результат диагностики. 2 ил.

Изобретение относится к области передачи цифровой информации. Технический результат - повышение помехоустойчивости приема сигналов цифровой связи при работе системы связи в условиях наличия многолучевой интерференции. Данный способ предусматривает выполнение следующих операций: по испытательному импульсу, расположенному в заранее известном на приемном конце системы связи фрагменте интервала времени приема сообщения, осуществляют операцию оценивания ИРК, формируют соответствующую каждой k-й из допустимых альтернатив ЭП k-ю временную реализацию ИП, причем указанное формирование реализаций ИП осуществляют с учетом результата оценивания ИРК, формируют массив разностей {δk(t)}, между анализируемой ЭП и каждой k-й из указанных реализаций ИП в отдельности, по каждой из этих разностей δk(t) формируют k-ю решающую статистику (PC) zk, а по совокупности указанных PC выносят решение о том, какая именно ЭП принята, причем каждую k-ю PC zk формируют посредством вычисления корреляции между k-й реализацией разности δk(t) и соответствующей k-й альтернативой ЭП, а решение о том, какая именно ЭП принята, выносят путем определения индекса k=k0 при той из совокупности PC zk0, которая удовлетворяет условию zk0=maxk{zk}. 3 ил.

Изобретение относится к области мониторинга сетей электросвязи и может быть использовано при управлении функционированием средств мониторинга для повышения показателей его результативности. Техническим результатом изобретения является расширение возможностей способа-прототипа, повышение достоверности поиска абонентов на сетях с учетом возможности неожиданной смены абонентами своего «расположения» на сетях и необходимости проведения поиска абонентов на разнородных сетях связи. Способ динамического поиска подвижных абонентов включает этапы формирования плана поиска в виде стохастической матрицы, выбора исходящего элемента сети связи с учетом прогнозирования перемещения абонентов на определенный интервал времени, результатов ранее обслуженных вызовов абонентов и периодически передаваемой по сети связи служебной информации. 2 ил., 2 табл.

Наверх