Розробка методики адаптивного управління параметрами військових радіомереж

A method of adaptive control of military radio network parameters has been developed. This method allows predicting suppressed frequencies by electronic warfare devices, determining the topology of the military radio network. Also, this method allows determining rational routes of information transmission and operating mode of radio communications. Forecasting of the electronic environment is characterized by recirculation of input data for one count, resampling on a logarithmic time scale, finding a forecast for the maximum value of entropy and resampling the forecast on the exponential time scale. The developed method allows choosing a rational network topology. The choice of topology of the military radio communication system is based on the method of ant multi-colony system. The main idea of the new option of ant colony optimization is that instead of one colony of the traditional ant algorithm several colonies are used that work together in a common search space. However, this procedure additionally takes into account the type of a priori uncertainty and the evaporation coefficient of the pheromone level. The proposed method allows choosing a rational route for information transmission. The proposed procedure is based on an improved DSR algorithm. This method uses several operating modes of radio communications, namely the technology of multi-antenna systems with noise-like signals, with pseudo-random adjustment of the operating frequency and with orthogonal frequency multiplexing. The developed method provides a gain of 10‒16 % compared to conventional management approachesРазработана методика адаптивного управления параметрами военных радиосетей. Указанная методика позволяет провести прогнозирования подавленных частот средствами радиоэлектронной борьбы, определить топологию сети военного радиосвязи. Также указанная методика позволяет определить рациональные маршруты передачи информации и режим работы средств радиосвязи Прогнозирование радиоэлектронной обстановки отличается: рециркуляцией входных данных на один отсчет; передискретизацией в логарифмическом масштабе времени; нахождением прогноза для максимального значения энтропии и передискретизацией прогнозирования в експотенциальном масштабе времени. Разработанная методика позволяет выбрать рациональную топологию сети. В основу выбора топологии системы военного радиосвязи положен метод мультиколониальной муравьиной системы. Основная же идея нового варианта оптимизации по принципу муравьиной колонии заключается в том, что вместо привычной для традиционного муравьиного алгоритма одной колонии теперь используется несколько, действующих совместно в общем пространстве поиска. Вместе с тем, указанная процедура дополнительно учитывает тип априорной неопределенности и коэффициент испарения уровня феромонов. Предложенная методика позволяет выбрать оптимальный маршрут передачи информации. В основу предложенной процедуры положен усовершенствованный алгоритм DSR. В указанной методике используется несколько режимов работы средств радиосвязи, а именно: технология многоантенных систем с шумоподобными сигналами, с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты и с ортогональным частотным мультиплексированием. Разработанная методика позволяет получить выигрыш в 10–16% по сравнению с классическими подходами к управлению.Розроблено методику адаптивного управління параметрами військових радіомереж. Зазначена методика дозволяє: провести прогнозування подавлених частот засобами радіоелектронної боротьби, визначити топологію мережі військового радіозв’язку. Також зазначена методика дозволяє визначити раціональний маршрути передачі інформації та режим роботи засобів радіозв’язку Прогнозування радіоелектронної обстановки відрізняється: рециркуляцією вхідних даних на один відлік; передискретизацією в логарифмічному масштабі часу; знаходженням прогнозу для максимального значення ентропії та передискретизацією прогнозування в експотенційному масштабі часу. Розроблена методика дозволяє обрати раціональну топології мережі. В основу вибору топології системи військового радіозв’язку покладено метод мультиколоніальної мурашиної системи. Основна ж ідея нового варіанту оптимізації за принципом мурашиної колонії полягає в тому, що замість звичної для традиційного мурашиного алгоритму однієї колонії тепер використовується кілька, що діють спільно в загальному просторі пошуку. Разом з тим, зазначена процедура додатково враховує тип апріорної невизначеності та коефіцієнт випаровування рівня феромонів. Запропонована методика дозволяє обрати раціональний маршрут передачі інформації. В основу запропонованої процедури покладено удосконалений алгоритм DSR. В зазначеній методиці використовується декілька режимів роботи засобів радіозв’язку, а саме: технологія багатоантенних систем з шумоподібними сигналами, з псевдовипадковою перестройкою робочої частоти та з ортогональним частотним мультиплексуванням. Розроблена методика дозволяє отримати виграш у 10‒16 % у порівнянні з класичними підходами до управління

Development of A Method of Adaptive Control of Military Radio Network Parameters

A method of adaptive control of military radio network parameters has been developed. This method allows predicting suppressed frequencies by electronic warfare devices, determining the topology of the military radio network. Also, this method allows determining rational routes of information transmission and operating mode of radio communications. Forecasting of the electronic environment is characterized by recirculation of input data for one count, resampling on a logarithmic time scale, finding a forecast for the maximum value of entropy and resampling the forecast on the exponential time scale. The developed method allows choosing a rational network topology. The choice of topology of the military radio communication system is based on the method of ant multi-colony system. The main idea of the new option of ant colony optimization is that instead of one colony of the traditional ant algorithm several colonies are used that work together in a common search space. However, this procedure additionally takes into account the type of a priori uncertainty and the evaporation coefficient of the pheromone level. The proposed method allows choosing a rational route for information transmission. The proposed procedure is based on an improved DSR algorithm. This method uses several operating modes of radio communications, namely the technology of multi-antenna systems with noise-like signals, with pseudo-random adjustment of the operating frequency and with orthogonal frequency multiplexing. The developed method provides a gain of 10‒16 % compared to conventional management approache