По мере развития низкоорбитальных систем спутникового интернета (НССИ) на первый план выходят вопросы обеспечения эффективной работы в условиях преднамеренных помех. Одно из решений связано с применением систем, использующих одновременно методы OFDM и генераторы, реализующие скачкообразную смену частоты (ССЧ). Очевидно, что чем сложнее алгоритм выбора рабочих частот, тем эффективнее работы ССЧ. В статье в качестве генератора выбора рабочих частот предлагается применять SPN-шифр «Кузнечик». В результате этого система ССЧ будет обладать высокой стойкостью к вычислению номеров рабочей частоты системами радиоэлектронной борьбы. Однако в процессе функционирования ССЧ могут возникнуть сбои и отказы. Чтобы предотвратить их последствия предлагается реализовать SPN-шифр с использованием полиномиальных модулярных кодов классов вычетов (ПМККВ). Одним из преобразований в «Кузнечике» является нелинейное преобразование, которое выполняет операцию подстановка. Очевидно, что создание новой математической модели выполнения нелинейного преобразования с использованием МККВ позволит обеспечить работу генератора ССЧ на основе SPN-шифра в условиях сбоев и отказов.

Ключевые слова: низкоорбитальные системы спутникового интернета, SPN-шифр «Кузнечик», нелинейные преобразования, модулярные коды классов вычетов, математическая модель, отказоустойчивость, скачкообразная смена частоты, полиномиальный модулярный код классов вычетов

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Одним из направлений, позволяющим повысить эффективность работы низкоорбитального спутникового интернета в условиях деструктивных воздействий является использование систем OFDM, поддерживающих режим скачкообразной смены частоты (ССЧ). Очевидно, что эффективность противостояния помехам, которые формируются средствами радиоэлектронной борьбы (СРЭБ), во многом определяется алгоритмом выбора рабочих частот. В работе предлагается реализовать блок ССЧ на основе SPN-шифра «Кузнечик», который обеспечивает высокую стойкость к подбору рабочей частоты со стороны СРЭБ. Однако при возникновении сбоев и отказов в работе такого блока передатчик и приемник, работающие в режиме ССЧ, не смогут наладить передачу информации. Для решения данной проблемы в статье предлагается использовать полиномиальные модулярные коды классов вычетов (ПМККВ). Однако проведенный анализ известных алгоритмов коррекции ошибок в ПМКВ показал, что их нельзя применять для повышения надежности работы блока ССЧ на основе SPN-шифра «Кузнечик». Целью работы является разработка алгоритма коррекции ошибок в кодах ПМККВ с минимальной избыточностью, применение которого позволит повысить отказоустойчивость систем OFDM за счет устранения последствий сбоев и отказов в работе блока ССЧ.

Ключевые слова: системы OFDM, поддерживающие скачкообразную смену частоты, методы генерации псевдослучайных чисел, SPN-шифр Кузнечик, полиномиальные модулярные коды классов вычетов, алгоритм коррекции ошибки

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Перспективность построения спутникового интернета на основе низкоорбитальной группировки спутников (НОГС) обусловлена тем, что только она позволяет обеспечить устойчивую и достоверную связь в любой точке планеты. Поэтому технология спутникового промышленного интернета вещей IIoT получила широкое распространение в нефтегазовой индустрии, многие объекты которой располагаются в районах Крайнего Севера. Однако, при использовании спутникового низкоорбитального интернета (СНИ), возникают новые угрозы и атаки на него. Среди атак на НОГС особое место занимают попытки навязать абонентам СНИ неавторизованный контент. Предотвратить данную ситуацию можно с помощью системы опознавания спутника. Для эффективной работы запросно-ответной системы «свой-чужой», для НОГС был разработан имитостойкий протокол аутентификации с нулевым разглашением знаний. Данное свойство было достигнуто за счет сокращения времени аутентификации благодаря использованию модулярных кодов классов вычетов (МККВ). Применение параллельных кодов МККВ привело к изменению способа опознавания спутника, что влечет за собой пересмотр принципов построения запросно-ответной системы. В этом случае создание структурной схемы системы «свой-чужой», функционирующей в МККВ для спутникового низкоорбитального интернета – актуальная задача.

Ключевые слова: имитостойкость, протокол аутентификации с нулевым разглашением знаний, модулярные коды классов вычетов, структурная схема системы опознавания низкоорбитальных спутников

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации