海上核应急通信系统设计

随着海上核电技术的发展,海上核应急工作也需同步开展。海上核应急通信为海上核应急提供基础保障,目前没有适用的通信系统设计规范。按海上核应急通信的发起用户对海上核应急通信需求进行分类,并分析船舶和陆上核电站相关规定及设计规范对船舶和核电厂通信系统设计要求,将其对通信系统能力及设备的要求进行取舍,结合海上安全和陆上核电站现有应急组织机构、应急通信技术,设计海上核应急通信系统,包括设施平面、能力平面、保障平面3个方面,分别代表海上核应急通信设备、不同设备应具备的共同应急通信属性、影响海上核应急通信系统能力充分发挥作用的关键因素。设计的海上核应急通信系统基本涵盖海上核应急通信的主要方面。     

无线网络舰船联合通信系统设计

联合通信系统是多舰船之间相互通信的重要系统,传统的联合通信系统在信号调制解调、数据加密处理方面存在不足,难以满足安全通信的需求。为此,必须对联合通信系统进行优化改进,从系统整体架构、硬件设计、软件设计以及算法等方面入手,提出更加科学的设计方案。本文分析了基于无线网络的舰船联合通信系统设计要点,针对联合通信系统中的信号自动识别问题提出了解决方案,并采用对比实验方法,论证本文设计的联合通信系统具有良好的通信接通性能和数据传输容错能力。     

舰船航行通信数据加密传输方法

考虑到舰船在海上航行过程中通信网络的不稳定性会影响通信数据的加密传输效果,为此提出舰船航行通信数据加密传输方法研究。在舰船航行通信数据传输过程中,将通信数据定义为字节集合,利用私密密钥对通信数据进行加密。构建通信数据的密钥矩阵,引入椭圆方程曲线的加密理论,对通信数据的密钥矢量进行加密,生成舰船航行通信数据密钥。利用Logistic映射原理,得到舰船航行通信数据加密传输的编码散列值,恢复通信数据的编码矢量。根据数据编码矢量分布情况,绘制密钥排列图,实现舰船航行通信数据的加密传输。仿真结果表明,提出的通信数据加密传输方法可以减少密钥数量,并在短时间内完成通信数据的传输。     

海上舰船通信网络可靠性分析研究

首先对海上舰船通信模型进行分析和研究,然后通过2个节点之间接收信号的强弱程度来评估通信系统的可靠性。并对两节点时间间隔在指数函数变化情况下链路的顺畅性进行评估。仿真实验表明:设定同样的出错率时,在系统中实行故障级差处理时系统的可靠性更强,并且系统的可靠性与冗余度有关系。     

舰船通信系统的加密方案设计与研究

在通信过程中,现有系统加密方案存在加密模式不完善的问题,导致系统通信速度较慢。为此,设计一种舰船通信系统的加密方案。计算舰船通信链路层传输损耗参数,获取舰船通信链路的动态特征,延伸量化范围,利用加密算法生成非单调访问密钥,设置传输区间,基于授权属性设置通信系统加密模式。实验结果表明,在相同的实验条件下,此次设计的加密方案其通信速度均值为15.937 kb/ms,比其他2种现有加密方案的通信速度分别快9.276 kb/ms,9.507 kb/ms,证明设计的加密方案具有良好的使用性能。     

舰船通信网络的数据备份系统设计

针对传统数据备份方法效果不佳、耗时过多的问题,提出舰船通信网络的数据备份系统设计方法,分析研究数据备份的技术,设计了舰船通信网络的数据备份系统。深入研究了网络备份的概念、网络存储技术及备份策略,有针对性对数据备份系统硬件结构配置进行改善。为保障硬件设备运行效果,进一步对数据备份系统软件处理方法及去噪步骤进行优化,实现对舰船通信网络数据的有效备份。最后通过实验证实,本文研究的舰船通信网络的数据备份系统可以更加快速完整进行网络数据备份,保证船舶通信数据存储安全。     

舰船通信网络多维离散数据自动加密方法

传统的数据加密方法采用公钥加密的形式,对于多维离散数据的加密耗时长并且加密效果难以保证。针对上述问题,本文将研究舰船通信网络多维离散数据自动加密方法。对舰船通信网络进行混沌计算后,生成多维离散数据加密密钥。根据SM4加密算法原理,使用生成的密钥实现对数据的加密。通过与传统数据加密方法的对比实验,验证了研究的加密方法相比平均降低了约5.98%的数据丢失率,并且加密时间更短,使用性能更优。     

多舰船动态群通信的安全加密研究

针对常规多舰船通信传输安全加密效果差的问题,提出一种多舰船动态群通信的安全加密方法。通过加密群动态通信数据,融入椭圆加密算法,加密通信发出数据。同时对密钥安全进行管理,迭代计算出动态密钥流,筛选后进行分组、删除,形成密钥安全结构。实验准备相关参数,统计传输20个样本数据时传统方法与动态通信群安全加密方法的加密效果。结果表明,传统方法安全加密效果在38%左右,而动态群通信安全加密效果达到97%左右,安全加密效果更好。     

PLC技术舰船数据实时通信系统设计

传统舰船数据实时通信系统在完成船舶数据实时通信过程中,需要多组数据交互设备协同完成。受到不同设备协议损耗的影响,实时通信质量很不稳定。结合PLC技术特点,提出PLC技术的舰船数据实时通信系统设计。通过PLC技术整合创建数据实时通信硬件的集成模组,根据设计硬件对通信协议接口进行设计;对接口数据进行定位策略的定义计算,从而完成整套系统设计。通过仿真实验对设计系统的数据实时通信效果进行对比验证,证明设计系统较传统通信系统,具有数据实时通信稳定性好,通信质量高的特点。     

舰船通信网络入侵风险等级分类系统设计

针对原有入侵风险等级分类系统对入侵信息等级划分具有误差性的问题,设计舰船通信网络入侵风险等级分类系统。此次系统设计的硬件部分沿用原有系统的硬件部分,仅增加网络信号处理设备,提升通信网络对入侵信息的处理能力。采用上述硬件结合网络数据分类结果与K均值算法,获取网络中的异常信号信息。应用风险严重等级的置信度函数计算信息的风险等级,按照风险等级分类结果完成对信息的分类工作。至此,舰船通信网络入侵风险等级分类系统设计完成。构建系统性能测试环节,与原有系统相比,此系统的信息风险等级结果与样本设定一致。综上所述,此系统的风险等级分类效果较好,与原有系统相比更具优越性。     

海上通信网络自主防御数据迭代加密方法

传统的加密方法在对网络通信加密过程中,受到加密机制的限制,仅能对认证数据进行一次密钥密文与明文的交换,并且在此过程中并无任何防护机制。因此,在此环节极易出现加密数据被攻击或密钥明文被远程窃取的问题。针对此问题,提出海上通信网络自主防御数据迭代加密方法,通过在网络通信加密算法前端注入FDOS攻击防御机制,建立起加密安全防护体系。引入迭代加密算法,对加密密文与明文进行迭代计算,提升加密安全级别,避免单次加密明文泄漏造成的破解问题。最后,通过仿真实验对提出的加密方法进行论证。     

海上通信网络拟态防御数据自动加密方法

常规的海上通信网络加密方法,所设置的加密层偏少,导致拟态防御的保密效果不佳,为此研究海上通信网络拟态防御数据的自动加密方法。该方法利用混沌函数的扩张性、重叠折返性特点,对网络中的关键节点设置3层加密。根据每道加密层功能的不同,使用变换矩阵控制拟态防御数据的活动行为。根据海上通信网络结构,依据椭圆曲线的线性映射关系,建立可识别的网络密钥。实验结果表明,与常规加密方法相比,所提出的方法所设置的加密层级别更高,可以有效拦截访问对象的访问行为。     

假设检验技术下舰船通信网络信息安全加密建模研究

传统的舰船通信网络信息加密方法存在数据信息字节加密与信息流隐私映射加密强度较弱的问题,导致数据层在数据转存与二次转密钥替换过程中数据暴露风险提升,降低数据的安全性。为解决该问题,在假设检验技术的支持下,展开了舰船通信网络信息安全加密建模研究。根据数据加密过程中的数据流字节变化特点,在假设检验技术下,将建模过程分为3个步骤;首先对加密信息流字节进行过程优化,然后对传输映射过程进行保护优化,最后对传输过程进行对称密钥的传输优化。通过对比其与传统加密模型的安全系数证明了本文模型的有效性。     

海上极端恶劣环境下舰船避碰系统设计

在海上极端恶劣的环境下,为确保舰船安全航行,应当避免舰船之间碰撞事故的发生。舰船作为大型机电液一体化设备,一旦发生碰撞会造成严重的后果,由此使得避碰系统成为舰船安全航行中不可或缺的辅助系统之一。为最大限度发挥避碰系统的作用,必须保证设计的避碰系统能够满足极端恶劣环境的使用需要,可以成功避让静态和动态的障碍物,按照重新规划的轨迹航行,使舰船安全抵达目的地。     

基于DSP的舰船海上目标跟踪监测系统设计

海上移动目标的跟踪和监测技术对海上渔船和军用舰船具有重要意义,舰船海上目标跟踪和监测系统的设计也引起了研究人员的广泛关注。近年来,嵌入式操作系统发展迅速,在自动化设备中的应用越来越广泛。本文系统介绍数字信号处理器DSP,并在此基础上结合嵌入式操作系统,设计舰船的海上移动目标跟踪和监测系统,并对其工作原理和跟踪算法进行介绍。     

海上通信网络流量恶意攻击检测系统设计

传统海上通信网络恶意攻击检测系统,存在恶意流量甄别精度差、伪装恶意流量识别度低的问题。为了有效解决上述问题,提升海上通信网络安全系数,提出海上通信网络流量恶意攻击检测系统设计。针对当下网络攻击流量特点,建立网络恶意流量节点模拟器,通过硬件对节点交互建立起过滤体系,缩小恶意流量攻击节点分布范围。通过对恶意流量节点的隶属度特征运算,打破恶意流量对特征的修改伪装,提升算法对恶意攻击流量节点的甄别效果。采用节点中心控制算法,精准锁定恶意攻击流量节点中心,完成对恶意攻击流量行为的识别。仿真实验数据表明:提出设计的海上通信网络流量恶意攻击检测系统,在相同的时间里,能够对6大类30组攻击流量做出精准识别,检出率高达98.7%,完全符合海航通信网络的应用要求。     

海上中/高频通信仿真系统设计

根据海上中/高频通信原理和通信程序,研制海上中/高频通信控件(ActiveX控件),仿真海上中/高频收发信机功能;使用UDP协议(user datagram protocol)广播电文;使用VB语言编制SAILOR中/高频组合电台控制单元模拟器、窄带直接印子电报(NBDP)终端模拟器、模拟海岸电台和模拟陆地电传用户,并采用后台支持、仿真数据库等网络仿真海上中/高频各类通信。该仿真系统可不设服务器,更能反映海上中/高频通信特性,并可方便组网训练。