Журнал «Системы управления, связи и безопасности»
(Systems of Control, Communication and Security)

Журнал «Системы управления, связи и безопасности» является рецензируемым научным электронным изданием (ISSN 2410-9916). Журнал зарегистрирован как сетевое издание в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (РОСКОМНАДЗОР), свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 61239 от 03 апреля 2015 г. Основное содержание издания представляет собой научные статьи и научные обзоры.

Учредитель журнала - ООО «Корпорация «Интел Групп» (Санкт-Петербург).

Главный редактор: Макаренко Сергей Иванович.
Адрес: 197350, г. Санкт-Петербург, пр-кт Комендантский, д. 59, к. 2, стр. 1, кв. 204.
E-mail: sccs@intelgr.com
Телефон: +7 (931) 579-10-59.

Информация предназначена для лиц старше 12 лет.

Преимущества журнала:

• С 2017 года журнал на постоянной основе включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, рекомендованный ВАК России.
  Журнал рекомендован ВАК для публикации основных результатов диссертаций, по научным специальностям: 1.2.2, 2.2.13, 2.2.14, 2.2.15, 2.3.1, 2.3.5, 2.3.6 и группе научных специальностей 6.0.0.
  Полный перечень научных специальностей, по которым журнал был рекомендован ВАК с 2017 г. и его ретроспективные изменения можно посмотреть здесь;
• журнал является высоко цитируемым изданием, отнесен ВАК к журналам научной категории К1, и в соответствии с рейтингом Sсince Index от РИНЦ за 2022 год имеет двухлетний импакт-фактор 1,917 и занимает среди российских периодических научных изданий:
  - 2-е место по тематике "Связь",
  - 3-е место по тематике "Военное дело",
  - 28-е место по тематике "Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства";
• объем статьи - до 50 страниц, количество цитируемых источников - без ограничений;
• для высокоцитируемых авторов - публикация бесплатна (подробно о стоимости здесь);
• публикация статей в открытом доступе с одновременной передачей полных текстов статей в наукометрические базы учета цитирования.

Периодичность выхода журнала 4 номера в год (без учета спецвыпусков).
Публикация в журнале является научным печатным трудом.

Текущий номер № 2 2024

Номер формируется. Ждем ваши статьи.

• Веденькин Д. А., Седельников Ю. Е.
  Прямые и обратные задачи для широкополосных антенных решеток, функционирующих в зоне ближнего излученного поля
  D. A. Vedenkin, Y. E. Sedelnikov
  Direct and inverse problems for broadband antenna arrays operating in the near-radiated field zone
• Аннотация / Abstract
  • Постановка задачи: в настоящее время все более широкое применение в задачах радиосвязи, микроволновых технологиях и радиоволновом контроле находят широкополосные сфокусированные антенны. При этом вопросы, связанные с решением задачи синтеза, не могут быть решены с использованием тех же подходов, как и для монохроматического сигнала. Неизбежным для задачи синтеза по широкополосному сигналу является нахождение параметров распределительного устройства совместно с системой излучателей и с учётом функции, характеризующей пространственное распределение электромагнитного поля при том или ином варианте функционирования. Целью работы является рассмотрение принципов построения антенных решеток, как наиболее перспективных для практического использования, в составе аппаратуры приема или передачи широкополосных электромагнитных полей в зоне ближнего излученного поля. Используемые методы: решение задачи реализации конструктивного синтеза основано на известных принципах электродинамики и классической теории антенн. Новизна заключается в предложении к использованию принципов конструктивного синтеза широкополосных сфокусированных антенных решеток с учетом требуемой реализации пространственного распределения сфокусированного поля и варианта функционирования. Результат: предложенный вариант конструктивного синтеза широкополосных сфокусированных антенных решеток позволяет реализовать более рациональный путь при нахождении параметров распределительного устройства и системы излучателей сфокусированной антенной решетки с учетом функции пространственного распределения сфокусированного поля. Практическая значимость: заключается в использовании более эффективной концепции конструктивного синтеза с рассмотрением модели антенной решетки относительно «конструктивных» параметров, характеризующих матрицу рассеяния распределительного устройства и последующей оптимизации данных параметров.
  • Purpose. Currently, broadband focused apertures are increasingly used in radio communications, microwave technologies and radio wave control. At the same time, issues related to solving the synthesis problem cannot be solved using the same approaches as for a monochromatic signal. Inevitable for the problem of synthesis using a broadband signal is the determination of the parameters of the distribution device together with the system of emitters, taking into account the function that characterizes the spatial distribution of the electromagnetic field under one or another operating option. The purpose of the present paper is to consider the principles of constructing antenna arrays, as the most promising for practical use, as part of equipment for receiving or transmitting broadband electromagnetic fields in the near-radiated field zone. Methods. The solution to the problem of implementing constructive synthesis is based on the well-known principles of electrodynamics and classical antenna theory. Novelty. is to propose the use of the principles of constructive synthesis of broadband focused antenna arrays, taking into account the required implementation of the spatial distribution of the focused field and the operating option. Results. The proposed version of the constructive synthesis of broadband focused antenna arrays makes it possible to implement a more rational way when finding the parameters of the distribution device and the emitter system of the focused antenna array, taking into account the spatial distribution function of the focused field at the near-radiated field zone. Practical relevance is consists in using a more effective concept of constructive synthesis with consideration of the antenna array model relative to the “design” parameters characterizing the scattering matrix of the switchgear and subsequent optimization of these parameters.
• Ключевые слова / Key words
  • конструктивный синтез, широкополосный сигнал, сфокусированная антенная решетка, зона ближнего излученного поля
  • constructive synthesis, broadband signal, focused antenna array, near radiated field zone, broadband focused antenna array
• Ссылка на статью / Reference
  • Веденькин Д. А., Седельников Ю. Е. Прямые и обратные задачи для широкополосных антенных решеток, функционирующих в зоне ближнего излученного поля // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 2. С. 71-85. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-071-085.
  • Vedenkin D. A., Sedelnikov Y. E. Direct and inverse problems for broadband antenna arrays operating in the near-radiated field zone. Systems of Control, Communication and Security, 2024, no. 2, pp. 71-85. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-071-085 (in Russian).

• Новиков А. С., Ивутин А. Н., Пестин М. С.
  Алгоритм маршрутизации для обеспечения быстрого восстановления связи при обрывах маршрутов в сетях MANET
  A. S. Novikov, A. N. Ivutin, М. S. Pestin
  Routing algorithm to ensure quick restoration of communication in case of route breaks in MANET networks
• Аннотация / Abstract
  • Постановка задачи: Беспроводные сети MANET мобильных абонентов характеризуются высокой динамикой изменения топологии. Ввиду этого обнаруженные маршруты передачи трафика относительно быстро теряют свою актуальность. Поэтому специальным программным агентам – службам сети, функционирующим на каждом из абонентов, необходимо регулярно производить обновление маршрутов, для чего им требуется взаимодействовать между собой. В протоколах проактивной маршрутизации восстановление неисправных маршрутов сопровождается высоким объёмом служебного трафика, который возникает в результате взаимодействия множества абонентов между собой. В применяемых на практике протоколах реактивной маршрутизации выполняется повторный поиск маршрутов до целевого абонента. При этом службы реактивных протоколов взаимодействуют косвенно через сообщения запросов маршрутов, из-за чего отсутствуют возможности комплексной оценки восстанавливаемых путей. Поэтому для увеличения срока жизни маршрутов связи в настоящей работе предлагается алгоритм маршрутизации, который позволяет обеспечить оперативное восстановление маршрутов с образовавшимися обрывами при невысоком объёме служебного трафика и наименьшем задействовании дополнительных узлов. Целью работы является сокращение времени восстановления маршрутов с разрывами каналов связи между абонентами и увеличение времени их эксплуатации в сетях MANET. Предлагается производить локальное восстановление маршрутов связи на неисправных участках путем удаления из актуального маршрута неисправного абонента или канала связи, введения дополнительных транзитных абонентов, при условии, что оценка критерия эффективности качества обновлённого пути превышает минимально допустимый предел. Используемые методы: решение задачи восстановления маршрутов с разрывами каналов связи между абонентами, используемых в сетях MANET для передачи трафика, основано на методе реактивного взаимодействия между службами узлов, локализованных в радиусе двух шагов от абонента, обнаружившего разрыв связи и инициирующего поиск альтернативного пути. Кроме того, в алгоритме предлагается использовать процедуру проактивного обмена между смежными абонентами первого и второго порядка для актуализации информации о показателях производительности самих узлов и пропускной способности смежных каналов. Описанный процесс синхронизации совмещается с процедурами обеспечения и поддержания связи между абонентами. Новизна: предложен алгоритм маршрутизации, который может быть применён для быстрого восстановления маршрутов связи с образовавшимися разрывами, отличающийся использованием локализованного реактивного взаимодействия и проактивным обменом между смежными абонентами о производительности собственных узлов. Результат: использование представленного алгоритма маршрутизации позволяет сократить время восстановления маршрутов между абонентами и объём используемого для этого служебного трафика, уменьшить задержку и повысить надёжность передачи пакетов данных. Проведенное моделирование для сети из 20 узлов продемонстрировало уменьшение времени для восстановления маршрутов связи в 1,5 – 2 раза по сравнению со стандартными технологиями, сокращение среднего времени передачи трафика в сети на 8-9 % и повышение надёжности на 3-4%. Практическая значимость: представленное решение реализовано в качестве программного модуля восстановления маршрутов связи реактивного многопутевого протокола маршрутизации трафика в сети MANET на языке С++, который может быть имплементирован в известные реализации протоколов организации передачи данных в сетях MANET служб специального назначения, в том числе в военной сфере, экстренного реагирования, поисково-спасательных операций и научных экспедиций.
  • Problem statement: Wireless MANET networks of mobile subscribers are characterized by high dynamics of topology changes. In view of this, the detected traffic transmission routes relatively quickly lose their relevance. Therefore, special software agents - network services operating on each subscriber, need to regularly update routes, for which they need to interact with each other. In proactive routing protocols, the restoration of faulty routes is accompanied by a high volume of service traffic, which arises as a result of the interaction of many subscribers with each other. In practical reactive routing protocols, routes to the target subscriber are repeatedly searched. At the same time, reactive protocol services interact indirectly through route request messages, which is why there is no possibility of a comprehensive assessment of restored paths. Therefore, to increase the lifespan of communication routes, this paper proposes a routing algorithm that allows for rapid restoration of routes with broken breaks with a low volume of service traffic and the least involvement of additional nodes. The purpose of the work is to reduce the recovery time of routes with breaks in communication channels between subscribers and increase their operation time in MANET networks. It is proposed to carry out local restoration of communication routes in faulty sections by removing a faulty subscriber or communication channel from the current route, introducing additional transit subscribers, provided that the assessment of the quality efficiency criterion of the updated path exceeds the minimum acceptable limit. Methods. The solution to the problem of restoring routes with broken communication channels between subscribers used in MANET networks for traffic transmission is based on the method of reactive interaction between services of nodes localized within a radius of two steps from the subscriber who has detected a broken connection and initiates a search for an alternative path. In addition, the algorithm proposes to use a proactive exchange procedure between adjacent first- and second-order subscribers to update information about the performance indicators of the nodes themselves and the throughput of adjacent channels. The described synchronization process is combined with procedures for ensuring and maintaining communication between subscribers. Novelty. The routing algorithm has been proposed that can be used to quickly restore communication routes with existing gaps, characterized by the use of localized reactive interaction and proactive exchange between adjacent subscribers about the performance of their own nodes. Results. The use of the presented routing algorithm allows us to reduce the time for restoring routes between subscribers and the amount of service traffic used for this, reduce delay and increase the reliability of data packet transmission. The simulation carried out for a network of 20 nodes demonstrated a reduction in the time to restore communication routes by 1.5 - 2 times compared to standard technologies, a reduction in the average time of traffic transmission in the network by 8-9% and an increase in reliability by 3-4%. Practical relevance. The presented solution is implemented as a software module for restoring communication routes of a reactive multipath traffic routing protocol in the MANET network in C++, which can be implemented in known implementations of protocols for organizing data transmission in MANET networks for special-purpose services, including in the military sphere, emergency response, search and rescue operations and scientific expeditions.
• Ключевые слова / Key words
  • MANET, протокол маршрутизации, служба маршрутизации, программный агент сети, многопутевая маршрутизация, реактивная маршрутизация, восстановление маршрута
  • MANET, ad-hoc routing protocol, routing service, program agent of network, multipath routing, reactive routing, route repair
• Ссылка на статью / Reference
  • Новиков А. С., Ивутин А. Н., Пестин М. С. Алгоритм маршрутизации для обеспечения быстрого восстановления связи при обрывах маршрутов в сетях MANET // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 2. С. 14-42. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-014-042.
  • Novikov A. S., Ivutin A. N., Pestin М. S. Routing algorithm to ensure quick restoration of communication in case of route breaks in MANET networks. Systems of Control, Communication and Security, 2024, no. 2, pp. 14-42. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-014-042 (in Russian).

• Бирюков П. А., Тимохин А. А., Макаренко С. И.
  Бригады сухопутных войск, вооруженные беспилотными летательными аппаратами: обоснование создания, предложения по их структуре, способам боевого применения и техническому обеспечению с учетом опыта специальной военной операции на Украине
  P. A. Biryukov, A. A. Timokhin, S. I. Makarenko
  Brigades of ground forces equipped with unmanned aerial vehicles: justification for their creation, proposals on their structure, methods of combat use and technical support, taking into account the experience of the special military operation in Ukraine
• Аннотация / Abstract
  • Актуальность. Проводимая Россией на Украине специальная военная операция (СВО), приводит к изменению тактики действий воинских формирований, а также их организации и используемого оружия. В настоящее время, одним из основных особенностей ведения боевых действий (БД) в СВО является массовое использование беспилотных летательных аппаратов (БЛА), в составе сухопутных войск как для ведения разведки, так и для нанесения высокоточных ударов по живой силе и бронетехнике противника. Целью работы является обобщение опыта использования БЛА в СВО тактическими подразделениями сухопутных войск, разработка предложений по созданию нового воинского формирования – «бригады БЛА», использующей БЛА к качестве своего основного оружия, организационно-штатной структуры такой бригады, способов ее боевого применения, а также предложений по техническому обеспечению, в том числе в области организации управления и связи, обеспечивающих массированное использование БЛА. Результаты и их новизна. Результатами, изложенными в статье, являются: предложения по созданию нового воинского формирования – «бригады БЛА»; организационно-штатная структура такой бригады; способы ее боевого применения в наступлении и обороне; предложения по ее техническому обеспечению; предложения по организации управления и связи, обеспечивающих массированное использование БЛА. Практическая значимость. Представленные в работе предложения по созданию «бригады БЛА», ориентированы на командный состав сухопутных войск, органы военного управления, специалистов как в области организации войск, так и в области новых средств и способов ведения БД. Предложения по организации управления и связи, обеспечивающих массированное использование БЛА, ориентированы техническим специалистам.
  • Relevance. The Special Military Operation (SMO) that Russia is conducting in Ukraine has resulted in a shift in the military tactics, the organization of military formations and the weapons used. The extensive use of unmanned aerial vehicles (UAVs), for both reconnaissance and for high-precision strikes on personnel and armored targets, is the main feature of conducting combat operations (CO) in SMO. The aim of the paper is to summarize the experience of utilizing UAVs in the tactical units of the Army, as well as to develop proposals for the creation of a new military formation – the "UAV brigade", which utilizes UAVs as its primary weapon, to develop the organizational and staffing structure for such the brigade, methods of its combat use, as well as technical support proposals, including in the field of control and communications, for the extensive use of UAVs. The results and their novelty. The results presented in the paper are the proposals for the creation of a new military formation – the "UAV brigade"; the organizational and staffing structure of such the brigade; methods of its combat use in offensive and defense; proposals for its technical support; proposals for the organization of control and communications, ensuring the massive utilizing of UAVs. Practical significance. The proposals presented in the paper about the creation of the "UAV brigade" are intended for commanders of the Army, specialists in military administration and troop organization, in the field of new means and methods of CO. Proposals for the organization of control and communication, which ensure the massive utilizing of UAVs, are intended for technical specialists.
• Ключевые слова / Key words
  • бригада, беспилотный летательный аппарат, специальная военная операция, способ боевого применения, бригада в обороне, бригада в наступлении, техническое обеспечение, связь, управление
  • brigade, unmanned aerial vehicle, special military operation, method of combat use, brigade in defense, brigade in attack, technical support, communications, control
• Ссылка на статью / Reference
  • Бирюков П. А., Тимохин А. А., Макаренко С. И. Бригады сухопутных войск, вооруженные беспилотными летательными аппаратами: обоснование создания, предложения по их структуре, способам боевого применения и техническому обеспечению с учетом опыта специальной военной операции на Украине // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 2. С. 43-70. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-043-070.
  • Biryukov P. A., Timokhin A. A., Makarenko S. I. Brigades of ground forces equipped with unmanned aerial vehicles: justification for their creation, proposals on their structure, methods of combat use and technical support, taking into account the experience of the special military operation in Ukraine. Systems of Control, Communication and Security, 2024, no. 2, pp. 43-70. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-043-070 (in Russian).

• Занин К. М.
  Критерий эффективности применения антенн с контурными диаграммами направленности в составе бортовых комплексов систем спутниковой связи
  K. M. Zanin
  The Criterion of the Efficiency of Use of Antennas with Contour Beams in Satellite Communication Systems
• Аннотация / Abstract
  • Постановка задачи: при разработке спутниковых систем радиосвязи требуется обеспечение заданного ее качества в пределах установленной зоны обслуживания, граница которой может иметь произвольную, в том числе и невыпуклую форму. Реализация требуемого качества связи в пределах заданной области неразрывно связана с формируемой антенной системой диаграммой направленности, которая должна учитывать не только контур границы обслуживаемой территории, но и требуемый закон распределения плотности потока мощности. Недостаточный уровень плотности потока мощности в пределах обслуживаемой территории, так же как и излучение за пределы границы рабочей области, приводят к ухудшению качества связи и частичной потере трафика. В то же время области с недостаточным уровнем плотности потока мощности могут иметь высокую концентрацию абонентов, что является дополнительным ограничением. Наиболее полное выполнение указанных требований связано с усложнением антенны: увеличением размеров излучающего раскрыва и переходом к неравномерному распределению амплитуд и фаз на апертуре, что приводит к увеличенью массы и стоимости антенны. Таким образом, при построении бортовой антенны спутниковой системы связи требуется учет двух взаимно противоречивых факторов, которые определяют, с одной стороны, качество связи, а с другой стороны – массогабаритные характеристики антенны и ее стоимость. Решение поставленной задачи сопряжено с выводом критерия эффективности, однозначно связывающего указанные параметры. Цель работы: оценка эффективности применения антенных систем с контурными диаграммами направленности с учетом отмеченных факторов. Новизна: сформулированный критерий эффективности применения антенны с контурной диаграммой направленности учитывает не только форму границы обслуживаемой территории, но и следующие факторы: требуемый закон распределения плотности потока мощности в пределах заданной области; излучение антенны за пределы границы обслуживаемой территории; неравномерность распределения абонентов системы связи. Результат: с учетом системного подхода, определяющего взаимосвязь параметров радиоканала и требований к антенной системе, сформулирован критерий эффективности применения антенн с контурными диаграммами направленности в системах спутниковой радиосвязи. Практическая значимость: предложен показатель и критерий эффективности, на основе которых могут быть сформированы требования к антенной системе с контурной диаграммой направленности и которые позволяют сравнить две и более антенные системы с учетом отмеченных факторов.
  • Purpose. When developing a satellite radio communication system, it is required to ensure a given quality of radio communication within a given service area. The quality of communication in a given area is related to the radiation pattern, which is formed by the antenna system. The directional pattern should take into account the contour of the border of the serviced area and many other factors. The level of compliance with the specified and implemented radiation pattern will increase with the complexity of the antenna. The complexity of the antenna includes an increase in the size of the antenna aperture and a transition to an uneven distribution of amplitudes and phases at the aperture. These parameters are very important, as they determine the mass of the antenna system and its cost. When building an antenna system, two mutually contradictory factors must be taken into account. The first factor determines the accuracy of forming the distribution of the power flow density within the service area. The second factor determines the complexity of the implementation of the directional pattern, which provides the specified requirements. The solution to this problem is related to the calculation of the efficiency criterion, which should combine the quality of customer service with the parameters of the antenna pattern. The purpose of the article is to evaluate the effectiveness of using an antenna system with a contour beam in a satellite radio communication system. Novelty. For the first time, the density of subscriber distribution is taken into account in the article, and the area under study is divided into several parts. It is subscriber terminals, the maintenance of which is undesirable, subscriber terminals that do not receive the specified communication quality and the realized antenna gain exceeds the specified one. Results. Taking into account the systematic approach, a criterion for the effectiveness of antennas with contour beams in radio communication systems is formulated. Practical relevance. A efficiency indicator has been obtained that combines the efficiency of customer service within the required area and the difficulty of receiving signals outside the workspace. The initial data are the parameters of the radiation pattern of the antenna system.
• Ключевые слова / Key words
  • спутниковая связь, контурная диаграмма направленности, показатель эффективности, критерий эффективности
  • contour beam, satellite communication, efficiency indicator, efficiency criterion
• Ссылка на статью / Reference
  • Занин К. М. Критерий эффективности применения антенн с контурными диаграммами направленности в составе бортовых комплексов систем спутниковой связи // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 2. С. 1-13. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-001-013.
  • Zanin K. M. The Criterion of the Efficiency of Use of Antennas with Contour Beams in Satellite Communication Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2024, no. 2, pp. 1-13. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-2-001-013 (in Russian).