Повышение надёжности оптических каналов передачи данных между БПЛА

Резюме: В этой статье были рассмотрены оптические каналы связи, их характеристики, методы повышения надёжности. Во введении описывается общая проблема традиционных радиоканалов связи — нехватка свободных частот, зашумление, простота взлома. Описываются оптические каналы, как решение этих проблем. В следующей главе даётся анализ надёжности связи – описываются естественные преграды (туман, дым, затухание сигнала и т.д.) и техногенные (атаки типа Jamming и MitM). Далее рассматриваются методы повышения надёжности – дублирование каналов связи, модуляция сигнала, мультиплексирование частот, использование шифрования, маскировка полезного сигнала в шуме, квантовая защита канала связи, защита от атак типа Jamming и MitM.

Ключевые слова: оптические каналы связи (ОКС), беспилотные летательные аппараты (БПЛА), атака Jamming, атака MitM, квантовая криптография, квантовая информационная безопасность, атаки и защита на каналы связи.

S.V. Zhilin, V.V. Arkhipenko, E.S. Basan

Improving the reliability of optical data links between UAVS

Summary: This article discussed optical communication channels, their characteristics, methods to improve reliability. In the introduction describes the general problem of traditional radio communication channels — the lack of free frequencies, noise, easy hacking. Optical communication channels as a solution to these problems are described. The next chapter ana- lyzes the reliability of communications — describing natural obstacles (fog, smoke, signal attenuation, etc.) and man-made ones (Jamming and MitM attacks). Then methods of increasing reliability are considered — duplication of communication channels, signal modulation, frequency multiplexing, use of encryption, masking of useful signal in noise, quantum protection of communication channel, protection against Jamming and MitM attacks.

Keywords: free space optics (FSO), unmanned aerial vehicle (UAVs), Jamming attack, MitM attack, quantum encryption, quantum information security, attacks and protection on communication channels.

DOI:10.34219/2078-8320-2022–13-2-25-29