L-3 ASIT: Система надзора за использованием сигналов сотовой связи WIDEFIRE

WIDEFIRE - система надзора за сигналами сотовой связи с модульной, открытой архитектурой  и возможностями SDR-радиостанций.
Система WIDEFIRE выполнена как на коммерческих, так и специально разработанных совместимых модулях в конструктиве стандарта cPCI с форм-фактором 3U и может использоваться для силовой защиты систем сотовой связи, военных систем тактического наблюдения и органов правопорядка...

---

Общие сведения

 WIDEFIRE от L-3 ASIT - это система надзора за использованием сигналов сотовой связи с модульной, открытой архитектурой и возможностями, базирующимися на программно-определяемых (SDR) радиостанциях [1].

Система WIDEFIRE выполнена как на коммерческих, так и специально разработанных совместимых модулях в конструктиве стандарта cPCI с форм-фактором 3U.

Специальные cPCI-модули содержат SDR-радиостанции серии Aurora или Vulcan и модули усилителей мощности для отдельных сотовых диапазонов.

Коммерческие cPCI-модули включают в себя одноплатный компьютер (SBC), систему глобального позиционирования (GPS), а также модули электропитания.

Некоторые реализации системы WIDEFIRE в зависимости от типа шасси имеют дополнительные открытые слоты, которые создают потенциальные возможности для интеграции других совместимых cPCI-модулей, увеличивающих или дополняющих функции сотовой сигнализации системы для других классов сигналов и диапазонов.

Области применения системы WIDEFIRE:

• Силовая защита (электронными методами) систем сотовой связи.
• Военные системы тактического наблюдения и органов правопорядка.
• Системы операционной безопасности.
• Организация регулируемого доступа к ограниченным территориям.
• Выборочный отказ обслуживания мест заключения.
• Проверочная сортировка багажа.
• Контрмеры по противодействию несанкционированному оборудованию и ведение радиоконтроля.

Система WIDEFIRE от L-3 ASIT: типовая двухдиапазонная блок-схема системы WIDEFIRE

На рисунке:

RX - приемная антенна;

TX - передающая антенна;

DIPLEXER - диплексер;

HOST PC with Application Software - основной ПК с прикладным программным 

обеспечением;

GPS - GPS-антенна;

900 Transeiver Module - модуль приемопередатчика для диапазона 900 МГц;

900 Power Amp Module - модуль усилителя мощности для диапазона 900 МГц;

1800 Transeiver Module - модуль приемопередатчика для диапазона 1800 МГц;

1800 Power Amp Module - модуль усилителя мощности для диапазона 1800 МГц;

OPEN - открытый слот;

Single Board Computer - одноплатный компьютер;

GPS Module - модуль GPS;

Power Supply Module - модуль источника электропитания;

cPCI Backplane - объединительная плата cPCI-конструктива.

Каждый модуль SDR-приемопередатчика Aurora или Vulcan выполняет функции ведущего узла осведомленности комплекса SpecterWave компании L-3 ASIT о состоянии спектра сотовой связи с доминирующими возможностями встроенного программного обеспечения по оперативному обнаружению, выделению, воздействию и/или подавлению всех сигналов в среде сотовой связи в режиме реального времени.

Наполненная несколькими специфическими для диапазона модулями, система WIDEFIRE способна доминировать над всеми сигналами сотовой сети связи, излучаемыми оборудованием, находящимся в непосредственной близости как в статическом, так и динамическом состоянии движения с определенной скоростью.

Ключевые атрибуты системы WIDEFIRE

• Полная осведомленность о сигналах сотовой связи - автоматическая и мгновенная адаптируемость к окружающей среде, даже во время быстрого движения источников сигналов. Получаемая информация наблюдения и полный объем хранимой информации через 3-й уровень сетевой модели передачи сообщений анализируется и выделяются все трубки (сотовые телефоны), работающие в непосредственной близости, идентифицируются мобильные терминалы, передающие недопустимую информацию.
• Одновременная реализация в системе нескольких глобальных стандартов:
  • GSM/GPRS/EDGE и CDMA2000 - реализовано в развернутых системах;
  • UMTS - системы с таким стандартом находятся на стадии заключительного тестирования;
  • LTE - система находится на стадии разработки.
• Автоматический просмотр - обеспечивает обнаружение и синхронизацию по времени с возможностью силового (электронного) воздействия с целью обеспечения защиты систем сотовой связи.
• Прогнозирующая оперативная технология - обеспечивает обнаружение, выделение, идентификацию, обработку и воздействие (звонки, тексты, отключение и т.д.) телефонов, находящихся как в режиме ожидания, так и в движении, используя оперативное вмешательство в сигналы, формируемые аппаратами, изготавливаемыми в кустарных условиях. Обеспечивается общее повышение производительности системы контроля в 10³ и энергетическая эффективность работы в сравнении с традиционными методами.
• Низкая вероятность обнаружения и перехвата (LPD) - высокоточная техника оперативного вмешательства, которую почти невозможно обнаружить.
• Контрмеры, радиопротиводействие - обнаруживает и противодействует оборудованию жуликов, такому как ложные базовые станции, используемые для идентификации или управления телефонами.
• Анализ сигналов - расширяет возможности геолокации и сбора данных из исходной информации или мета-данных (например, данные временной привязки, скачкообразной перестройки частоты или кодов расширения).
• Масштабируемая, открытая архитектура - внедрение модульного стандартного cPCI -конструктива с 3U-форм-фактором и воздушным или кондуктивным охлаждением корпуса.
• Простое развертывание - модель клиент-сервер с GPS для организации сети из нескольких систем, размещаемых на нескольких площадках.
• Простая интеграция -. модель Windows.NET Framework Object допускает использование разработанных пользователями приложений и обеспечивает легкую интеграцию в более крупные системы.

cPCI- модульная архитектура

На рисунке:

QMA - тип ВЧ разъема;
RF in (RXM or Lite) or RF out (TXM) - РЧ вход (модуль приемника типа RXM или Lite) или РЧ выход (TXM модуль передатчика);

Vulcan Series Card - плата серии Vulcan;

Tuning and Control (e.g., switching) Commands (SO Mbits/s) - настройка и управление (например, коммутатором) командами со скоростью передачи данных 50 Мбит/с;

3U cPCI - объединительная плата стандартного конструктива cPCI с 3U форм-фактором

J1 - индекс J1;

Code Loads, Signal Reporting (< 100k bytes/s) - коды загрузки, сигналы сообщений (скорость передачи данных <100 кбит/с);

Spacewire Smart Router (J2) - маршрутизатор, выполненный по высокоскоростной технологии Spacewire;

J2 - индекс J2;

GPS Timing - GPS синхронизация;

GPS Antenna Feed - фидер антенны GPS;

CPU - процессор;

10 MHz/1 PPS - 10 МГц/1 имп/с;

10 MHz/1 PPS (optional external feed) - 10 МГц/1 имп/с (опция внешнего фидера).

Области применения ниже описанных лицензионных конфигураций

• Служба надзора за сигналами (WIDEFIRE SS - система WIDEFIRE для службы безопасности ) - обнаруживает, описывает, синхронизируется с источником излучения, регистрирует, идентифицирует, отслеживает работу и протоколирует все базовые станции и простые сигнализирующие телефоны, находящиеся в непосредственной близости.
• Станция радионаблюдения (WIDEFIRE SG - система WIDEFIRE для службы радионаблюдения) - включает в себя функции системы WIDEFIRE  SS плюс функцию предотвращения вызова от несанкционированных телефонов, работающих в зоне с ограниченной доступностью.
• Система тактического надзора (WIDEFIRE TS) - включает в себя функции WIDEFIRE SG плюс функцию определения характеристик угроз от незарегистрированных базовых станций и активных телефонов.
• Система тактического доминирования (WIDEFIRE TD) - включает в себя функции WIDEFIRE TS плюс функцию воздействия в режиме реального времени (силовое воздействие с целью прекращения работы, выхода в эфир, создания условий невозможности отправки текстовых сообщений, звонков и полное отключение аппарата) на сотовые телефоны, находящиеся в непосредственной близости.
• Система силовой защиты (WIDEFIRE FP) - оперативно препятствует передачи сигналов базовой станции обнаруженными телефонами в синхронизированной силовой среде защиты от стационарных или мобильных платформ.

Характеристики двухдиапазонной системы WIDEFIRE 

Размеры, масса и электропитание

Ширина (стандартно подходит для 19' стойки)	17.6'/44,7 см без учета стойки
Высота	7'/17,8 см
Глубина	11.7'/29,8 см
Масса	29.9 lbs/13,61 кг
Входное электропитание	115/240 В источника переменного тока или 28 вольт источника постоянного тока
Потребляемая мощность	(120-260) Вт (в зависимости от выбранного источника электропитания)

Характеристики на уровне модулей (Серия VULCAN )

Форм-фактор	Одиночный слот стандартной конфигурации cPCI с форм-фактором 3U
Полоса сканирования радиоприемного тюнера/ точность/ прецизионность	> 400 МГц /1 Гц / 1 мкс (внутри поддиапазона)
Динамический диапазон приемника (1 дБ СРСР)	от 20 до минус 120 дБм
Входное сопротивление приемника	50 Ом
Чувствительность приемника (при демодуляции GSM-сигнала)	минус 105 дБм при полосе 200 кГц
Чувствительность приемника (при обнаружении пилот-сигнала CDMA)	минус 110 дБм при полосе 1,25 МГц
Коэффициент шума приемника	(4-5) дБ (в специальном диапазоне)
Полоса ПЧ тракта приемника	20 МГц
Динамический диапазон тракта ПЧ приемника	90 дБ
АРУ приемника	время задержки работы от 1 мкс до 1 с (цифровая, динамическая АРУ)
Максимальный уровень выхода передатчика	+10 дБм
Выходное сопротивление передатчика	50 Ом
Динамический диапазон регулировки коэффициента усиления передатчика	84 дБ <1 мкс; 150 дБ <1 мс
Генераторы сигналов передатчика	4 независимых несущих
Общая занимаемая полоса частот передатчика	150 МГц
Мгновенная, устойчивая полоса частот передатчика	> 44 МГц

---

Источники информации:

1. WIDEFIRE Cellular Signal Exploitation System - L3 Applied Signal & Image Technology, 2012. [Электронный ресурс]. URL: http://www.asit.l-3com.com/datasheets/WideFire.pdf  (дата обращения: 25.01.2014).