بخشی از مقاله
چکیده :
رویکرد پدافند غیرعامل بعنوان یک استراتژي جامع محور، ضمن شناخت کامل و آسیب شناسانه با تبین و ارائه الگوهاي تاکتیکی، بدنبال دستیابی به بالاترین کارآیی ممکن از دستاوردهاي تکنیکی یک فرآیند عملیاتی است. بلحاظ پیشینه محدود پدافند غیرعامل در کشور، شبکه هاي رادیویی بالاخص شبکه رادیویی متعارف سازمانی - بیسیم - فاقد هرگونه سابقه اي در این خصوص بوده و نیازمند ارائه الگوهاي کارشناسی در این زمینه می باشند.سازمان جنگل ها،مراتع و آبخیزداري کشور از یکسو در بهره گیري از شبکه هاي رادیویی در امر حفاظت از عرصه هاي جنگلی و منابع طبیعی و از سویی با وجود پتانسیل و نقش بارز جنگل ها و ویژگی آن در حوزه پدافند غیرعامل نیازمند تعریف و توسعه جایگاه حوزه هاي مختلف پدافند غیرعامل - همچون شبکه رادیویی - در محیط جنگل می باشد.
این تحقیق مبتنی بر نیاز به شناخت رفتار شبکه هاي رادیویی دیجیتال ناشی از شرایط مخاصمه و یا غیرعمد در محیط جنگلی، بعنوان اصلی ترین تهدید پیشروي شبکه هاي رادیویی سازمان جنگل ها و مراتع شکل گرفته است.نتایج حاصل از تحلیل رفتار شبکه و بررسی راهکارهاي عملیاتی مقابله با پدیده اختلال نشانگر این واقعیت است که علیرغم وجود تکنیک هاينّیف عملیاتی متفاوت، مقابله و پدافند غیرعامل موثر نیازمند اقدامات متعدد در حوزه هاي مختلف چون طراحی، پیاده سازي، نصب، راه اندازي و نظارت می باشد. از اینرو این تحقیق منتج به شکل گیري و ارائه تبین استراتژي عملیاتی پدافند غیرعامل شبکه هاي رادیویی سازمان جنگل ها مراتع و آبخیزداري کشور با سه مولفه اصلی آمایش، پدافند - مقابله - و پایش گردید. که طی آن با نگرشی جامع می توان مبانی و مولفه هاي پدافندغیرعامل شبکه هاي رادیویی را تبین و ترسیم نمود.
کلمات کلیدي: شبکه هاي رادیویی، پدافند غیر عامل، جنگل، اختلال
.1 مقدمه
امروزه شبکه هاي رادیوئی به صورت فزاینده اي توانمند شده و به خصوصیات مختلفی توسعه یافته اند، همچنانکه اقبال عمومی از این شبکه ها افزایش می یابد در کنارآن قابلیت پایداري،امنیت و وثوق اطلاعات نیز بعنوان مهم ترین و حیاتی ترین انتظارات از آن رو به فزونی است، بسیاري از تهدیدات امنیتی بواسطه ساختار امنیتی شبکه متوجه سیستم مید گردوشبکهن هاي رادیوئی کاملاً مستعد تهدیداتی هستند که غالباً قابلیت نفوذ به لایه هاي درونی سیستم را ندارند، نمونه اي از این تهدیدات حملات تداخلی رادیوئی می باشد، این تحقیق با تمرکز بر بررسی آسیب پذیري شبکه رادیویی بعنوان ابزار حفاظتی سازمان جنگل ها، مراتع و آبخیزداري کشور در حراست و پاسداري از عرصه هاي جنگلی، بدنبال راهکار پدافندي با رویکرد غیرعامل در جهت ثبات و امنیت در ساختار شبکه می باشد.
.2 مدل سازي انتشار امواج در محیط هاي جنگلی:
با توجه به ساختار ماموریتی و عملیاتی سازمان جنگلها و مراتع، در موقعیت و عرصههاي جنگلی نیازمند انتخاب مدل انتشار امواج مناسب در عرصه هاي جنگلی خواهیم بود .در حوزه انتشار امواج رادیوئی در محیط هاي جنگلی طی سالها مقالات و مطالعات گوناگونی بمنظور بررسی و ارزیابی هاي تئوري و تجربی انجام و در نتیجه حجم گسترده اي از تعاریف، اصطلاحات و مشخصه هاي رفتاري امواج در اینگونه از محیط ارائه گردیده است، بررسی تحلیلی علمی افت انتشار در جنگل ها، فرآیندي پیچیده و به همین علت غیر قابل قبول براي کاربران عمومی است
و در کنار آن مدلسازي افت انتشار مبتنی بر بررسی هاي تجربی و اندازهگیري و سنجش اطلاعات نیز بلحاظ تنوع موقعیت قابل تعمیم به تمامی محیطها نخواهد بود، لذا مدلسازي علمی- تجربی انتشار امواج رادیوئی نزدیک به سطح بمنظور پیاده سازي ارتباطاتمطمئن و پایدار بسیار مهم و حیاتی خواهد بود.
در طی مطالعات و بررسیهاي علمی و تجربی که در این حوزه صورت گرفته است می بینیم که محیط هاي مبتنی بر بستر جنگلی و گیاهی داراي تاثیرات بسیار بیشتري بر عملیات انتشار می باشند، چراکه اینگونه محیط ها داراي ویژگی هایی تاثیرگذار براساس فرآیند اتّفاقی و پراکنده سازهاي گسسته مانند برگ، تنه و ساقه درختان و گیاهان که موجب توزیع و پخش امواج میشوند، هستند. انتشار امواج رادیوئی در جنگل، پراکندگی، افتراق، شکست و جذب هاي چندگانه اي را تجربه می نمایند ،این مکانیسمهاي گوناگون انتشار، باعث شکلگیري محوشدگی هاي سیگنال در گیرنده شده و با افزایش توده گیاهی و عمق جنگل موجب افزایش افت در مقایسه با دیگر محیط ها می شوند، لذا بررسی این تاثیرات در جهت تبین ساختار ارتباط مخابرات رادیویی مطمئن امري ضروري است.در سال 1966 برووز1 الگوریتمی را بمنظور محاسبه افت مسیر در محیط جنگلی ارائه نمود :
، تناسب روابط بین ارتفاع آنتن و افت مسیر در رابطه - - 1 با اندازه گیريهاي بعمل آمده در یک جنگل حاره اي با عمق رویشی هفت کیلومتر در تایلند اثبات شده است، پس از آن در سال 1984 توآري2 و همکارانش طی آزمایشات گوناگون مدل سازي تجربی را جهت شناخت ارتباط ارتفاع آنتن و عمق جنگل، در جنگل هاي با عمق چهار کیلومتر انجام دادند، توآري و همکارانش تاثیر ارتفاع آنتن بر افت مسیر را مطابق رابطه - - 2 استنتاج نمودند.
مطابق گزارش تمیر و همچنین لی و همکارانش، در باندهاي VHF و UHF مولفه موج جانبی بر فراز درختان در جنگل هاي بزرگ داراي اثر غالب در انتشار امواج می باشد، بنابراین در انتشار امواج رادیوئی نزدیک به سطح در باند VHF و UHF در جنگلهاي پهناورپارامتر، موثر در شدت میدان دریافتی نه تنها به سبب مولفههاي موج عبوري از میان کلاترهاي جنگلی یعنی موج مستقیم و نه بعلت موج انعکاسی از سطح می باشد بلکه عنصر غالب این فرآیند وجود موج جانبی از فراز شاخ و برگهاي درختان می باشد شکل - . - 1
شکل - - 1 مولفه هاي انتشار امواج در محیط هاي جنگلی
مولفه هاي عبوري از میان جنگل یعنی موج مستقیم و انعکاسی به سبب ویژگی هاي فیزیکی گیاهان شامل برگ و ساقه و تنه درختان دستخوش تغییر و افت بسیار زیادي می گردند.بیشتر بررسی و تلاش ها در حوزه مدلسازي تجربی افت انتشار در محیطهاي جنگلی بر اساس تنوع فرکانسی و ژئومتريهاي مختلف استوار بوده است، اما با توجه به ویژگیهاي شبکه رادیوئی متحرك وزارت جهاد کشاورزي یعنی نزدیک به سطح بودن آنتن ها، در اینجا نیز مدلهاي انتشاري نیز از بین مدل هاي نزدیک به سطح جهت بررسی و تحلیل انتخاب گردیده اند .مدل نمایی تضعیف اصلاح شده ویزبرگ چنانچه در معادله - - 3 نشان داده شده است در شرایطی که مسیر پرتو انتشاري توسط چگالش برگ و تنه گیاهان و درختان مسدود شده باشد بکار میرود، این مدل در موقعیت هایی قابل بررسی است که عبور امواج در محیط هاي جنگلی بیشتر از مسیر فراز درختان صورت پذیرد.
اتحادیه بین الملل ارتباطات 1ITU مدل توسعه یافته - ITUR - را بمنظور مدل سازي باند UHF و در حالتی که فاصله آنتنهاي گیرنده و فرستنده نزدیک به یکدیگر باشند - d<400m - را توصیه نموده است، در این مدل موج غالب، موج عبوري از میان جنگل و بیشه زار تعریف شده است، این مدل توسط رابطه - 4 - نشان داده می شود .
یکی دیگر از مدل هاي پیشنهادي در انتشار امواج نزدیک به سطح، مدل COST235 می باشد که در محدوده فرکانسی میلیمتري - 9.6 تا 57.6 گیگاهرتز - و در عمق جنگلی کمتر از 200 متر مورد بررسی و سنجش قرارگرفته است، این مدل نیز طی روابط - - 5 و - 6 - بیان می شود.
