मानव रहित हवाई वाहन (यूएवी) नागरिक और सैन्य अनुप्रयोगों में तेजी से सर्वव्यापी हो रहे हैं। एक कारण है कि उनके असंख्य तरल पदार्थ और गतिशील स्थितियों में उपयोग करते हैं, जैसे कि युद्ध के मैदान या आपदा प्रतिक्रिया क्षेत्र।
ऐसा ही एक उपयोग एक तदर्थ संचार नेटवर्क प्रदान करना है जब बुनियादी ढांचा, जैसे कि ग्राउंड-आधारित एंटेना और फाइबर ऑप्टिक केबल, उपलब्ध नहीं हो सकता है। उस भूमिका के लिए यूएवी का उपयोग करने के लिए कई फायदे हैं, जैसे कि क्षेत्र में किसी भी बिंदु पर लाइन-ऑफ-विज़न तक पहुंचने की उनकी क्षमता।
हालांकि, यह भी एक नुकसान का प्रतिनिधित्व करता है यदि संचार चैनल सुरक्षित होने का इरादा है। सुरक्षा और डेटालिंक गति के स्तर के बीच एक संतुलन खोजना एक दिलचस्प अनुकूलन समस्या के लिए बनाता है जो कुछ समय के लिए कई सूचना सिद्धांतकारों के लिए अनुसंधान का ध्यान केंद्रित किया गया है।
सुरक्षित कॉम्स
सबसे पहले, यह एक आधार रेखा स्थापित करना महत्वपूर्ण है कि यह सुरक्षा क्यों आवश्यक है। सैन्य क्षेत्रों में संचार प्लेटफार्मों के रूप में काम करने वाले यूएवी जमीनी बलों के लिए अद्वितीय क्षमताएं प्रदान कर सकते हैं। आदर्श स्थितियों में, वे किसी भी जमीनी बल से आगे के ऑपरेटिंग बेस में एक लिंक प्रदान करते हैं, लेकिन व्यक्तिगत जमीन बलों के बीच भी स्वयं।
हालांकि, एक परिष्कृत दुश्मन को पता होगा कि संचार लिंक कितना महत्वपूर्ण है और या तो ट्रांसमिशन को रोकने के लिए अपनी पूरी कोशिश करेगा और उन्हें डिकोड करने की कोशिश करेगा या सिग्नल को एकमुश्त जाम कर देगा। एक मामले में, वे महत्वपूर्ण दुश्मन की इंटेल प्राप्त करते हैं कि उनके विरोधी को पता नहीं हो सकता है कि उनके पास है, और दूसरे में, वे प्रभावी रूप से संचार नेटवर्क को बंद कर देते हैं जो उस विरोधी को लाभ दे सकता है।
ज्यादातर स्थितियों में जामिंग डिफ़ॉल्ट होगा, इसलिए भले ही यूएवी कॉम्स लिंक को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार सूचना युद्ध अधिकारियों ने चैनल पर उन्नत क्रिप्टोग्राफी को सक्षम किया हो, उनका दुश्मन बस इसे जाम कर देगा, जो भी सामरिक लाभ की आपूर्ति कर सकता है, उसे समाप्त कर देगा। तो, कुंजी एक सुरक्षित लिंक स्थापित करना है, जबकि जामिंग को अव्यवहारिक भी बना रहा है।
ऐसा करने का एक तरीका भौतिक परत सुरक्षा (PLS) नामक एक तकनीक के माध्यम से है। यह तकनीक भौतिक वातावरण का उपयोग करती है, संकेतों को अवरोधन और जामिंग दोनों के खिलाफ बचाव के लिए भेजा जाता है। यह चैनल होपिंग, बीमफॉर्मिंग और, महत्वपूर्ण रूप से, जानबूझकर संचारित शोर जैसी तकनीकों का उपयोग करता है, जो किसी भी "वार्डन" को भ्रमित करने और भ्रमित करने के लिए हो सकता है।
सूचना सिद्धांत साहित्य में, एक वार्डन एक ऐसी प्रणाली है जो बीमार इरादे के साथ एक कॉम्स लाइन सुन सकती है। उन्हें भ्रमित करना एक सुरक्षित संचार चैनल स्थापित करने के प्राथमिक लक्ष्यों में से एक है।
डिटेक्शन बनाम बैंडविड्थ
चीन, भारत और सऊदी अरब के शोधकर्ताओं द्वारा अक्टूबर 2023 में एक पूर्व-प्रिंट के रूप में शुरू में एक पेपर जारी किया गया
किसी भी वार्डन को भ्रमित करते हुए एक उच्च बैंडविड्थ के साथ एक सुरक्षित संचार लाइन स्थापित करना जो सुन सकता है, कोई फर्क नहीं पड़ता कि उनका परिष्कार स्तर। यह दो अलग -अलग यूएवी का उपयोग करके ऐसा करता है - एक जो जमीनी बलों के साथ वैध संचार लिंक स्थापित करता है, जबकि दूसरा जानबूझकर आवृत्ति का उपयोग कर रहा है।
जानबूझकर जामिंग काउंटर-उत्पादक लग सकता है, लेकिन अगर जैमर और ट्रांसमीटर सही ढंग से समन्वय करते हैं, तो वे आसानी से अलग-अलग वायरलेस सिग्नल को सूँघकर एक प्रणाली को मूर्ख बना सकते हैं। जामिंग सिग्नल को विशिष्ट बिंदुओं पर बंद कर दिया जाएगा ताकि वास्तविक सिग्नल को बिना किसी रुकावट के गुजरने की अनुमति मिल सके।
हालांकि, एक बाहरी पार्टी के लिए, जैमिंग सिग्नल और एक वास्तविक संकेत के बीच कोई अंतर नहीं होगा, इसलिए यह संभवतः याद होगा कि एक संदेश पूरी तरह से पारित किया गया था।
व्यापार-बंद की गणना
यह कहते हुए कि अनुकूलन फ़ंक्शन जटिल है, इसे हल्के ढंग से डाल दिया जाएगा। अनुकूलन सिद्धांत में, एल्गोरिदम को किस मूल्य के लिए अनुकूलित किया जा रहा है, इस पर निर्भर करता है कि एल्गोरिदम को एक न्यूनतम खोजने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, कई बार फ़ंक्शन के संख्यात्मक समाधान में, "स्थानीय मिनीमा" नामक चीजें हैं, जिन्हें एक स्टेटर को दूसरी तरफ छोड़ने से पहले एक दिव्यांग के रूप में सोचा जा सकता है।
इनमें से एक में फंसना सबसे सरलीकृत अनुकूलन कार्यों का एक खतरा है, इसलिए लेखकों ने एक क्रमिक उत्तल सन्निकटन (SCA) का उपयोग किया।
एक SCA एल्गोरिथ्म इस स्थानीय मिनीमा समस्या को अपने स्थानीय वातावरण को सन्निकटन के लिए सरल बनाकर निपटाता है जो अधिक आसानी से हल किया जा सकता है। यह वर्तमान बिंदु के आसपास सन्निकटन का अध्ययन करने के लिए यह पुनरावृत्ति करता है। यह धीरे -धीरे समय के साथ सन्निकटन में सुधार करता है, जिससे इसे अधिक जटिल फ़ंक्शन का प्रतिनिधित्व करने की अनुमति मिलती है, जबकि यह अभी भी एक ट्रैक्टेबल समस्या के रूप में इलाज कर रहा है।
ड्रोन का दोहन करना
सूचना युद्ध इस तरह से बढ़ रहा है, विशेष रूप से लगभग सभी आधुनिक युद्धों में ड्रोन के उपयोग में वृद्धि को देखते हुए। चूंकि ड्रोन संचार प्लेटफार्मों के रूप में अधिक प्रचलित हो जाते हैं और परिष्कृत अवरोधन तकनीकों के साथ दुश्मनों का सामना करते हैं, सुरक्षित चैनलों को विकसित करना, जिनकी व्याख्या या जाम नहीं किया जा सकता है, और भी महत्वपूर्ण हो जाएगा। यह प्रयास हल करने के लिए एक और अनुकूलन समस्या की तरह लगता है।