Details

Title: Разработка высокоскоростного радиочастотного модуля управления беспроводной связью с защитой от дублирования пакетов // Известия высших учебных заведений. Электроника. – 2022. – Т. 27, № 4. — С. 530-538
Creators: Егоров Н. И.
Imprint: 2022
Collection: Общая коллекция
Subjects: Вычислительная техника; Блоки обработки данных; беспроводная связь; модули управления связью; радиочастотные модули; высокоскоростные радиочастотные модули; защита от дублирования пакетов; Интернет вещей; защита информации; wireless communication; communication control modules; radio frequency modules; high-speed RF modules; packet duplication protection; Internet of Things; information protection
UDC: 004.031
LBC: 32.973-04
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-4-530-538
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Additionally: New arrival
Record key: RU\SPSTU\edoc\69403

Allowed Actions: View

Annotation

Одна из основных особенностей проектирования систем на основе Интернета вещей - соединение большого количества различных устройств в единую сеть посредством беспроводной связи. При этом возникает проблема защиты информации от несанкционированного доступа. В работе предложено программное решение на основе протокола Enhanced ShockBurst. Формализована задача передачи данных с защитой пакетов от дублирования. Разработаны модели защищенной передачи данных и команд в виде конечных автоматов, а также основанные на них алгоритмы. Показано, что данные алгоритмы базируются на защите пакетов от дублирования с применением идентификатора пакета и циклического контроля по избыточности, а также на системе команд. Разработано программное решение в виде модуля управления беспроводной связью с применением созданных моделей и алгоритмов. Для его исследования проведено имитационное моделирование в среде AnyLogic. Выполнено сравнение полученных данных с аналогами в виде модулей XBee Series 2 и модуля CC2650MODA. Предложенное решение улучшает среднее значение процента выполнения команд на 8,71 % по сравнению с модулями XBee Series 2 и увеличивает скорость передачи данных в 2 раза и дальность действия примерно в 3,7 раза по сравнению с модулем CC2650MODA.

One of main advantages of Internet of Things (IoT) system is an opportunity to link many various devices in one network through wireless communication. However, the key IoT problem is a data protection against cyberattacks. In this work, a software solution based on Enhanced ShockBurst protocol is proposed. The task of data transmission with anti-replay protection was formalized. Models of protected data and commands transmission in the form of finite state machines were developed. Algorithms stemming from these models were created. It was shown that these algorithms are based on anti-replay protection using package ID and cyclic redundancy check along with command system developed by the author. Software of the wireless control module has been created on the basis of developed models and algorithms. Simulation modelling in AnyLogic was used for this solution research. Its results are compared with the results of prototypes: XBee Series 2 modules and CC2650MODA module. The proposed solution improves an average command execution percentage by 8.71 % in comparison with the modules XBee Series 2, doubles a data transmission speed and increases a range by about 3.7 times in comparison with the module CC2650MODA.

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics