Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Sistemi Innovativi per Comunicazioni Aeronautiche R. Fantacci, L. Pierucci Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni Università di Firenze

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio COLLABORAZIONI SELEX COMMUN. : SISTEMI DI COMUNICAZIONI SICURE TERRA/BORDO SELEX S.I. : STUDIO DI RICEVITORI IBRIDATI

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio SOMMARIO SISTEMA PER COMUNICAZIONI SICURE TERRA/BORDO ULTERIORI PROPOSTE PROGETTUALI CONCLUSIONI

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio COMUNICAZIONI SICURE TERRA BORDO NECESSITA DI AUTENTICARE CHI STA PARLANDO COMPATIBILITA E TRASPARENZA AFFIDABILITA MINIMA INTERFERENZA

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Comunicazione Party-line in un settore ATC: Più persone ascoltano e parlano sullo stesso canale Deve essere identificato chiaramente CHI sta parlando e A CHI è rivolto il messaggio Per lidentificazione tutti i messaggi del pilota iniziano con una AC call-sign COMUNICAZIONI SICURE TERRA BORDO

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Sicurezza in ATC Possono esserci simili call-sign presenti sullo stesso canale e ciò può creare confusione Necessità di un sistema di Identificazione automatica dellaereo/pilota (signature) Sicurezza contro false comunicazioni (terroristi) Senza lintervento umano Senza dover introdurre nessuna modifica agli apparati Senza richiedere bande addizionali

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Watermarking E una tecnica per inserire un segnale digitale, marchio digitale, indelebile all'interno di un contenuto digitale (documento, immagine, audio) che non possa venire alterato o rimosso per problemi di copyright e IPR (Intellectual Property Right) Non si devono introdurre nel contenuto digitale artefatti che siano visibili ad un osservatore. Non deve essere possibile la rimozione del watermark a meno di un sensibile degrado della qualità del contenuto digitale. Sono necessari codici di controllo d'errore e tecniche di firma digitale per assicurare in modo attendibile la presenza e l'autenticità del marchio presente nel contenuto digitale.

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Applicazioni Watermarking Protezione file musicali Protezione filmati Copyright di CD di auto- apprendimento o audio- books Protezione per Internet radio broadcasts Protezione per i Beni Culturali

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio VHF Communication Link TX RX Voice frequency (analogue 300 … Hz) Data Watermark Encoder Including unnoticeable watermark Mark Watermark Decoder Data

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Identificazione sicura dellaereo Inserzione automatica di una firma digitale (watermark) sul segnale vocale in modo impercettibile con Tecniche di Spread Spectrum Una sequenza di dati pseudocasuale (codice associato univocamente ad ogni aereo) è sparpagliata su tutta la banda disponibile e poi sommata al segnale vocale. Tale codice risulta sul segnale ospite come interferenza pertanto è necessaria unanalisi spettrale del segnale vocale ospite basata sullanalisi LPC per controllare questa distorsione Si vuole inserire il maggior numero di dati di watermark con la massima energia e con la minima possibile distorsione percettiva. Il segnale risultante voce+dati è trasmesso in forma analogica sul canale VHF AEREO mark TERRA

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Risultati

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio ESEMPI Segnale senza Watermark Segnale con Watermark (W-floor: -28 dB; SWR: 16 dB) Segnale con Watermark (W-floor: -16 dB; SWR: 8 dB)

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio SVILUPPI FUTURI Migliorare interferenza reciproca tra dati e speech –Utilizzando codici avanzati - Effettuando unanalisi percettiva migliore basata su modelli psicoacustici o wavelet Utilizzo di tecniche di rivelazione del silenzio per inserire un maggior numero di dati

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio SVILUPPI FUTURI SISTEMA DI COMUNICAZIONE DIGITALE (es. B-VHF)

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio ASPETTI DI RICERCA OTTIMIZZAZIONE SISTEMA DI TRASMISSIONE (LIVELLO FISICO) INTRODUZIONE DI TECNICHE PER LA GESTIONE DELLA QUALITA DEL SERVIZIO (QoS) SICUREZZA OTTIMIZZAZIONE INTERCONNESSIONE CON SEGMENTO TERRESTRE

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio PROPOSTA PROGETTUALE APPLICAZIONE DI TECNOLOGIE WIRELESS A LARGA BANDA PER AUMENTARE EFFICIENZA E SICUREZZA NEGLI AEROPORTI

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Scenario aeroportuale: problematiche Ambiente complesso dove sistemi e reti eterogenee devono coesistere senza interferire. Comunica- zioni Monitoraggio Sicurezza Accesso a Internet Chioschi, compagnie aeree, chiosci Bagagli Gestione aeromobili Gestione ceck-in e gate

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio PROPOSTA Definizione di un sistema wireless integrato, a larga banda, per servizi informativi avanzati in ambiente aeroportuale. –Che incrementi Sicurezza Efficienza Flessibilità –Che riduca Costo di realizzazione Securuty Efficiency Flexibility Cost

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio SCENARIO

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio Vantaggi SENSORI PER LA LOCALIZZAZIONE SENSORI VIDEO GESTIONE EFFICIENTE DELLE OPERAZIONI AEROPORTUALI LINK MULTIMEDIALI FLESSIBILITA

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio CONCLUSIONI SISTEMA DI COMUNICAZIONI SICURO TERRA/BORDO : RISULATI OTTENUTI E POSSIBILI EVOLUZIONI SISTEMA DI COMUNICAZIONI WIRELESS INTEGRATO PER AUMENTARE EFFICIENZA, FLESSIBILITA E SICUREZZA

Laboratorio di Reti di Telecomunicazioni DET Dipartimento Elettronica e Telecomunicazioni Riunione CRUI - Napoli 14 luglio GRAZIE PER LATTENZIONE