СПОСОБ РАДИОПОДАВЛЕНИЯ КАНАЛОВ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04K3/00 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике создания искусственных радиопомех, и, в частности, может быть использовано для избирательного подавления пользователей современных радиосетей связи и передачи данных с макро- и микросотовой структурой, использующих дуплексный разнос частот настройки приема и передачи и/или телеграфный режим с применением сигналов с временным уплотнением. Кроме того, заявленный способ может использоваться для имитации помехового сигнала при наладке и оценке пропускной способности указанных систем.

Известен способ формирования радиопомех: Европатент ЕР 0293167 А2, опубликованный 30.11.88, бюл. 88/48, МПК H04K 3/00. Этот аналог включает прием сигнала источника излучения, определение частотных и структурных параметров этого сигнала (несущую частоту, длительность передачи, моменты начала и окончания передачи соседнего «дружественного передатчика»), формирование структуры модулирующего помехового напряжения, модуляцию сигнала возбудителя полученным модулирующим напряжением, усиление и излучение в эфир помехового радиосигнала только после окончания работы соседнего передатчика.

Недостаток способа в том, что он имеет ограниченную область применения, так как подавляет системы связи, работающие только в симплексном режиме приема и передачи сообщений.

Известен способ радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2104616 С1 от 10.02.98, МПК H04K 3/00, опубл. 10.02.98, бюл. №4.

Способ включает в себя прием сигнала источника излучения, определение его параметров и интенсивности работы источника сообщения на этой частоте, формирование структуры модулирующего напряжения, модуляцию сигнала возбудителя, усиление и излучение в эфир помеховых сигналов в соответствии с установленным распределением ресурса подавления (время излучения на одной частоте).

Способ позволяет снизить затраты времени излучения радиопомех на одной частоте и использовать высвободившийся временной ресурс для подавления других источников излучения. Повышение эффективности создания помех в способе достигается за счет формирования правила излучения радиопомех, учитывающего особенности протоколов доступа к каналу передачи сообщений.

Недостатком способа является относительно низкая эффективность подавления современных сетей связи с макро- и микросотовой структурой, использующих способы защиты от помех на основе частотного разнесения каналов приема и передачи информации (см. Ламекин В.Ф. Сотовая связь. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1997, с.12).

Известен способ радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2149512 от 04.02.1999, МПК H04K 3/00, G01S 7/38, опубл. 20.05.2000, бюл. №14.

Способ включает в себя многократный прием сигнала источника излучения на частотах общего канала сигнализации f_окс и вызывного канала f_вк, определение в каждом цикле приема на обеих частотах номера абонента, с которым инициируется текущий сеанс связи, а также значения пары сопряженных частот приема f_i и передачи f_j, где i,j=1, 2, 3 …, назначенных абоненту для проведения текущего сеанса связи, на которых излучается и контрольный тональный сигнал, запоминание этих частот, определение вида модуляции и ширины спектра сигнала, формирование сигнала управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулирование несущего колебания помеховым напряжением, усиление промодулированного помехового сигнала, одновременное излучение помехового сигнала в пределах цикла подавления на каждой из сопряженных частот (f_i, f_j), выделенных для проведения текущего сеанса связи абоненту с заданным номером.

Способ позволяет обеспечить избирательное (не мешающее другим абонентам сети) радиоподавление абонентов с заданным номером.

Недостатком способа являются относительно низкая эффективность использования энергетики и необоснованное усложнение (избыточность) подсистемы подавления.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2211538 от 16.04.2001, МПК H04K 3/00.

Способ-прототип включает в себя многократный прием сигнала источника излучения на частоте общего канала сигнализации f_окс, определение в каждом цикле приема номера мобильного абонента, с которым инициируется текущий сеанс связи, и значение частоты передачи мобильного абонента f_j, назначенной ему для проведения текущего сеанса связи и на которой излучается контрольный тональный сигнал, запоминание значения частоты передачи мобильного абонента, а также определение ширины спектра контрольного тонального сигнала, формирование сигнала управления режимом передачи помехового сигнала и структурой напряжения для излучения помех путем настройки помехового сигнала на частоту передачи мобильного абонента f_j и модуляции этой частоты структурой модулирующего напряжения.

Способ-прототип позволяет обеспечить избирательное (не мешающее другим абонентам сети) радиоподавление абонентов с заданным номером с привлечением для этого минимальных энергетических ресурсов.

Недостаток способа-прототипа заключается в том, что он имеет ограниченную область применения, так как эффективно подавляет только системы связи, при их дуплексной работе с разнесением по частоте каналов приема и передачи сообщений в телефонном режиме без использования сигналов с временным уплотнением.

При использовании системой связи телеграфного режима, в котором применяются сигналы с временным уплотнением, помеховый сигнал согласно способу-прототипу подавит всех абонентов, работающих на выделенной частоте в канале приема, которые могут и не являться объектом радиоподавления.

Целью данного изобретения является расширения области применения способа-прототипа, а именно разработка способа радиоподавления каналов связи, обеспечивающего скрытное и избирательное радиоподавление мобильных абонентов с заданным номером, работающих как в телефонном режиме, так и в телеграфном режиме, в котором применяются сигналы с временным уплотнением.

Поставленная цель достигается тем, что в способе радиоподавления каналов связи, включающем многократный прием сигнала источника сообщения на частоте общего канала сигнализации, определяют и запоминают в каждом цикле приема номер мобильного абонента и номер частотного канала. Формируют сигнал управления параметрами помехового сигнала и излучают помеховый сигнал на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру частотного канала. Кроме того, определяют тип канала и в случае приема сигнала с временным уплотнением дополнительно определяют и запоминают номер временного окна в кадре, а сигнал управления параметрами помехового сигнала формируют с учетом номера частотного канала и номера временного окна в кадре, причем при выявлении работы источника сообщений в телеграфном режиме помеховый сигнал излучают в телефонном режиме в период всего времени передачи сигнала от мобильного абонента к источнику сообщений, а при выявлении работы источника сообщений в телеграфном режиме помеховый сигнал излучают только в период времени, определенном номером временного окна в кадре.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе исключается возможность радиоподавления мобильных абонентов, не являющихся объектами подавления, при использовании ими общего с подавляемым мобильным абонентом канала связи в телеграфном режиме, в котором применяются сигналы с временным уплотнением.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых

на фиг.1 поясняется работа предлагаемого способа при подавлении сигнала в дуплексно сопряженном канале связи современных систем;

на фиг.2 иллюстрируется структура кадра сигнала с временным уплотнением, передаваемая мобильному абоненту на частоте общему канала сигнализации;

на фиг.3 показана структура кадра сигнала с временным уплотнением, передаваемая от мобильного абонента к источнику сообщений на выделенной частоте передачи f_j.

Возможность реализации заявленного способа радиоподавления современных систем связи с макро- и микросотовой структурой объясняется следующим. Известно, что источник сообщения 1 (см. фиг.1) управляет работой мобильного абонента 2 в таких системах путем излучения передачи посредством передатчика 1.1 на приемник 2.2 через общий канал сигнализации на специально выделенной частоте f_окс.

На частоте f_окс источник сообщений 1 передает для мобильного абонента 2 служебную информацию, которая в современных системах связи имеет структуру кадра, представленную на фиг.2.

Передаваемый источником сообщения кадр содержит запасной бит, 20 бит синхрослова, 63 бита сигнализации и 264 бита для передачи телеграфных сообщений (см. Кузьмин В.Д. Зарубежные информационно-телекоммуникационные системы. СПб.: ВАС, 2005. - 404 с.). 63 бита синхронизации делятся на 9 окон сообщений (см. фиг.2), которые содержат номер вызываемого абонента (окно 1.1), тип канала (окно 1.3), в котором задается или телефонный режим без использования сигналов с временным уплотнением или телеграфный режим, в котором применяются сигналы с временным уплотнением, номер канала (окно 1.5), назначенного абоненту для данного сеанса связи, и другие окна (см. фиг.2).

Связь между источником сообщения 1 и мобильным абонентом 2 осуществляется в дуплексном режиме на различных частотах приема f_пр и передачи f_j. Разнос между частотами приема f_пр и передачи f_j является постоянной величиной, определяемой жестким дуплексным разносом Δf (см. Ламекин В.Ф. Сотовая связь. Ростов-на-Дону: Феникс, 1997. - 176 с.). Поэтому, зная частоту приема f_пр для мобильного абонента, можно вычислить частоту его передачи f_j, которая в свою очередь является частотой приема для базовой станции, выступающей в качестве источника сообщений

При использовании телефонного режима без применения сигналов с временным уплотнением для скрытого нарушения связи выбранного абонента достаточно подавить канал приема (приемник 1.2 источника сообщений 1 на частоте f_j) (см. патент РФ №2211538 от 16.04.2001, МПК H04K 3/00). Если же для связи будет использоваться телеграфный режим, в котором применяются сигналы с временным уплотнением, то подавление по способу-прототипу приведет к нарушению связи для остальных абонентов, не являющихся объектами подавления, но использующих тот же выделенный канал связи на частоте f_j. Выбор режима телефон или телеграф, определяется информацией, содержащейся в окне сообщений тип канала (см. окно 1.3 фиг.2).

Приемник 2.2 мобильного абонента 2 постоянно находится в режиме дежурного приема информации на частоте f_окс и проверяет ее на предмет совпадения вызываемого и своего собственного номеров (см. окно 1.1 фиг.2). При их совпадении происходит считывание (существенной для способа подавления информации): типа канала (окно 1.3) и номера канала (окно 1.4), назначенного для очередного сеанса связи. В окне номер канала (окно 1.4) содержится информация о номере частотного канала N, которая позволяет вычислить частоту приема f_пp для мобильного абонента

Здесь f₀ - нижняя граница рабочей полосы частот.

Если для связи определен телеграфный режим, то в окне 1.4 дополнительно указывается номер временного окна в кадре (см. номер информационного канала на фиг.3) (Кузьмин В.Д. Зарубежные информационно-телекоммуникационные системы. СПб.: ВАС, 2005. - 404 с.).

Затем мобильный абонент 2 перестраивается с частоты f_окс и настраивает свой приемник 2.2. на частоту f_пp, а свой передатчик 2.1 на частоту f_j, значение которой определяется из соотношения (1).

В телеграфном режиме от мобильного абонента 2 на источник сообщений 1 на частоте f_j передается сигнал с временным уплотнением. Структура сигнала показана на фиг.3 (Кузьмин В.Д. Зарубежные информационно-телекоммуникационные системы. СПб.: ВАС, 2005. - 404 с.).

Уплотненный сигнал (см. фиг.3) содержит 22 информационных канала длительностью 79,1 мс каждый, разделенных между собой защитными интервалами длительностью 37,7 мс. Причем информация мобильного абонента 2 находится только в одном информационном канале, номер которого указывается в окне 1.4 (см. фиг.2).

Следовательно, постоянное отслеживание сигналов, передаваемых на f_окс, делает доступной информацию об обращении (вызове) источника сообщения 1 к интересующему мобильному абоненту 2, которую можно принять на приемник 3.2 станции помех 3 (см. фиг.1). Из принятой информации в окне сообщений тип канала (см. окно 1.3 фиг.2) можно узнать назначенный режим для связи (телефон или телеграф), а также номер частотного канала N в окне 1.4 и затем вычислить значения дуплексно сопряженных частот f_пр и f_j. А при наличии телеграфного режима дополнительно узнать номер временного окна в кадре и в соответствии с этим формировать сигнал управления параметрами помехового сигнала.

А излучение преднамеренного помехового сигнала на частоте f_j из передатчика 3.1 станции помех 3 на приемник 1.2 источника сообщений 1 (см. фиг.3) будет производиться в телефонном режиме в период всего времени передачи сигнала от мобильного абонента 2 к источнику сообщений 1, а в телеграфном режиме только в период времени, определяемом номером временного окна в кадре, что приведет к скрытому подавлению требуемого мобильного абонента 2, без нарушения связи для других абонентов, не являющихся объектами подавления. Следствием этого станет новое управляющее воздействие источника сообщений 1 на изменение дуплексно сопряженных частот, которое будет передано на частоте f_окс. После чего рассмотренный цикл повторяют до тех пор, пока мобильный абонент 2 не отключат от обслуживания.

Изобретение относится к технике создания преднамеренных помех. Технический результат заключается в подавлении абонента с заданным номером с инициализацией вызова. Для этого после смены частоты передачи от источника сообщений для указанного мобильного абонента дополнительно определяют тип канала, номер частотного канала и номер временного окна в кадре. И в случае использования телеграфного режима, в котором применяются сигналы с временным уплотнением, излучают помеховый сигнал в пределах цикла подавления на частоте передачи мобильного абонента только в моменты времени, строго определяемые номером временного окна в кадре. 3 ил.

Способ радиоподавления каналов связи, заключающийся в том, что многократно принимают сигнал источника сообщения на частоте общего канала сигнализации, определяют и запоминают в каждом цикле приема номер мобильного абонента и номер частотного канала, формируют сигнал управления параметрами помехового сигнала и излучают помеховый сигнал на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру частотного канала, отличающийся тем, что при каждом цикле приема сигнала на частоте общего канала сигнализации определяют тип канала и в случае приема сигнала с временным уплотнением дополнительно определяют и запоминают номер временного окна в кадре, а сигнал управления параметрами помехового сигнала формируют с учетом номера частотного канала и номера временного окна в кадре, причем при выявлении работы источника сообщений в телефонном режиме помеховый сигнал излучают в телефонном режиме в период всего времени передачи сигнала от мобильного абонента к источнику сообщений, а при выявлении работы источника сообщений в телеграфном режиме помеховый сигнал излучают только в период времени, определенный номером временного окна в кадре.