Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике цифровой радиосвязи и может быть использовано при создании цифровых мобильных радиосетей нового поколения.
Задачей любой радиосети, как средства коммуникации является организация передачи информации между двумя произвольными корреспондентами сети (точнее - между средствами радиосвязи, которые в дальнейшем тексте будем кратко называть «радиосредствами»), находящимися на удалении друг от друга за счет частотного, временного, энергетического и аппаратурного ресурсов в условиях помех естественного происхождения и искусственных помех (радиофона). По способу доступа, к информации различают синхронные (детерминированные) и асинхронные сети. По способу доступа к каналам существует частотное, временное и кодовое разделение каналов. Развиваются также и различные комбинации этих основных способов. Данное изобретение предлагается к использованию в широкополосных радиосетях асинхронного типа, на основе сложных шумоподобных сигналов, в основу работы которых заложен принцип кодового разделения каналов и метод самосинхронизации передающего и принимающего радиоустройств.
В наиболее общем виде принцип кодового разделения каналов заключается в перемножении радиочастотного сигнала на передающей стороне по аналоговой схеме, для непрерывной (стационарной) несущей, или по логической схеме - посредством логического аналогового ключа, для импульсной (нестационарной) несущей, с псевдослучайной кодовой последовательностью, формируемой генератором псевдослучайных кодовых последовательностей, стартующим с некоторого начального кода (стартового адреса), модуляции тех или иных параметров радиочастотного сигнала в соответствии с передаваемой информацией, передаче полученного радиочастотного сигнала через среду распространения, приеме данного радиочастотного сигнала на принимающей стороне, строго синхронном перемножении его (по соответствующей, вышеописанной, схеме) с генерируемой в приемнике идентичной по форме и синхронизированной по времени псевдослучайной кодовой последовательностью (стартовавшей с того же стартового адреса) с целью выделения исходного несущего радиосигнала радиоканала, «номер» которого соответствует коду стартового адреса используемой псевдослучайной кодовой последовательности, для последующей демодуляции полученного радиосигнала посредством выявления отклонений модулируемых параметров в полученном таким образом радиосигнале от их ожидаемых значений при отсутствия модуляции [1].
Метод самосинхронизации [1, 2] устройств широкополосной связи, применимый в фиксированных (выделенных) каналах связи, основывается на том, что передающее и принимающее устройства заранее знают конкретный код, при помощи которого будет формироваться радиосигнал в передатчике и обрабатываться в приемнике и заключается в генерации в передатчике (на основе этого кода) циклически повторяющейся ограниченной кодовой последовательности - преамбулы, формировании на базе этой последовательности широкополосного радиочастотного сигнала и сравнении корреляционным способом этого радиосигнала на видеочастоте в приемнике с аналогичными (генерируемыми на основе того же кода независимым генератором в приемнике) ограниченными циклическими кодовыми последовательностями. В процессе синхронизации генератор приемника, после выполнения каждого цикла сравнения ограниченной кодовой последовательности, присутствующей во входном сигнале, с собственной ограниченной последовательностью, пропускает такт, фактически сдвигая тем самым во времени в каждом цикле циклическую последовательность приемника относительно очередной последовательности передатчика, а приемник снова повторяет цикл сравнения - до тех пор, пока не будет получено одномоментное совпадение во времени ограниченной кодовой последовательности, генерируемой в приемнике, с последовательностью, генерируемой передатчиком, характеризующееся всплеском автокорреляционной функции. Момент синхронизации псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника фиксируется аппаратурой приемника, после чего запускается механизм автоподстройки частоты синхронизации и начинается штатный процесс демодуляции и приема информации. При этом радиосигнал, соответствующий данной ограниченной кодовой последовательности передатчик генерирует и выдает в эфир многократно (с кратностью большей, чем количество бит в самой ограниченной кодовой последовательности) в течение определенного времени, достаточного для осуществления процесса синхронизации.
Таким образом, для обеспечения взаимодействия двух конкретных, заранее известных, корреспондентов по радиоканалу им обоим должен быть известен некий общий, уникальный именно для этой пары корреспондентов код. Вместе с тем, для осуществления вызова одним из корреспондентов любого другого корреспондента знания этого, даже уникального и известного для каждой из возможных пар корреспондентов кода недостаточно, поскольку вызываемый корреспондент не может знать: какой именно из всего множества существующих абонентов в данный конкретный момент времени будет его вызывать, т.е. не может знать какой именно уникальный код использовать для осуществления самосинхронизации и приема информации. Для решения этой проблемы предлагается очевидная в общем-то процедура установления связи, которая в наиболее упрощенном виде заключающаяся в том, что любой корреспондент на начальном этапе установления связи загружает генератор псевдослучайной кодовой последовательности своего приемника стартовым кодом, соответствующим его собственному номеру (адресу) или сформированным по определенному (известному всем абонентам) закону на основании этого собственного номера (адреса) и запускает процедуру самосинхронизации с корреспондентами, осуществляющими в данный момент его вызов - передатчики которых генерируют циклические кодовые последовательности ограниченной длины формируемые на основе стартового кода, который соответствует номеру (адресу) данного вызываемого корреспондента, т.е. генерацию именно того кода, который в данный момент ожидает приемник вызываемого корреспондента. После завершения процедуры самосинхронизации вызывающего и вызываемого корреспондентов вызывающий корреспондент по образовавшемуся виртуальному радиоканалу получает возможность передать вызываемому корреспонденту свой собственный номер (адрес), а вызываемый корреспондент получает возможность сформировать и загрузить в генератор псевдослучайных последовательностей своего передатчика в качестве стартового адреса некий новый код, состоящий из (или сформированный на основе) кодов адресов вызывающего и вызываемого корреспондентов, после чего - запустить генерацию циклических ограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, стартующих с этого кода, в то время, как вызывающий корреспондент, для которого этот код априори является известным, поскольку он формируется по вполне определенным правилам на основе известных вызывающему корреспонденту кодов(адресов), запускает стартующий с этого кода процесс самосинхронизации своего приемника. По завершении процедуры самосинхронизации вызываемый корреспондент получает возможность передачи по образовавшемуся новому (обратному) виртуальному радиоканалу любых данных и команд (в т.ч. цифрового речевого потока) вызывающему корреспонденту. В дальнейшем для определенности регистры передатчика и приемника, в которых формируются и хранятся в процессе установления соединения стартовые адреса (коды), которыми загружаются и на основании которых генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей формируются псевдослучайные кодовые последовательности, необходимые для формирования радиосигнала в передатчике и обработки его в приемнике, будем называть Регистрами динамической адресации.
Учитывая, что корреспонденты радиосети взаимодействуют между собой через открытую и общедоступную среду передачи - радиоэфир, очевидным недостатком описанной выше, простейшей схемы модуляции/демодуляции радиочастотного сигнала [3] является относительно низкий уровень конфиденциальности передачи информации в формируемых таким образом радиоканалах, все параметры которых по сути жестко определены конкретными адресами взаимодействующих устройств. Принцип программируемое™ и ре-программируемости, закладываемый в подавляющее большинство изделий современной радиоэлектроники, только усугубляет это положение, требуя введения тех или иных способов аутентификации корреспондентов, кодирования собственно информации, передаваемой через радиоканал, что в современной мобильной связи приводит к серьезным аппаратурным затратам на аутентификацию вступающих во взаимодействие корреспондентов, скремблирование речи, а также к затратам на прочие средства защиты передаваемых данных. Для осуществления взаимной аутентификации корреспонденты должны доказать друг другу владение некоторым закрытым ключом (кодом), полученным при регистрации (т.е. каждый корреспондент должен показать другому, что оно может использовать этот закрытый код, доказывая, тем самым, что он им владеет), причем сам код в ходе этой проверки по каналу связи передаваться не должен. Разумеется, что при взаимодействии двух корреспондентов должна осуществляться их двусторонняя аутентификация. Методы аутентификации и кодирования информации, передаваемой по радиоканалам современных мобильных радиосетей связи общеизвестны, реализуются как правило, на сетевом, транспортном и сеансовом уровнях семиуровневой (согласно классификации по эталонной модели ISO/OSI) сетевой архитектуры и принципиально не отличаются от аналогичных методов, используемых в компьютерной технике, аутентификация взаимодействующих корреспондентов в которых осуществляется с использованием широко известных асимметричных алгоритмов (с использованием случайных чисел, с использованием хеш-функций и т.п.)[4].
Суть асимметричных алгоритмов аутентификации, предложенных в 1876 году исследователями Стэнфордского университета У.Диффи и М.Хеллманом [5] заключается в том, что коды, при помощи которых осуществляется кодирование информации передающим Корреспондентом и ее декодирование принимающим отличны друг от друга, причем код декодирования нельзя получить непосредственно из кода кодирования. Общий принцип работы асимметричного алгоритма аутентификации заключается в следующем. Корреспонденты А и В случайным образом генерируют по два кода открытые - Ка, Кв и закрытые - ка и кв соответственно. Открытыми кодами взаимодействующие корреспонденты обмениваются друг с другом по общедоступным каналам связи. Корреспондент-отправитель А, желающий передать закрытую информацию предварительно кодирует ее при помощи открытого кода Кв, полученного от Корреспондента-получателя В и передает закодированную таким образом информацию Корреспонденту-получателю В. Корреспондент-получатель В принимает и расшифровывает принятую информацию при помощи имеющегося у него закрытого кода кв. Данную процедуру можно записать следующим образом: С=Ек(I), I”=Dk(Ek(I)), I=I”; где: I - исходная информация, Ek - алгоритм кодирования, Dk -алгоритм декодирования, С - закрытая передаваемая информация, К - открытый код кодирования, к - закрытый код декодирования, I” - принятая раскодированная информация. При этом У.Диффи и М.Хеллман сформулировали 5 общих требований к используемым в этой процедуре вычислительным алгоритмам и кодам, обеспечивающим безопасность передачи данных:
1. Вычисление Корреспондентом-получателем пары открытого и закрытого кодов (К и к) должно быть простым;
2. Корреспондент-отправитель, зная открытый ключ и исходную информацию I должен легко вычислять закрытое сообщение С=Ек(I);
3. Корреспондент-получатель, используя закрытый код к и закрытое сообщение С должен легко восстанавливать исходное сообщение I=Dk(C);
4. Попытка вычисления закрытого ключа к на основании знания открытого ключа К должна наталкиваться на непреодолимую вычислительную проблему;
5. Попытка вычислить исходное сообщение I на основании знания открытого ключа К и закрытого сообщения С должна наталкиваться на непреодолимую вычислительную проблему.
Вычисление пар открытых и закрытых ключей базируется как правило на использовании однонаправленных функций, характеризующихся следующими свойствами:
1. Наличие алгоритма вычисления прямой функции Y=F(X);
2. Отсутствие алгоритма вычисления обратной функции X=F”(Y).
В практике существуют различные принципы построения алгоритмов аутентификации, например, известен принцип аутентификации с использованием случайных чисел, который заключается в следующем [6]:
1. Корреспондент А отправляет запрос на разрешение «разговора» и свой открытый код Коа Корреспонденту В, в ответ на который Корреспондент Б передает Корреспонденту А случайное число Nб и свой идентификатор Иб, закодированные открытым кодом Коа Корреспондента А.
2. Корреспондент А принятое сообщение раскодирует своим закрытым кодом Кса и передает корреспонденту Б его случайное число Nб, а также свое случайное число Na и свой идентификатор закодированное открытым кодом Коб Корреспондента Б, тем самым доказывая Корреспонденту Б, что владеет закрытым кодом и просит Корреспондента Б также подтвердить владение закрытым кодом.
3. Корреспондент Б раскодирует сообщение Корреспондента А своим закрытым кодом Кеб и возвращает Корреспонденту А случайное число Na, доказывая, что владеет закрытым кодом. При этом последующий «разговор»с читается разрешенным.
Известен алгоритм процедуры аутентификации на основе хеш-функций, который выглядит так [6]:
1. Корреспондент А отправляет запрос на предоставление «разговора» к Корреспонденту Б, в ответ на который Корреспондент Б передает случайное число Nб.
2. Корреспондент А генерирует свое случайное число Na, рассчитывает хеш этого числа, случайного числа Nб, полученного от Корреспондента Б и идентификатора Корреспондента Б и отправляет его Корреспонденту Б.
3. Подучив сообщение от Корреспондента А, Корреспондент Б рассчитывает хеш тех же данных и в случае их совпадения убеждается в том, что Корреспондент А владеет закрытым кодом.
4. Для подтверждения своей аутентичности Корреспондент Б рассчитывает хеш обоих случайных чисел и идентификатора Корреспондента А и передает его Корреспонденту А.
5. Получив это сообщение Корреспондент А рассчитывает хеш этих данных и в случае совпадения хешей убеждается, что Корреспондент Б тоже владеет закрытым кодом.
Широко известен также метод конфиденциальной передачи данных, известный как метод Диффи-Хеллмана [5, 6], позволяющий взаимодействующим корреспондентам цифровых компьютерных сетей не только аутентифицировать друг друга, но и создавать (для последующего кодирования передаваемой информации) общий закрытый код путем обмена открытыми сообщениями по незащищенным каналам цифровой связи. Заключается метод «Диффи-Хеллмана» (далее DH-алгоритм) в следующем [5]:
Берутся два больших целых простых числа Р и g, такие, что g порождает мультипликативную группу (Zp”: {1, …, р-1}) по модулю Р, которые могут быть известны всем. Корреспонденты А и В самостоятельно генерируют свои закрытые коды ка и кв - большие случайные числа, принадлежащие множеству Zp”: {1, …, р-1}. На основании закрытых кодов корреспонденты А и В генерируют свои открытые коды: Ка=gка (mod Р) и kb=gкв (mod P) и обмениваются своими открытыми кодами. Каждый из них, получив открытый код по открытому каналу проверяет его на предмет того является ли он достаточно большим простым, а не примитивным (соответственно, возможно подставным) числом, после чего рассчитывает общий сеансовый код. Корреспондент А: К=(Кв)ка(mod Р)=(gкв)кa(mod Р). Корреспондент В: К-=(Ка)кв(mod Р)=(gка)кв(mod Р), при том, что: К=К-, т.к. (gкв)ка=(gкa)кв (modP). Таким образом корреспонденты А и В получают общий сеансовый код, который является функцией закрытых кодов ка и кв. Даже владея кодами Ка и Кв никто не сможет вычислить общий сеансовый код, поскольку не обладает закрытыми кодами, вычислить которые по соответствующим им открытым кодам невозможно.
Достаточно подробно и сам этот алгоритм, и арифметика «по (mod Р)», и требования к выбору так называемых «надежных» простых целых чисел «Р» и «g», и требования к выбору случайных закрытых кодов для использования в данном алгоритме, а также требования к параметрам принимаемых корреспондентами открытых кодов, которые должны проверяться дополнительно, непосредственно в процессе реализации данного алгоритма, чтобы исключить возможность их подмены на заведомо упрощенные числа во время их передачи по открытому каналу связи, описаны в классической литературе [4-6]. Высокоэффективные (рекурсивные) алгоритмы расчета степенных функций по mod(P), занимающие минимум времени и применяемых в данном алгоритме достаточно подробно описаны в книге [4].
Как известно, во многих синхронных системах широкополосной радиосвязи и с частотным (ППРЧ) и с кодовым (CDMA) разделением каналов процедура установления соединения двух радиочастотных устройств предполагает генерацию и использование управляемых псевдослучайных кодовых последовательностей, а также обмен некоторой адресной (кодовой) информацией между взаимодействующими корреспондентами в процессе установления соединения. Хотя эти же элементы и операции являются типовыми при построения и процедуры аутентификации и процедуры кодирования двоичной речевой информации в цифровых (компьютерных) системах передачи данных, в радиоканале (на физическом и канальном уровне) для этих целей они не используются: и процесс адресации корреспондентов (абонентских устройств) и процесс их аутентификации осуществляется на более высоком уровне управления (сетевой, транспортный, сеансовый) сетевой архитектуры. Причем адресация осуществляется централизованно, посредством передачи конкретных адресов вызываемых абонентских устройств и команд управления по специально выделенным для этого, общим для всех устройств, синхронным каналам связи, а кодирование и декодирование речевой информации - с использованием специальных (дополнительных) программных и аппаратных средств.
Одной из систем связи подобного рода, которая может быть взята в качестве прототипа настоящего изобретения является широкополосная система связи с быстрой перестройкой рабочей частоты [7]. В данной системе связи процесс первоначальной синхронизации - т.е. процесс поиска радиосигнала базовой станции корреспондентом (и наоборот) является асинхронным, что осуществляется при помощи некоторой ограниченной последовательности изменения частот передатчика базовой станции (преамбулы) и циклического повторения этой последовательности, примерно так, как это было описано выше. В месте с тем, используемая в данной системе структура сигнала (быстрая ППРЧ), предполагает необходимость и требует исключения наложения частотных элементов сигналов разных корреспондентов друг на друга, что в конкретной территориальной зоне может быть обеспечено только централизованным формированием ортогональных ансамблей радиочастотных сигналов для всех взаимодействующих корреспондентов одной, причем обязательно единственной, базовой станцией. Именно поэтому вся процедура адресации корреспондентов, образования виртуальных радиоканалов для всех корреспондентов осуществляется централизованно и синхронно базовой станцией, а процедура аутентификации корреспондентов и кодирования передаваемой информации осуществляется на сетевом и более высоких уровнях иерархии управления данной системы связи на основе обработки информационного графика, для чего задействуются отдельные (дополнительные) программные и аппаратные средства. Необходимость жесткой централизации функций управления и жесткой централизованной синхронизации предполагает организацию связи между корреспондентами только через общую базовую станцию, что приводит к значительному усложнению системы в целом, а также не допускает присутствия других, альтернативных архитектур радиосистем в используемом данной радиосетью конкретном территориально-частотном пространстве. Принцип жесткой синхронизации приводит к необходимости использовать жесткие ортогональные системы сигналов и соответственно жесткие ортогональные способы кодирования, что не позволяет перенести процесс аутентификации и кодирования обеспечивающие конфиденциальность на канальный и физический уровень такой радиосети.
Другой системой связи, наиболее близкой к предлагаемому в настоящей заявке на изобретение решению и взятой в качестве прототипа, является система связи стандарта CDMA (Стандарт IS-95 - в части радиоинтерфейса и стандарт IS-98 - в части работы базовых станций [8, 9]). В стандарте IS-95 предусмотрены: 1 пилот-канал, 1 канал сигнализации, 7 каналов персонального вызова и 55 речевых каналов связи. Таким образом, базовая станция одновременно может передавать 64 логических (виртуальных) канала. После выполнения процедуры установления обычного соединения, что является реакцией на входящий вызов к подвижной станции или на исходящий вызов от подвижной станции и осуществляется посредством передачи командной и адресной информации по соответствующим каналам сигнализации и персонального вызова, базовая станция на продолжительное время выделяет в распоряжение абонентов один из «речевых» логических каналов. При этом для каждого «речевого» канала в базовой станции осуществляется индивидуальная демодуляция радиосигнала (на приеме) и модуляция (на передаче) посредством предоставления соответствующего канального оборудования. Данные каналы для базовой станции являются логическими (виртуальными) и организовываются методом кодового разделения на основе синхронно и централизованно генерируемых ортогональных кодовых последовательностей Уолша. Количество канального оборудования строго ограничено и рассчитано на обработку максимум 55 «речевых» логических каналов, что является серьезным ограничением системы в смысле количества одновременно работающих корреспондентов и особенно критично в случае пиковых нагрузок и значительного увеличения размеров соты.
Как отмечалось выше, конфиденциальность информации в системах связи гражданского назначения обеспечивается исключительно применением процедур аутентификации взаимодействующих корреспондентов и кодирования собственно передаваемой информации. В системах CDMA [8, 9], например, для обеспечения конфиденциальности передачи информации используется стандартный алгоритм аутентификации и кодирования речи в сотовой связи (CAVE - Cellular Authentication Voice Encryption). Этот алгоритм используется для генерации для каждого из формируемых виртуальных каналов конфиденциального S-ключа. Он генерируются на основе 0-ключа, который хранится в мобильной станции, и полученного от сети псевдослучайного числа. Алгоритм CAVE генерирует также В-код, который разделяются на две части: А - чтобы создавать цифровую подпись (authentication signature), и В - для генерации кодов, необходимых для кодирования речи и передачи сообщений. Цифровая подпись генерируется и посылается базовой станции, чтобы проверить принадлежность абонента к данной системе. При этом используется один из двух алгоритмов: глобальное квитирование (Global Challenge), когда всем мобильным станциям передается в данный момент одно и то же псевдослучайное число; уникальное квитирование (Unique Challenge), когда псевдослучайное число назначается при каждом запросе соединения.
Поскольку конфиденциальность передаваемой информации необходимо обеспечить в каждом из формируемых «речевых» каналов - затраты на эти процедуры как в базовых станциях, так и в аппаратуре абонентов достаточно велики. Необходимость жесткой централизации функций управления и жесткой централизованной синхронизации предполагает организацию связи между корреспондентами и этой системы связи только через общую базовую станцию, что также приводит к значительному усложнению и системы в целом, снижению ее живучести и к многократному увеличению аппаратурных затрат, а также не допускает каких бы то ни было альтернативных архитектур (радиосистем) в используемом системой частотно-территориальном пространстве.
Целью настоящего изобретения является сокращение аппаратурных затрат, себестоимости и повышение качества систем мобильной радиосвязи путем оптимизации ее архитектуры но основе новых структур (ансамблей) сигналов, метода динамической адресации корреспондентов и переноса функций аутентификации абонентских устройств и кодирования передаваемой информации с уровня обработки собственно информации (сетевой, транспортный уровни управления) на физический и канальный уровень создаваемых радиосистем (сокращение аппаратуры за счет совмещения выполняемых ее элементами функций), т.е. создание радиотракта с цифровым (номерным) способом вызова и адресации корреспондентов, обеспечивающего конфиденциальность передачи информации.
Для реализации предлагаемой в настоящей заявке на изобретение системы связи в качестве радиочастотного сигнала предлагается использовать модулируемые по мощности сложные широкополосные шумоподобные сигналы, способы формирования и обработки которых достаточно подробно описаны в [1, 2]. Данный тип сигналов позволяет отказаться от использования централизованной синхронизации в системе для осуществления взаимодействия корреспондентов друг с другом и позволяет использовать принцип асинхронного взаимодействия. Для вхождения абонентских устройств в связь друг с другом предлагается использовать метод самосинхронизации, описанный выше. Поскольку из теории известно, что значение автокорреляционной функции разных отрезков одной и той же М-последовательности равно нулю, то вместо применения ресурсоемких ортогональных псевдослучайных кодовых последовательностей предложено использовать обычные М-последовательности, формируемые генераторами на основе регистров с нелинейными обратными связями, либо стохастические последовательности, формируемые, разработанными специально для этих целей и ориентированными на системы с дефицитом аппаратных ресурсов, генераторами стохастических последовательностей [3].
Рассмотрим более подробно, каким образом предполагается организовать совмещение функций кодового разделения каналов, адресации, синхронизации, модуляции и демодуляции радиочастотного сигнала, а также аутентификации абонентских устройств и кодирования речевой информации непосредственно в радиоканале (на физическом и канальном уровнях радиосети), способ создания и устройство для реализации которого предлагается в настоящей Заявке на изобретение. Предварительно отметим, что способ применим как для осуществления взаимодействия радиоабонентов непосредственно друг с другом в режиме «полу-дуплекс» или «квази-дуплекс», так и для организации полнодуплексного соединения корреспондентов через базовую станцию-ретранслятор (или станцию-конвертор спектра сигналов), выполняющую одновременно и преобразование спектра из полосы приема в полосу передачи, что является наиболее оптимальным. Для упрощения изложения рассмотрим процедуру прямого установления соединения между абонентскими комплектами в режиме «дуплекс». По аналогии можно реализовать системы, работающие в более «жестких» режимах прямой связи - «квази-дуплекс», или «полу-дуплекс», или полнодуплексные системы с участием центральной базовой станции в роли устройства, осуществляющего преобразование сигналов абонентских устройств из полосы передачи в полосу приема, причем как с буферизацией передаваемой информации, так и без таковой (с прямой конвертацией спектра).
С точки зрения принципов структурно-функционального проектирования аппаратуры представляется нецелесообразным, а точнее просто невозможным раздельная реализация подсистем обеспечивающих вызов, адресацию и канало-образование в абонентском комплекте в виде отдельных структурно-функциональных блоков. Вместе с тем целесообразным представляется выделение в отдельное функциональное устройство совокупности подсистем обеспечения синхронизации (в смысле синхронизации взаимодействия самих радиоэлектронных средств) и физического обеспечения кодового разделения каналов, требуемых для обеспечения взаимодействия конкретных корреспондентов. Эти подсистемы достаточно легко могут быть функционально отделены от подсистем адресации, а взаимодействие между образовавшимися функциональными блоками может осуществляться при помощи достаточно простого и понятного интерфейса, который заключается в управлении подсистемой синхронизации и кодового разделения каналов со стороны подсистем адресации и каналообразования посредством передачи (загрузки) в подсистему синхронизации требуемой управляющей (адресной) информации для управления ее генератором псевдослучайных кодовых последовательностей в соответствии с выполняемыми алгоритмами установления соединения - в т.ч. в соответствии с кодами команд, поступающих по радиоканалу в процессе установления соединения и осуществления радиообмена от комплементарно связанных (взаимодействующих между собой) абонентских комплектов. Обобщенная блок-схема организации взаимодействия подсистемы адресации и подсистемы синхронизации представлена на Фиг.1. На этой фигуре подсистема адресации изображена в виде блока 1, подсистема синхронизации - в виде блока 2. Основными структурными элементами подсистемы адресации являются Регистр передаваемых команд (3), Регистр принимаемых команд (4) и Регистры динамической адресации передатчика (5) и приемника (6) соответственно. Основными структурными элементами подсистемы синхронизации (2) являются Регистр (7) стартового адреса генератора псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и Регистр (8) стартового адреса генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, а также собственно генератор (9) псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и генератор (10) псевдослучайных кодовых последовательностей приемника. Естественными элементами подсистемы адресации являются Регистр (11) кода номера вызываемого радиосредства (абонента) и Регистр (12) кода собственного номера радиосредства (абонента).
Результатом работы подсистем адресации (1) и синхронизации (2) является формирование соответствующих псевдослучайных кодовых последовательностей, необходимых для работы модулятора передатчика и демодулятора приемника в процессе установления соединения и осуществления передачи информации. Рассмотрим как может осуществляться работа этих подсистем в процессе установления соединения в простейшем случае - без осуществления аутентификации корреспондентов и кодирования передаваемой информации:
Для обеспечения синхронизации необходимо, чтобы передающий абонент многократно (циклически) передавал, а принимающий был готов к приему (обработке) одной и той же, многократно (циклически) повторяющейся кодовой последовательности, т.е. стартовой псевдослучайной кодовой последовательности, формируемой передатчиком и обрабатываемой приемником при помощи идентичных генераторов (с одинаковыми законами формирования) с полностью идентичными параметрами (стартовыми адресами). В простейшем случае псевдослучайные кодовые последовательности могут быть сформированы при помощи сдвиговых регистров с линейными и нелинейными обратными связями. Перед началом работы сам закон формирования псевдослучайной кодовой последовательности, определяется аппаратными методами (при помощи введения соответствующих обратных связей такого «регистра»), а «начальную фазу» генерируемой псевдослучайной кодовой последовательности можно задать (определить) той или иной конкретной стартовой кодовой комбинацией (стартовым адресом), загружаемым в Регистры (7, 8) стартового адреса генераторов (9, 10) псевдослучайных кодовых последовательностей соответственно передатчика и приемника абонентского комплекта. Если стартовая комбинация и закон формирования псевдослучайных кодовых последовательностей у передающего и принимающего абонентов будут совпадать, основанная на принципе корреляционного сравнения сигналов система синхронизации, описанная ранее, в течение некоторого промежутка времени, называемого временем синхронизации, обеспечит вхождение абонента-приемника в связь с абонентом- передатчиком (будет образован виртуальный радиоканал), а следовательно, будет возможен последующий прием по этому виртуальному радиоканалу цифровой информации, на основе которой, в свою очередь, будет возможен прием кодов (адресов и команд) и последующее управление как самим абонентом-приемником, так и управление собственно процессом приемопередачи посредством этих специальных команд, передаваемых по образовавшемуся радиоканалу.
Итак, подсистема синхронизации абонентов должна обеспечить вхождение в связь тех абонентов, в регистры стартового адреса генераторов псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника которых «загружен» один и тот же цифровой код. Подсистема адресации абонентов должна обеспечивать «загрузку» в нужные моменты времени требуемых кодов в регистры стартовых адресов циклических псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных - принимающего и передающего абонентских устройств в процессе их вхождения в связь (синхронизации) и во время последующей процедуры установления соединения (каналообразования), передачи и обработки команд управления каналом (по прямому и обратному радиоканалам), а также во время передачи цифровой речевой информации.
Главным элементом управления генераторами псевдослучайных последовательностей в составе предлагаемой подсистемы адресации абонента должны стать Регистры (5, 6) динамической адресации его передатчика и приемника. Информация в Регистры динамической адресации загружается устройством управления в соответствии с общим алгоритмом установления соединения взаимодействующих корреспондентов. Содержимым этого регистра будет осуществляться управление (задание стартового адреса) генераторами (10, 9) псевдослучайных кодовых последовательностей приемника и передатчика абонентского устройства. Определенные поля Регистра динамической адресации в процессе вхождения в связь (самосинхронизации) и установления соединения будут загружаться содержимым тех или иных регистров (ячеек памяти) системы адресации, в которых хранится: уникальный код номера радиосети в которую «прописан» данный абонент, код номера вызываемого абонента и код собственного номера вызывающего абонента.
Вторым по важности элементом подсистемы адресации и вхождения в связь должны стать Регистр (3) передаваемых и Регистр (4) принимаемых команд. В этих регистрах формируются коды команд и специальная информация (коды адресов) передаваемые между взаимодействующими абонентскими устройствами в процессе установления соединения в составе команд, а также коды и специальная информация (коды адресов) принимаемых команд, прием и передача которых осуществляется между абонентскими устройствами (соответственно во взаимно противоположных направлениях) после организации однонаправленного радиоканала в любом из этих направлений.
Более детальная блок-схема устройства, обеспечивающая интеграцию функций адресации, синхронизации, кодового разделения каналов, аутентификации взаимодействующих устройств и кодирования собственно информации приведена на Фиг. 2. На ней отражены основные функционально значимые структурные (операционные) элементы, необходимые для понимания работы заявляемого способа динамической адресации корреспондентов. В частности в ее состав входят: уже известные Регистр (3) передаваемых команд, Регистр (4) принимаемых команд, Регистр (5) динамической адресации передатчика, Регистр (6) динамической адресации приемника, Регистр (7) стартового адреса генератора псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика, Регистр (8) стартового адреса генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, генератор (9) псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика, генератор (10) псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, а также: модулятор (13), демодулятор (14), регистр (12) собственного кода номера радиосредства (абонента), регистр (11) кода вызываемого радиосредства (абонента) и Регистр (15) собственного кода (номера) радиосети, Регистр (16) формирования q-параметра, Регистр (17) формирования q-параметра DH-алгоритма расчета открытых и общего «динамического сеансового кода», Регистр (18) формирования закрытого кода, Регистр (19) формирования открытого кода, Регистр (20) приема открытого кода, Регистр (21) хранения общего «динамического сеансового кода», блок (22) вычислителя-преобразователя кодов, выход (23) и вход (24) радиочастотного сигнала устройства, информационные входы (25) и выходы (26) устройства, по которым в радиотракт (и из него) передается информация, а также вход (27) приема адреса вызываемого радиосредства (корреспондента).
Работа механизмов адресации и синхронизации в процессе осуществления вызова и установления связи вызывающего абонентского устройства с вызываемым абонентским устройством с использованием этих элементов будет выглядеть следующим образом:
В начальном состоянии (в состоянии «ожидания вызова») в Регистры (6) динамической адресации приемника каждого из абонентских комплектов, находящихся в этом режиме, заносится определенный код, например в поле младших разрядов Регистра динамической адресации заносится уникальный код «состояния ожидания вызова» (к примеру: 0101…01) соответствующий только этому состоянию - «состоянию ожидания вызова». В следующие поле Регистра динамической адресации заносится собственный номер (N…N) абонентского устройства, хранящийся в Регистре (12) собственного кода номера радиосредства (абонентского комплекта), а в оставшееся поле - заносится (или, например, прошит постоянно в процессе производства) номер (S…S) радиосети к которой принадлежит абонентское устройство, штатно хранящийся в Регистре (15) собственного кода (номера) радиосети. Информацией из Регистра (6) динамической адресации приемника осуществляется управление формированием циклической псевдослучайной кодовой последовательности, которая формируется генератором псевдослучайной кодовой последовательности и используется в приемнике в режиме ожидания вызова («состоянии ожидания вызова»), в которое тот переходит при включении радиосредства и после завершения очередного соединения, и заключается в многократном (вплоть до получения вызова) повторении процесса поиска сигнала вызова и последующего осуществления процесса самосинхронизации.
Если абонент хочет осуществить вызов какого-либо корреспондента, он должен в младшие разряды Регистра динамической адресации своего передатчика загрузить «код ожидания вызова» (0101…01), в следующее поле - код номера (М…М) вызываемого устройства, в следующее - код номера (S…S) своей сети и запустить процедуру выдачи в эфир радиосигнала «вызова соответствующего корреспондента», сформированного при помощи циклически повторяющейся псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой на основе этого содержимого Регистра динамической адресации.
Приемники других абонентов, находящиеся в режиме ожидания вызова не примут этот сигнал «вызова», поскольку их приемники «ожидают» сигнала с собственным номером. Только приемник вызываемого (адресованного во втором поле Регистра динамической адресации передатчика вызывающего абонентского устройства) корреспондента воспримет данную циклическую синхропоследовательность, синхронизируется с ней и начнет прием информации. В этом собственно и заключается суть процесса адресации и выбора корреспондента в радиосетях, использующих кодовое разделение каналов. Сразу же после начала приема информации вызываемый корреспондент получает возможность принимать по сформированному виртуальному радиоканалу команды в свой Регистр (4) принимаемых команд, в формате которых могут передаваться и коды адресов и специальные открытые коды вызывающих его корреспондентов. Например, следующей же командой корреспондента, осуществившего вызов будет команда передачи вызываемому корреспонденту своего собственного кода номера, записанного (при выдаче этой команды) в его Регистр (3) передаваемых команд. Получив этот код номера, вызываемый корреспондент заносит его в младшие разряды Регистра (5) динамической адресации своего передатчика вместо кода «состояния ожидания вызова», загружает в следующие разряды - код своего номера, а в остальные разряды Регистра (5) динамической адресации - код номера (S…S) своей радиосети.
Тем временем абонент, запросивший вызов корреспондента, заносит в поле младших разрядов Регистра динамической адресации своего приемника свой собственный код номера, в следующее поле - код номера вызываемого корреспондентка, в следующее - код номера своей сети и на основании этих адресных данных регистра динамической адресации генератор (10) псевдослучайных кодовых последовательностей его приемника запускает процедуру синхронизации (самосинхронизации) с передатчиком именно того корреспондента, к которому изначально посылался вызов.
После вхождения в связь и по прямому и по обратному каналам, корреспонденты получают возможность передавать цифровую речевую информацию и осуществлять обмен управляющими командами (и соответственно адресами и кодами) в двустороннем направлении, посредством передачи по прямому и обратному радиоканалам содержимого Регистров (3) передаваемых команд, заполняемого соответствующими командами (и адресами) под управлением общего алгоритма установления соединения. Этими командами может осуществляться как штатная процедура установления и управления соединением, так и динамическое управление процессом приемо-передачи со стороны систем более высокого уровня управления (управление мощностью, динамическое изменение параметров безопасности системы, динамическое резервирование и т.п.), что вполне логично и целесообразно будет реализовывать программными способами при помощи системы управления более высокого уровня.
Вместе с тем, в соответствии с заявленной целью изобретения помимо взаимной интеграции функций адресации, вызова и синхронизации, необходимой является еще и интеграция на физическом и канальном уровне функций, связанных с аутентификацией абонентских устройств и кодированием собственно информации.
Для реализации данной задачи в интерфейс между подсистемами адресации и синхронизации введен блок (22) вычислителя-преобразователя кодов (как это показано на Фиг.2), который в процессе установления соединения будет осуществлять расчет текущего содержимого Регистров (5, 6) динамической адресации перед его загрузкой в Генераторы (9, 10) псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика или приемника в соответствии с требованиями общего алгоритма установления соединения и метода (алгоритма аутентификации) Диффи-Хеллмана, т.е. с учетом собственных закрытых кодов взаимодействующих абонентских устройств, генерируемых абонентским комплектом и хранящихся в Регистрах (18) формирования закрытого кода, и открытых кодов, записываемых в Регистры (20) приема открытых кодов, поступающих по формируемым в процессе установления соединения радиоканалам, от соответствующих, комплементарно связанных по процедуре установления соединения, абонентских комплектов, а также с учетом самих параметров Рид алгоритма Диффи-Хелмана, хранящихся в Регистрах (16, 17). При этом расчет должен осуществляться в полном соответствии с требованиями метода Диффи-Хеллмана [5, 6] к надежности параметров чисел (кодов) участвующих в этом процессе, с целью получения и загрузки на завершающем этапе установления соединения в Регистры (5, 6) динамической адресации, взаимодействующих в прямом и обратном каналах приемников и передатчиков абонентских устройств, надежных «динамических» сеансовых кодов, гарантированно обеспечивающих конфиденциальность передачи информации в формируемых на их основе «речевых» каналах.
Процедура вызова корреспондента, совмещенная с процессом аутентификации будет выглядеть следующим образом:
1. В начальном состоянии (в состоянии «ожидания вызова») в Регистры (6) динамической адресации каждого из абонентских приемников, находящихся в этом режиме, заносится определенный код, причем в поле младших разрядов Регистра динамической адресации заносится некий код «ожидания вызова» (например 0101…01) соответствующий только этому состоянию - «состоянию ожидания вызова». В следующие поле Регистра динамической адресации заносится код (N…N) собственного номера абонентского устройства, а в оставшееся поле - заносится (или прошит постоянно в процессе производства) код (S…S) номера радиосети к которой принадлежит абонентское устройство. Информацией из Регистра (6) динамической адресации приемника (посредством перезагрузки его содержимого в Регистр (8) стартового адреса генератора (10) псевдослучайных кодовых последовательностей приемника) осуществляется управление формированием циклической псевдослучайной кодовой последовательности, которая генерируется генератором (10) псевдослучайных кодовых последовательностей и используется в приемнике при многократном (вплоть до получения вызова) повторении процесса поиска сигнала вызова в состоянии «ожидания вызова».
2. В Регистрах (16, 17) формируются одинаковые для всех абонентов данной радиосети, два больших целых простых числа Р и g*)(*) Перед началом выполнения алгоритма вызывающий и вызываемый абонентские комплекты должны проверить, что число Р является «надежным» простым числом, а g - является примитивным элементом по mod(Р) и, что они не порождают подгруппы с малым количеством элементов, т.е. что Р - достаточно большое («надежное») простое число.) которые могут быть известны всем, такие, что g порождает мультипликативную группу (Zp”: {1, …, р-1}) по модулю Р. Корреспонденты А и В самостоятельно генерируют и записывают в Регистры (18) свои закрытые коды ка и кв - случайные, но обязательно большие числа, принадлежащие множеству Zp”: {1, …, р-1} по модулю Р. На основании закрытых кодов абонентские комплекты А и В рассчитывают свои открытые коды: Ка=gка(mod Р) и Кв=g кв(mod Р), которые записываются в Регистры (18) формирования закрытого кода.
3. Вызывающий абонентский комплект А загружает в младшие разряды Регистра (5) динамической адресации своего передатчика код «ожидания вызова»(0101…01), в следующее поле - код(М…М) номера вызываемого устройства, хранящийся в Регистре (11), в следующее - код (S…S) номера своей сети, хранящийся в Регистре (15) и запускает процедуру формирования и выдачи в эфир радиосигнала, сформированного модулятором (13) при помощи циклически повторяющейся ограниченной псевдослучайной синхро-последовательности, генерируемой на основе этого содержимого Регистра (5) динамической адресации передатчика генератором (9) псевдослучайных кодовых последовательностей.
4. Приемники всех абонентов, кроме вызываемого, находящиеся в режиме ожидания вызова не примут этот сигнал «вызова». Только приемник вызываемого (адресованного во втором поле регистра (5) динамической адресации передатчика вызывающего абонентского устройства) воспримет данную циклическую синхро-последовательность, синхронизируется с ней и начнет прием информации. Сразу же после начала приема информации вызываемый корреспондент получает возможность принимать по сформированному виртуальному технологическому радиоканалу команды в свой Регистр (4) принимаемых команд. В том числе он получает возможность получить от вызывающего абонентского устройства его открытый код Ка=gкa(mod Р). Следующими же действиями абонентского комплекта, осуществляющего вызов будут выполнение команд передачи кода своего собственного кода номера, кода номера вызываемого абонентского комплекта и своего открытого кода Ка=gкa (mod Р) вызываемому абонентскому устройству.
5. Вызываемый абонентский комплект, получает код номера вызывающего абонентского комплекта, его открытый код Ка=gка(mod P), который он загружает в Регистр (20) приема открытого кода и должен проверить, что полученное число Ка является действительно достаточно большим, «надежным» простым числом (а не примитивным подставным, претерпевшим подмену в открытом канале передачи), после чего он рассчитывает общий «динамический сеансовый код»: К-=(Ка)кв(mod P)=(gка)кв(mod P), который записывает в Регистр (21) хранения общего «динамического сеансового кода». Получив также и код номера вызываемого абонентского комплекта, вызываемый абонентский комплект должен по этому принятому коду номера удостоверяется, что использованный для приема всей этой информации технологический радиоканал предназначен именно для него, после чего он загружает код номера вызывающего корреспондента в младшие разряды Регистра (5) динамической адресации своего передатчика вместо кода «состояния ожидания вызова», загружает в следующие разряды - код своего собственного номера, хранящийся в Регистре (12), а в остальные разряды Регистра (5) динамической адресации передатчика - код (S…S) номера своей радиосети, хранящийся в Регистре (15).
6. Абонентский комплект, запросивший вызов, заносит в поле младших разрядов Регистра (6) динамической адресации своего приемника свой собственный код номера, в следующее поле - код номера вызываемого абонента, в следующее - код номера своей сети и на основании этих адресных данных Регистра (6) динамической адресации генератор (10) псевдослучайных кодовых последовательностей приемника абонентского комплекта, запросившего вызов, запускает процедуру синхронизации (самосинхронизации) с передатчиком именно того абонентского комплекта, к которому изначально посылался вызов.
7. После завершения процедуры самосинхронизации вызываемый абонентский комплект получает возможность, при помощи соответствующей команды передачи кодов, передать вызывавшему его абонентскому комплекту свой открытый код Кв=gкв(mod P) и, соответственно, передает его, а также свой собственный код (М…М) номера, вызвавшему его абонентскому комплекту по сформированному в результате завершения процесса самосинхронизации «обратному» виртуальному технологическому радиоканалу.
8. Вызывающий абонентский комплект, после завершения процедуры самосинхронизации по образовавшемуся виртуальному радиоканалу принимает от вызываемого абонентского комплекта его открытый код Кв=gкв(mod P), записывает его в Регистр (20) приема открытого кода, проверяет, что представляемое им число является действительно достаточно большим, «надежным» простым числом (а не примитивным подставным, претерпевшим подмену в открытом канале передачи) и рассчитывает на его основе общий «динамический сеансовый код»: Kda=(Kв)ка(mod P)=(gкв)ка(mod P), в точности совпадающий с общим «динамическим сеансовым кодом» Kdb, рассчитанным ранее вызываемым абонентским комплектом, поскольку (gкв)ка=(gка)кв(mod P), который записывает в Регистр (21) хранения общего «динамического сеансового кода». Принятый от вызываемого абонентского комплекта код (М…М) при этом используется для подтверждения принадлежности используемого технологического канала связи вызываемому абонентскому комплекту.
9. После завершения процедуры расчета общего «динамического сеансового кода» Kda вызывающий абонентский комплект загружает этот код в Регистр (5) динамической адресации своего передатчика, и на основании этого кода запускает процедуру синхронизации генератора (9) псевдослучайных кодовых последовательностей своего передатчика с генератором (10) псевдослучайных кодовых последовательностей приемника вызываемого абонентского комплекта. Причем как длина используемых при этом стартовых циклических последовательностей, так и сам закон (алгоритм) формирования на основе этого общего «динамического сеансового кода» псевдослучайных последовательностей может существенно отличаться от закона, используемого при формировании технологических радиоканалов (что определяется заранее на стадии проектирования системы).
10. Вызываемый абонентский комплект после передачи своего открытого кода Кв=gкв(mod P) вызывающему комплекту загружает в Регистр (6) динамической адресации своего приемника рассчитанный им ранее общий «динамический сеансовый код» Kda, на основании которого генератор (10) псевдослучайных кодовых последовательностей его приемника осуществляет выполнение процедуры самосинхронизации, адекватной процедуре синхронизации вызывающего его абонентского комплекта, по завершении которой между передатчиком вызывающего абонентского комплекта и приемником вызываемого на основе этого общего сеансового кода формируется прямой виртуальный «речевой» радиоканал, способный обеспечить конфиденциальную передачу информации.
Общий «динамический сеансовый код» для формирования обратного виртуального «речевого» канала может быть сформирован самыми различными способами, в простейшем случае, например, посредством инвертирования или перестановки местами всех (или части) разрядов ранее полученного общего «динамического сеансового кода». После чего полученный таким образом «инверсный динамический сеансовый код», в порядке продолжения процедуры установления связи, может быть загружен в Регистры (5, 6) динамической адресации передатчика вызываемого и приемника вызывающего абонентских комплектов, генераторы (9, 10) псевдослучайных кодовых последовательностей которых, после выполнения процедуры самосинхронизации, обеспечат синхронную генерацию соответствующих псевдослучайных кодовых последовательностей в передатчике и приемнике взаимодействующих корреспондентов и формирование обратного виртуального «речевого» канала. Важным является то обстоятельство, что общий «динамический сеансовый код» для формирования как прямого, так и обратного речевого канала, пользуясь данным методом, абонентские комплекты могут генерировать как для каждого нового сеанса связи (между новыми парами абонентских комплектов), так и в течение самого сеанса, генерируя в процессе сеанса связи новые случайные закрытые коды, рассчитывая на их основе новые открытые коды, осуществляя обмен этими открытыми кодами по уже действующим виртуальным «речевым» радиоканалам, рассчитывая новые общие «динамические сеансовые коды» и перезапуская процесс самосинхронизации в прямом и обратном «речевых» каналах (или даже не перезапуская процесс самосинхронизации, посредством простой синхронной замены в генераторах псевдослучайных кодовых последовательностей приемников и передатчиков взаимодействующих абонентских комплектов стартовых «динамических сеансовых кодов» на новые по тому или иному сочетанию признаков в текущей псевдослучайной кодовой последовательности - в простейшем случае по выполнению определенного количества тактов).
Вместо инвертирования исходного «динамического сеансового кода», таким же образом, т.е. начиная с генерации новой пары случайных чисел, с последующим расчетом новых открытых и закрытых кодов, обмена открытыми кодами по уже сформированным и работающим виртуальным каналам связи, может быть рассчитан совершенно «новый динамический сеансовый код» для обратного виртуального «речевого» канала и запущен обратный виртуальный «речевой» канал.
После вхождения в связь и по прямому и по обратному каналам, взаимодействующие абонентские комплекты получают возможность передавать цифровую речевую информацию и осуществлять обмен управляющими командами в обоих направлениях, посредством передачи по прямому и обратному радиоканалам содержимого Регистров передаваемых команд, заполняемого соответствующими командами (и адресами) под управлением общего алгоритма установления соединения. Этими командами может осуществляться как штатная процедура установления и управления соединением, так и управление процессом приемо-передачи со стороны систем более высокого уровня управления (управление мощностью, изменение параметров безопасности системы, резервирование и т.п.), что вполне логично и целесообразно будет реализовывать уже программными способами с более высоких уровней иерархии управления системой радиосвязи.
Посредством обмена командами по формируемым виртуальным радиоканалам могут быть отработаны самые различные процедуры установления соединения, установление состояния его занятости, завершения соединений, а при наличии нескольких независимых каналов приема - возможно обслуживание повторных вызовов во время текущего соединения, формирование и прием дублирующих графиков от разных базовых станций (или ретрансляторов) и т.п.
На практике некоторые из элементов, отраженных на Фиг.2 могут быть определенным образом сгруппированы (например, все регистры, кроме Регистров динамической адресации), генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника в абонентском устройстве при работе в режиме полу-дуплекс или квази-дуплекс могут быть объединены (заменены одним генератором) и т.п., наконец, даже вся процедура формирования адресов и кодов, необходимых для адресации и аутентификации (за исключением генерации, а главное - синхронизации собственно псевдослучайных кодовых последовательностей), может быть реализована как аппаратно (чисто схемотехническими методами), так и программно, посредством спец-вычислителя, в алгоритме работы которого так или иначе будут присутствовать элементы хранения данных, функционально соответствующие Регистрам устройства динамической адресации корреспондентов, обозначенным на Фиг.2. Тем не менее, существует некоторый минимально необходимый набор, определенным образом взаимодействующих функциональных (структурных) элементов, который принципиально необходим для реализации заявляемого способа динамической адресации радиокорреспондентов. Этот набор структурных элементов и схема их соединения (взаимодействия), представляющие собой заявляемое Устройство динамической адресации, приведены на Фиг.3. Использованные на Фиг.3 обозначения элементов (блоков) полностью соответствуют обозначениям, а функциональное назначение блоков - их функциональному назначению в приведенных выше описаниях и фигурах, раскрывающих принципы работы заявляемого изобретения.
Приведенный конкретный пример организации работы системы радиосвязи с динамическим способом адресации корреспондентов не является единственно возможным способом реализации предложенного в настоящей заявке принципа, но он наглядно демонстрирует принципиальную возможность достижения требуемого результата - переноса процесса организации вызова, аутентификации, каналообразования и кодирования передаваемой информации с традиционно используемых для этого сетевого, транспортного и сеансового (программных) уровней управления на канальный и даже физический уровни - фактически на уровень физического радиоканала, что позволяет создавать системы связи с принципиально новой архитектурой (например, без базовых станций в традиционном понимании этого слова, без специальной аппаратуры аутентификации и скремблирования передаваемой информации и т.п.) и принципиально новыми возможностями (например, в части вторичного использования радиочастотного ресурса, организации резервирования и, соответственно, живучести радиосистем), имеющими себестоимость несопоставимую с себестоимостью радиосетей, построенных на основе «жестких» систем адресации и синхронизации, традиционных (и вместе с тем тривиальных) принципов модуляции и демодуляции, требующих индивидуальной обработки речевой и централизованной обработки адресной информации физическим канальным оборудованием именно базовой станции для организации передачи информации между каждой парой корреспондентов.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности признаков, достаточных для получения требуемого технического результата. Настоящее изобретение промышленно применимо, т.к. может быть реализовано на стандартной элементной базе с использованием выпускаемых в настоящее время известных элементов преобразования сигналов, микропроцессоров, интегральных систем на кристалле и антенных систем. Особенно перспективным применение способа динамической адресации и устройства для его реализации может быть для построения экономически эффективных и даже коммерчески выгодных мобильных систем связи профессионального назначения: высоконадежных систем телематики, охранных систем, систем связи для МЧС, МВД. Последним данный способ поможет перейти с традиционных способов вызова и адресации корреспондентов (сигнально-информационного типа), ориентированных на использование позывных, на автоматическую цифровую (номерную) адресацию радиоабонентов.
Источники информации
1. Кн. «Адресные системы управления и связи» под ред. Тузова Г.И. - М.: Радио и связь, 1993, с.35, рис 2.4 и 2.5.
2. Кн. «Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами», под ред. Тузова Г.И. - М.; Радио и связь, 1985, с.51, 52, 210-212.
3. Галицын А.А. Технология C-UWB - основа для информационно-телекоммуникационных систем нового поколения. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес, 2008, №5, с.76-81.
4. Knuth D.E. Seminumerical Algorithms. Vol.2 of the Art of computer programming. Adisun-Wesley. 1981. p.4.3.
5. Diffie W. and Hellman N. New directions in cryptography. // IEEE Transactions in Information Theory. 1976-IT-22(6) - p.644-654.
6. Б.Шнайер. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы и исходные тексты на языке С.
7. Урядников Ю.Ф., Аджемов С.С. «Сверхширокополосная связь. Теория и применение» - Солон-Пресс, Москва, 2005.
8. Кн. «Сети подвижной связи» В.Г.Карташевский, С.Н.Семенов, Т.В.Фирстова. - М.: Эко-Трендс, 2001, с.40-52.
9. Кн. «Средства мобильной связи» В.Андрианов, А.Соколов, "ВНУ", Санкт-Петербург, 1999, с.140-156.
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике цифровой сотовой радиосвязи, и может быть использовано для создания цифровых радиотелефонных сетей нового поколения. Технический результат заключается в создании радиотракта с цифровым (номерным) способом вызова и адресации корреспондентов, обеспечивающего конфиденциальность передачи информации. Предложены способ адресации корреспондентов мобильной радиосети, основанный на принципе кодового разделения каналов, и устройство динамической адресации радиосредств мобильной радиосети. Устройство состоит из Регистра передаваемых команд, Регистра принимаемых команд, Регистра динамической адресации передатчика, Регистра динамической адресации приемника, Генератора псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика, Генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, Модулятора и Демодулятора радиочастотных сигналов, Блока вычислителя-преобразователя кодов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
1. Способ адресации корреспондентов мобильной радиосети, основанный на принципе кодового разделения каналов, заключающемся в том, что в средствах радиосвязи (радиосредствах) мобильной радиосети на передающей стороне широкополосный шумоподобный радиочастотный сигнал для формирования стационарной несущей перемножают по аналоговой схеме - при помощи аналогового перемножителя, а для формирования нестационарной несущей перемножают по логической схеме - при помощи логического аналогового ключа, с псевдослучайной кодовой последовательностью, формируемой по определенному, заранее заданному, закону генерации генератором псевдослучайных кодовых последовательностей, стартующим с некоторого начального кода, называемого «стартовым адресом», модулируют те или иные параметры радиочастотного сигнала в соответствии с передаваемой информацией, передают полученный радиочастотный сигнал через среду распространения, принимают данный радиочастотный сигнал на принимающей стороне, строго синхронно перемножают его по соответствующей, выше обозначенной, схеме с генерируемой в приемнике по тому же самому, заранее заданному закону, идентичной по форме, синхронизированной по времени, стартовавшей с того же «стартового адреса» псевдослучайной кодовой последовательностью, выделяют исходный несущий радиосигнал виртуального радиоканала, «номер» которого соответствует коду «стартового адреса» используемой псевдослучайной кодовой последовательности, демодулируют полученный радиосигнал посредством выявления на видеочастоте отклонений модулируемых параметров, в полученном таким образом сигнале, от их ожидаемых значений при отсутствии модуляции, отличающийся тем, что:
необходимые для осуществления взаимодействия и формирования комплементарно связанных - прямого и обратного «речевых» каналов произвольных взаимодействующих радиосредств, уникальные для каждой из пар взаимодействующих радиосредств и пар их комплементарно связанных прямого и обратного «речевых» каналов, общие для комплементарно связанных приемников и передатчиков, вступающих во взаимодействие радиосредств, «сеансовые» коды «речевых» каналов, при помощи которых в комплементарно связанных приемниках и передатчиках генерируют стартующие с этих общих «сеансовых» кодов, идентичные по форме и синхронизированные по времени псевдослучайные кодовые последовательности, рассчитывают на основе информации, которую передают по последовательно создаваемым, в процессе реализации общего алгоритма установления соединения, виртуальным технологическим радиоканалам, которые, так же как и «речевые» каналы, формируют на основе «метода самосинхронизации» - запуская процесс «синхронизации» в передатчике и процесс «самосинхронизации» в приемнике, для чего
в передатчиках взаимодействующих радиосредств на основе общего, для конкретных, комплементарно связанных передатчиков и приемников взаимодействующих радиосредств, кода «стартового адреса» генерируют псевдослучайную кодовую последовательность наперед заданной длины - «преамбулу», состоящую из генерируемых на основе этого кода «стартового адреса», идентичных, циклически повторяющихся, ограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, перемножают ее, по соответствующей схеме, с широкополосным шумоподобным радиочастотным сигналом и передают через радиоэфир приемникам, комплементарно связанным по этому общему коду «стартового адреса» с данными передатчиками, причем ограниченные псевдослучайные кодовые последовательности в «преамбуле» генерируют, а соответствующий им радиосигнал выдают в эфир многократно, циклически, с наперед заданной, достаточной для осуществления процесса самосинхронизации, кратностью - большей, чем количество бит в самой ограниченной псевдослучайной кодовой последовательности,
при этом в каждом приемнике, комплементарно связанном с конкретным передатчиком по общему коду «стартового адреса», принятые радиосигналы перемножают по соответствующей схеме с точно такими же ограниченными циклическими псевдослучайными кодовыми последовательностями, генерируемыми на основе того же закона генерации, с того же общего кода «стартового адреса», при помощи идентичного генератору передатчика, но независимого генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, причем в приемнике, после выполнения каждого цикла генерации псевдослучайной кодовой последовательности ограниченной длины, блокируют один тактовый импульс из естественной последовательности импульсов, подаваемых на тактовый вход генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, фактически, тем самым, сдвигая в каждом цикле, на один такт во времени ограниченную псевдослучайную кодовую последовательность приемника относительно ограниченной псевдослучайной кодовой последовательности передатчика, такой сдвиг осуществляют до тех пор, пока не будет получено одномоментное совпадение во времени ограниченной псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой в приемнике, с ограниченной последовательностью, генерируемой передатчиком, характеризующееся всплеском автокорреляционной функции сравниваемых в приемнике сигналов - сигнала, принимаемого от передатчика и сигнала ограниченной псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой в данном цикле в приемнике, момент синхронизации ограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника фиксируют, после чего запускают механизм автоподстройки частоты синхронизации приемника и осуществляют прием информации приемником, по завершении генерации передатчиком заранее заданного количества циклических псевдослучайных кодовых последовательностей, генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчика, а при фиксировании приема информации - и приемника, переводят из режима генерации циклических псевдослучайных кодовых последовательностей в режим генерации псевдослучайных кодовых последовательностей неограниченной длины, формируемых на основе общего кода «стартового адреса», при помощи которых в передатчике осуществляют штатный процесс модуляции, а в приемнике - процесс демодуляции и таким образом осуществляют передачу информации по сформированному на основе данного общего кода «стартового адреса», виртуальному радиоканалу,
при этом заранее определяют как сам алгоритм установления соединения, которым будет определяться последовательность формирования виртуальных технологических и «речевых» радиоканалов и формирование необходимых для этого общих кодов «стартового адреса», загружаемых в генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарно связанных передатчиков и приемников взаимодействующих радиосредств в процессе установления соединения, на основе которых будут генерироваться псевдослучайные кодовые последовательности, необходимые для формирования соответствующих виртуальных каналов и модуляции/демодуляции информации в них, так и законы генерации самих псевдослучайных кодовых последовательностей генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчиков и приемников, используемые при формировании виртуальных технологических и «речевых» радиоканалов, а сами общие «стартовые коды» виртуальных технологических радиоканалов и результирующие общие «сеансовые» коды «речевых» радиоканалов, загружаемые в генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей взаимодействующих передатчиков и приемников, формируют в соответствии с общим алгоритмом установления соединения в Регистрах, называемых «Регистрами динамической адресации» передатчиков и приемников взаимодействующих радиосредств и загружают в генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей соответствующих передатчиков и приемников в процессе установления соединения в следующем порядке:
предварительно все разряды Регистров динамической адресации приемников и передатчиков взаимодействующих радиосредств условно разделяют на несколько полей, это: поле «адреса вызывающего радиосредства», поле «адреса вызываемого радиосредства» и поле «адреса сети», в начальном «состоянии ожидания вызова» в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистров динамической адресации приемников всех взаимодействующих радиосредств, загружают некий уникальный, но общий для всех радиосредств код (V…V) «состояния ожидания вызова», соответствующий только этому состоянию - «состоянию ожидания вызова», в поле «адреса вызываемого радиосредства» загружают код его собственного номера-идентификатора (I…I) радиосредства, а в поле «адреса сети» - код номера-идентификатора (S…S) радиосети, к которой оно принадлежит, после чего содержимое Регистров динамической адресации приемников всех радиосредств загружают в генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей соответствующих приемников и запускают процесс самосинхронизации всех приемников,
затем берут два больших целых простых числа g и Р такие, что g порождает мультипликативную группу Zp″: {1,…,р-1} по модулю Р, а число Р является действительно большим простым числом, причем и g и Р являются общими для всех радиосредств данной сети и могут быть известны всем, далее для каждого из пары произвольных радиосредств А - вызывающего и В - вызываемого, между которыми устанавливают соединение, генерируют свои закрытые коды ка и кв - произвольные, но обязательно большие случайные числа, принадлежащие множеству Zp″: {1,…,р-1} по модулю Р, на основании этих произвольных чисел в каждом из этих радиосредств рассчитывают свои открытые коды: Ka=gка(mod P) и Кв=gкв(mod P), затем в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызывающего радиосредства А загружают уникальный код «состояния ожидания вызова» (V…V), в поле «адреса вызываемого радиосредства» - код номера (М…М) вызываемого радиосредства В, а в поле «адреса сети» - код номера (S…S) сети, этим содержимым Регистра динамической адресации перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика вызывающего радиосредства А, запускают процесс синхронизации данного передатчика, по завершении которого на основе этого же содержимого Регистра динамической адресации, генерируют неограниченную псевдослучайную кодовую последовательность, посредством которой осуществляют модуляцию радиочастотного сигнала в передатчике вызывающего радиосредства А и передачу вызываемому радиосредству В открытого кода Ка=gка(mod Р), кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А и кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В,
при этом находящийся в состоянии «ожидания вызова» приемник вызываемого радиосредства В самосинхронизируется с вызывающим именно его радиосредством А, а после завершения процесса самосинхронизации приемника вызываемого радиосредства В с передатчиком вызывающего радиосредства А, генератор псевдослучайных кодовых последовательностей приемника вызываемого радиосредства В переводят в режим генерации неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, на основе которых осуществляют демодуляцию принимаемого от вызывающего радиосредства А радиочастотного сигнала и по сформированному таким образом прямому виртуальному технологическому радиоканалу вызываемому радиосредству В передают от вызывающего радиосредства А открытый код Ка=gка(mod Р), код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А и код (М…М) его собственного номера-идентификатора,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей и в передатчике и в приемнике в процессе самосинхронизации осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в технологическом радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации в передатчике и приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании текущего содержимого Регистров динамической адресации соответственно передатчика и приемника взаимодействующих радиосредств,
в вызываемом радиосредстве В принятый открытый код Ка=gка(mod Р), вызывающего радиосредства А, проверяют на предмет того - является ли он достаточно большим простым, а не примитивным подставным числом, принятый код номера-идентификатора (М…М)′ проверяют на предмет его совпадения с собственным кодом номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, в случае их совпадения в вызываемом радиосредстве В рассчитывают общий «Динамический сеансовый код»: Kdb=(Ka)кв(mod Р)=(gка)кв(mod Р) прямого «речевого» канала, после чего его собственный код (М…М) номера-идентификатора вызываемого радиосредства В заносят вместо кода «состояния ожидания вызова» в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызываемого радиосредства В, в поле «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации этого передатчика загружают код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, а в поле «адреса сети» - код номера-идентификатора (S…S) радиосети, к которой принадлежит радиосредство, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика содержимым его Регистра динамической адресации и запускают процесс синхронизации этого передатчика,
при этом в радиосредстве А, запросившем вызов, в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации приемника, в соответствии с общим алгоритмом установления соединения, загружают код номера-идентификатора (М…М) вызываемого им радиосредства В, в следующие поля - его собственный код (N…N) номера-идентификатора и код (S…S) номера-идентификатора сети, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей его приемника данным содержимым Регистра динамической адресации и запускают процесс самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком именно того радиосредства В, к которому изначально посылался вызов и, таким образом, по завершении процесса самосинхронизации, аналогично прямому - формируют обратный виртуальный технологический радиоканал,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей и в передатчике и в приемнике в процессе самосинхронизации осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в технологическом радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации в передатчике и приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании текущего содержимого Регистров динамической адресации соответственно передатчика и приемника взаимодействующих радиосредств,
далее, по сформированному после завершения процесса самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком вызываемого радиосредства В обратному виртуальному технологическому радиоканалу вызывающему радиосредству А передают от вызываемого радиосредства В открытый код Кв=gкв(mod Р) вызываемого радиосредства В и код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В,
после этого, в вызывающем радиосредстве А, принятый открытый код Кв=gкв(mod Р), вызывающего радиосредства В, проверяют на предмет, является ли он достаточно большим простым, а не примитивным подставным числом, принятый номер-идентификатор (М…М)″ проверяют на предмет его совпадения с реальным номером-идентификатором (М…М) изначально вызываемого радиосредства В, затем рассчитывают на основе принятого открытого кода Кв=gкв(mod Р) вызываемого радиосредства В общий «Динамический сеансовый код» прямого «речевого» канала Kda=(Кв)ка(mod Р)=(gкв)кa(mod Р), в точности совпадающий с общим «Динамическим сеансовым кодом» Kdb прямого «речевого» канала, рассчитанным ранее вызываемым радиосредством В, поскольку (gкв)ка(mod Р)=(gка)кв(mod Р), далее, двоичное значение рассчитанного таким образом общего «Динамического сеансового кода» Kda прямого «речевого» канала, загружают в объединенную зону полей «адреса вызывающего радиосредства» и «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызывающего радиосредства А, а двоичное значение общего «Динамического сеансового кода» Kdb прямого «речевого» канала, рассчитанное в вызываемом радиосредстве В, загружают в объединенную зону полей «адреса вызывающего радиосредства» и «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации приемника вызываемого радиосредства В, после чего эти общие двоичные значения «Динамических сеансовых кодов» прямого «речевого» канала, рассчитанные в передатчике и приемнике, загружают в качестве стартовых адресов из Регистров динамической адресации в соответствующие генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчика и приемника взаимодействующих радиосредств и запускают процесс самосинхронизации приемника вызываемого радиосредства В и передатчика вызывающего радиосредства А,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей и в передатчике и в приемнике осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в «речевом» радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации в передатчике и приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании двоичного значения общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала, по завершении процесса самосинхронизации генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчика и приемника переводят в режим генерации идентичных неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, стартовым адресом для генерации которых является рассчитанные и сформированные, в Регистрах динамической адресации соответственно передатчика и приемника, одинаковые для передатчика и приемника, двоичные значения общего «Динамического сеансового кода»: Kda=(Кв)ка(mod Р)=(gкв)ка (mod Р)=Kdb прямого «речевого» канала и на основе генерируемых таким образом псевдослучайных кодовых последовательностей неограниченной длины осуществляют модуляцию при передаче и демодуляцию при приеме конфиденциальной речевой информации в прямом «речевом» радиоканале и формируют, тем самым, прямой «речевой» канал,
двоичное значение общего «Динамического сеансового кода» для формирования обратного «речевого» канала между передатчиком вызываемого радиосредства В и приемником вызывающего радиосредства А формируют путем инвертирования, рассчитанного ранее и в вызывающем и в вызываемом радиосредствах, двоичного значения общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала, это инвертированное двоичное значение общего «Динамического сеансового кода» загружают в Регистры динамической адресации передатчика вызываемого радиосредства В и приемника вызывающего радиосредства А, после чего, этими инвертированными кодами из Регистров динамической адресации перезагружают соответствующие генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика вызываемого радиосредства и приемника вызывающего радиосредства, запускают процесс самосинхронизации приемника и передатчика взаимодействующих радиосредств и, аналогично прямому, формируют обратный «речевой» радиоканал между вызываемым радиосредством В и вызывающим радиосредством А.
2. Способ динамической адресации по п. 1, отличающийся тем, что в начальном «состоянии ожидания вызова» после загрузки полей Регистра динамической адресации всех приемников уникальным кодом «состояния ожидания вызова», кодом собственного номера-идентификатора приемника, кодом номера-идентификатора радиосети и запуска процесса самосинхронизации всех приемников, в вызывающем радиосредстве А генерируют два кода: открытый Ка и закрытый ка - для этого берут два больших простых числа р и q, рассчитывают число n=р·q и число z=(р-1)
·(q-1), выбирают число d - взаимно простое с числом z, находят число е - такое, что е·d mod z=1 и формируют Ка=(е, n) и ка - (d, n), посредством которых осуществляют кодирование информации в вызываемом радиосредстве В при передаче: С=Ре(mod n) и ее декодирование в вызывающем радиосредстве А при ее приеме: P=Cd (mod n), где С - закодированная информация, а Р - исходная информация, аналогичным образом в вызываемом радиосредстве В генерируют соответственно открытый код Кв и закрытый код кв для кодирования информации в вызывающем радиосредстве А при передаче и ее декодирования в вызываемом радиосредстве В при приеме,
затем в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызывающего радиосредства А загружают уникальный код «состояния ожидания вызова» (V…V), в поле «адреса вызываемого радиосредства» код номера (М…М) вызываемого радиосредства В, а в поле «адреса сети» - код номера (S…S) сети, этим содержимым Регистра динамической адресации загружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика вызывающего радиосредства А, запускают процесс синхронизации данного передатчика, по завершении которого, на основе этого же содержимого Регистра динамической адресации, формируют неограниченную псевдослучайную кодовую последовательность, на основе которой осуществляют модуляцию радиочастотного сигнала в передатчике вызывающего радиосредства А и передачу вызываемому радиосредству В открытого кода Ка, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А и кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого им радиосредства В,
при этом находящийся в состоянии «ожидания вызова» приемник вызываемого радиосредства В самосинхронизируется с вызывающим именно его радиосредством А, после завершения процесса самосинхронизации приемника вызываемого радиосредства В с передатчиком вызывающего радиосредства А, генератор псевдослучайных кодовых последовательностей приемника вызываемого радиосредства В переводят в режим генерации неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, на основе которых осуществляют демодуляцию принимаемого от вызывающего радиосредства А радиочастотного сигнала и по сформированному таким образом прямому виртуальному технологическому радиоканалу вызываемому радиосредству В передают от вызывающего радиосредства А открытый код Ка, код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А и код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей в процессе самосинхронизации и в передатчике и в приемнике осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в технологическом радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации в передатчике и приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании текущего содержимого Регистров динамической адресации соответственно передатчика и приемника взаимодействующих радиосредств,
в вызываемом радиосредстве В принятый открытый код Ка вызывающего радиосредства А проверяют на предмет того - является ли он достаточно большим, а не примитивным подставным числом, принятый код номера-идентификатора (М…М)′ проверяют на предмет его совпадения с собственным кодом номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и, в случае совпадения, в вызываемом радиосредстве В генерируют случайное число Nb,
после чего код (М…М) номера-идентификатора вызываемого радиосредства В заносят вместо кода «состояния ожидания вызова» в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызываемого радиосредства В, в поле «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации этого передатчика загружают код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, а в поле «адреса сети» - код номера-идентификатора (S…S) радиосети, к которой радиосредство принадлежит, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика содержимым его Регистра динамической адресации и запускают процесс синхронизации этого передатчика,
при этом в радиосредстве А, запросившем вызов, в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации приемника, в соответствии с общим алгоритмом установления соединения, загружают код номера-идентификатора (М…М) вызываемого им радиосредства В, в следующие поля загружают его собственный код (N…N) номера-идентификатора и код (S…S) номера-идентификатора сети, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей его приемника данным содержимым Регистра динамической адресации и запускают процесс самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком именно того радиосредства В, к которому изначально посылался вызов и, по завершении процесса самосинхронизации, аналогично формированию прямого, формируют обратный виртуальный технологический радиоканал,
по сформированному после завершения процесса самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком вызываемого радиосредства В обратному виртуальному технологическому радиоканалу вызывающему радиосредству А передают от вызываемого радиосредства В открытый код Кв вызываемого радиосредства В, сгенерированное в радиосредстве В случайное число Nb и код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, закодированные открытым кодом Ка, полученным от радиосредства А,
после этого, в вызывающем радиосредстве А, при помощи закрытого кода ка декодируют принятый открытый код Кв, случайное число Nb и код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, проверяют Кв на предмет является ли оно достаточно большим, а не примитивным подставным числом, принятый код номера-идентификатора (М…М)″ проверяют на предмет его совпадения с реальным кодом номером-идентификатором (М…М) изначально вызываемого радиосредства В, затем в радиосредстве А генерируют случайное число Na,
после чего в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызывающего радиосредства А загружают код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, в поле «адреса вызываемого радиосредства» - код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, а в поле «адреса сети» - код номера (S…S) сети, этим содержимым Регистра динамической адресации загружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика вызывающего радиосредства А, запускают процесс синхронизации данного передатчика, по завершении которого на основе этого же содержимого Регистра динамической адресации, формируют неограниченную псевдослучайную кодовую последовательность, на основе которой осуществляют модуляцию радиочастотного сигнала в передатчике вызывающего радиосредства и передачу вызываемому радиосредству В его случайного числа Nb, а также своего случайного числа Na и своего кода номера-идентификатора (N…N) закодированного открытым кодом Кв радиосредства В,
при этом в приемнике радиосредства В в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации приемника загружают код номера-идентификатора (N…N) вызывающего его радиосредства А, в поле «адреса вызываемого радиосредства» загружают код (М…М) его собственного номера-идентификатора, а в поле «адреса сети» - код номера-идентификатора (S…S) радиосети, к которой оно принадлежит, после чего содержимое Регистра динамической адресации приемника радиосредства В загружают в генератор псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, запускают процесс самосинхронизации и после завершения процесса самосинхронизации приемника вызываемого радиосредства В с передатчиком вызывающего радиосредства А, по сформированному заново, аналогично предыдущему, прямому виртуальному технологическому радиоканалу вызываемому радиосредству В передают от вызывающего радиосредства А его случайное число Nb, а также случайное число Na, код номера-идентификатора (N…N) радиосредства А, код номера-идентификатора (М…М) радиосредства В, закодированные открытым кодом Кв радиосредства В,
в радиосредстве В при помощи закрытого кода кв осуществляют декодирование принятой информации и получают случайные числа Na′, Nb′, код (N…N)′ и код (М…М)′″, проверяют, что полученное случайное число Nb′ совпадает с отправленным радиосредству А случайным числом Nb, а принятые коды (N…N)′ и (М…М)′″ совпадают с полученными ранее кодами номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А и номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, после чего код (М…М) собственного номера-идентификатора вызываемого радиосредства В заносят в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызываемого радиосредства В, в поле «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации этого передатчика загружают код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, а в поле «адреса сети» - код номера-идентификатора (S…S) радиосети, к которой радиосредство принадлежит, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика содержимым его Регистра динамической адресации и запускают процесс синхронизации этого передатчика,
при этом в радиосредстве А, запросившем вызов, в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации приемника, загружают код номера-идентификатора (М…М) вызываемого им радиосредства В, а в следующие поля - код (N…N) его собственного номера-идентификатора и код (S…S) номера-идентификатора сети, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей его приемника данным содержимым Регистра динамической адресации и запускают процесс самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком именно того радиосредства В, к которому изначально посылался вызов и, таким образом, по завершении процесса самосинхронизации, аналогично формированию прямого виртуального технологического канала формируют обратный виртуальный технологический радиоканал, по которому возвращают радиосредству А полученное от него случайное число Na, закодированное открытым кодом Ка радиосредства А,
в радиосредстве А при помощи закрытого кода ка декодируют полученное случайное число Na″, закодированное открытым кодом Ка радиосредства А, проверяют, что данное полученное случайное число Na″ совпадает с ранее отправленным радиосредству В случайным числом Na, после чего в объединенную зону полей «адреса вызывающего радиосредства» и «адреса вызываемого радиосредства» «Регистров динамической адресации» передатчика радиосредства А и приемника радиосредства В загружают двоичное значение «Общего сеансового кода» прямого «речевого» канала, рассчитанное в комплементарных приемнике и передатчике по одинаковому, заранее заданному для конкретной радиосети с собственным номером-идентификатором (S…S), закону формирования, на основе случайных чисел Na и Nb, известных только радиосредствам, между которыми устанавливается соединение, которое затем перезагружают в генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей соответствующих комплементарных передатчиков и приемников взаимодействующих радиосредств и запускают процесс самосинхронизации,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей и в передатчике и в приемнике осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в «речевом» радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса самосинхронизации, и в передатчике и в приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании рассчитанного двоичного значения общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала, по завершении процесса самосинхронизации генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчика и приемника переводят в режим генерации идентичных неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, стартовым адресом для генерации которых фактически является сформированное, в Регистрах динамической адресации передатчика и приемника, двоичное значение общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала и на базе этих генерируемых псевдослучайных кодовых последовательностей неограниченной длины осуществляют модуляцию при передаче и демодуляцию при приеме конфиденциальной речевой информации в прямом «речевом» радиоканале и формируют, тем самым, прямой «речевой» канал.
3. Способ динамической адресации по п. 1, отличающийся тем, что в начальном «состоянии ожидания вызова» после загрузки полей Регистра динамической адресации всех приемников уникальным кодом «состояния ожидания вызова», кодом собственного номера-идентификатора приемника, кодом номера-идентификатора радиосети и запуска процесса самосинхронизации всех приемников в передающем радиосредстве А генерируют случайное число Na, рассчитывают двоичное значение хеш-функции h(t) от этого случайного числа Na, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети,
затем в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызывающего радиосредства А загружают уникальный код «состояния ожидания вызова» (V…V), в поле «адреса вызываемого радиосредства» код номера (М…М) вызываемого радиосредства В, а в поле «адреса сети» - код номера (S…S) сети, этим содержимым Регистра динамической адресации загружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика вызывающего радиосредства А, запускают процесс синхронизации данного передатчика, по завершении которого, на основе этого же содержимого Регистра динамической адресации, формируют неограниченную псевдослучайную кодовую последовательность, на основе которой осуществляют модуляцию радиочастотного сигнала в передатчике вызывающего радиосредства А и передачу вызываемому радиосредству В кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого им радиосредства В, случайного числа Na и рассчитанного в радиосредстве А двоичного значения хеш-функции h(t) от этого случайного числа Na, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети,
при этом в приемнике вызываемого радиосредства В, находившемся в состоянии «ожидания вызова», по завершении процесса самосинхронизации с вызывающим именно его радиосредством А и перевода генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника вызываемого радиосредства в режим генерации псевдослучайных кодовых последовательностей неограниченной длины, на основе этой неограниченной псевдослучайной кодовой последовательности осуществляют демодуляцию принимаемой информации и по сформированному, таким образом, прямому виртуальному технологическому радиоканалу вызываемому радиосредству В передают от вызывающего радиосредства А код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, случайное число Na и двоичное значение хеш-функции h(t) от случайного числа Na, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети, рассчитанное в вызывающем радиосредстве А,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей в процессе самосинхронизации и в передатчике и в приемнике осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в технологическом радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации в передатчике и приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании текущего содержимого Регистров динамической адресации соответственно передатчика и приемника взаимодействующих радиосредств,
в вызываемом радиосредстве В принятый ранее код номера-идентификатора (М…М)′ проверяют на предмет его совпадения с собственным кодом номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и рассчитывают двоичное значение хеш-функции h(t′) от принятого случайного числа Na, принятого кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода собственного номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети, в случае совпадения двоичного значения h(t″) хеш-функции, полученного от вызывающего радиосредства А с двоичным значением h(t′), рассчитанным в радиосредстве В, в вызываемом радиосредстве В генерируют случайное число Nb, рассчитывают двоичное значение хеш-функции h(td) от принятого от радиосредства А случайного числа Na, сгенерированного собственного случайного числа Nb, принятого кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода собственного номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети,
затем в вызываемом радиосредстве В собственный код (М…М) номера-идентификатора вызываемого радиосредства В заносят вместо кода «состояния ожидания вызова» в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызываемого радиосредства В, в поле «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации этого передатчика загружают код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, а в поле «адреса сети» - код номера-идентификатора (S…S) радиосети, к которой радиосредство принадлежит, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей этого передатчика содержимым его Регистра динамической адресации, запускают процесс синхронизации передатчика, по окончании которого, аналогично тому, как это осуществляли в прямом виртуальном технологическом канале, передают в вызывающее радиосредство А сгенерированное в радиосредстве В случайное число Nb, и рассчитанное в вызываемом радиосредстве В двоичное значение хеш-функции h(td) от случайного числа Na, случайного числа Nb, принятого кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода собственного номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети,
при этом в радиосредстве А, запросившем вызов, в соответствии с общим алгоритмом установления соединения, в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации приемника, загружают код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, а в следующие поля - его собственный код (N…N) номера-идентификатора и код (S…S) номера-идентификатора сети, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей его приемника данным содержимым Регистра динамической адресации и запускают процесс самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком именно того вызываемого радиосредства В, к которому изначально посылался вызов и по завершении процесса самосинхронизации, аналогично прямому - формируют обратный виртуальный технологический радиоканал,
по сформированному после завершения процесса самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком вызываемого радиосредства В обратному виртуальному технологическому радиоканалу вызывающему радиосредству А передают от вызываемого радиосредства В случайное число Nb и двоичное значение рассчитанной, в вызываемом радиосредстве В, хеш-функции h(td) от случайного числа Na, случайного числа Nb, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода собственного номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети,
затем в вызывающем радиосредстве А вычисляют двоичное значение хеш-функции h(td) от собственного случайного числа Na, полученного случайного числа Nb, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети, в случае совпадения двоичного значения хеш-функции h(td), полученного от вызываемого радиосредства В с двоичным значением h(td), рассчитанным в вызывающем радиосредстве А, в вызывающем радиосредстве А, рассчитанное в виде двоичного значения хеш-функции h(td) от обоих случайных чисел Na, Nb, кодов номеров-идентификаторов (N…N), (М…М) радиосредств А и В и кода (S…S) номера-идентификатора сети, двоичное значение общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала загружают в объединенную зону поля «адреса вызывающего радиосредства» и поля «адреса вызываемого радиосредства» регистра динамической адресации передатчика вызывающего радиосредства А, перезагружают этим значением генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика вызывающего радиосредства А и запускают процесс синхронизации этого передатчика,
в то время, как в приемнике вызываемого радиосредства В также рассчитывают двоичное значение хеш-функции h(td) от имеющихся у него обоих случайных чисел Na, Nb, кодов номеров-идентификаторов (N…N), (М…М) радиосредств А и В и кода (S…S) номера-идентификатора сети, которое в качестве «Динамического сеансового кода» загружают в объединенную зону поля «адреса вызывающего радиосредства» и поля «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации приемника вызываемого радиосредства В, перезагружают этим значением генератор псевдослучайных кодовых последовательностей приемника вызываемого радиосредства В и запускают процесс самосинхронизации этого приемника,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей и в передатчике и в приемнике осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в «речевом» радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации и в передатчике и в приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала, по завершении процесса самосинхронизации генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчика и приемника переводят в режим генерации идентичных неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, стартовым адресом для генерации которых является сформированный, в Регистрах динамической адресации передатчика и приемника, общий «Динамический сеансовый код» прямого «речевого» канала и на базе этих, генерируемых генераторами, псевдослучайных кодовых последовательностей неограниченной длины осуществляют модуляцию при передаче и демодуляцию при приеме конфиденциальной речевой информации в прямом «речевом» радиоканале и формируют, таким образом, прямой «речевой» канал.
4. Способ динамической адресации по п. 1, отличающийся тем, что в начальном «состоянии ожидания вызова», после загрузки полей Регистра динамической адресации всех приемников уникальным кодом «состояния ожидания вызова», кодом собственного номера-идентификатора приемника, кодом номера-идентификатора радиосети и запуска процесса самосинхронизации всех приемников, в вызывающем радиосредстве А генерируют два кода: открытый Ка и закрытый ка - для этого берут два больших простых числа р и q, рассчитывают число n=р·q и число z=(p-1)·(q-1), выбирают число d - взаимно простое с числом z, находят число е - такое, что е·d mod z=1 и формируют Ка=(е, n) и ка=(d, n), посредством которых осуществляют кодирование информации в вызываемом радиосредстве В: С=Ре (mod n) и ее декодирование в вызывающем радиосредстве А: P=Cd (mod n), где С - закодированная информация, а Р - исходная информация, аналогичным образом в вызываемом радиосредстве В генерируют соответственно открытый код Кв и закрытый код кв для кодирования информации в вызывающем радиосредстве А и ее декодирования в вызываемом радиосредстве В,
затем в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызывающего радиосредства А загружают уникальный код «состояния ожидания вызова» (V…V), в поле «адреса вызываемого радиосредства» код номера (М…М) вызываемого радиосредства В, а в поле «адреса сети» - код номера (S…S) сети, этим содержимым Регистра динамической адресации загружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика вызывающего радиосредства А, запускают процесс синхронизации данного передатчика, по завершении которого на основе этого же содержимого Регистра динамической адресации, формируют неограниченную псевдослучайную кодовую последовательность, на основе которой осуществляют модуляцию радиочастотного сигнала в передатчике вызывающего радиосредства А и передачу вызываемому радиосредству В открытого кода Ка, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А и кода номера-идентификатора (M…М) вызываемого им радиосредства В,
при этом в приемнике вызываемого радиосредства В находившемся в состоянии «ожидания вызова» по завершении процесса самосинхронизации с вызывающим именно его радиосредством А, после перевода генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника вызываемого радиосредства в режим генерации псевдослучайной кодовой последовательности неограниченной длины, на основе которой осуществляют демодуляцию принимаемой информации по сформированному, таким образом, прямому виртуальному технологическому радиоканалу вызываемому радиосредству В передают от вызывающего радиосредства А открытый код Ка, код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А и код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей в процессе самосинхронизации и в передатчике и в приемнике осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в технологическом радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации в передатчике и приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основании текущего содержимого Регистров динамической адресации соответственно передатчика и приемника взаимодействующих радиосредств,
в вызываемом радиосредстве принятый открытый код Ка вызывающего радиосредства А проверяют на предмет того - является ли он достаточно большим, а не примитивным подставным числом, принятый код номера-идентификатора (М…М)′ проверяют на предмет его совпадения с собственным кодом номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, затем в вызываемом радиосредстве В рассчитывают двоичное значение хеш-функции h(td) от полученного открытого кода Ка, собственного открытого кода Кв, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети,
после чего собственный код (М…М) номера-идентификатора вызываемого радиосредства В заносят вместо кода «состояния ожидания вызова» в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации передатчика вызываемого радиосредства В, в поле «адреса вызываемого радиосредства» Регистра динамической адресации этого передатчика загружают код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, а в поле «адреса сети» - код номера-идентификатора (S…S) радиосети, к которой радиосредство принадлежит, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика содержимым его Регистра динамической адресации и запускают процесс синхронизации этого передатчика,
при этом в радиосредстве А, запросившем вызов, в поле «адреса вызывающего радиосредства» Регистра динамической адресации приемника, в соответствии с общим алгоритмом установления соединения, загружают код номера-идентификатора (М…М) вызываемого им радиосредства В, в следующие поля - его собственный код (N…N) номера-идентификатора и код (S…S) номера-идентификатора сети, перезагружают генератор псевдослучайных кодовых последовательностей его приемника данным содержимым Регистра динамической адресации и запускают процесс самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком именно того радиосредства В, к которому изначально посылался вызов и по завершении процесса самосинхронизации, аналогично прямому - формируют обратный виртуальный технологический радиоканал,
по сформированному после завершения процесса самосинхронизации приемника вызывающего радиосредства А с передатчиком вызываемого радиосредства В обратному виртуальному технологическому радиоканалу вызывающему радиосредству А передают от вызываемого радиосредства В открытый код Кв, полученный ранее код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и рассчитанное в радиосредстве В двоичное значение хеш-функции h(td) от открытого кода Ка, открытого кода Кв, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, кода номера- идентификатора (S…S) сети, закодированные открытым кодом Ка, полученным от радиосредства А,
после этого, в вызывающем радиосредстве А, при помощи закрытого кода ка дешифрируют принятое сообщение и определяют открытый код Кв, код номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, код номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В и двоичное значение хеш-функции h(td) от открытого кода Ка, открытого кода Кв, кода номера-идентификатора (N…N) вызывающего радиосредства А, кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого радиосредства В, кода номера-идентификатора (S…S) сети, после чего проверяют принятый код Кв на предмет того, является ли он достаточно большим, а не примитивным подставным числом, а принятые коды номеров-идентификаторов (N…N)′ и (М…М)″ радиосредств А и В проверяют на предмет их совпадения с реальными кодами номеров-идентификаторов (N…N) и (М…М) соответствующих радиосредств, затем, в радиосредстве А рассчитывают двоичное значение хеш-функции h(td) от его собственного открытого кода Ка, полученного открытого кода Кв вызываемого радиосредства В, кода его собственного номера-идентификатора (N…N), кода номера-идентификатора (М…М) вызываемого им радиосредства В и кода номера-идентификатора (S…S) сети, затем проверяют на совпадение принятого h(td) и рассчитанного h(td) значений хеш-функции и, в случае совпадения значений h(td)=h(td), двоичные значения хеш-функции h(td)=h(td), рассчитанные в вызываемом радиосредстве В и вызывающем радиосредстве А, в соответствии с общим алгоритмом установления соединения, загружают, в качестве общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала, в объединенную зону полей «адреса вызывающего радиосредства» и «адреса вызываемого радиосредства» «Регистров динамической адресации» передатчика радиосредства А и приемника радиосредства В, из которых эти коды перезагружают в соответствующие генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчиков и приемников и запускают процесс самосинхронизации,
причем генерацию псевдослучайных кодовых последовательностей и в передатчике и в приемнике осуществляют по заранее заданному, для формирования псевдослучайных кодовых последовательностей именно в «речевом» радиоканале, закону генерации псевдослучайной кодовой последовательности, а в качестве ограниченных циклических псевдослучайных кодовых последовательностей «преамбулы», необходимых для осуществления процесса синхронизации в передатчике и самосинхронизации в приемнике взаимодействующих радиосредств, выбирают часть псевдослучайной кодовой последовательности, генерируемой генераторами псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика и приемника на основе сформированного двоичного значения общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала, по завершении процесса самосинхронизации генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей комплементарных передатчика и приемника переводят в режим генерации идентичных неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей, стартовым адресом для генерации которых фактически является сформированное, в Регистрах динамической адресации передатчика и приемника, двоичное значение общего «Динамического сеансового кода» прямого «речевого» канала и на базе этих псевдослучайных кодовых последовательностей неограниченной длины осуществляют модуляцию при передаче, демодуляцию при приеме конфиденциальной речевой информации в прямом «речевом» радиоканале и формируют, тем самым, прямой «речевой» канал.
5. Способ динамической адресации по п. 1, отличающийся тем, что общие «Динамические сеансовые коды» прямого и обратного «речевых» каналов во взаимодействующих радиосредствах формируют в Регистрах динамической адресации и синхронно загружают в соответствующие генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей как для каждого нового сеанса связи, так и периодически, в течение самого сеанса, для этого в процессе сеанса связи во взаимодействующих радиосредствах периодически, с заранее заданным циклом повторения, генерируют новые случайные закрытые коды, рассчитывают на их основе новые открытые коды, осуществляют обмен этими открытыми кодами между взаимодействующими радиосредствами по уже действующим виртуальным «речевым» радиоканалам, на основе полученных открытых кодов в каждом из взаимодействующих радиосредств рассчитывают новые значения общих «Динамических сеансовых кодов» для прямого и обратного виртуальных «речевых» радиоканалов, загружают их в соответствующие Регистры динамической адресации, а после генерации определенного, наперед заданного, количества элементов в неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностях, используемых для формирования прямого и обратного «речевых» каналов, в комплементарно связанных приемниках и передатчиках взаимодействующих радиосредств синхронно перезагружают генераторы псевдослучайных кодовых последовательностей передатчиков и приемников этими, вновь рассчитанными и хранящимися в соответствующих Регистрах динамической адресации, новыми значениями общих «Динамических сеансовых кодов», соответственно в прямом и обратном «речевых» каналах и продолжают генерацию новых неограниченных псевдослучайных кодовых последовательностей без перезапуска процесса самосинхронизации, затем выполняют очередную генерацию очередных закрытых кодов во взаимодействующих радиосредствах, расчет очередных открытых кодов на их основе, обмен открытыми кодами, расчет очередных значений «Динамических сеансовых кодов» для прямого и обратного «речевых» каналов, их загрузку в соответствующие Регистры динамической адресации, с последующей синхронной, после генерации заданного числа элементов очередной неограниченной псевдослучайной кодовой последовательности, перезагрузкой генераторов псевдослучайных кодовых последовательностей взаимодействующих передатчиков и приемников очередными новыми значениями «Динамических сеансовых кодов», подготовленных в соответствующих Регистрах динамической адресации, генерацией заданного количества элементов очередной неограниченной псевдослучайной кодовой последовательности и последующим повторением описанных циклов неограниченное количество раз.
6. Устройство динамической адресации радиосредств мобильной радиосети, состоящее из Регистра передаваемых команд, Регистра принимаемых команд, Регистра динамической адресации передатчика, Регистра динамической адресации приемника, Генератора псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика, Генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, Модулятора и Демодулятора радиочастотных сигналов, Блока вычислителя-преобразователя кодов, имеющее выход и вход радиочастотного сигнала, вход приема адреса вызываемого радиосредства, а также информационные входы и выходы Устройства, в котором вход приема адреса вызываемого радиосредства подключен к первому входу Блока вычислителя-преобразователя кодов, первый выход которого подключен ко входу Регистра принимаемых команд, его выход в свою очередь подключен к первому входу Модулятора, второй выход Блока вычислителя-преобразователя кодов подключен ко входу Регистра динамической адресации передатчика, выход которого подключен ко входу Генератора псевдослучайных кодовых последовательностей передатчика, подключенного своим выходом к третьему входу Модулятора, второй вход которого подсоединен к информационному входу Устройства, а выход соединен с выходом радиочастотного сигнала Устройства, третий выход Блока вычислителя-преобразователя кодов соединен со входом Регистра динамической адресации приемника, выход которого, в свою очередь, подключен ко входу Генератора псевдослучайных кодовых последовательностей приемника, а его выход соединен с первым входом Демодулятора радиочастотных сигналов, ко второму входу которого подключен вход радиочастотного сигнала Устройства, первый выход Демодулятора подключен к информационному выходу Устройства, а второй - ко входу Регистра принимаемых команд, выход которого подключен ко второму входу Блока вычислителя-преобразователя кодов.
| РЕГИСТРАЦИЯ ТЕРМИНАЛА С ПОМОЩЬЮ СЕРВЕРА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ | 2007 |
|
RU2431941C2 |
| СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ВИРТУАЛЬНОГО КАНАЛА КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ С ФИКСАЛЬНЫМ КОНТРОЛЕМ ДОСТУПА К ИНФОРМАЦИИ, ПОСТРОЕННОЙ НА КАНАЛАХ И СРЕДСТВАХ КОММУТАЦИИ СЕТИ СВЯЗИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ | 1999 |
|
RU2163744C2 |
| СЕРВЕР "ПРИСУТСТВИЯ" В СРЕДЕ МУЛЬТИМЕДИА НА ОСНОВЕ ИНТЕРНЕТ-ПРОТОКОЛА | 2002 |
|
RU2315436C2 |
| СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТИ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ И ПРИЕМЕ ШИРОКОПОЛОСНОГО СИГНАЛА С РАСШИРЕНИЕМ СПЕКТРА | 1998 |
|
RU2127021C1 |
| RU 2004119101 A, 10.01.2006 | |||
| US 5687169 A, 11.11.1997 | |||
| US 7250541 B2, 31.07.2007 | |||
| Топчак-трактор для канатной вспашки | 1923 |
|
SU2002A1 |
| US 7529200 B2, 05.05.2003 | |||
