СПОСОБ ЗАЩИТЫ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ ОТ ПОДОБНЫХ ПОМЕХ Российский патент 2020 года по МПК G06N3/02 

Изобретение относится к радиотехнике, точнее к широкополосным системам связи, использующих шумоподобные сигналы, которые подвергаются помехам различной интенсивности и характера, в том числе искусственных. Особенно полезно его использование во время военных действий, когда отсутствие бесперебойной связи может привести к нежелательным последствиям.

Подобные помехи - это помехи, схожие со структурой передаваемого (принимаемого) сигнала.

Известно, что широкополосные системы связи (ШСС) или системы, использующие шумоподобные сигналы, обладают высокой помехоустойчивостью, благодаря чему применяются при наличии (или возможности появления) помех различной интенсивности и характера. Наиболее опасными помехами для ШСС являются мощные узкополосные помехи ввиду простоты генерации и подобные помехи по причине схожести со структурой сигнала. Помехоустойчивость ШСС в самом общем случае определяется базой используемого сигнала, более подробные оценки имеются в специальной литературе [1].

В последние годы, благодаря развитию микроэлектроники и телекоммуникационной техники, постановка подобных помех заметно упростилась. С целью подавления радиоканала ШСС с любым неизвестным сигналом, аппаратура подавления сначала записывает сигнал передатчика ШСС, какое-то время сохраняет его в памяти, затем переизлучает этот сигнал в эфир. Приемник ШСС, получая два сигнала с идентичной структурой, отличающиеся лишь мощностью и временем формирования, оказывается дезориентированным и его нормальное функционирование становится невозможным.

Использовать для защиты от таких помех классические способы, например, режекцию [2] или цифровую обработку [3] не представляется возможным.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости широкополосного канала связи от подобных помех.

Технический результат достигается за счет обнаружения подобной помехи на основании различных критериев с последующим переходом на другую кодирующую последовательность.

Для решения поставленной задачи предлагается способ защиты широкополосных систем связи от подобных помех, основанный на изменении кодовой последовательности, отличающийся тем, что фиксируют наличие подобной помехи по таким критериям, как резкое изменение уровня сигнала, резкое увеличение уровня шума, пропадание сигнала, затем изменяют кодирующую последовательность, сообщают об этом принимающей стороне, которая также переходит на новую кодирующую последовательность из имеющегося банка данных, при этом сигнал похожей структуры обрабатывается согласно имеющейся теории помехоустойчивости; при изменении сигнала подобной помехи на новую кодирующую последовательность снова изменяют кодирующую последовательность канала связи на следующую, таким образом устойчивость канала связи к таким помехам определяется только количеством имеющихся в ее банке кодирующих последовательностей, а также скоростью их изменения.

На чертеже представлена функциональная схема решения способа, на которой изображено:

1 - приемопередатчик первой станции ШСС 1;

2 - приемопередатчик второй станции ШСС2;

3 - генератор шума;

4 - блок определения помех;

5 - банк кодирующих последовательностей;

А1 и А2 - антенны обеих ШСС;

A3 - антенна генератора шума;

РК1 и РК2 - радиоканалы.

Схема имеет следующие соединения:

Приемопередатчик 1 первой станции ШСС 1 первым выходом через антенну А1 радиоканалом РК1 связан с антенной А2 приемопередатчика второй станции ШСС2, а вторым выходом связан с блоком определения помехи 4, выход которого через банк кодирующих последовательностей 5 связан с приемопередатчиком первой станции ШСС1.

Генератор шума 3 антенной A3 через радиоканал РК2 связан антенной А1 первого ШСС1.

Схема по предложенному способу работает следующим образом: Приемопередатчик ШСС 1 фиксирует наличие подобной помехи на основании различных критериев: резкое изменение уровня сигнала, искажение формы сигнала, резкое увеличение уровня шума, пропадание сигнала и неполучение квитанции о приеме сигнала.

Приемопередатчик ШСС 1 изменяет кодирующую последовательность и сообщает об этом приемопередатчику ШСС 2.

Приемопередатчик ШСС 2 также переходит на использование новой кодирующей последовательности из предварительно имеющегося банка.

Как только кодирующая последовательность изменилась, сигнал генератора помех, представляющий собой записанную версию сигнала с предыдущей последовательностью, воспринимается ШСС как сигнал похожей структуры и обрабатывается согласно имеющейся теории помехоустойчивости. Для того чтобы подавить функционирование ШСС вновь, необходимо снова записать из эфира излучаемый ШСС сигнал и переизлучить его, что требует времени. Но даже после этого ШСС вновь определит наличие помехи по описанным критериям и перейдет на использование следующей последовательности.

Таким образом, устойчивость ШСС к таким помехам определяется количеством имеющихся в ее банке кодирующих последовательностей, а также скоростью их изменения. Если допустить случайный характер их изменения, можно сказать, что такая ШСС может работать неопределенно долго, находясь под воздействием генератора помех, работающего по описанному принципу.

Литература

1. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985. - 384 с: ил.

2. Малыгин И.В. Один из способов защиты широкополосных систем связи от мощных узкополосных помех. №11, 2001, Страницы: 34-39. Журнал: Телекоммуникации. Издательство: Наука и технологии. ООО (Москва). ISSN: 1684-2588

3. Гантмахер В.Е., Быстров Н.Е., Чеботарев Д.В. Шумоподобные сигналы. Анализ, синтез, обработка. СПб.: Наука и Техника, 2005. - 400 с. - ISBN 5-94387-158-6.

Изобретение относится к области радиотехники, точнее к широкополосным системам связи, использующим шумоподобные сигналы, которые подвергаются помехам различной интенсивности и характера, в том числе искусственным. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости широкополосного канала связи от подобных помех. Технический результат достигается за счет обнаружения подобной помехи на основании различных критериев с последующим переходом на другую кодирующую последовательность. 1 ил.

Способ защиты широкополосных систем связи от подобных помех, основанный на изменении кодовой последовательности, отличающийся тем, что фиксируют наличие подобной помехи по таким критериям, как резкое изменение уровня сигнала, резкое увеличение уровня шума, пропадание сигнала, затем изменяют кодирующую последовательность, сообщают об этом принимающей стороне, которая также переходит на новую кодирующую последовательность из имеющегося банка данных, при этом сигнал похожей структуры обрабатывается согласно имеющейся теории помехоустойчивости; при изменении сигнала подобной помехи на новую кодирующую последовательность снова изменяют кодирующую последовательность канала связи на следующую, таким образом, устойчивость канала связи к таким помехам определяется только количеством имеющихся в ее банке кодирующих последовательностей, а также скоростью их изменения, причем генератор помех работает следующим образом: записывает передающий сигнал из канала связи любой кодирующей последовательностью, сохраняет его в памяти, затем переизлучает этот сигнал в эфир.