CN111711509B - 基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于卫星通信技术领域，具体涉及基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统及方法。所述系统包括：信号处理装置、处理器和上位机；所述信号处理器装置信号连接于处理器；所述处理器分别信号连接于信号处理装置和上位机；所述系统还包括：信号加工装置。通过将获取的目标信号进行转换和加工，然后发送给目标进行接收，干扰效果更好，目标无法识别原有信号；同时，能够在干扰卫星通信网络中用户，具有隐蔽性好和干扰效率高的优点。
Description
背景技术
卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响(可靠性高)；只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速)；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信(多址特点)；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。
在通信领域中，信号是表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。干扰是指对有用信号的接收造成损伤。干扰一般由以下两种，串扰：电子学上两条信号线之间的耦合现象。无线电干扰：通过发送无线电信号来降低信噪比的方式，达到破坏通信、阻止广播电台信号的行为。
卫星通信系统包括通信和保障通信的全部设备。一般由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统等四部分组成。
1.跟踪遥测及指令分系统：跟踪遥测及指令分系统负责对卫星进行跟踪测量，控制其准确进入静止轨道上的指定位置。待卫星正常运行后，要定期对卫星进行轨道位置修正和姿态保持。
2.监控管理分系统：监控管理分系统负责对定点的卫星在业务开通前、后进行通信性能的检测和控制，例如卫星转发器功率、卫星天线增益以及各地球站发射的功率、射频频率和带宽等基本通信参数进行监控，以保证正常通信。
3.空间分系统(通信卫星)：通信卫星主要包括通信系统、遥测指令装置、控制系统和电源装置(包括太阳能电池和蓄电池)等几个部分。通信系统是通信卫星上的主体，它主要包括一个或多个转发器，每个转发器能同时接收和转发多个地球站的信号，从而起到中继站的作用。
4.通信地球站：通信地球站是微波无线电收、发信站，用户通过它接入卫星线路，进行通信。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统及方法，其通过将获取的目标信号进行转换和加工，然后发送给目标进行接收，干扰效果更好，目标无法识别原有信号；同时，能够在干扰卫星通信网络中用户，具有隐蔽性好和干扰效率高的优点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统，所述系统包括：信号处理装置、处理器和上位机；所述信号处理器装置信号连接于处理器；所述处理器分别信号连接于信号处理装置和上位机；所述系统还包括：信号加工装置；所述信号加工装置，对信号进行识别，然后将识别后的结果进行存储，同时对识别的结果进行加工，得到加工后信息，将加工后信息转换为信号，下发帧计划表至处理器，在处理器的控制下，完成帧计划对齐；在处理器的控制下，完成用户干扰。
进一步的，所述信号加工装置包括信号解析单元和信息加工单元；所述信号解析单元对信号进行识别，然后将识别后的结果进行存储的方法执行以下步骤：获取信号中的数据帧；对数据帧的密文区解密形成明文，其中，所述数据帧包括帧头、密文区、密文循环冗余校验码；所述密文区包括报文信息和明文循环冗余校验码；所述密文区还包括预留区；所述解密算法包括国密算法的SM4算法或三重数据加密算法；所述对加密后的数据帧解密包括：读取所述数据帧的帧头；判断密文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则通过SM4算法的密钥规则进行解密，得到明文；判断明文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则获得报文信息；将获得的报文信息进行存储。
进一步的，所述信号解析单元对识别的结果进行加工，得到加工后信息，将加工后信息转换为信号；包括：扩频调制子单元，将报文信息和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号；副载波调制子单元，将扩频调制信号和副载波子单元进行结合生成调制信号；预编码系统将调制信号进行预编码，生成预编码信号，将预编码信号发送发送机；发送机的卷积子单元对预编码信号进行卷积后，生成卷积信号，将卷积信号发送至采样器；采样器根据所述时钟产生的时钟信号进行采样，生成的采样信号和序列产生器再次进行卷积，将卷积后的结果发送到译码器；所述译码器对结果进行译码，完成信号的转换。
进一步的，所述扩频调制子单元，将报文信息和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号的方法执行以下步骤：步骤S1：将基带信号中的每一个符号用如下公式表示：d(t)＝log(1+|b(t)c(t)sc(t)|)；其中，
是数据向量的连续时间表达；步骤S2：用如下公式表示伪码：
步骤S3：将报文信息中的每一个符合和伪码做卷积运算，生成的结果为扩频调制信号；其中，b∈{±1}L×1是传输的一个符号，每个符号由L比特数据组成；定义伪随机序列向量为c∈{±1}C×1，其中包含C个码片；上述两个向量是b(t)和c(t)离散表达；定义Tb和Tc分别表示数据信息周期和码宽，则有LTb＝CTc，即一个符号周期中含有整数个伪码周期。
进一步的，所述信号处理装置包括：模数转换器、数字下变频单元、帧同步单元、解调器、译码器、数模转换器、载波叠加单元、数字上变频单元、干扰处理单元、超帧计数器、时间戳处理单元和译码引导单元；所述数模转换器信号连接于数字下变频单元；所述数字下变频单元信号连接于帧同步单元；所述帧同步单元分别信号连接于解调器、数字下变频单元和时间戳处理单元；所述解调器分别信号连接于译码器、帧同步单元和时间戳处理单元；所述译码器分别信号连接于上位机、解调器和译码引导单元；所述数模转换器信号连接于载波叠加单元；所述载波叠加单元分别信号连接于数字上变频单元和数模转换器；所述数字上变频单元分别信号连接于载波叠加单元、干扰处理单元、处理器和载波叠加单元；所述干扰处理单元信号分别信号连接于超帧计数器、数字上变频单元和处理器；所述超帧计数器分别信号连接于处理器、时间戳处理单元和干扰处理单元；所述时间戳处理单元分别信号连接于解调器、干扰处理单元、译码引导单元、超帧计数器和处理器；所述译码引导单元分别信号连接于处理器、时间戳处理单元和译码。
一种所述系统的基于卫星通信对抗的智能化用户干扰方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：
步骤S1：对信号进行转换和加工；
步骤S2：进行帧计划提取与下发；
步骤S3：进行帧计划对齐；
步骤S4：进行用户干扰。
进一步的，所述步骤S1：进行帧计划提取与下发的方法依次执行以下步骤：信号处理装置采集主站发送的信号；分析主站信令规格以及帧计划表；下发帧计划表至处理器。
进一步的，所述步骤S2：进行帧计划对齐的方法依次执行以下步骤：步骤S2.1：超帧计数器根据超帧周期循环计数；步骤S2.2：时间戳添加子单元在解调器捕获到突发帧头时，记录当前突发在超帧中的时刻点，同时将记录的值传送给时间戳记录子单元；步骤S2.3：每个超帧周期结束时，超帧计数器以中断的形式通知处理器；步骤S2.4：处理器根据收到的超帧中断信号，定时获取时间戳添加子单元记录的突发时刻点；步骤S2.5：处理器根据获取的突发时刻信息与帧计划的时刻信息进行比较，计算出超帧计数器的偏差时间；步骤S2.6：处理器下发偏差时间给超帧计数器；步骤S2.7：超帧计数器根据偏差时间，修正计数器的值；步骤S2.8：循环步骤S2.2至步骤S2.7，直到超帧计数器与帧计划时刻信息完全比对上。
进一步的，所述步骤S3：进行用户干扰的方法依次执行以下步骤：步骤S3.1：信号处理装置下发离线帧计划表给处理器；步骤S3.2：处理器将接收到的帧计划表下发给译码引导单元，并完成帧计划对齐；步骤S3.3：根据GPS信息以及卫星的轨位信息计算出空中传输时延；步骤S3.4：根据超帧计数器、帧同步模块捕获的时刻记录某一个用户突发的功率和长度信息；步骤S3.5：根据超帧计数器的值、空中传输时延，计算出时隙起始点；步骤S3.6：根据帧计划表、时隙起始点、时间戳记录模块记录的某一个用户突发功率信息，计算出干扰起始点；步骤S3.7：处理器根据上位机下发的干扰指令、干扰时刻点、干扰时刻点对应的发射功率和长度发送干扰数据。
进一步的，所述步骤S1：对信号进行转换和加工的方法执行以下步骤：获取信号中的数据帧；对数据帧的密文区解密形成明文，其中，所述数据帧包括帧头、密文区、密文循环冗余校验码；所述密文区包括报文信息和明文循环冗余校验码；所述密文区还包括预留区；所述解密算法包括国密算法的SM4算法或三重数据加密算法；所述对加密后的数据帧解密包括：读取所述数据帧的帧头；判断密文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则通过SM4算法的密钥规则进行解密，得到明文；判断明文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则获得报文信息；将获得的报文信息进行存储；针对报文信息，进行信号加工。
本发明的基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统及方法，具有如下有益效果：本发明借用载波干扰的方法，针对每个用户的突发信号，只干扰独特码以后的载荷信息，使目标网络以为接收不到正确数据是因为信噪比低。具有隐蔽性强，干扰效率高的优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统的系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的基于卫星通信对抗的智能化用户干扰方法的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示：
基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统，所述系统包括：信号处理装置、处理器和上位机；所述信号处理器装置信号连接于处理器；所述处理器分别信号连接于信号处理装置和上位机；所述系统还包括：信号加工装置；所述信号加工装置，对信号进行识别，然后将识别后的结果进行存储，同时对识别的结果进行加工，得到加工后信息，将加工后信息转换为信号，下发帧计划表至处理器，在处理器的控制下，完成帧计划对齐；在处理器的控制下，完成用户干扰。
具体的，具体的，MF-TDMA卫星网络分为网状网和星状网，两种网络都由主站和若干小站组成。网状网主站发送连续或者突发载波，小站发送突发载波，小站与小站之间可以直接通信；星状网主站发送连续载波，小站发送突发载波，小站与小站之间通信，必须经过主站才能通信(即：小站先将数据发送给主站，主站再将数据转发给另一个小站)。
卫星通信设备由发送单元和接收单元组成。发送单元分为：基带帧封装、编码、交织、物理帧组帧、数字上变频器以及DAC(数模转换器)组成；接收单元分为：基带解封装、解码、解交织、解调器、数字下变频器以及ADC(模数转换器)组成。
实施例2
在上一实施例的基础上，所述信号加工装置包括信号解析单元和信息加工单元；所述信号解析单元对信号进行识别，然后将识别后的结果进行存储的方法执行以下步骤：获取信号中的数据帧；对数据帧的密文区解密形成明文，其中，所述数据帧包括帧头、密文区、密文循环冗余校验码；所述密文区包括报文信息和明文循环冗余校验码；所述密文区还包括预留区；所述解密算法包括国密算法的SM4算法或三重数据加密算法；所述对加密后的数据帧解密包括：读取所述数据帧的帧头；判断密文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则通过SM4算法的密钥规则进行解密，得到明文；判断明文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则获得报文信息；将获得的报文信息进行存储。
实施例3
在上一实施例的基础上，所述信号解析单元对识别的结果进行加工，得到加工后信息，将加工后信息转换为信号；包括：扩频调制子单元，将报文信息和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号；副载波调制子单元，将扩频调制信号和副载波子单元进行结合生成调制信号；预编码系统将调制信号进行预编码，生成预编码信号，将预编码信号发送发送机；发送机的卷积子单元对预编码信号进行卷积后，生成卷积信号，将卷积信号发送至采样器；采样器根据所述时钟产生的时钟信号进行采样，生成的采样信号和序列产生器再次进行卷积，将卷积后的结果发送到译码器；所述译码器对结果进行译码，完成信号的转换。
实施例4
在上一实施例的基础上，所述扩频调制子单元，将报文信息和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号的方法执行以下步骤：步骤S1：将基带信号中的每一个符号用如下公式表示：d(t)＝log(1+|b(t)c(t)sc(t)|)；其中，
是数据向量的连续时间表达；步骤S2：用如下公式表示伪码：
步骤S3：将报文信息中的每一个符合和伪码做卷积运算，生成的结果为扩频调制信号；其中，b∈{±1}L×1是传输的一个符号，每个符号由L比特数据组成；定义伪随机序列向量为c∈{±1}C×1，其中包含C个码片；上述两个向量是b(t)和c(t)离散表达；定义Tb和Tc分别表示数据信息周期和码宽，则有LTb＝CTc，即一个符号周期中含有整数个伪码周期。
具体的，鉴于MF-TDMA网络载波的组成架构，卫星干扰系统中分为：载波干扰和全网干扰。全网干扰实际上又可以称为全网压制，即：瘫痪对方整个卫星通信网络。全网干扰的方法简单，只需干扰主站发送载波就可以实现对整个MF-TDMA网络的干扰，全网干扰无需考虑不让对方引起怀疑，因为一旦全网受到干扰，必定来自第三方的干扰。载波干扰的方法就相对较难，因为载波干扰时，需要考虑不让用户怀疑自己的通信设备被干扰了。
在载波干扰系统中，我们需要设计一套和对方网络一模一样的小站，因为有了和对方网络相同的解调器时，我们可以计算需要发送的功率，以及时刻点，从而达到载波干扰的目的。由于我们要监测的卫星网络并非我们自己所设计。因此，通常我们需要利用各种信号分析工具提取出信号特征参数，如：独特码、译码规格、扰码规格以及帧计划规格等参数，然后根据这些参数来设计我们的解调设备。
实时5
在上一实施例的基础上，所述信号处理装置包括：模数转换器、数字下变频单元、帧同步单元、解调器、译码器、数模转换器、载波叠加单元、数字上变频单元、干扰处理单元、超帧计数器、时间戳处理单元和译码引导单元；所述数模转换器信号连接于数字下变频单元；所述数字下变频单元信号连接于帧同步单元；所述帧同步单元分别信号连接于解调器、数字下变频单元和时间戳处理单元；所述解调器分别信号连接于译码器、帧同步单元和时间戳处理单元；所述译码器分别信号连接于上位机、解调器和译码引导单元；所述数模转换器信号连接于载波叠加单元；所述载波叠加单元分别信号连接于数字上变频单元和数模转换器；所述数字上变频单元分别信号连接于载波叠加单元、干扰处理单元、处理器和载波叠加单元；所述干扰处理单元信号分别信号连接于超帧计数器、数字上变频单元和处理器；所述超帧计数器分别信号连接于处理器、时间戳处理单元和干扰处理单元；所述时间戳处理单元分别信号连接于解调器、干扰处理单元、译码引导单元、超帧计数器和处理器；所述译码引导单元分别信号连接于处理器、时间戳处理单元和译码。
实施例6
如图2所示，所述系统的基于卫星通信对抗的智能化用户干扰方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：
步骤S1：对信号进行转换和加工；
步骤S2：进行帧计划提取与下发；
步骤S3：进行帧计划对齐；
步骤S4：进行用户干扰。
实施例7
在上一实施例的基础上，所述步骤S1：进行帧计划提取与下发的方法依次执行以下步骤：信号处理装置采集主站发送的信号；分析主站信令规格以及帧计划表；下发帧计划表至处理器。
实施例8
在上一实时的基础上，所述步骤S2：进行帧计划对齐的方法依次执行以下步骤：步骤S2.1：超帧计数器根据超帧周期循环计数；步骤S2.2：时间戳添加子单元在解调器捕获到突发帧头时，记录当前突发在超帧中的时刻点，同时将记录的值传送给时间戳记录子单元；步骤S2.3：每个超帧周期结束时，超帧计数器以中断的形式通知处理器；步骤S2.4：处理器根据收到的超帧中断信号，定时获取时间戳添加子单元记录的突发时刻点；步骤S2.5：处理器根据获取的突发时刻信息与帧计划的时刻信息进行比较，计算出超帧计数器的偏差时间；步骤S2.6：处理器下发偏差时间给超帧计数器；步骤S2.7：超帧计数器根据偏差时间，修正计数器的值；步骤S2.8：循环步骤S2.2至步骤S2.7，直到超帧计数器与帧计划时刻信息完全比对上。
实施例9
在上一实施例的基础上，所述步骤S3：进行用户干扰的方法依次执行以下步骤：步骤S3.1：信号处理装置下发离线帧计划表给处理器；步骤S3.2：处理器将接收到的帧计划表下发给译码引导单元，并完成帧计划对齐；步骤S3.3：根据GPS信息以及卫星的轨位信息计算出空中传输时延；步骤S3.4：根据超帧计数器、帧同步模块捕获的时刻记录某一个用户突发的功率和长度信息；步骤S3.5：根据超帧计数器的值、空中传输时延，计算出时隙起始点；步骤S3.6：根据帧计划表、时隙起始点、时间戳记录模块记录的某一个用户突发功率信息，计算出干扰起始点；步骤S3.7：处理器根据上位机下发的干扰指令、干扰时刻点、干扰时刻点对应的发射功率和长度发送干扰数据。
实施例10
在上一实施例的基础上，所述步骤S1：对信号进行转换和加工的方法执行以下步骤：获取信号中的数据帧；对数据帧的密文区解密形成明文，其中，所述数据帧包括帧头、密文区、密文循环冗余校验码；所述密文区包括报文信息和明文循环冗余校验码；所述密文区还包括预留区；所述解密算法包括国密算法的SM4算法或三重数据加密算法；所述对加密后的数据帧解密包括：读取所述数据帧的帧头；判断密文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则通过SM4算法的密钥规则进行解密，得到明文；判断明文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则获得报文信息；将获得的报文信息进行存储；针对报文信息，进行信号加工。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (6)
1.基于卫星通信对抗的智能化用户干扰系统，所述系统包括：信号处理装置、处理器和上位机；信号处理器装置信号连接于处理器；所述处理器分别信号连接于信号处理装置和上位机；其特征在于，所述系统还包括：信号加工装置；所述信号加工装置，对信号进行识别，然后将识别后的结果进行存储，同时对识别的结果进行加工，得到加工后信息，将加工后信息转换为信号，下发帧计划表至处理器，在处理器的控制下，完成帧计划对齐；在处理器的控制下，完成用户干扰；所述信号加工装置包括信号解析单元和信息加工单元；所述信号解析单元对信号进行识别，然后将识别后的结果进行存储的方法执行以下步骤：获取信号中的数据帧；对数据帧的密文区解密形成明文，其中，所述数据帧包括帧头、密文区、密文循环冗余校验码；所述密文区包括报文信息和明文循环冗余校验码；所述密文区还包括预留区；解密算法包括国密算法的SM4算法或三重数据加密算法；所述对加密后的数据帧解密包括：读取所述数据帧的帧头；判断密文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则通过SM4算法的密钥规则进行解密，得到明文；判断明文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则获得报文信息；将获得的报文信息进行存储；
所述信号解析单元对识别的结果进行加工，得到加工后信息，将加工后信息转换为信号；包括：扩频调制子单元，将报文信息和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号；副载波调制子单元，将扩频调制信号和副载波子单元进行结合生成调制信号；预编码系统将调制信号进行预编码，生成预编码信号，将预编码信号发送发送机；发送机的卷积子单元对预编码信号进行卷积后，生成卷积信号，将卷积信号发送至采样器；采样器根据时钟产生的时钟信号进行采样，生成的采样信号和序列产生器再次进行卷积，将卷积后的结果发送到译码器；所述译码器对结果进行译码，完成信号的转换；
进行帧计划对齐的方法依次执行以下步骤：步骤S2.1：超帧计数器根据超帧周期循环计数；步骤S2.2：时间戳添加子单元在解调器捕获到突发帧头时，记录当前突发在超帧中的时刻点，同时将记录的值传送给时间戳记录子单元；步骤S2.3：每个超帧周期结束时，超帧计数器以中断的形式通知处理器；步骤S2.4：处理器根据收到的超帧中断信号，定时获取时间戳添加子单元记录的突发时刻点；步骤S2.5：处理器根据获取的突发时刻信息与帧计划的时刻信息进行比较，计算出超帧计数器的偏差时间；步骤S2.6：处理器下发偏差时间给超帧计数器；步骤S2.7：超帧计数器根据偏差时间，修正计数器的值；步骤S2.8：循环步骤S2.2至步骤S2.7，直到超帧计数器与帧计划时刻信息完全比对上；
进行用户干扰的方法依次执行以下步骤：步骤S3.1：信号处理装置下发离线帧计划表给处理器；步骤S3.2：处理器将接收到的帧计划表下发给译码引导单元，并完成帧计划对齐；步骤S3.3：根据GPS信息以及卫星的轨位信息计算出空中传输时延；步骤S3.4：根据超帧计数器、帧同步模块捕获的时刻记录某一个用户突发的功率和长度信息；步骤S3.5：根据超帧计数器的值、空中传输时延，计算出时隙起始点；步骤S3.6：根据帧计划表、时隙起始点、时间戳记录模块记录的某一个用户突发功率信息，计算出干扰起始点；步骤S3.7：处理器根据上位机下发的干扰指令、干扰时刻点、干扰时刻点对应的发射功率和长度信息发送干扰数据。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述扩频调制子单元，将报文信息和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号的方法执行以下步骤：步骤S1：将基带信号中的每一个符号用如下公式表示：d(t)＝log(1+|b(t)c(t)sc(t)|)；
其中，是数据向量的连续时间表达；步骤S2：用如下公式表示伪码：步骤S3：将报文信息中的每一个符合和伪码做卷积运算，生成的结果为扩频调制信号；其中，b∈{±1}L×1是传输的一个符号，每个符号由L比特数据组成；定义伪随机序列向量为c∈{±1}C×1，其中包含C个码片；上述两个向量是b(t)和c(t)离散表达；定义Tb和Tc分别表示数据信息周期和码宽，则有LTb＝CTc，即一个符号周期中含有整数个伪码周期。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号处理装置包括：模数转换器、数字下变频单元、帧同步单元、解调器、译码器、数模转换器、载波叠加单元、数字上变频单元、干扰处理单元、超帧计数器、时间戳处理单元和译码引导单元；所述模数转换器信号连接于数字下变频单元；所述数字下变频单元信号连接于帧同步单元；所述帧同步单元分别信号连接于解调器、数字下变频单元和时间戳处理单元；所述解调器分别信号连接于译码器、帧同步单元和时间戳处理单元；所述译码器分别信号连接于上位机、解调器和译码引导单元；所述数模转换器信号连接于载波叠加单元；所述载波叠加单元分别信号连接于数字上变频单元和数模转换器；所述数字上变频单元分别信号连接于载波叠加单元、干扰处理单元、处理器和载波叠加单元；干扰处理单元信号分别信号连接于超帧计数器、数字上变频单元和处理器；所述超帧计数器分别信号连接于处理器、时间戳处理单元和干扰处理单元；所述时间戳处理单元分别信号连接于解调器、干扰处理单元、译码引导单元、超帧计数器和处理器；所述译码引导单元分别信号连接于处理器、时间戳处理单元和译码。
4.一种基于权利要求1至3之一所述系统的基于卫星通信对抗的智能化用户干扰方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：步骤S1：对信号进行转换和加工；步骤S2：进行帧计划提取与下发；步骤S3：进行帧计划对齐；步骤S4：进行用户干扰。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S2：进行帧计划提取与下发的方法依次执行以下步骤：信号处理装置采集主站发送的信号；分析主站信令规格以及帧计划表；下发帧计划表至处理器。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S1：对信号进行转换和加工的方法执行以下步骤：获取信号中的数据帧；对数据帧的密文区解密形成明文，其中，所述数据帧包括帧头、密文区、密文循环冗余校验码；所述密文区包括报文信息和明文循环冗余校验码；所述密文区还包括预留区；所述解密算法包括国密算法的SM4算法或三重数据加密算法；所述对加密后的数据帧解密包括：读取所述数据帧的帧头；判断密文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则通过SM4算法的密钥规则进行解密，得到明文；判断明文循环冗余校验码是否符合预设；如果是，则获得报文信息；将获得的报文信息进行存储；针对报文信息，进行信号加工。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111903235B (zh) * | 2008-10-22 | 2013-12-18 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 基于信道编码的干扰方法 |
| CN104682977A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 北京航天科工世纪卫星科技有限公司 | 一种高动态运动载体卫星通信的空域抗干扰方法 |
| EP3026825A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | Method and device for estimating at a receiver the interference between two signals transmitted by a satellite by two antennas using the same frequency and a different polarization. |
| CN109889229A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-06-14 | 北京理工大学 | 基于星地握手的卫星通信抗干扰方法及装置 |
| CN110493864A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-22 | 北京大学 | 一种基于时钟导引同步条件下的准同步码分多址方法 |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111903235B (zh) * | 2008-10-22 | 2013-12-18 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 基于信道编码的干扰方法 |
| EP3026825A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | Method and device for estimating at a receiver the interference between two signals transmitted by a satellite by two antennas using the same frequency and a different polarization. |
| CN104682977A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 北京航天科工世纪卫星科技有限公司 | 一种高动态运动载体卫星通信的空域抗干扰方法 |
| CN109889229A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-06-14 | 北京理工大学 | 基于星地握手的卫星通信抗干扰方法及装置 |
| CN110493864A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-22 | 北京大学 | 一种基于时钟导引同步条件下的准同步码分多址方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| UAV Command and Control, Navigation and Surveillance: A Review of Potential 5G and Satellite Systems;Nozhan Hosseini等;《2019 IEEE Aerospace Conference》;20190620;全文 * |
| 军用卫星通信抗干扰技术研究;魏炳朝等;《无线电通信技术》;20080218(第01期);全文 * |
| 卫星通信对抗方法及其数学模型;曹志耀 等;《军事运筹与系统工程》;20010815;全文 * |
| 卫星通信抗干扰技术的发展与扩频技术;王甲琛等;《硅谷》;20100308(第05期);全文 * |
| 新一代抗干扰卫星通信系统;张静;《计算机与网络》;20080526(第10期);全文 * |
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