DE19621925A1 - Verfahren zur Identifizierung von Frequenzsprungsendern - Google Patents
Verfahren zur Identifizierung von FrequenzsprungsendernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung
von Frequenzsprungsendern, die in einem vorgegebenen
Frequenzbereich auf schnell wechselnden Sendefrequenzen
senden.
In der Nachrichtentechnik werden zur Verhinderung
des unberechtigten Abhörens einer Nachricht sogenannte
Frequenzsprungsender benutzt, die auf schnell wechselnden
Sendefrequenzen nach einem nur dem berechtigten Empfänger
bekannten Frequenzschema die Nachricht senden (Frequency
Hopping). Für nicht berechtigte Benutzer ist es schwierig,
solche Frequenzsprungsender zu identifizieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein einfaches
Verfahren aufzuzeigen, mit dem solche unbekannten
Frequenzsprungsender identifiziert werden können.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren laut
Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende
Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Benutzer
entweder von Hand unter Verwendung von Cursorn am
Bildschirm der Anzeigeeinrichtung sofort jeden beliebigen
Frequenzsprungsender des abgesuchten Frequenzbereiches
identifizieren und zwar über den Parameterpeilwert
und Verweilzeit und gegebenenfalls auch noch unter
Hinzuziehung des Parameterpegels. Auch eine vollautomatische
Identifizierung ist erfindungsgemäß möglich, indem
durch entsprechende Umsortierung der einzelnen Parameter
unmittelbar eine Anzeige der Parameterverweilzeit,
Frequenz und gegebenenfalls Pegel in Abhängigkeit
vom Azimut auf dem Bildschirm dargestellt wird, so
daß der Benutzer unmittelbar aus diesen Darstellungen
jeden beliebigen Frequenzsprungsender identifizieren
kann. Durch Identifizierung können einzelne Frequenz
sprungsender voneinander getrennt oder einander zugeordnet
werden. Gemäß der Erfindung ist auch eine Identifizierung
von unterschiedlichen jedoch gleichzeitig aktiven
Frequenzsprungsendern möglich. Außerdem ist eine Identi
fizierung möglich, auch wenn die Verweilzeit des
Frequenzsprungsenders variabel ist. Die Identifizierung
kann auch erfolgen, wenn mehrere Frequenzsprungsender
mit dem gleichen Sendegerät ausgerüstet sind, also
gleiche Verweilzeit besitzen und die gleiche Anzahl
von Einzelfrequenzen (Hoppset) verwenden. Wenn zwei
Sender gleichzeitig mit dem gleichen Funkgerät und
der gleichen von Einzelfrequenzen senden und aus der
gleichen Richtung am Auswertort einfallen, kann zusätzlich
über den Pegel die Trennung erfolgen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Anordnung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Sie besteht aus einem üblichen Hochfrequenzpeiler 1,
beispielsweise einem nach dem Prinzip der Fast-Fou
rier-Transformation (FFT) arbeitenden Peiler, und
einem Zeit/Frequenz (Time/Frequency, TF)-Analysator 2,
Peiler und TF-Analysator sind mit einer gemeinsamen
Ablaufsteuerung 3 verbunden, die ihrerseits mit einer
Anzeigeeinrichtung 4 verbunden ist. In dieser Ablauf
steuerung werden die Ergebnisse des TF-Analysators
(Frequenz, Verweilzeit und Pegel) aus der ZF-Lage
in die Originalfrequenzlage umgesetzt.
Ein Peiler 1 dieser Art ist beispielsweise beschrieben
in "Neues von Rohde & Schwarz", Heft 146, 1994/111,
Seite 26 bis 28.
Der Suchbereich des Peilers ist auf die Bandbreite
des TF-Analysators angepaßt.
Mit der Anordnung nach Fig. 1 können innerhalb eines
vorgegebenen Frequenzbereiches für jede Frequenz jeweils
die Parameter
- - Frequenz
- - Einfallsrichtung
- - Verweildauer
- - Empfangspegel
ermittelt werden, die in der Anzeigeeinrichtung 4
gemäß Fig. 2 grafisch dargestellt werden. Fig. 2 zeigt
drei übereinander auf dem Bildschirm 5 der Anzeigeein
richtung 4 dargestellte Diagramme, das oberste Diagramm
6 zeigt in Abhängigkeit von der Frequenz den jeweiligen
Peilwert (Azimut), das darunter dargestellte Diagramm
7 zeigt ebenfalls in Abhängigkeit von der Frequenz
mit gleichem Frequenzmaßstab den zugehörigen Pegel
und das dritte Diagramm 8 zeigt wiederum im gleichen
Frequenzmaßstab in Abhängigkeit von der Frequenz die
jeweilige Verweilzeit, d. h. die Dauer für einen Frequenz
sprung, mit welcher ein Frequenzsprungsender sendet.
Zur Identifizierung werden die sich laufend ändernden
Diagramm-Anzeigen gemäß Fig. 2 kurzzeitig eingefroren,
wenn auf dem Bildschirm ein signifikanter Inhalt angezeigt
wird. Dann wird mittels eines horizontalen Cursors 9
bzw. 10 der mittlere Azimutwert ϕ1 bzw. ϕ2 aus den
gegebenenfalls streuenden Peilwerten, die im Diagramm 6
als Punkte dargestellt sind, bestimmt. Dann wird mittels
eines vertikalen Cursors 11 für jeden der Peilwerte
für den gleichen mittleren Azimutwert der korrespondierende
Punkt beispielsweise der Verweilzeit im untersten
Diagramm ermittelt. Die vertikale Cursorlinie 11 deckt
sich mit dem Pegel im Diagramm 7 und gibt damit auch
die Größe des Pegels dieses ausgewählten Senders wieder.
Auf diese Weise wird festgestellt, welche Punkte der
einzelnen Diagramme 6, 7 und 8 miteinander korrespondieren,
Meßpunkte, die nicht auf der vertikalen Cursorlinie 11
liegen, bleiben unberücksichtigt.
Auf diese Weise kann ein Betrachter des Bildschirmes 5
der Anzeigeeinrichtung jeden beliebigen Frequenzsprungsender
identifizieren, nämlich den Azimutwert, die Verweilzeit
und gegebenenfalls auch den Pegel. In dem dargestellten
Beispiel mit der in Fig. 2 eingezeichneten Cursorlinie 11
kann der Benutzer also beispielsweise feststellen,
daß ein bei der Frequenz F1 sendender Frequenzsprungsender
aus der Einfallsrichtung von 240° sendet, einen Pegel
von beispielsweise 10 dBµV besitzt und eine Verweilzeit
von 5 ms (Pulsdauer) besitzt. Durch Verschieben der
vertikalen Cursorlinie 11 kann der Benutzer dann außerdem
feststellen, daß für den gleichen Azimutwert von 240°
ein Frequenzsprungsender mit einer Verweilzeit von
2 ms, 5 ins und 4 ms empfangen wird, aus dieser Einfalls
richtung also ein Sender mit variabler Verweilzeit,
wie dies in dem Diagramm 8 eingezeichnet ist. Für
die Einfallsrichtung von 90° wird dagegen ein Sender
mit konstanter Verweilzeit festgestellt.
Die Haltezeit für die Anzeigepunkte der drei Diagramme
nach Fig. 2 sind in Abhängigkeit vom Verkehrsaufkommen
(Anzahl der gleichzeitig aktiven Sender) in geeigneter
Weise gewählt, bei kleiner Haltezeit kann ein großes
Verkehrsaufkommen bewältigt werden, es werden dann
Mehrdeutigkeiten insbesondere bei gleichem Hoppset
minimiert. Solche Mehrdeutigkeiten sind zu erwarten,
wenn mehrere Frequenzsprungsender das gleiche Hoppset
verwenden, da dann die Möglichkeit besteht, daß gleiche
Frequenzen in kurzen Zeitabständen von verschiedenen
Sendern benutzt werden. Wenn die Haltezeit für die
Anzeigepunkte zu groß gewählt wird, werden beispielsweise
zwei Peilergebnisse auf einer Frequenz dargestellt,
das Ergebnis wäre dann mehrdeutig, da keine Zuordnung
der Verweilzeit mehr möglich ist. Dies wird durch
Verringerung der Haltezeit vermieden.
Der TF-Analysator 2 erfaßt die Signalpegel innerhalb
seiner Bandbreite in Echtzeit, der FFT-Peiler sucht
den Frequenzbereich ab, der durch die Bandbreite des
FT-Analysators bestimmt wird. Dadurch werden weniger
Peilwertpunkte als Verweilzeit-Punkte dargestellt;
um auch die Peilwertpunkte zu erhöhen kann der FFT-Peiler
unmittelbar über den TF-Analysator gesteuert werden,
der Art, daß der FFT-Peiler nur auf denjenigen Frequenzen
eine Peilung durchführt, bei denen über den TF-Analysator
ein Pegel festgestellt wird. Ein Suchen auf allen
Frequenzen innerhalb des Bandes des TF-Analysators
wird also nur bei starker Belegung des Frequenzbandes
durchgeführt.
Fig. 3 zeigt die Erweiterung der Anordnung nach Fig. 1
zu einer automatischen Identifizierungsanordnung.
Die Ablaufsteuerung 3 ist hier mit einem Zwischenspeicher
12 von variabler Haltezeit verbunden, die mit einer
Identifizierungseinheit 13 zusammenwirkt, die ihrerseits
mit der Anzeigeeinrichtung 4 verbunden ist. Fig. 4
zeigt das wieder auf dem Bildschirm 5 dargestellte
Ergebnis.
Bei der Anordnung nach Fig. 3 werden die einzelnen
Parameter Verweilzeit, Pegel, Frequenz und Peilwert
gegebenenfalls zusätzlich zusammen mit der momentanen
Zeit in einem Zwischenspeicher 12 abgespeichert. Die
Haltezeit dieses Zwischenspeichers 12 ist einstellbar,
um Mehrdeutigkeiten beim Empfang von mehreren Sendern
mit gleichem Hoppset auszuschalten. Die Identifizierungs
einheit 13 liest die einzelnen Parameter Verweilzeit,
Pegel und Peilwert jeweils mit den Kennungskriterien
Frequenz (und gegebenenfalls Zeit) aus dem Zwischenspeicher
12 in entsprechende Register ein. Mittels eines Korrelators
innerhalb der Identifizierungseinheit 13 werden die
korrespondierenden Parameter Peilwert, Verweilzeit
und Pegel anhand des Kennungskriteriums Frequenz (und
gegebenenfalls zugehöriger Zeit) zusammengestellt
und in eine Matrix eingelesen. Fig. 5 zeigt den Aufbau
und den Inhalt dieser Matrix. Die Matrix enthält eine
Anzahl von festgelegten Azimutkategorien, in welche
die Peilwerte eingeteilt sind, in dem Ausführungsbeispiel
ist der gesamte Azimutbereich von 360° jeweils in
Bereiche von 2° unterteilt. Für jeden Peilwert wird
nun jeweils die Verweildauer zusammen mit der Frequenz
und der Pegel wiederum zusammen mit der Frequenz einsor
tiert, wobei gleichzeitig wiederum zusammen mit der
Frequenz auch die jeweilige Momentanzeit für jeden
Peilwert eingegeben wird. Die einzelnen Parameter
werden fortlaufend in die Matrix eingelesen. In der
Matrix sind die einzelnen Parameter also jeweils einem
bestimmten Azimut zugeordnet und damit ist eine automatische
Identifizierung eines Senders möglich. Bei einer gehäuften
Ansammlung von Peilwerten in einer oder mehreren Azimut
kategorien kann damit ein Sender in dieser Einstrahlrichtung
identifiziert werden. Diesem Azimutwert sind dann
automatisch Verweildauer, Pegel und Frequenz dieses
Senders zugeordnet. Der Parameter Zeit wird vorzugsweise
zusätzlich noch in den Registern mitgeführt, um immer
eine sichere Zuordnung zu erhalten.
Die in der Matrix abgespeicherten umsortierten Parameter
werden gemäß Fig. 4 wieder in drei übereinander auf
dem Bildschirm dargestellten Diagrammen 14, 15 und 16
dargestellt und zwar jeweils in Abhängigkeit von Azimut,
im Diagramm 14 wird die Verweilzeit, im Diagramm 15
die Frequenz und im Diagramm 16 der Pegel dargestellt.
Damit kann ein Benutzer sofort feststellen, daß beispiels
weise beim Azimut 90° zwei Sender mit verschiedener
Verweilzeit in zwei benachbarten Frequenzbändern senden,
die auch einen unterschiedlichen Pegel besitzen. Über
das Frequenz/Azimut-Diagramm 15 wird unmittelbar das
ermittelte Hoppset über dem Azimut der einfallenden
Sender dargestellt. Das Pegel/Azimut-Diagramm 16 unterstützt
die Entflechtung von mehreren einfallenden Sendern
aus der gleichen Empfangsrichtung. Signifikant auftretende
Pegelunterschiede geben einen Hinweis darauf, daß
aus einer Richtung mehrere Sender empfangen werden.
Gemäß Fig. 6 kann auch unmittelbar eine alphanumerische
Darstellung des Ergebnisses in der Anzeigeeinrichtung 4
erfolgen, nach Eingabe eines Parameters (z. B. des
Parameters Azimut) werden die ermittelten Einzelwerte
für diese Einfallsrichtung jeweils alphanumerisch
angezeigt (Verweilzeiten, konstant, variabel; Hoppfrequenz
bereich, ein oder mehrere Bereiche; Pegel).
Claims (12)
1. Verfahren zur Identifizierung von Frequenzsprungsendern,
die in einem vorgegebenen Frequenzbereich auf schnell
wechselnden Sendefrequenzen senden, dadurch
gekennzeichnet, daß mittels eines
den vorgegebenen Frequenzbereich absuchenden Zeit/Fre
quenz-Analysators und eines ebenfalls den vorgegebenen
Frequenzbereich absuchenden Peilers für jede Frequenz
des Frequenzbereiches jeweils die Parameter
- - Frequenz,
- - Einfallsrichtung,
- - Verweildauer
- - und/oder Empfangspegel
ermittelt und mittels einer Anzeigeeinrichtung
in Zuordnung zueinander angezeigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die ermittelten
Parameter Einfallsrichtung, Empfangspegel und Verweil
dauer jeweils in Abhängigkeit von Parameter Frequenz
mit gleichem Frequenzmaßstab auf dem Bildschirm
der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß mittels eines
horizontalen Cursors im dargestellten Peilwinkel-Diagramm
der Mittelwert der Einfallsrichtung bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mittels eines
vertikalen Cursors festgestellt wird, welcher Peilwert
des Peilwinkel-Diagramms sich jeweils mit entsprechenden
Werten des Verweildauer-Diagramms und/oder des
Empfangspegel-Diagramms decken und für diese so
durch Deckung identifizierten Frequenzsprungsender
dann die zugehörigen Parameter Frequenz, Einfallsrich
tung, Verweildauer und/oder Empfangspegel bestimmt
und ausgegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parameter
- - Einfallsrichtung,
- - Verweildauer
- - und/oder Empfangspegel
in Zuordnung zum Parameter Frequenz in Registern
einer Identifizierungseinrichtung gespeichert werden
und aus diesen Registern in eine Matrix eingelesen
und dort in Abhängigkeit vom Azimut gespeichert
werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parameter
gleichzeitig noch in Zuordnung zur Zeit in den
Registern und in der Matrix gespeichert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Parameter
- - Frequenz,
- - Verweildauer
- - und/oder Empfangspegel
in Abhängigkeit vom Azimut auf dem Bildschirm der
Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß durch Eingabe
eines der Parameter automatisch die zugehörigen
anderen Parameter in Zuordnung hierzu alphanumerisch
angezeigt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Zeit/Frequenz-Analysator und der Peiler über eine
gemeinsame Ablaufsteuereinrichtung in einem Frequenz
suchlauf gesteuert sind und mit dem Peiler jeweils
nur bei Frequenzen gepeilt wird, bei denen mittels
des Zeit/Frequenz-Analysators Pegelwerte festgestellt
werden.
Priority Applications (1)
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DE19621925A DE19621925B4 (de) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | Verfahren zur Identifizierung von Frequenzsprungsendern |
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