EP2652894B1 - Générateur de signal parasite - Google Patents
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- EP2652894B1 EP2652894B1 EP11830082.1A EP11830082A EP2652894B1 EP 2652894 B1 EP2652894 B1 EP 2652894B1 EP 11830082 A EP11830082 A EP 11830082A EP 2652894 B1 EP2652894 B1 EP 2652894B1
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- H04K3/00—Jamming of communication; Counter-measures
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- H04K3/42—Jamming having variable characteristics characterized by the control of the jamming frequency or wavelength
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- H04K3/46—Jamming having variable characteristics characterized in that the jamming signal is produced by retransmitting a received signal, after delay or processing
Definitions
- the invention relates to a parasitic signal generator and applies in particular to the telecommunications field.
- Spurious signal generation is a technique intended to prevent the use of a portion of the electromagnetic spectrum by third party telecommunications networks, while allowing its use by so-called friend networks. .
- Some telecommunications networks are designed to make it difficult to jam their transmitted signals. For this, it is particularly possible to use transmission techniques with frequency hopping. These systems are called frequency evasion systems and are usually referred to by the acronym EVF.
- a follower jammer comprises means for synchronizing with the emissions of the EVF system to be scrambled, in particular by implementing a frequency analysis on the spectrum to be protected.
- a scrambling signal can thus be emitted at the same time and on a frequency band adapted to the emissions of the EVF system. It is then possible to fight effectively against fast EVF communications, that is to say communications with a rate of frequency hopping greater than 100 jumps per second, and this with a jamming signal concentrated on a frequency channel, a frequency channel designating a frequency band centered on a so-called central frequency. The spreading of the jamming power is thus limited.
- the paralleling of reception channels allows to increase the instantaneous scrambling band. However, this type of jammer only allows scrambling one EVF system at a time.
- a second type of jammers uses the dam scrambling technique.
- the scrambling signal is then a broadband signal and there is spreading of the scrambling power on this band.
- This type of interference makes it possible in particular to fight effectively against evasion-fast EVF frequency communications.
- This interference is usually limited to an instant band of a few tens of MHz wide. Since the interfering signal is broadband, it is therefore difficult to protect the host systems using frequencies included in the scrambled frequency band. In addition, the implementation of this type of interference is not discrete.
- a third type of jammer is called a repeater scrambler.
- This type of jammer records the signal received by the scrambling device and re-transmits the recorded signal. It is thus possible to fight efficiently against fast EVF communications.
- the emitted interfering signal is focused on a frequency channel. The spread of interference power is thus limited.
- the disadvantage is that the networks to be scrambled are not distinguished from the friendly networks.
- Friendly networks can be scrambled. Indeed, the temporal processing of the signal received by the jammer, that is to say the recording and retransmission of the signal in a given time window, does not protect the friendly systems.
- the document US2007 / 0116093 A1 proposes a scrambler that contains synchronization means to know the frequencies used by a friend network.
- the synchronization means operate using a GPS receiver.
- the subject of the invention is a device for jamming the transmissions of at least one enemy telecommunications network, said device comprising means for periodically receiving and memorizing signals in a reception band Br in a reception time window of fixed term ⁇ 0 .
- the device comprises means for frequency analysis of said stored signals and detections of the frequency channels used by the telecommunications networks emitting in the band Br, means for generating a scrambling signal capable of jamming the signals present on the detected frequency channels, the device further comprising means for knowing the frequency channels used by at least one friendly network and setting implement a follower function allowing the device to synchronize on the frequency-evading friendly network or networks, the scrambling signal being adapted so as to scramble the frequency channels used by the enemy network without interfering with the frequency channels used by the friend network.
- a reception time window is periodically open every ⁇ 0 seconds, ⁇ 0 being called the opening period, the interference signal being adapted periodically on the basis of the analysis and detection carried out in these windows.
- the opening period ⁇ 0 is chosen as a function of the speed of the frequency jumps of the emissions to be scrambled.
- a fast Fourier transform applied to the stored signal is for example used for frequency analysis.
- a signal is detected for example when the result values obtained by application of the Fast Fourier Transform exceed a first predetermined threshold value and / or do not exceed a second predetermined threshold value.
- the emission of the jamming signal is interrupted at the opening of the reception time window.
- the scrambling signal preceding the last reception time window is re-transmitted during the processing time ⁇ C for the analysis and detection (302) of the memorized signal.
- the functions of analysis, detection and generation of the scrambling signal can be implemented in an ASIC or FPGA type circuit.
- the device cooperates with supervision means, said means making it possible to know the frequencies used by the friendly networks.
- the device comprises, for example, means for communicating by wire connection with the supervision means.
- the supervision means are for example implemented by a device belonging to the friend network, said equipment being installed so as to cooperate with the device.
- the device comprises for example means for communicating wirelessly with the supervision means (401).
- the invention also relates to a scrambling system emissions of at least one enemy telecommunications network, said system being composed of a first and a second device.
- the first and the second device communicate by optical link, wired or wireless.
- the invention has the particular advantage of allowing to scramble a plurality of networks EVF without requiring synchronization to any of these networks.
- the energy of the scrambling is concentrated only on the frequencies used by the networks to be scrambled, in other words, the interference is of the narrowband type.
- a repeater scrambler periodically makes a recording of the signal it receives and then re-transmits it several times.
- the recorded signal extracts serve to jam the emissions of the present telecommunications networks because the re-transmitted signals correspond to the frequency bands used by these networks.
- the use of this type of jammer is limited because all the signals in its reception band are scrambled. This implies that friends networks are also scrambled.
- the scrambler according to the invention makes it possible to scramble a plurality of networks while having the possibility of allowing the signals emitted by friendly networks to pass. For this, periodic and systematic interference is applied while using a frequency analysis, said processing having for objective to protect certain levels, that is to say certain frequency channels used during a given period by one or more friendly networks.
- the figure 1 illustrates in a simplified manner the principle of the jammer according to the invention.
- two EVF networks to scramble emit signals at different times. These emissions are represented on a two-dimensional graph.
- the abscissa axis corresponds to the axis of the frequencies and the y-axis corresponds to the time axis. Emissions associated with two EVF networks to be scrambled are shown.
- two successive emissions 100, 101 are represented at times t 1 , t 2 . These emissions are of different durations and come from a first network EVF.
- the principle of the invention is to regularly open a reception window called opening window. During the duration of this window, a frequency detection is performed on the received signal. If the presence of one or more signals is detected, then the scrambling is enabled, i.e. a scrambling signal adapted to the results of the detection is emitted. This adaptation corresponds to the generation of a scrambling signal covering only the portions of the frequency band used by the detected networks.
- the scrambler has aperture windows 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115 of duration ⁇ 0 .
- This duration ⁇ 0 is called the opening time in the following description. These opening windows are available for example periodically every ⁇ 0 seconds. This duration of opening period ⁇ 0 can be chosen according to the speed of jumps of the emissions to be scrambled.
- the emission of the jamming signal is interrupted when the window is opened.
- the signal received by the jammer during the duration ⁇ 0 is stored.
- the purpose of frequency detection is to determine the frequencies on which signals corresponding to radio transmissions are present. For this, the stored signal portion of duration ⁇ 0 must be analyzed. This analysis requires the implementation of calculations and therefore requires, to be executed, a certain processing time ⁇ C following the opening window.
- the portion of signal to be analyzed for detection is acquired and analyzed.
- the characteristics of the jamming signal are available after the analysis.
- a scrambling signal for interfering with the two detected channels is then transmitted by the scrambler.
- the scrambler according to the invention makes it possible to simultaneously scramble a plurality of transmissions from different telecommunication networks.
- the Figures 2A and 2B provide examples illustrating the impact of the interference rate.
- the interference rate noted R b corresponds to the proportion between the jamming time and the non-jamming time, the jamming time corresponding to the time during which an interference signal is emitted.
- the Figure 2A gives an example of a scenario in which two frequency channels are used by an EVF network for its broadcasts.
- the scrambler according to the invention comprises means for determining the frequencies present in the spectrum using the signal portions received by the scrambler during the opening windows 200 of duration ⁇ 0 .
- the processing time ⁇ C is considered negligible.
- emissions from the EVF network are scrambled half the time.
- Most EVF networks designed to resist interference are implemented in such a way that digital data is transmitted with a high level of redundancy. For this, low efficiency channel codes are used. In this case, the redundancy makes it possible to make the transmissions robust against jammers allowing low interference rates, for example of the order of 0.5.
- the Figure 2B gives an example of a scenario in which two frequencies are used by an EVF network for its emissions, a scrambler operating with a scrambling rate greater than 0.7.
- the processing time ⁇ C is taken into account.
- the processing time ⁇ c it is possible either not to emit a scrambling signal 204 or to re-transmit the scrambling signal 202, 203 on the same frequency channels as those used before the last window. 'opening.
- the emissions from the EVF network may have been subject to frequency hopping. Therefore, the re-transmitted scrambling signal 202 during the processing time ⁇ C will not be transmitted on the frequency band used by the EVF network during this time.
- the jamming signal 203 is transmitted on the frequency channel actually used by the network EVF.
- a first stage 308 includes a first CAN 300 digital analog type converter whose purpose is to convert the received signal from a receiving radio frequency circuit.
- This stage 308 also comprises a second digital-analog converter CNA 305 whose function is to convert the digital version of the scrambling signal to be transmitted into an analog version subsequently transmitted to a radio frequency circuit for transmission.
- a first analysis function block 301 takes as input the converted digital signal and makes it possible to record the signal over a period of time ⁇ o then the frequency analysis of said recorded signal.
- a Fast Fourier Transform FFT an acronym derived from the English expression "Fast Fourrier Transform” can be used.
- FFT Fast Fourier Transform
- the result of the FFT transform is used by a detection function block 302 for comparing said results with a threshold value so as to determine the presence of transmissions from one or more networks and the frequency channels used for these. emissions.
- the detected channels to be scrambled are then used by a multi-waveform generator block 304, implementing a Multi-FOB algorithm with reference to the expression "Multi-Waveform of Scrambling".
- This functional block 304 aims to generate a digital version of the scrambling signal, said signal making it possible to scramble the frequency channels indicated by the detection logic unit 302.
- the Multi-FOB block 304 is selected so as to be able to generate a jamming signal covering up to 6 frequency channels simultaneously.
- the digital scrambling signal is then converted to an analog signal by the DAC 305 to be transmitted by the scrambler.
- a function block 303 for protecting the friendly networks indicates which are the frequency channels used by these networks to the detection logic blocks 302 and / or to the block implementing the Multi-FOB 304 algorithm. that the scrambling signal does not cover the frequencies used by the friendly networks.
- the channel information used by the protection block of the friendly networks 303 can enable the detection block 302 to ignore certain frequency channels for which a signal has been detected because of exceeding a threshold value. predetermined.
- the detection block thus transmits as information to the Multi-FOB block 304 only the frequencies used by networks other than the friendly networks.
- the processing circuit 309 may be controlled by a host equipment 310, a computer for example.
- a host equipment 310 a computer for example.
- This comprises a human-machine interface 306 which makes it possible in particular to display graphically on a screen the result of the frequency analysis 301 in the form of spectral lines.
- the host equipment 310 includes supervising means 307 transmitting for example a frequency mask, that is to say information to know which frequencies are used by the friendly networks, to the functional block 303 of protection networks 309 of the processing circuit 309.
- These supervision means 307 may be either internal to the host equipment as shown in the figure, or external such as a follower scrambler configured in interception-detection mode.
- Such a device has, for example, the ability to receive signals for their analysis and for frequency detection on a band a few tens of MHz because of the analysis algorithms used 301, even if the radio frequency circuits used have capacities usually greater If one wants to cover a wider band, it is possible to use in parallel a plurality of converter blocks CAN 308 and analysis blocks 309 covering separate bands.
- the figure 4 gives an example of a scenario in which a scrambling device according to the invention can be used.
- the goal is to disrupt the 402, 403, 404 communications of three enemy EVF networks while avoiding disrupting the 405 communications of a friend's EVF network.
- a scrambling device 400 emits a scrambling signal 406 making it possible to disturb the communications of 3 enemy networks on the basis of the analysis of the received signals 407 originating from these networks.
- the jamming signal is generated so that said friendly network can function normally because the jamming signal does not interfere with its emissions.
- Supervisory means 401 may be external to the scrambling device, as explained above. It is then in the presence of a cooperative approach between two distinct devices 400, 401. These two devices are for example connected by wire connection or wirelessly.
- the friend network communicates information enabling the device 401 to be synchronized.
- a device of the friend network is installed so as to cooperate with the jammer.
- the supervision means 401 are such that they allow the device to synchronize with the friend station according to the interception-detection / follower method. In this case, it is not necessary for a friend's network equipment to be installed with the scrambler.
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Description
- L'invention concerne un générateur de signal parasite et s'applique notamment aux domaines des télécommunications.
- La génération de signal parasite, appelée communément brouillage électronique, est une technique ayant pour but d'empêcher l'utilisation d'une portion du spectre électromagnétique par des réseaux de télécommunications appartenant à des tiers, tout en permettant son utilisation par des réseaux dits amis. Pour cela, on utilise des dispositifs appelés communément brouilleurs. Le principe de tels dispositifs est d'émettre un signal parasite au même moment que les émetteurs à brouiller et ce au moins sur la même bande de fréquence.
- Certains réseaux de télécommunications sont conçus de manière à rendre difficile le brouillage de leurs signaux émis. Pour cela, il est notamment possible d'utiliser des techniques d'émission avec sauts de fréquence. Ces systèmes sont appelés systèmes à évasion de fréquence et sont habituellement désignés par l'acronyme EVF.
- Afin de perturber les communications des réseaux EVF, des techniques de brouillage adaptées doivent être utilisées. Trois types de brouilleurs appartenant à l'état de la technique et permettant d'atteindre cet objectif sont fréquemment utilisées : les brouilleurs de type suiveur, les brouilleurs de type barrage et les brouilleurs de type répéteur.
- Un brouilleur suiveur comporte des moyens pour se synchroniser aux émissions du système EVF à brouiller, en mettant en oeuvre notamment une analyse de fréquence sur le spectre à protéger. Un signal de brouillage peut ainsi être émis au même moment et sur une bande de fréquence adaptée aux émissions du système EVF. Il est alors possible de lutter efficacement contre les communications EVF rapides, c'est-à-dire des communications avec une cadence de sauts de fréquence supérieure à cent sauts par seconde, et ce avec un signal de brouillage concentré sur un canal de fréquence, un canal de fréquence désignant une bande de fréquence centrée sur une fréquence dite centrale. L'étalement de la puissance de brouillage est ainsi limité. En outre, la mise en parallèle de voies de réception permet d'augmenter la bande instantanée de brouillage. Cependant, ce type de brouilleur ne permet de brouiller qu'un système EVF à la fois.
- Un second type de brouilleurs utilise la technique du brouillage barrage. Le signal de brouillage est alors un signal large bande et il y a étalement de la puissance de brouillage sur cette bande. Ce type de brouillage permet notamment de lutter efficacement contre les communications à évasion de fréquences EVF rapides. Ce brouillage est habituellement limité à une bande instantanée de quelques dizaines de MHz de large. Le signal interférent étant large bande, il est par conséquent difficile de protéger les systèmes amis utilisant des fréquences inclues dans la bande de fréquence brouillée. De plus, la mise en oeuvre de ce type de brouillage n'est pas discrète.
- Un troisième type de brouilleur est qualifié de brouilleur répéteur. Ce type de brouilleur enregistre le signal reçu par le dispositif de brouillage et réémet le signal enregistré. Il est ainsi possible de lutter efficacement contre les communications EVF rapides. Le signal interférent émis est concentré sur un canal de fréquence. L'étalement de puissance de brouillage est ainsi limité. L'inconvénient est que les réseaux à brouiller ne sont pas distingués par rapport aux réseaux amis. Les réseaux amis peuvent donc être brouillés. En effet, le traitement temporel du signal reçu par le brouilleur, c'est-à-dire l'enregistrement et la réémission du signal dans une fenêtre temporelle donnée, ne permet pas de protéger les systèmes amis.
- Il apparaît donc qu'il n'y a pas de dispositif de brouillage permettant de brouiller simultanément les émissions de plusieurs réseaux de télécommunications tout en assurant la protection des émissions d'un ou plusieurs systèmes amis. Le document
US2007/0116093 A1 propose un brouilleur qui contient des moyens de synchronisation pour savoir les fréquences utilisées par un réseau ami. Les moyens de synchronisation fonctionnent à l'aide d'un récepteur GPS. - Un but de l'invention est notamment de pallier les inconvénients précités. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de brouillage des émissions d'au moins un réseau de télécommunications ennemi, ledit dispositif comportant des moyens pour recevoir et mémoriser périodiquement des signaux dans une bande de réception Br dans une fenêtre temporelle de réception de durée déterminée δ0. Le dispositif comporte des moyens d'analyse fréquentielle desdits signaux mémorisés et de détections des canaux de fréquences utilisés par les réseaux de télécommunications émettant dans la bande Br, des moyens pour générer un signal de brouillage apte à brouiller les signaux présents sur les canaux de fréquence détectés, le dispositif comportant en outre des moyens pour connaître les canaux de fréquences utilisés par au moins un réseau ami et mettant en oeuvre une fonction de type suiveur permettant au dispositif de se synchroniser sur le ou les réseaux amis à évasion de fréquence, le signal de brouillage étant adapté de manière à brouiller les canaux de fréquence utilisés par le réseau ennemi sans brouiller les canaux de fréquence utilisés par le réseau ami.
- Selon un mode de réalisation, une fenêtre temporelle réception est ouverte périodiquement toutes les Δ0 secondes, Δ0 étant appelée période d'ouverture, le signal de brouillage étant adapté périodiquement sur la base de l'analyse et de la détection effectué dans ces fenêtres.
- Selon un autre mode de réalisation, la période d'ouverture Δ0 est choisie en fonction de la vitesse des sauts de fréquence des émissions à brouiller.
- Une transformée de Fourier rapide appliquée sur le signal mémorisé est par exemple utilisée pour l'analyse fréquentielle.
- Un signal est détecté par exemple lorsque les valeurs résultats obtenues par application de la Transformée de Fourier rapide dépassent une première valeur seuil prédéterminée et/ou ne dépassent pas une seconde valeur seuil prédéterminée.
- Dans un mode de mise en oeuvre, l'émission du signal de brouillage est interrompue à l'ouverture de la fenêtre temporelle de réception.
- Le signal de brouillage précédent la dernière fenêtre temporelle de réception est réémis pendant le temps de traitement δC pour l'analyse et la détection (302) du signal mémorisé.
- Les fonctions d'analyse, de détection et de génération du signal de brouillage peuvent être mises en oeuvre dans un circuit de type ASIC ou FPGA.
- Dans un mode de réalisation, le dispositif coopère avec des moyens de supervision, lesdits moyens permettant de connaître les fréquences utilisées par les réseaux amis.
- Le dispositif comporte, par exemple, des moyens pour communiquer par liaison filaire avec les moyens de supervision.
- Les moyens de supervision sont par exemple mis en oeuvre par un équipement appartenant au réseau ami, ledit équipement étant installé de manière à coopérer avec le dispositif.
- Le dispositif comporte par exemple des moyens pour communiquer par liaison sans fil avec les moyens de supervision (401).
- L'invention a aussi pour objet un système de brouillage des émissions d'au moins un réseau de télécommunications ennemi, ledit système étant composé d'un premier et d'un second dispositif.
- Le premier dispositif comporte :
- des moyens pour recevoir et mémoriser périodiquement des signaux dans une bande de réception Br dans une fenêtre temporelle de réception de durée déterminée δ0,
- des moyens d'analyse fréquentielle desdits signaux mémorisés et de détections des canaux de fréquences utilisés par les réseaux de télécommunications émettant dans la bande Br, des moyens pour générer un signal de brouillage apte à brouiller les signaux présents sur les canaux de fréquence détectés,
- des moyens pour coopérer avec le second dispositif afin d'acquérir les canaux de fréquences utilisés par au moins un réseau ami
- le signal de brouillage étant adapté de manière à brouiller les canaux de fréquence utilisés par le réseau ennemi sans brouiller les canaux de fréquence utilisés par le réseau ami.
- des moyens pour connaître les canaux de fréquences utilisés par au moins un réseau ami et mettant en oeuvre une fonction de type suiveur permettant au dispositif de se synchroniser sur le ou les réseaux amis à évasion de fréquence.
- Selon un aspect de l'invention, le premier et le second dispositif communiquent par liaison optique, filaire ou hertzienne
- L'invention a notamment comme avantage de permettre de brouiller une pluralité de réseaux EVF sans nécessiter une synchronisation à l'un quelconque de ces réseaux. De plus, l'énergie du brouillage est concentrée uniquement sur les fréquences utilisées par les réseaux à brouiller, en d'autres termes, le brouillage est de type bande étroite.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit donnée à titre illustratif et non limitatif, faite en regard des dessins annexés parmi lesquels :
- la
figure 1 illustre de manière simplifiée le principe de brouillage selon l'invention ; - les
figures 2A et 2B présentent des exemples illustrant l'impact du taux de brouillage ; - la
figure 3 donne un exemple simplifié de dispositif de brouillage selon l'invention ; - la
figure 4 donne un exemple de scenario dans lequel un dispositif de brouillage selon l'invention peut être utilisé. - Comme explicité précédemment, un brouilleur répéteur réalise périodiquement un enregistrement du signal qu'il reçoit puis le réémet plusieurs fois. Ainsi, les extraits de signaux enregistrés servent à brouiller les émissions des réseaux de télécommunications présents car les signaux réémis correspondent aux bandes de fréquences utilisées par ces réseaux. Cependant, l'utilisation de ce type de brouilleur est limitée car tous les signaux qui se trouvent dans sa bande de réception sont brouillés. Cela implique que les réseaux amis sont également brouillés. Le brouilleur selon l'invention permet de brouiller une pluralité de réseaux tout en ayant la possibilité de laisser passer les signaux émis par des réseaux amis. Pour cela, un brouillage périodique et systématique est appliqué tout en utilisant une analyse fréquentielle, ledit traitement ayant pour objectif de protéger certains paliers, c'est-à-dire certains canaux de fréquences utilisés pendant une période donnée par un ou plusieurs réseaux amis.
- La
figure 1 illustre de manière simplifiée le principe du brouilleur selon l'invention. Dans cet exemple, deux réseaux EVF à brouiller émettent des signaux à des différents instants. Ces émissions sont représentées sur un graphe en deux dimensions. L'axe des abscisses correspond à l'axe des fréquences et l'axe des ordonnées correspond à l'axe des temps. Les émissions associées à deux réseaux EVF à brouiller sont représentées. Sur lafigure 1 sont représentées deux émissions successives 100, 101 au instants t1, t2. Ces émissions sont de durées différentes et proviennent d'un premier réseau EVF. Sont également représentées quatre autres émissions successives 102, 103, 104, 105 en provenance d'un second réseau EVF, lesdites émissions étant de durées différentes et émises respectivement aux instants t'1, t'2, t'3, t'4. - Le principe de l'invention est d'ouvrir régulièrement une fenêtre de réception appelées fenêtre d'ouverture. Pendant la durée de cette fenêtre, une détection de fréquences est réalisée sur le signal reçu. Si la présence d'un ou plusieurs signaux est détectée, alors le brouillage est activé, c'est-à-dire qu'un signal de brouillage adapté aux résultats de la détection est émis. Cette adaptation correspond à la génération d'un signal de brouillage couvrant seulement les portions de bande de fréquence utilisées par les réseaux détectés.
- En d'autres termes, le brouilleur dispose de fenêtres d'ouverture 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115 de durée δ0. Cette durée δ0 est appelée temps d'ouverture dans la suite de la description. Ces fenêtres d'ouverture sont disponibles par exemple périodiquement toutes les Δ0 secondes. Cette durée de période d'ouverture Δ0 peut être choisie en fonction de la vitesse de sauts des émissions à brouiller.
- L'émission du signal de brouillage est interrompue à l'ouverture de la fenêtre. Le signal reçu par le brouilleur pendant la durée δ0 est mémorisé. La détection de fréquences a pour objectif la détermination des fréquences sur lesquelles des signaux correspondant à des émissions radio sont présentes. Pour cela, la portion de signal mémorisée de durée δ0 doit être analysée. Cette analyse nécessite la mise en oeuvre de calculs et requiert donc, pour être exécutées, un certain temps de traitement δC suivant la fenêtre d'ouverture.
- Ainsi, pendant la première fenêtre de d'ouverture 106 illustrée
figure 1 , deux émissions 100, 102 sont présentes. L'analyse de la portion de signal mémorisée permet la détection des deux bandes de fréquence utilisées pour ces émissions, lesdites bandes étant appelées canaux de fréquences dans la suite de la description. - Ainsi, à la fin de la fenêtre d'ouverture, la portion de signal à analyser en vue la détection est acquise et analysée. Les caractéristiques du signal de brouillage sont disponibles après l'analyse. Un signal de brouillage permettant d'interférer sur les deux canaux détectés est alors émis par le brouilleur.
- Afin de réduire les intervalles temporels pendant lesquels aucun signal de brouillage n'est émis, il est possible de réémettre pendant le temps de traitement δC le signal de brouillage utilisé préalablement à la dernière fenêtre de d'ouverture. On s'affranchit ainsi du temps de traitement s'il y a présence d'un signal à la même fréquence que précédemment à la fenêtre d'ouverture. Si ce n'est pas le cas, le surplus en fréquence 116 du signal de brouillage n'a aucun impact sur l'efficacité du brouillage.
- Il apparaît avec cet exemple que le brouilleur selon l'invention permet de brouiller simultanément une pluralité d'émissions en provenance de différents réseaux de télécommunication.
- De plus, il est possible de protéger un réseau de type ami en utilisant une fonction de type suiveur permettant de se synchroniser sur le ou les réseaux amis à évasion de fréquence. Pour cela, un masque de protection correspondant à l'ensemble des fréquences à ne pas brouiller est généré et permet d'éviter le brouillage de fréquences utilisées par le ou les réseaux amis.
- Les
figures 2A et 2B présentent des exemples illustrant l'impact du taux de brouillage. - Le taux de brouillage noté Rb correspond à la proportion entre le temps de brouillage et le temps de non-brouillage, le temps de brouillage correspondant au temps durant lequel un signal de brouillage est émis.
- La
figure 2A donne un exemple de scenario dans lequel deux canaux de fréquences sont utilisés par un réseau EVF pour ses émissions. Le brouilleur selon l'invention comporte des moyens pour déterminer les fréquences présentes dans le spectre à l'aide des portions de signaux reçu par le brouilleur pendant les fenêtres d'ouverture 200 de durée δ0. Dans cet exemple, et avec l'objectif de simplifier l'exposé, le temps de traitement δC est considéré comme négligeable. Dans l'exemple illustré à l'aide de lafigure 2A , pour une période d'ouverture de durée Δ0, le taux de brouillage Rb vaut 0.5 et peut s'exprimer en utilisant l'expression suivante : - En d'autres termes les émissions du réseau EVF sont brouillées la moitié du temps. La plupart des réseaux EVF conçus pour résister au brouillage sont mis en oeuvre de manière à ce que les données numériques soient transmises avec un niveau de redondance important. Pour cela, des codes de canal de rendements faibles sont utilisés. Dans ce cas, la redondance permet de rendre les transmissions robustes face à des brouilleur permettant des taux de brouillage faible, par exemple de l'ordre de 0.5.
- La
figure 2B donne un exemple de scenario dans lequel deux fréquences sont utilisées par un réseau EVF pour ses émissions, un brouilleur fonctionnant avec un taux de brouillage supérieur à 0.7. - Dans cet exemple, le temps de traitement δC est pris en compte. Ainsi, après l'acquisition dans une fenêtre d'ouverture 201 du signal reçu par le brouilleur, un traitement de détection de fréquence est réalisé pendant une durée δC. Si aucun signal de brouillage n'est émis pendant cette durée, le taux de brouillage peut s'exprimer en utilisant l'expression suivante :
L'émission du signal est donc brouillée sur une durée égale à Δ0 - (δ0 + δc). - Comme explicité précédemment, durant le temps de traitement δc, il est possible soit de ne pas émettre de signal de brouillage 204, soit de réémettre le signal de brouillage 202, 203 sur les mêmes canaux de fréquence que ceux utilisés avant la dernière fenêtre d'ouverture. Dans ce deuxième cas de figure, il est possible que les émissions du réseau EVF aient été sujettes à un saut de fréquence. Par conséquent, le signal de brouillage réémis 202 durant le temps de traitement δC ne sera pas émis sur la bande de fréquence utilisée par le réseau EVF pendant ce temps. Au contraire, s'il n'y a pas de saut de fréquence entre le début de la période d'ouverture et la fin du temps de traitement, le signal de brouillage 203 est émis sur le canal de fréquence effectivement utilisée par le réseau EVF. La réémission du signal de brouillage pendant la durée de traitement δc dans la dernière bande de fréquence utilisée permet d'améliorer le taux de brouillage Rb. Cette amélioration se traduit par l'inégalité suivante :
- La
figure 3 donne un exemple simplifié de dispositif de brouillage selon l'invention. Le brouilleur comporte plusieurs étages de traitement. Par exemple, un premier étage 308 comprend un premier convertisseur de type analogique numérique CAN 300 dont le but est de convertir le signal reçu en provenance d'un circuit radiofréquence de réception. Cet étage 308 comprend également un second convertisseur de type numérique-analogique CNA 305 dont la fonction est de convertir la version numérique du signal de brouillage à émettre en une version analogique transmise ensuite à un circuit radiofréquence pour son émission. - La sortie de ce convertisseur CAN 300 est par exemple connectée à un circuit de traitement FPGA ou ASIC 309, ledit circuit comportant plusieurs blocs fonctionnels. Un premier bloc fonctionnel d'analyse 301 prend en entrée le signal numérique converti et permet de réaliser un enregistrement du signal sur une durée δo puis l'analyse fréquentielle dudit signal enregistré. Pour cela, une transformée de Fourrier rapide FFT, acronyme venant de l'expression anglo-saxonne « Fast Fourrier Transform », peut être utilisée. Avantageusement, la durée d'interception canaux EVF est réduite car l'application d'une seule FFT est requise.
- Le résultat de la transformée FFT est utilisé par un bloc fonctionnel de détection 302 permettant de comparer lesdits résultats à une valeur seuil de manière à déterminer la présence d'émissions en provenance d'un ou plusieurs réseaux ainsi que les canaux de fréquence utilisés pour ces émissions.
- Les canaux détectés à brouiller sont ensuite utilisés par un bloc multi-générateur de forme d'onde 304, mettant en oeuvre un algorithme Multi-FOB en référence à l'expression « Multi-Forme d'Onde de Brouillage ». Ce bloc fonctionnel 304 a pour objectif de générer une version numérique du signal brouillage, ledit signal permettant de brouiller les canaux de fréquence indiqué par le bloc logique de détection 302. A titre d'exemple, le bloc Multi-FOB 304 est choisi de manière pouvoir générer un signal de brouillage couvrant jusqu'à 6 canaux de fréquences simultanément.
- Le signal de brouillage numérique est ensuite converti en un signal analogique par le convertisseur CNA 305 pour être émis par le brouilleur.
- De plus, un bloc fonctionnel 303 de protection des réseaux amis indique quels sont les canaux de fréquence utilisés par ces réseaux aux blocs logiques de détection 302 et/ou au bloc mettant en oeuvre l'algorithme Multi-FOB 304. Ces informations ont pour objectif que le signal de brouillage ne couvre pas les fréquences utilisées par les réseaux amis.
- A titre d'exemple, les informations de canaux utilisées par le bloc de protection des réseaux amis 303 peuvent permettre au bloc de détection 302 d'ignorer certains canaux de fréquences pour lesquelles un signal à été détecté pour cause de dépassement d'une valeur seuil prédéterminée. Le bloc de détection ne transmet ainsi comme information au bloc Multi-FOB 304 que les fréquences utilisées par des réseaux autres que les réseaux amis.
- Le circuit de traitement 309 peut être commandé par un équipement hôte 310, un ordinateur par exemple. Celui-ci comporte une interface homme-machine 306 permettant notamment d'afficher graphiquement sur un écran le résultat de l'analyse de fréquences 301 sous la forme de raies spectrales. En outre, l'équipement hôte 310 comporte des moyens de supervisions 307 transmettant par exemple un masque de fréquences, c'est-à-dire des informations permettant de savoir quels sont les fréquences utilisées par les réseaux amis, au bloc fonctionnel 303 de protection des réseaux amis du circuit de traitement 309. Ces moyens de supervisions 307 peuvent être soit internes à l'équipement hôte comme représenté sur la figure, soit externes comme par exemple un brouilleur suiveur configuré en mode interception-détection.
- Un tel dispositif a, par exemple, la capacité de recevoir des signaux pour leur analyse et pour la détection de fréquence sur une bande de quelques dizaines de MHz du fait des algorithmes d'analyse utilisés 301, même si les circuits radiofréquences utilisés ont des capacités habituellement supérieures Si l'on veut couvrir une bande plus large, il est possible d'utiliser en parallèle une pluralité de blocs convertisseurs CAN 308 et de blocs d'analyse 309 couvrant des bandes distinctes.
- La
figure 4 donne un exemple de scenario dans lequel un dispositif de brouillage selon l'invention peut être utilisé. - Le but est de perturber les communications 402, 403, 404 de trois réseaux EVF ennemis tout en éviter de perturber les communications 405 d'un réseau EVF ami.
- Une solution est d'utiliser un dispositif de brouillage 400 selon l'invention. Celui-ci émet un signal de brouillage 406 permettant de perturber les communications de 3 réseaux ennemis sur la base de l'analyse des signaux reçus 407 en provenance de ces réseaux. De plus, de par ses capacités de supervision lui permettant de connaître les moments d'émission et les fréquences utilisées 408 par le réseau ami, le signal de brouillage est généré de manière à ce que ledit réseau ami puisse fonctionner normalement car le signal de brouillage ne parasite pas ses émissions. Les moyens de supervisions 401 peuvent être externes au dispositif de brouillage, comme explicité précédemment. On est alors en présence d'une approche coopérative entre deux dispositifs distincts 400, 401. Ces deux dispositifs sont par exemple reliés par liaison filaire ou bien sans fil.
- Lorsqu'une liaison filaire est utilisée, le réseau ami communique des informations permettant au dispositif 401 d'être synchronisés. Pour cela, un équipement du réseau ami est installé de manière à coopérer avec le brouilleur.
- Lorsqu'une liaison sans fil est utilisée, les moyens de supervision 401 sont tels qu'ils permettent au dispositif de se synchroniser avec le poste ami selon le procédé interception-détection / suiveur. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire qu'un équipement du réseau ami soit installé avec le brouilleur.
Claims (14)
- Dispositif de brouillage des émissions d'au moins un réseau de télécommunications ennemi, ledit dispositif comportant des moyens pour recevoir et mémoriser (300, 301) périodiquement des signaux dans une bande de réception Br dans une fenêtre temporelle de réception de durée déterminée δ0, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'analyse fréquentielle (301) desdits signaux mémorisés et de détections (302) des canaux de fréquences utilisés par les réseaux de télécommunications émettant dans la bande Br, des moyens pour générer (304) un signal de brouillage apte à brouiller les signaux présents sur les canaux de fréquence détectés, le dispositif comportant en outre des moyens pour connaître les canaux de fréquences utilisés par au moins un réseau ami (303, 307) le signal de brouillage étant adapté de manière à brouiller les canaux de fréquence utilisés par le réseau ennemi sans brouiller les canaux de fréquence utilisés par le réseau ami caractérisé en ce que les moyens pour connaître les canaux de fréquences utilisés par le ou les réseaux amis mettent en oeuvre une fonction de type suiveur permettant au dispositif de se synchroniser sur le ou les réseaux amis à évasion de fréquence afin de déterminer les fréquences utilisées par le réseau ami.
- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une fenêtre temporelle réception (106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115) est ouverte périodiquement toutes les Δ0 secondes, Δ0 étant appelée période d'ouverture, le signal de brouillage étant adapté périodiquement sur la base de l'analyse et de la détection effectué dans ces fenêtres.
- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la période d'ouverture Δ0 est choisie en fonction de la vitesse des sauts de fréquence des émissions à brouiller.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une transformée de Fourier rapide appliquée sur le signal mémorisé est utilisée pour l'analyse fréquentielle (301).
- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'un signal est détecté (302) lorsque les valeurs résultats obtenues par application de la Transformée de Fourier rapide dépassent une première valeur seuil prédéterminée et/ou ne dépassent pas une seconde valeur seuil prédéterminée.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'émission du signal de brouillage est interrompue à l'ouverture de la fenêtre temporelle de réception.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le signal de brouillage précédent la dernière fenêtre temporelle de réception est réémis pendant le temps de traitement δC pour l'analyse (301) et la détection (302) du signal mémorisé.
- Dispositif selon l'un quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les fonctions d'analyse (301), de détection (302) et de génération du signal de brouillage (304) sont mises en oeuvre dans un circuit de type ASIC ou FPGA.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il coopère avec des moyens de supervision (401), lesdits moyens permettant de connaître les fréquences utilisées par les réseaux amis.
- Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour communiquer par liaison filaire avec les moyens de supervision (401).
- Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que lesdits moyens de supervision (401) sont mis en oeuvre par un équipement appartenant au réseau ami, ledit équipement étant installé de manière à coopérer avec le dispositif.
- Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour communiquer par liaison sans fil avec les moyens de supervision (401).
- Système de brouillage des émissions d'au moins un réseau de télécommunications ennemi, ledit système étant composé d'un premier et d'un second dispositif, le premier dispositif comportant :• des moyens pour recevoir et mémoriser (300, 301) périodiquement des signaux dans une bande de réception Br dans une fenêtre temporelle de réception de durée déterminée δ0,• des moyens d'analyse fréquentielle (301) desdits signaux mémorisés et de détections (302) des canaux de fréquences utilisés par les réseaux de télécommunications émettant dans la bande Br, des moyens pour générer (304) un signal de brouillage apte à brouiller les signaux présents sur les canaux de fréquence détectés,• des moyens pour coopérer avec le second dispositif afin d'acquérir les canaux de fréquences utilisés par au moins un réseau ami (303, 307)• le signal de brouillage étant adapté de manière à brouiller les canaux de fréquence utilisés par le réseau ennemi sans brouiller les canaux de fréquence identifiés comme étant utilisés par le réseau ami.et le second dispositif comportant :• des moyens pour connaître les canaux de fréquences utilisés par au moins un réseau ami (303, 307) etle système étant caractérisé en ce que les moyens du second dispositif mettent en oeuvre une fonction de type suiveur permettant au dispositif de se synchroniser sur le ou les réseaux amis à évasion de fréquence et de déterminer les fréquences utilisées par le réseau ami.
- Système selon la revendication 13 dans lequel le premier et le second dispositif communiquent par liaison optique, filaire ou hertzienne.
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