ES2680626T3 - Procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos - Google Patents

Procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos desde un primer dispositivo emisor/receptor (1a, 1b) previsto en un misil (F1, F2) a un segundo dispositivo emisor/receptor (2) previsto en un puesto de control (L), con los siguientes pasos, a) Proporcionar un algoritmo para el cálculo de una información (I1a, I2) de la ventana de tiempo para ventanas de tiempo para la transmisión de los paquetes de datos, presentando las ventanas de tiempo una distancia irregular entre sí, b) Generar la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo utilizando el algoritmo en el puesto de control (L) y transmitir la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo generada al primer dispositivo emisor/receptor (1a, 1b), c) Lanzar el misil (F1, F2) y transmitir paquetes de datos únicamente dentro de la ventana de tiempo definida por la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo del dispositivo emisor/receptor primero (1a, 1b) al segundo (2).

Description

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Procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos
La invención se refiere a un procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos desde un primer dispositivo emisor/receptor previsto en un misil a un segundo dispositivo emisor/receptor previsto en un puesto de control, tal como se da a conocer, p. ej., en el documento EP0649032.
La invención se refiere, en particular, a la transmisión de datos de imagen desde un misil a un puesto de control. En el caso del puesto de control se puede tratar, por ejemplo, de un helicóptero, desde el cual se haya lanzado el misil.
Se conocen emisores perturbadores o los denominados “jammer” (perturbadores), con los que se puede perturbar una transmisión inalámbrica de informaciones desde el primer al segundo dispositivo emisor/receptor. Con el fin de posibilitar una transmisión de informaciones lo más insensible posible frente a emisores perturbadores, se conocen diferentes procedimientos. Por ejemplo, la banda de frecuencia utilizada para la transmisión puede ser modificada constantemente. Con radiogoniómetros digitales modernos es posible, no obstante, monitorizar una pluralidad de bandas de frecuencia y con ello controlar un jammer.
Otro procedimiento para dificultar la perturbación de una transmisión inalámbrica de informaciones, consiste en codificar las informaciones según el denominado “procedimiento de transmisión de banda ensanchada” y con ello ocultarlo en “ruido de fondo”. - Entre tanto, se han desarrollado, no obstante, algoritmos con los cuales se puede esclarecer y perturbar una transmisión de informaciones codificada de este modo.
Misión de la invención es eliminar los inconvenientes según el estado de la técnica. En particular, se ha de indicar un procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos, que sea lo más insensible posible frente a un ataque por medio de un emisor perturbador o bien jammer.
Esta misión se resuelve mediantes las características de la reivindicación 1. De las características de las reivindicaciones 2 a 12 resultan configuraciones convenientes de la invención.
Conforme a la invención, se propone un procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos desde un primer dispositivo emisor/receptor previsto en un misil a un segundo dispositivo emisor/receptor previsto en un puesto de control, con los siguientes pasos:
a) Proporcionar un algoritmo para el cálculo de una información de la ventana de tiempo para ventanas de tiempo para la transmisión de los paquetes de datos, presentando las ventanas de tiempo una distancia irregular entre sí,
b) Generar la información de la ventana de tiempo utilizando el algoritmo en el puesto de control y transmitir la información de la ventana de tiempo generada al primer dispositivo emisor/receptor y
c) Lanzar el misil y transmitir paquetes de datos únicamente dentro de la ventana de tiempo definida por la información de la ventana de tiempo desde el primer al segundo dispositivo emisor/receptor.
Apartándose del estado de la técnica se propone, de acuerdo con la invención, transmitir las informaciones no de forma continua, sino “pulsada” o bien en ventanas de tiempo. Las ventanas de tiempo previstas para la transmisión de los paquetes de datos se calculan con un algoritmo, de manera que su secuencia sea irregular o bien pseudoaleatoria. En general, según el estado de la técnica son conocidos algoritmos para generar secuencias de números pseudoaleatorias. Algoritmos de este tipo pueden comprender, por ejemplo, una función de módulo, una función ZZG o similar. A partir de los números pseudoaleatorios o bien números aleatorios generados puede calcularse un intervalo de tiempo entre dos ventanas de tiempo consecutivas. Debido a la secuencia pseudoaleatoria de las ventanas de tiempo generada con el algoritmo, es imposible para un jammer determinar de antemano y perturbar la aparición de la siguiente ventana de tiempo.
El procedimiento de acuerdo con la invención posibilita una transmisión insensible a las perturbaciones de informaciones formadas por paquetes de datos desde el primer dispositivo emisor/receptor al segundo dispositivo emisor/receptor.
Una “información” en el sentido de la presente invención puede componerse de una pluralidad de “paquetes de datos”. Los “paquete de datos” que forman una “información” pueden ser transmitidos en varias ventanas de tiempo consecutivas.
Según una configuración ventajosa de la invención, el cálculo de la información de la ventana de tiempo tiene lugar sobre la base de un parámetro que se toma de una pluralidad de distintos parámetros. Con ello, de manera sencilla,
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se pueden generar diferentes secuencias de números pseudoaleatorias. Es decir, con cada uso del algoritmo se define otra secuencia pseudoaleatoria de ventanas de tiempo. Esto imposibilita un esclarecimiento de la codificación así generada, por ejemplo, mediante una determinación y un registro de la secuencia de las ventanas de tiempo.
Ventajosamente, como parámetro se utiliza una hora correlacionada con un tiempo de lanzamiento del misil y/o una fecha correlacionada con la misma. Un parámetro de este tipo no se puede esclarecer en la práctica. Incluso en el caso de conocer el algoritmo utilizado, es prácticamente imposible, sin conocer el parámetro utilizado, esclarecer la información de la ventana de tiempo calculada con ello.
Según otra configuración ventajosa de la invención, con el algoritmo se asocia al menos a una parte de la ventana de tiempo una banda de frecuencia diferente. Para este fin, el algoritmo puede comprender, por ejemplo, otro algoritmo con el que se generan otros números pseudoaleatorios, que de nuevo son específicos para el uso de una banda de frecuencia determinada. Como consecuencia de ello, las ventanas de tiempo no solo aparecen con un intervalo de tiempo elegido aleatoriamente. Además de ello, también es todavía posible que sean asociados a una banda de frecuencia que se elige aleatoriamente de una pluralidad de bandas de frecuencia. También esta medida coopera en hacer al procedimiento particularmente invulnerable frente a la acción de un emisor perturbador.
Según otra configuración, la transmisión de los paquetes de datos tiene lugar en el procedimiento de transmisión de banda ensanchada. Ventajosamente, el procedimiento de transmisión de banda ensanchada se utiliza opcionalmente solo en la detección de un emisor perturbador. La detección del emisor perturbador puede tener lugar con un dispositivo de detección conocido según el estado de la técnica, por ejemplo, desde el puesto de control. Tan pronto como se haya detectado un emisor perturbador, se puede conmutar desde el puesto control del procedimiento de transmisión normal al procedimiento de transmisión de banda ensanchada. En el caso del procedimiento de transmisión normal, ventajosamente toda la anchura de banda de la banda de frecuencia utilizada se encuentra a disposición para la transmisión de los datos útiles, por ejemplo datos de imagen. En este caso, por unidad de tiempo se puede transmitir una gran cantidad de datos útiles. Por el contrario, en el procedimiento de transmisión de banda ensanchada, debido a la codificación necesaria, la proporción de datos útiles transmitidos por unidad de tiempo es menor.
En particular, la conmutación opcional de un procedimiento de transmisión normal a un procedimiento de transmisión de banda ensanchada coopera adicionalmente en el aumento de la resistencia a la perturbación del procedimiento.
Según otra configuración ventajosa, en las informaciones transmitidas desde el primer al segundo dispositivo emisor/receptor se introducen primeras coordenadas de ubicación actuales del misil. Esto posibilita una monitorización precisa de la trayectoria de vuelo del misil. Para este fin, en las informaciones pueden introducirse datos adicionales sobre una altura de vuelo del misil.
Según una configuración particularmente ventajosa de la invención, a partir de las primeras coordenadas de ubicación y a partir de las segundas coordenadas de ubicación presentes en el puesto de control, se determina una distancia con respecto al misil y, en función de la distancia determinada, se ajusta una potencia de emisión a un valor mínimo necesario para la transmisión de paquetes de datos desde la segunda a la primera estación emisora/receptora. Es decir, la potencia de emisión de la segunda estación emisora/receptora se adapta a la distancia con respecto a la primera estación emisora/receptora, manteniéndose la potencia de emisión lo más baja posible. También esta medida dificulta el esclarecimiento de una comunicación por radio entre la primera y la segunda estación emisora/receptora por medio de un emisor perturbador.
Las primeras y/o segundas coordenadas de ubicación pueden determinarse mediante astronavegación, navegación referenciada al terreno, o utilizando imágenes de SAR o datos de GPS. En particular, el uso de datos de GPS posibilita una determinación sencilla y rápida de las coordenadas de ubicación.
El procedimiento de acuerdo con la invención se puede llevar a cabo no solo de manera unidireccional, sino también bidireccional. Para este fin, para el intercambio inalámbrico de informaciones entre el primer y el segundo dispositivo emisor/receptor se puede generar, mediante el algoritmo, una primera información de la ventana de tiempo para la transmisión de paquetes de datos desde la primera a la segunda estación emisora/receptora y una segunda información de la ventana de tiempo, distinta de la primera información de la ventana de tiempo, para la transmisión de paquetes de datos desde el segundo al primer dispositivo emisor/receptor. Al ser diferentes entre sí, las ventanas de tiempo definidas con la primera y la segunda información de la ventana de tiempo, se asegura que éstas no se solapen.
La generación de la primera y segunda ventana de tiempo, tiene lugar convenientemente sobre el fundamento de una base de tiempo común. Para este fin, el primer y el segundo dispositivo emisor/receptor contienen un contador estabilizado de cuarzo muy preciso, que se inicia al mismo tiempo con la transmisión de la información de la ventana de tiempo calculada. Esto permite una generación muy precisa de las ventanas de tiempo respectivas.
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Para aumentar adicionalmente la seguridad del procedimiento, la transmisión de la información de la ventana de tiempo generada con el algoritmo al primer y/o segundo dispositivo emisor/receptor puede tener lugar a través de una conexión cableada. Una conexión de este tipo es particularmente segura a prueba de escucha.
En lo que sigue, se explican con mayor detalle ejemplos de realización de la invención con ayuda de los dibujos. Estos muestran:
La Fig.1, esquemáticamente la transmisión de una información generada de la ventana de tiempo,
la Fig. 2, esquemáticamente un intercambio de información entre un misil y un helicóptero y
la Fig. 3, esquemáticamente primera y segunda ventanas de tiempo generadas.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente un puesto de control L el cual, por ejemplo, puede tratarse de un helicóptero. En el puesto de control L están alojados varios misiles F1, F2, que en cada caso están provistos de un primer dispositivo emisor/receptor 1a, 1b. Con el símbolo de referencia 2 se designa un segundo dispositivo emisor/receptor que está previsto en el puesto de control L. En el caso de los dispositivos emisores/receptores 1a, 1b, 2 se trata, por ejemplo, de radiotransmisores y receptores que pueden emitir y recibir en una pluralidad de bandas de frecuencia diferentes. Cada uno de los dispositivos emisores/receptores 1a, 1b, 2 comprende un dispositivo de almacenamiento (aquí no mostrado).
Con el símbolo de referencia 3 se designa un dispositivo para generar una información de la ventana de tiempo. En este caso, se puede tratar de una computadora la cual está provista de un programa para generar la información de la ventana de tiempo. El dispositivo para generar la información de la ventana de tiempo 3 está conectado a través de cables 4 con los primeros dispositivos emisores/receptores 1a, 1b, así como con el segundo dispositivo emisor/receptor 2.
En la medida en que se tenga que lanzar un misil F1, F2 desde el puesto de control L, con el programa previsto en el dispositivo para generar informaciones de la ventana de tiempo 3 se genera una primera I1a y una segunda I2 información de la ventana de tiempo. Para este fin, se generan secuencias de número pseudoaleatorias con un algoritmo. Sobre la base de la secuencias de números pseudoaleatorias generadas se establecen, por ejemplo, alternativamente el comienzo de una primera y de una segunda ventana de tiempo. En este caso, las ventanas de tiempo pueden presentar en cada caso una duración constante.
La Fig. 3 muestra esquemáticamente primeras ventanas de tiempo t1a que se generan en base a la primera información I1a de la ventana de tiempo y que se utilizan para la transmisión de paquetes de datos desde el primer dispositivo emisor/receptor 1a al segundo dispositivo emisor/receptor 2. En la Fig. 3 se designan con t2 segundas ventanas de tiempo que son generadas sobre la base de la segunda información I2 de la ventana de tiempo y que se utilizan para la transmisión de paquetes de datos desde el segundo dispositivo emisor/receptor 2 al primer dispositivo emisor/receptor 1a, 1b. Como se puede observar por la Fig. 3, las primeras y las segundas ventanas de tiempo aparecen de manera irregular; no se solapan.
La Fig. 2 muestra otro ejemplo de realización. Un primer misil F1 lanzado desde un puesto de control L, en este caso un helicóptero, transmite con el primer dispositivo emisor/receptor 1a previsto en el mismo datos de imagen D así como una primera coordenada de ubicación K1 al segundo dispositivo emisor/receptor 2 previsto en el puesto de control L. A partir de las segundas coordenadas de ubicación K2 conocidas por el puesto de control L, las cuales definen la posición del puesto de control L, puede determinarse una distancia A con respecto al primer misil F1. Una potencia de emisión del segundo dispositivo emisor/receptor 2 puede reducirse hasta que justo todavía sea posible una comunicación por radio segura con el primer dispositivo emisor/receptor 1a. Con ello, se dificulta de manera considerable un esclarecimiento de la comunicación por radio para un emisor perturbador. En la medida en que es reconocido un emisor perturbador por el puesto de control L, los paquetes de datos transmitidos con el dispositivo emisor/receptor primero 1a, 1b y segundo 2 pueden ser codificados en el proceso de transmisión de banda ensanchada. Independientemente de ello, también es posible modificar aleatoriamente las bandas de frecuencia utilizadas para la transmisión de información. También aquí se genera una secuencia de banda de frecuencia aleatoria con el dispositivo para la generación de informaciones de la ventana de tiempo 3 sobre la base de una secuencia de números pseudoaleatoria. El resultado conseguido en este caso es almacenado en el dispositivo emisor/receptor primero 1a y el segundo 2. Sobre la base de la información de la ventana de tiempo presente únicamente en el dispositivo emisor/receptor primero 1a y/o segundo 2, es posible una comunicación por radio particularmente segura frente a perturbaciones.
Para generar las secuencias de números pseudoaleatorias puede utilizarse un parámetro que se modifica constantemente. Convenientemente, para ello se puede utilizar la hora y la fecha del uso respectivo del algoritmo para generar la secuencia de números pseudoaleatoria.
Lista de símbolos de referencia
1a, 1b
primer dispositivo emisor/receptor
2
segundo dispositivo emisor/receptor
3
dispositivo para la generación de informaciones de la ventana de tiempo
5 4
conexión cableada
A
distancia
D
datos de imagen
F1, F2
misil
10 I1a
primera información de la ventana de tiempo
I2
segunda información de la ventana de tiempo
K1
primeras coordenadas de ubicación
K2
segundas coordenadas de ubicación
L 15
puesto de control

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la transmisión inalámbrica de informaciones formadas por paquetes de datos desde un primer dispositivo emisor/receptor (1a, 1b) previsto en un misil (F1, F2) a un segundo dispositivo emisor/receptor (2) previsto en un puesto de control (L), con los siguientes pasos,
    a) Proporcionar un algoritmo para el cálculo de una información (I1a, I2) de la ventana de tiempo para ventanas de tiempo para la transmisión de los paquetes de datos, presentando las ventanas de tiempo una distancia irregular entre sí,
    b) Generar la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo utilizando el algoritmo en el puesto de control (L) y transmitir la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo generada al primer dispositivo emisor/receptor (1a, 1b),
    c) Lanzar el misil (F1, F2) y transmitir paquetes de datos únicamente dentro de la ventana de tiempo definida por la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo del dispositivo emisor/receptor primero (1a, 1b) al segundo (2).
  2. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el cálculo de la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo tiene lugar sobre la base de un parámetro que es tomado de una cantidad de diferentes parámetros.
  3. 3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que como parámetro se utiliza una hora correlacionada con un tiempo de lanzamiento del misil (F1, F2) y/o una fecha correlacionada con la misma.
  4. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que con el algoritmo al menos a una parte de las ventanas de tiempo se asocia una banda de frecuencia diferente.
  5. 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la transmisión de los paquetes de datos tiene lugar en el procedimiento de transmisión de banda ensanchada.
  6. 6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el procedimiento de transmisión de banda ensanchada se utiliza opcionalmente solo en el caso de la detección de un emisor perturbador.
  7. 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que en las informaciones transmitidas desde el dispositivo emisor/receptor primero (1a, 1b) al segundo (2) se incorporan primeras coordenadas de ubicación (K1) actuales del misil (F1, F2).
  8. 8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que a partir de las primeras coordenadas de ubicación (K1) y a partir de las segundas coordenadas de ubicación (K2) presentes en el puesto de control (L) se determina una distancia (A) con respecto al misil (F1, F2) y, en función de la distancia (A) determinada, se ajusta una potencia de emisión a un valor mínimo necesario para la transmisión de paquetes de datos desde la estación emisora/receptora segunda (2) a la primera (1a, 1b).
  9. 9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, en el que las coordenadas de ubicación primeras (K1) y/o segundas (K2) se determinan mediante astronavegación, navegación inercial, navegación referenciada al terreno o utilizando imágenes de SAR o datos de GPS.
  10. 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que para el intercambio inalámbrico de informaciones entre el dispositivo emisor/receptor primero (1a, 1b) y el segundo (2) por medio del algoritmo se genera una primera información (I1a) de la ventana de tiempo para la transmisión de paquetes de datos desde el dispositivo emisor/receptor primero (1a, 1b) al segundo (2) y una segunda información (I2) de la ventana de tiempo, distinta de la primera información (I1a) de la ventana de tiempo, para la transmisión de paquetes de datos desde el dispositivo emisor/receptor segundo (2) al primero (1a, 1b).
  11. 11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la generación de la información de la ventana de tiempo primera (I1a) y de la segunda (I2) tiene lugar sobre el fundamente de una base de tiempo común.
  12. 12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la transmisión de la información (I1a, I2) de la ventana de tiempo generada con el algoritmo al dispositivo emisor/receptor primero (1a, 1b) y/o segundo (2) tiene lugar a través de una conexión cableada (4).
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