RU2553055C1 - Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals - Google Patents
Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553055C1 RU2553055C1 RU2014127409/08A RU2014127409A RU2553055C1 RU 2553055 C1 RU2553055 C1 RU 2553055C1 RU 2014127409/08 A RU2014127409/08 A RU 2014127409/08A RU 2014127409 A RU2014127409 A RU 2014127409A RU 2553055 C1 RU2553055 C1 RU 2553055C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- channel
- encoder
- information
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиосвязи и может найти применение в системах беспроводного доступа, сухопутной подвижной и спутниковой связи, обладающих высокой структурной скрытностью передаваемых сигналов.The invention relates to the field of radio communications and can find application in wireless access systems, land mobile and satellite communications with high structural secrecy of transmitted signals.
Одним из основных требований, предъявляемых к перспективным системам связи, является обеспечение высокой структурной скрытности передаваемых сигналов, затрудняющей сторонним лицам перехватывать (контролировать) передаваемую информацию для использования ее в преступных целях, а также формировать эффективную помеху (помеху, подобную сигналу) для нарушения нормальной работы системы.One of the main requirements for promising communication systems is to ensure high structural secrecy of the transmitted signals, making it difficult for third parties to intercept (control) the transmitted information for criminal purposes, as well as to form an effective interference (interference similar to a signal) to interrupt normal operation system.
Известно устройство [1], которое не в полной мере отвечает этому требованию из-за ограниченности ансамбля используемых сигналов, а также из-за наличия и хорошей разведдоступности пилот-сигнала, который позволяет достаточно быстро раскрыть структуру используемых в системе связи сигналов.A device [1] is known that does not fully meet this requirement due to the limited ensemble of signals used, as well as due to the presence and good reconnaissance of the pilot signal, which allows you to quickly reveal the structure of the signals used in the communication system.
Известно также устройство [2], которое по сравнению с устройством [1] обладает более высокой структурной скрытностью передаваемых сигналов за счет отсутствия в явном виде пилот-сигнала и значительного расширения ансамбля используемых сигналов.A device [2] is also known, which, compared with the device [1], has a higher structural secrecy of the transmitted signals due to the absence of an explicit pilot signal and a significant expansion of the ensemble of signals used.
Однако при длительной эксплуатации известных систем связи возможности сторонних лиц по раскрытию структуры перехваченных ими сигналов значительно возрастают за счет увеличения времени мониторинга работы систем, с одной стороны, и возрастания вычислительных мощностей систем обработки перехваченной информации, с другой.However, with the long-term operation of known communication systems, the capabilities of third parties to disclose the structure of the signals intercepted by them significantly increase due to an increase in the monitoring time of the systems, on the one hand, and an increase in the computing power of systems for processing intercepted information, on the other.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство [2] (прототип), в состав которого входят N информационных каналов, каждый из которых включает преобразователь информации информационного канала, внутренний кодер и формирователь спектра сигнала канала, при этом преобразователь информации информационного канала включает в себя последовательно соединенные разделитель, первый кодер, первый перемежитель, первый сумматор по модулю два и первый уплотнитель символов, выход которого является первым выходом преобразователя информации информационного канала, последовательно соединенные второй кодер, второй перемежитель, второй сумматор по модулю два и второй уплотнитель символов, выход которого является вторым выходом преобразователя информации информационного канала, последовательно соединенные генератор кода адреса, первый прореживатель, второй прореживатель, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго уплотнителей символов, выход первого прореживателя соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, причем вход разделителя является первым входом информационного канала, вход генератора кода адреса является вторым входом информационного канала, а третьи входы первого и второго уплотнителей символов объединены и являются третьим входом преобразователя информации информационного канала, второй выход разделителя соединен с входом второго кодера, K каналов вызова, каждый из которых включает преобразователь информации канала вызова, внутренний кодер и формирователь спектра сигнала канала, причем преобразователь информации канала вызова включает последовательно соединенные разделитель, первый кодер, первый перемежитель и первый сумматор по модулю два, выход которого является первым выходом преобразователя информации канала вызова, последовательно соединенные второй кодер, второй перемежитель и второй сумматор по модулю два, выход которого является вторым выходом преобразователя информации канала вызова, последовательно соединенные генератор кода адреса и прореживатель, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, причем вход разделителя является первым входом канала вызова, а вход генератора кода адреса - вторым входом канала вызова, второй выход разделителя соединен с входом второго кодера, J служебных каналов, каждый из которых включает преобразователь информации служебного канала, внутренний кодер и формирователь спектра сигнала канала, причем преобразователь информации служебного канала включает последовательно соединенные кодер и повторитель символов, причем вход кодера является входом служебного канала, а выход повторителя символов - выходом преобразователя информации служебного канала, причем N+K+J=L - общее число каналов передатчика, при этом внутренний кодер каждого l-го канала, где l принимает значения от 1 до L, включает в себя первый и второй кодеры, причем первый вход первого кодера является первым входом внутреннего кодера, а первый вход второго кодера - вторым входом внутреннего кодера, вторые входы первого и второго кодеров объединены и являются третьим входом внутреннего кодера, третьи входы первого и второго кодеров объединены и являются четвертым входом внутреннего кодера, четвертые входы первого и второго кодеров объединены и являются пятым входом внутреннего кодера, выход первого кодера является первым выходом внутреннего кодера, а выход второго кодера - вторым выходом внутреннего кодера, а формирователь спектра сигнала каждого l-го канала включает в себя последовательно соединенные первый сумматор по модулю два, второй сумматор по модулю два, сглаживающий фильтр, первый фазовый модулятор, сумматор и полосовой фильтр, выход которого является выходом формирователя спектра сигнала канала, а также последовательно соединенные третий сумматор по модулю два, четвертый сумматор по модулю два, второй сглаживающий фильтр и второй фазовый модулятор, выход которого подключен к второму входу сумматора, причем первый вход первого сумматора по модулю два является первым входом формирователя спектра сигнала канала, первый вход третьего сумматора по модулю два - вторым входом формирователя спектра сигнала канала, вторые входы второго и четвертого сумматоров по модулю два объединены и являются третьим входом формирователя спектра сигнала канала, второй вход первого сумматора по модулю два является четвертым входом формирователя спектра сигнала канала, второй вход третьего сумматора по модулю два - пятым входом формирователя спектра сигнала канала, второй вход первого фазового модулятора является шестым входом формирователя спектра сигнала канала, а второй вход второго фазового модулятора - седьмым входом формирователя спектра сигнала канала, первый выход n-го преобразователя информации информационного канала, соединен с первым входом l-го внутреннего кодера информационного канала, а второй выход n-го преобразователя информации информационного канала соединен со вторым входом l-го внутреннего кодера информационного канала, где n и l принимают значения от 1 до N, в свою очередь, первый выход k-го преобразователя информации канала вызова, где k принимает значения от 1 до K, соединен с первым входом l-го внутреннего кодера канала вызова, а второй выход k-го преобразователя информации канала вызова соединен со вторым входом l-го внутреннего кодера, где l принимает значения от N+1 до N+K, выход j-го преобразователя информации служебного канала, где j принимает значения от 1 до J, соединен с объединенными первым и вторым входами l-го внутреннего кодера служебного канала, где l принимает значения от N+K+1 до L, первый выход внутреннего кодера l-го канала, соединен с первым входом формирователя спектра сигнала l-го канала, а второй выход внутреннего кодера l-го канала, соединен со вторым входом формирователя спектра сигнала l-го канала, где l принимает значения от 1 до L, а также тактовый генератор, выход которого соединен со входами делителя частоты и генератора нелинейной маскирующей последовательности, а также с первым входом генератора нелинейных ортогональных кодов, третьи входы всех внутренних кодеров объединены и соединены с выходом делителя частоты, третьи входы формирователей спектра сигнала всех каналов объединены и подключены к первому выходу генератора нелинейной маскирующей последовательности, второй выход генератора нелинейной маскирующей последовательности соединен со вторым входом генератора нелинейных ортогональных кодов и с объединенными четвертыми входами внутренних кодеров всех каналов, четвертый вход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с l-м выходом генератора нелинейных ортогональных кодов, а пятый вход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с (L-l+1)-м выходом генератора нелинейных ортогональных кодов, шестые входы формирователей спектра сигнала всех каналов объединены и соединены с первым выходом генератора несущей частоты, седьмые входы формирователей спектра сигнала всех каналов объединены и соединены со вторым выходом генератора несущей частоты, пятые входы внутренних кодеров всех каналов объединены и соединены с (L+1)-м выходом генератора нелинейных ортогональных кодов, выход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с l-м входом сумматора канальных сигналов, выход которого является выходом устройства.Closest to the proposed invention is a device [2] (prototype), which includes N information channels, each of which includes an information channel information converter, an internal encoder and a channel signal spectrum former, while the information channel information converter includes serially connected delimiter, first encoder, first interleaver, first adder modulo two and the first symbol compactor, the output of which is the first output of the info converter information channel channel, a second encoder, a second interleaver, a second adder modulo two and a second symbol compactor, the output of which is the second output of the information channel information converter, an address code generator, a first decimator, and a second decimator whose output is connected to the second inputs the first and second symbol seals, the output of the first decimator is connected to the second inputs of the first and second adders modulo two, and the input p the separator is the first input of the information channel, the input of the address code generator is the second input of the information channel, and the third inputs of the first and second symbol compressors are combined and are the third input of the information channel information converter, the second output of the separator is connected to the input of the second encoder, K call channels, each of which includes a call channel information converter, an internal encoder and a channel signal spectrum former, wherein the call channel information converter includes sequentially connected splitter, first encoder, first interleaver and first adder modulo two, the output of which is the first output of the call channel information converter, series-connected second encoder, second interleaver and second adder modulo two, the output of which is the second output of the call channel information converter, serially connected address code generator and decimator, the output of which is connected to the second inputs of the first and second adders modulo two, and the input section The channel is the first input of the call channel, and the input of the address code generator is the second input of the call channel, the second output of the splitter is connected to the input of the second encoder, J service channels, each of which includes a service channel information converter, an internal encoder and a channel signal spectrum shaper, the converter information of the service channel includes a serial encoder and a repeater of characters, and the input of the encoder is the input of the service channel, and the output of the repeater of characters - the output will convert For the service channel information, N + K + J = L is the total number of transmitter channels, and the internal encoder of each l-th channel, where l takes values from 1 to L, includes the first and second encoders, and the first input of the first the encoder is the first input of the internal encoder, and the first input of the second encoder is the second input of the internal encoder, the second inputs of the first and second encoders are combined and are the third input of the internal encoder, the third inputs of the first and second encoders are combined and are the fourth input of the internal encoder, fourth the inputs of the first and second encoders are combined and are the fifth input of the internal encoder, the output of the first encoder is the first output of the internal encoder, and the output of the second encoder is the second output of the internal encoder, and the signal spectrum shaper of each l-th channel includes the first modulator connected in series two, the second adder modulo two, a smoothing filter, a first phase modulator, an adder and a band-pass filter, the output of which is the output of the channel signal spectrum former, as well as sequentially connected the third adder modulo two, the fourth adder modulo two, the second smoothing filter and the second phase modulator, the output of which is connected to the second input of the adder, the first input of the first adder modulo two is the first input of the channel signal spectrum former, the first input of the third adder is module two - the second input of the channel signal spectrum former, the second inputs of the second and fourth adders are modulo two combined and are the third input of the channel signal spectrum former, the second input the first adder modulo two is the fourth input of the channel signal spectrum former, the second input of the third adder modulo two is the fifth input of the channel signal spectr, the second input of the first phase modulator is the sixth input of the channel signal spectr, and the second input of the second phase modulator is the seventh input channel signal spectrum shaper, the first output of the nth information channel information converter, is connected to the first input of the l-th internal information channel encoder, and the second the n-th output of the information channel information converter is connected to the second input of the l-th internal information channel encoder, where n and l take values from 1 to N, in turn, the first output of the k-th call channel information converter, where k takes values from 1 to K, connected to the first input of the l-th internal encoder of the call channel, and the second output of the k-th converter of information of the call channel is connected to the second input of the l-th internal encoder, where l takes values from N + 1 to N + K, output of the j-th service channel information converter la, where j takes values from 1 to J, is connected to the combined first and second inputs of the l-th internal service channel encoder, where l takes values from N + K + 1 to L, the first output of the l-channel internal encoder is connected to the first input of the l-channel signal spectrum shaper, and the second output of the l-channel internal encoder, is connected to the second input of the l-channel signal spectrum shaper, where l takes values from 1 to L, as well as a clock generator whose output is connected to the inputs of the frequency divider and the non-linear masking generator after sequence, as well as with the first input of the nonlinear orthogonal code generator, the third inputs of all internal encoders are combined and connected to the output of the frequency divider, the third inputs of the signal spectrum shapers of all channels are combined and connected to the first output of the nonlinear masking sequence generator, the second output of the nonlinear masking sequence generator is connected with the second input of the generator of nonlinear orthogonal codes and with the combined fourth inputs of the internal encoders of all channels, a quarter the lth channel signal spectrum shaper input is connected to the lth output of the nonlinear orthogonal code generator, and the lth channel signal shaper is connected to the (L-l + 1) th output of the nonlinear orthogonal code generator, sixth shaper inputs the signal spectrum of all channels are combined and connected to the first output of the carrier frequency generator, the seventh inputs of the signal spectrum formers of all channels are combined and connected to the second output of the carrier frequency generator, the fifth inputs of the internal encoders of all channels are combined inen and connected to the (L + 1) -th output of the generator of nonlinear orthogonal codes, the output of the signal shaper of the signal of the l-th channel is connected to the l-th input of the adder of channel signals, the output of which is the output of the device.
Целью настоящего изобретения является обеспечение высокой структурной скрытности передаваемых сигналов в системах связи в условиях длительной эксплуатации.The aim of the present invention is to provide high structural secrecy of the transmitted signals in communication systems in long-term operation.
Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, в состав которого входят N информационных каналов, каждый из которых включает преобразователь информации информационного канала, внутренний кодер и формирователь спектра сигнала канала, при этом преобразователь информации информационного канала включает в себя последовательно соединенные разделитель, первый кодер, первый перемежитель, первый сумматор по модулю два и первый уплотнитель символов, выход которого является первым выходом преобразователя информации информационного канала, последовательно соединенные второй кодер, второй перемежитель, второй сумматор по модулю два и второй уплотнитель символов, выход которого является вторым выходом преобразователя информации информационного канала, последовательно соединенные генератор кода адреса, первый прореживатель, второй прореживатель, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго уплотнителей символов, выход первого прореживателя соединен со вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, причем вход разделителя является первым входом информационного канала, вход генератора кода адреса является вторым входом информационного канала, а третьи входы первого и второго уплотнителей символов объединены и являются третьим входом преобразователя информации информационного канала, второй выход разделителя соединен с входом второго кодера, K каналов вызова, каждый из которых включает преобразователь информации канала вызова, внутренний кодер и формирователь спектра сигнала канала, причем преобразователь информации канала вызова включает последовательно соединенные разделитель, первый кодер, первый перемежитель и первый сумматор по модулю два, выход которого является первым выходом преобразователя информации канала вызова, последовательно соединенные второй кодер, второй перемежитель и второй сумматор по модулю два, выход которого является вторым выходом преобразователя информации канала вызова, последовательно соединенные генератор кода адреса и прореживатель, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, причем вход разделителя является первым входом канала вызова, а вход генератора кода адреса - вторым входом канала вызова, второй выход разделителя соединен с входом второго кодера, J служебных каналов, каждый из которых включает преобразователь информации служебного канала, внутренний кодер и формирователь спектра сигнала канала, причем преобразователь информации служебного канала включает последовательно соединенные кодер и повторитель символов, причем вход кодера является входом служебного канала, а выход повторителя символов - выходом преобразователя информации служебного канала, причем N+K+J=L - общее число каналов передатчика, при этом внутренний кодер каждого l-го канала, где l принимает значения от 1 до L, включает в себя первый и второй кодеры, причем первый вход первого кодера является первым входом внутреннего кодера, а первый вход второго кодера - вторым входом внутреннего кодера, вторые входы первого и второго кодеров объединены и являются третьим входом внутреннего кодера, третьи входы первого и второго кодеров объединены и являются четвертым входом внутреннего кодера, четвертые входы первого и второго кодеров объединены и являются пятым входом внутреннего кодера, выход первого кодера является первым выходом внутреннего кодера, а выход второго кодера - вторым выходом внутреннего кодера, а формирователь спектра сигнала каждого l-го канала включает в себя последовательно соединенные первый сумматор по модулю два, второй сумматор по модулю два, сглаживающий фильтр, первый фазовый модулятор, сумматор и полосовой фильтр, выход которого является выходом формирователя спектра сигнала канала, а также последовательно соединенные третий сумматор по модулю два, четвертый сумматор по модулю два, второй сглаживающий фильтр и второй фазовый модулятор, выход которого подключен к второму входу сумматора, причем первый вход первого сумматора по модулю два является первым входом формирователя спектра сигнала канала, первый вход третьего сумматора по модулю два - вторым входом формирователя спектра сигнала канала, вторые входы второго и четвертого сумматоров по модулю два объединены и являются третьим входом формирователя спектра сигнала канала, второй вход первого сумматора по модулю два является четвертым входом формирователя спектра сигнала канала, второй вход третьего сумматора по модулю два - пятым входом формирователя спектра сигнала канала, второй вход первого фазового модулятора является шестым входом формирователя спектра сигнала канала, а второй вход второго фазового модулятора - седьмым входом формирователя спектра сигнала канала, первый выход n-го преобразователя информации информационного канала соединен с первым входом l-го внутреннего кодера информационного канала, а второй выход n-го преобразователя информации информационного канала соединен со вторым входом l-го внутреннего кодера информационного канала, где n и l принимают значения от 1 до N, в свою очередь, первый выход k-го преобразователя информации канала вызова, где k принимает значения от 1 до K, соединен с первым входом l-го внутреннего кодера канала вызова, а второй выход k-го преобразователя информации канала вызова соединен со вторым входом l-го внутреннего кодера, где l принимает значения от N+1 до N+K, выход j-го преобразователя информации служебного канала, где j принимает значения от 1 до J, соединен с объединенными первым и вторым входами l-го внутреннего кодера служебного канала, где l принимает значения от N+K+1 до L, первый выход внутреннего кодера l-го канала соединен с первым входом формирователя спектра сигнала l-го канала, а второй выход внутреннего кодера l-го канала соединен с вторым входом формирователя спектра сигнала l-го канала, где l принимает значения от 1 до L, а также тактовый генератор, выход которого соединен со входами делителя частоты и генератора нелинейной маскирующей последовательности, а также с первым входом генератора нелинейных ортогональных кодов, третьи входы всех внутренних кодеров объединены и соединены с выходом делителя частоты, третьи входы формирователей спектра сигнала всех каналов объединены и подключены к первому выходу генератора нелинейной маскирующей последовательности, второй выход генератора нелинейной маскирующей последовательности соединен со вторым входом генератора нелинейных ортогональных кодов и с объединенными четвертыми входами внутренних кодеров всех каналов, четвертый вход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с l-м выходом генератора нелинейных ортогональных кодов, а пятый вход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с (L-l+1)-м выходом генератора нелинейных ортогональных кодов, шестые входы формирователей спектра сигнала всех каналов объединены и соединены с первым выходом генератора несущей частоты, седьмые входы формирователей спектра сигнала всех каналов объединены и соединены со вторым выходом генератора несущей частоты, пятые входы внутренних кодеров всех каналов объединены и соединены с (L+1)-м выходом генератора нелинейных ортогональных кодов, выход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с l-м входом сумматора канальных сигналов, выход которого является выходом устройства, внесены следующие изменения: из устройства исключен генератор нелинейной маскирующей последовательности и разорваны связи генератора нелинейных ортогональных кодов (выходы с первого по L-й) с соответствующими четвертыми и пятыми входами формирователей спектра сигнала каналов, а также в схему устройства дополнительно введены: генератор нелинейной маскирующей последовательности, первое, второе и третье коммутационные устройства и установлены следующие связи: l-й выход генератора нелинейных ортогональных кодов соединен с l-ми входами первого и второго коммутационных устройств, где l принимает значения от 1 до L, четвертый вход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с l-м выходом первого коммутационного устройства, а пятый вход формирователя спектра сигнала l-го канала соединен с l-м выходом второго коммутационного устройства, i-й выход генератора нелинейной маскирующей последовательности соединен с i-м входом третьего коммутационного устройства, где i принимает значения от 1 до I (I может принимать значения 2, 3, …), (I+1)-й выход генератора нелинейной маскирующей последовательности соединен со вторым входом генератора нелинейных ортогональных кодов и с объединенными четвертыми входами внутренних кодеров всех каналов, выход третьего коммутационного устройства соединен с объединенными третьими входами формирователей спектров сигнала всех каналов.This goal is achieved by the fact that in the known device, which includes N information channels, each of which includes an information channel information converter, an internal encoder and a channel signal spectrum shaper, while the information channel information converter includes a serializer, a first encoder , the first interleaver, the first adder modulo two and the first symbol compactor, the output of which is the first output of the information information converter of the second channel, the second encoder, the second interleaver, the second adder modulo two and the second symbol compactor, the output of which is the second output of the information channel information converter, the address code generator, the first decimator, the second decimator, the output of which is connected to the second inputs of the first and the second symbol seals, the output of the first decimator is connected to the second inputs of the first and second adders modulo two, the input of the separator being the first input of the information channel, the input of the address code generator is the second input of the information channel, and the third inputs of the first and second symbol compressors are combined and are the third input of the information channel information converter, the second output of the splitter is connected to the input of the second encoder, K call channels, each of which includes a call channel information converter, an internal encoder and a channel signal spectrum former, the call channel information converter including The separated separator, the first encoder, the first interleaver and the first adder modulo two, the output of which is the first output of the call channel information converter, the second encoder, the second interleaver and the second adder modulo two, the output of which is the second output of the call channel information converter, in series connected address code generator and decimator, the output of which is connected to the second inputs of the first and second adders modulo two, and the input of the separator is the first the input channel call, and the input of the address code generator to the second input of the call channel, the second output of the splitter is connected to the input of the second encoder, J service channels, each of which includes a service channel information converter, an internal encoder and a channel signal spectrum shaper, and a service information converter the channel includes a series-connected encoder and symbol repeater, the encoder input being the input of the service channel, and the symbol repeater output as the output of the information converter channel, and N + K + J = L is the total number of transmitter channels, while the internal encoder of each l-th channel, where l takes values from 1 to L, includes the first and second encoders, and the first input of the first encoder is the first input of the internal encoder, and the first input of the second encoder - the second input of the internal encoder, the second inputs of the first and second encoders are combined and are the third input of the internal encoder, the third inputs of the first and second encoders are combined and are the fourth input of the internal encoder, the fourth inputs of the first and w Each encoder is combined and is the fifth input of the internal encoder, the output of the first encoder is the first output of the internal encoder, and the output of the second encoder is the second output of the internal encoder, and the signal spectrum shaper of each l-th channel includes the first adder modulo two, the second modulo two adder, a smoothing filter, a first phase modulator, an adder and a bandpass filter, the output of which is the output of the channel signal spectrum former, as well as a third modulo two adder, fourth modulo two adder, second smoothing filter and second phase modulator, the output of which is connected to the second adder input, the first input of the first adder modulo two being the first input of the channel signal spectrum former, the first input of the third adder modulo two - the second input of the channel signal spectrum former, the second inputs of the second and fourth adders modulo two are combined and are the third input of the channel signal spectrum former, the second input of the first adder about module two is the fourth input of the channel signal spectrum shaper, the second input of the third adder modulo two is the fifth input of the channel signal spectrum shaper, the second input of the first phase modulator is the sixth input of the channel signal shaper, and the second input of the second phase modulator is the seventh input of the spectrum shaper channel signal, the first output of the nth converter of information channel information is connected to the first input of the l-th internal encoder of the information channel, and the second output of the nth converter the information channel information provider is connected to the second input of the l-th internal information channel encoder, where n and l take values from 1 to N, in turn, the first output of the k-th call channel information converter, where k takes values from 1 to K, connected to the first input of the l-th internal encoder of the call channel, and the second output of the k-th converter of information of the call channel is connected to the second input of the l-th internal encoder, where l takes values from N + 1 to N + K, the output of the j-th converter service channel information, where j takes beginnings from 1 to J, connected to the combined first and second inputs of the l-th internal service channel encoder l, where l takes values from N + K + 1 to L, the first output of the l-channel internal encoder is connected to the first input of the signal spectrum former l -th channel, and the second output of the internal encoder of the l-th channel is connected to the second input of the spectrum shaper of the signal of the l-th channel, where l takes values from 1 to L, as well as a clock generator, the output of which is connected to the inputs of the frequency divider and non-linear masking generator sequences as well with the first input of the non-linear orthogonal code generator, the third inputs of all internal encoders are combined and connected to the output of the frequency divider, the third inputs of the signal spectrum conditioners of all channels are combined and connected to the first output of the non-linear masking sequence generator, the second output of the non-linear masking sequence generator is connected to the second input of the generator non-linear orthogonal codes and with the combined fourth inputs of the internal encoders of all channels, the fourth input of the shaper the signal spectrum of the l-th channel is connected to the l-th output of the non-linear orthogonal code generator, and the fifth input of the l-channel signal spectrum generator is connected to the (L-l + 1) -th output of the non-linear orthogonal code generator, the sixth inputs of the signal spectrum shapers of all channels are combined and connected to the first output of the carrier frequency generator, the seventh inputs of the signal spectrum conditioners of all channels are combined and connected to the second output of the carrier frequency generator, the fifth inputs of the internal encoders of all channels are combined and connected to (L + 1 ) -th output of the generator of nonlinear orthogonal codes, the output of the spectrum shaper of the signal of the l-th channel is connected to the l-th input of the adder of channel signals, the output of which is the output of the device, the following changes are made: the generator of the nonlinear masking sequence is excluded from the device and the connections of the generator of nonlinear orthogonal codes (outputs from the first to the Lth) with the corresponding fourth and fifth inputs of the channel signal spectrum shapers, as well as in the device circuit are additionally entered: a linear masking sequence, the first, second and third switching devices and the following connections are established: the lth output of the nonlinear orthogonal code generator is connected to the lth inputs of the first and second switching devices, where l takes values from 1 to L, the fourth input of the signal spectrum former of the lth channel is connected to the lth output of the first switching device, and the fifth input of the spectrum shaper of the signal of the lth channel is connected to the lth output of the second switching device, the i-th output of the generator is non-linear its sequence is connected to the i-th input of the third switching device, where i takes values from 1 to I (I can take
Отличительными признаками предлагаемого устройства являются введенные в схему передатчика новые элементы, а именно: генератор нелинейной маскирующей последовательности, первое, второе и третье коммутационные устройства, и соответствующие связи между ними, благодаря чему удалось обеспечить высокую структурную скрытность системы связи в условиях длительной эксплуатации, что соответствует критерию «новизна».Distinctive features of the proposed device are new elements introduced into the transmitter circuit, namely: a generator of a non-linear masking sequence, first, second and third switching devices, and the corresponding connections between them, due to which it was possible to ensure high structural secrecy of the communication system in long-term operation, which corresponds to the criterion of "novelty."
Поскольку совокупность введенных элементов и их связи до даты подачи заявки в патентной и научно-технической литературе не обнаружены, то предлагаемое техническое решение соответствует «изобретательскому уровню».Since the totality of the elements introduced and their relationship to the filing date of the application in the patent and scientific literature are not found, the proposed technical solution corresponds to the "inventive step".
Структурная схема заявляемого устройства представлена на фиг. 1.The structural diagram of the inventive device is shown in FIG. one.
С целью упрощения схемы на фиг. 1 изображены только один n-й (n=1) информационный канал (ИК), один k-й (k=1) канал вызова (KB) и один j-й служебный канал (КС) (j=J), а также элементы, которые обеспечивают функционирование устройства и позволяют пояснить работу устройства в целом. На фиг. 1 цифрами обозначены:In order to simplify the circuit of FIG. 1 shows only one n-th (n = 1) information channel (IR), one k-th (k = 1) call channel (KB) and one j-th service channel (CS) (j = J), and elements that ensure the functioning of the device and allow to explain the operation of the device as a whole. In FIG. 1 numbers indicate:
1, 9, 23, 28, 31, 34, 35 - кодер (КД);1, 9, 23, 28, 31, 34, 35 - encoder (CD);
2, 10, 24, 29 - перемежитель (ПМ);2, 10, 24, 29 - interleaver (PM);
3, 11, 25, 30, 13, 18, 14, 19 - сумматоры по модулю два (C2);3, 11, 25, 30, 13, 18, 14, 19 - adders modulo two (C2);
4, 12 - уплотнитель символов (УС);4, 12 - seal characters (CSS);
5, 22 - разделитель (P);5, 22 - separator (P);
6, 26 - генератор кода адреса (ГКА);6, 26 - address code generator (GCA);
7, 8, 27 - прореживатель (П);7, 8, 27 - decimator (P);
15, 20 - сглаживающий фильтр (СгФ);15, 20 - smoothing filter (CgF);
16, 21- фазовый модулятор (ФМ);16, 21-phase modulator (FM);
17 - сумматор (Сум);17 - adder (Sum);
32 - повторитель символов (ПС);32 - character repeater (PS);
33 - полосовой фильтр (ПФ);33 - band-pass filter (PF);
36, 37, 38 - внутренний кодер (ВК);36, 37, 38 - internal encoder (VK);
39, 40, 41 - формирователь спектра сигнала канала (ФССК);39, 40, 41 - channel signal spectrum former (FSSK);
42 - сумматор канальных сигналов (СКС);42 - adder channel signals (SCS);
43 - генератор несущей частоты (ГНЧ);43 - carrier frequency generator (LFO);
44 - тактовый генератор (ТГ);44 - clock generator (TG);
45 - делитель частоты (ДЧ);45 - frequency divider (DC);
46 - генератор нелинейной маскирующей последовательности (ГНМП);46 - generator non-linear masking sequence (GNMP);
47 - генератор нелинейных ортогональных кодов (ГНОК);47 - generator of nonlinear orthogonal codes (SOCC);
48, 49, 50 - коммутационное устройство (КУ);48, 49, 50 - switching device (KU);
51 - преобразователь информации (ПИ) информационного канала;51 - information converter (PI) information channel;
52 - ПИ канала вызова;52 - PI channel call;
53 - ПИ служебного канала.53 - PI service channel.
Работа передатчика. Порядок работы передатчика рассмотрим по структурной схеме, которая изображена на фиг. 1.Transmitter operation. The transmitter operation procedure will be considered in the block diagram shown in FIG. one.
При рассмотрении работы передатчика будем исходить из следующего:When considering the operation of the transmitter, we will proceed from the following:
1. Алгоритм работы преобразователей информации каналов (ИК, KB, КС) заявляемого устройства и устройства-прототипа одинаков.1. The algorithm of the converters information channels (IR, KB, KS) of the claimed device and the prototype device is the same.
2. Загруженность каналов передатчика определяется текущим трафиком и управляется стандартными средствами базовой станции, например, такими как конвольвер, которые в данном устройстве не рассматриваются.2. The load on the transmitter channels is determined by the current traffic and is controlled by standard means of the base station, for example, such as a convolver, which are not considered in this device.
3. Общее число каналов передатчика равно L=N+K+J, где N - число информационных каналов; K - число каналов вызова; J - число служебных каналов. Для уяснения характера обработки информации в передатчике достаточно рассмотреть обработку информации в одном ИК, в одном KB и в одном КС.3. The total number of transmitter channels is L = N + K + J, where N is the number of information channels; K is the number of call channels; J is the number of service channels. To understand the nature of the information processing in the transmitter, it is sufficient to consider the processing of information in one IR, in one KB and in one CS.
4. Период нелинейной маскирующей последовательности Тмп, вырабатываемой ГНМП (46), соответствует кратному числу периодов последовательностей, вырабатываемых ГНОК (47) Тгок, т.е. Тмп=2iТгок, где i=1, 2, 3, ….4. The period of the nonlinear masking sequence T mp generated by GNMP (46) corresponds to a multiple of the periods of sequences generated by SOCC (47) T gok , i.e. T mp = 2 i T gok , where i = 1, 2, 3, ....
5. В заявляемом передающем устройстве в явном виде канал пилот-сигнала отсутствует. Фактически же функции канала пилот-сигнала выполняет один из имеющихся L каналов устройства. Этот канал выбирается оператором (администратором) сети и за ним закрепляются функции по решению задачи синхронизации сети. Пусть эти функции закреплены за одним из служебных каналов передатчика (КС (j, j=J)).5. In the claimed transmitter in an explicit form, the channel of the pilot signal is absent. In fact, one of the available L channels of the device performs the functions of the pilot channel. This channel is selected by the network operator (administrator) and functions are assigned to it to solve the network synchronization problem. Let these functions be assigned to one of the service channels of the transmitter (CS (j, j = J)).
6. КУ (48) обеспечивает подключение выходов ГНОК (47) к 4-м входам ФССК соответствующих каналов, а КУ (49) обеспечивает подключение выходов ГНОК (47) к 5-м входам ФССК соответствующих каналов, причем коммутация входов и выходов КУ (48) и (49) осуществляется таким образом, чтобы на 4-й и 5-й входы ФССК любого канала поступали разные нелинейные ортогональные кодовые последовательности.6. KU (48) provides the connection of the outputs of the GNOC (47) to the 4 inputs of the FSSK of the corresponding channels, and the KU (49) provides the connection of the outputs of the GNOC (47) to the 5th inputs of the FSSK of the corresponding channels, and switching the inputs and outputs of the KU ( 48) and (49) is carried out in such a way that different nonlinear orthogonal code sequences arrive at the 4th and 5th inputs of the FSSK of any channel.
Работа информационного канала. Рассмотрим работу первого ИК (n=1). На первый вход ПИ ИК (51) поступает информация, которую необходимо передать другому абоненту, а на второй - информация об адресе абонента. Информация, поступающая на 1 и 2 входы ПИ (51), представляет собой поток двоичных символов. Поток двоичных символов, поступающий на первый вход ПИ первого ИК, разделителем (5) преобразуется в два потока для создания синфазной I и квадратурной Q составляющих (условно в одном потоке следуют четные символы, а в другом - нечетные). С первого выхода разделителя (5) первый поток поступает на вход кодера (1), а с второго выхода второй поток поступает на вход кодера (9). Потоки двоичных символов в кодерах (1) и (9) кодируются избыточным кодом с целью обеспечения возможности исправления ошибок на приемной стороне. С выхода кодера (1) информация поступает на вход перемежителя (2), а с выхода кодера (9) - на вход перемежителя (10). В перемежителях (2) и (10) кодированная информация «перемешивается» таким образом, чтобы исключить возможность группирования ошибок на приемной стороне. С выхода перемежителя (2) информация поступает на первый вход сумматора по модулю два (3), а с выхода перемежителя (10) - на первый вход сумматора по модулю два (11). Поток двоичных символов, содержащий информацию об адресе вызываемого абонента, с второго входа ПИ поступает на вход ГКА (6), который формирует адрес вызываемого абонента и направляет его на вход прореживателя (7). Информация с выхода прореживателя (7) поступает на вторые входы сумматоров по модулю два (3) и (11) и на вход прореживателя (8). В сумматорах по модулю два (3) и (11) в потоки информации, поступающие на их первые входы, с помощью прореживателя (7) «замешивается» информация об адресе абонента, поступающая с ГКА (6). С выхода сумматора по модулю два (3) информационный поток, содержащий уже признак адреса абонента, поступает на первый вход уплотнителя символов (4), а с выхода сумматора по модулю два (11) - на первый вход уплотнителя символов (12). В уплотнителях символов (4) и (12) с помощью информации, поступающей на их вторые входы с выхода прореживателя (8) обеспечивается «замешивание» в информационный поток с адресом абонента дополнительной информации, которая поступает на их третьи входы для управления уровнем излучаемой мощности передатчика абонента. Информация с выхода уплотнителя символов (4) поступает на первый выход ПИ (51), а информация с выхода уплотнителя символов (12) поступает на второй выход ПИ (51).The work of the information channel. Consider the work of the first IR (n = 1). The first input of PI IR (51) receives information that must be transferred to another subscriber, and the second - information about the address of the subscriber. The information received at the 1 and 2 inputs of the PI (51) is a stream of binary characters. The stream of binary symbols arriving at the first input of the PI of the first IR is converted into two streams by separator (5) to create in-phase I and quadrature Q components (conventionally, even symbols follow in one stream and odd ones in the other). From the first output of the splitter (5), the first stream enters the input of the encoder (1), and from the second output the second stream enters the input of the encoder (9). The streams of binary characters in the encoders (1) and (9) are encoded with redundant code in order to enable error correction at the receiving side. From the output of the encoder (1), the information goes to the input of the interleaver (2), and from the output of the encoder (9) to the input of the interleaver (10). In the interleavers (2) and (10), the encoded information is “mixed” in such a way as to exclude the possibility of grouping errors on the receiving side. From the output of the interleaver (2), the information enters the first input of the adder modulo two (3), and from the output of the interleaver (10) - to the first input of the adder modulo two (11). The stream of binary symbols containing information about the address of the called subscriber from the second input of the PI goes to the input of the GCA (6), which generates the address of the called subscriber and sends it to the input of the decimator (7). Information from the output of the decimator (7) goes to the second inputs of the adders modulo two (3) and (11) and to the input of the decimator (8). In adders modulo two (3) and (11) into the information flows arriving at their first inputs, with the help of decimator (7) information about the subscriber’s address coming from the CCA (6) is “mixed”. From the output of the adder modulo two (3) the information stream containing already a sign of the subscriber’s address goes to the first input of the symbol seal (4), and from the output of the adder modulo two (11) to the first input of the symbol seal (12). In the symbol seals (4) and (12), using the information supplied to their second inputs from the output of the decimator (8), “mixing” into the information stream with the subscriber’s address provides additional information that goes to their third inputs to control the level of the emitted transmitter power subscriber. Information from the output of the symbol seal (4) is fed to the first output of the PI (51), and information from the output of the symbol seal (12) is fed to the second output of the PI (51).
Поток двоичных символов с первого и второго выходов ПИ первого ИК подается соответственно на первый и второй входы ВК (36) первого ИК. Внутренний кодер включает в себя первый (34) и второй (35) кодеры и обеспечивает дополнительную защиту передаваемой информации от интерференционных помех и замираний сигнала. Поток двоичных символов с первого входа ВК (36) поступает на первый вход первого кодера (34), а поток двоичных символов со второго входа ВК (36) - на первый вход второго кодера (35). На третий вход ВК (36), а следовательно, и на вторые входы кодеров (34) и (35) поступают тактовые импульсы с выхода делителя частоты (45), которые обеспечивают ввод информации в ВК. Частота тактовых импульсов с выхода ДЧ (45) соответствует скорости потока двоичных символов, поступающих с первого и второго выходов ПИ первого ИК на первый и второй входы ВК (36). С (I+1)-го выхода ГНМП (46) на четвертый вход ВК (36), а следовательно, и на третьи входы кодеров (34) и (35), а также на второй вход ГНОК (47) поступают тактовые импульсы, которые осуществляют цикловую синхронизацию ВК (36) и синхронизацию ГНОК (47). Частота следования импульсов цикловой синхронизации определяется периодом нелинейной маскирующей последовательности. На пятый вход ВК (36), а следовательно, и на четвертые входы кодеров (34) и (35) поступают тактовые импульсы с (L+l)-го выхода ГНОК (47), которые обеспечивают вывод информации из ВК (36). Частота следования этих тактовых импульсов определяется периодом последовательности, генерируемой ГНОК (47).The stream of binary symbols from the first and second outputs of the PI of the first IR is supplied respectively to the first and second inputs of the VC (36) of the first IR. The internal encoder includes the first (34) and second (35) encoders and provides additional protection of the transmitted information from interference and signal fading. The stream of binary characters from the first input of the VK (36) goes to the first input of the first encoder (34), and the stream of binary characters from the second input of the VK (36) goes to the first input of the second encoder (35). The third input of the VC (36), and therefore the second inputs of the encoders (34) and (35) receive clock pulses from the output of the frequency divider (45), which provide information input into the VC. The frequency of clock pulses from the output of the PM (45) corresponds to the flow rate of binary symbols coming from the first and second outputs of the PI of the first IR to the first and second inputs of the VC (36). From the (I + 1) -th output of GNMP (46) to the fourth input of VC (36), and therefore to the third inputs of encoders (34) and (35), as well as to the second input of GNOC (47), clock pulses are received, which carry out cyclic synchronization of VK (36) and synchronization of GNOC (47). The pulse repetition rate of the cyclic synchronization pulses is determined by the period of the nonlinear masking sequence. The fifth input of the VK (36), and therefore the fourth inputs of the encoders (34) and (35) receive clock pulses from the (L + l) -th output of the GNOC (47), which provide information output from the VK (36). The repetition rate of these clock pulses is determined by the period of the sequence generated by SOCC (47).
Информация с первого выхода ВК (36) подается на первый вход ФССК (39) первого ИК, а со второго выхода ВК (36) - на второй вход ФССК (39) первого ИК.Information from the first output of the VK (36) is fed to the first input of the FSSK (39) of the first IR, and from the second output of the VK (36) to the second input of the FSSK (39) of the first IR.
Информация с первого входа ФССК (39) подается на первый вход сумматора по модулю два (13), а со второго входа ФССК - на первый вход сумматора по модулю два (18). На второй вход С2 (13) через четвертый вход ФССК (39) подается нелинейная ортогональная кодовая последовательность с первого выхода первого КУ (48), а на второй вход С2 (18) через пятый вход ФССК (39) подается нелинейная ортогональная кодовая последовательность с первого выхода второго КУ (49). Информация с выхода C2 (13) подается на первый вход C2 (14), а информация с выхода C2 (18) - на первый вход C2 (19). На вторые входы C2 (14) и (19) ФССК (39) через его третий вход подается нелинейная маскирующая последовательность с выхода третьего КУ (50).Information from the first input of the FSSK (39) is fed to the first input of the adder modulo two (13), and from the second input of the FSSK (39) to the first input of the adder modulo two (18). A non-linear orthogonal code sequence from the first output of the first KU (48) is fed to the second input C2 (13) through the fourth input of the FSSK (39), and a non-linear orthogonal code sequence from the first is fed to the second input C2 (18) through the fifth input of the FSSK (39) output of the second KU (49). Information from the output of C2 (13) is fed to the first input of C2 (14), and information from the output of C2 (18) is fed to the first input of C2 (19). To the second inputs C2 (14) and (19) of the FSSK (39), through its third input, a nonlinear masking sequence is supplied from the output of the third control unit (50).
В C2 (13) и (18) осуществляется модуляция нелинейных ортогональных кодовых последовательностей потоком двоичных символов, поступающим на первый и второй входы ФССК (39) от ВК (36) соответственно, а в C2 (14) и (19) осуществляется сложение нелинейной маскирующей последовательности с модулированными нелинейными ортогональными последовательностями.In C2 (13) and (18), nonlinear orthogonal code sequences are modulated by a stream of binary symbols arriving at the first and second inputs of the FSSK (39) from VK (36), respectively, and in C2 (14) and (19), nonlinear masking is added sequences with modulated nonlinear orthogonal sequences.
Информация с выхода C2 (14) через СгФ (15) поступает на первый вход ФМ (16), а с выхода C2 (19) через СгФ (20) - на первый вход ФМ (21). На вторые входы ФМ (16) и (21) через шестой и седьмой входы ФССК (39) с первого и второго выходов ГНЧ (43) соответственно подаются квадратурные (косинусная (I) и синусная (Q) составляющие несущей частоты. С выхода ФМ (16) информация поступает на первый вход Сум (17), а с выхода ФМ (21) - на второй вход Сум (17), который обеспечивает линейное сложение квадратурных составляющих. Информация с выхода Сум (17) через ПФ (33), который является выходом ФССК (39), подается на первый вход СКС (42).Information from the output of C2 (14) through CgF (15) goes to the first input of the FM (16), and from the output of C2 (19) through CgF (20) to the first input of the FM (21). The quadrature (cosine (I) and sine (Q) components of the carrier frequency are respectively supplied to the second inputs of the FM (16) and (21) through the sixth and seventh inputs of the FSSK (39) from the first and second outputs of the LFO (43), respectively. 16) the information goes to the first input of Sum (17), and from the output of FM (21) to the second input of Sum (17), which provides a linear addition of quadrature components. Information from the output of Sum (17) through PF (33), which is the output of the FSSK (39), is fed to the first input of the SCS (42).
В остальных N-1 ИК происходит аналогичное преобразование информации.In the remaining N-1 IRs, a similar conversion of information occurs.
Работа канала вызова. Рассмотрим работу первого KB (k=1). На первый вход ПИ первого канала вызова поступает информация, из которой формируется сигнал вызова, а на второй - информация об адресе абонента. Информация, поступающая на 1 и 2 входы ПИ KB (52), представляет собой поток двоичных символов. Поток двоичных символов, поступающий на первый вход ПИ KB (52), разделителем (22) преобразуется в два потока для создания синфазной I и квадратурной Q составляющих (условно в одном потоке следуют четные символы, а в другом - нечетные). С первого выхода разделителя (22) первый поток поступает на вход кодера (23), а с второго выхода разделителя (22) второй поток поступает на вход кодера (28). Потоки двоичных символов в кодерах (23) и (28) кодируются избыточным кодом с целью обеспечения возможности исправления ошибок на приемной стороне.Work channel call. Consider the work of the first KB (k = 1). The first PI input of the first call channel receives information from which the call signal is generated, and the second - information about the subscriber's address. The information supplied to the 1 and 2 inputs of the PI KB (52) is a stream of binary characters. The stream of binary symbols arriving at the first input of the PI KB (52) is converted into two streams by a separator (22) to create in-phase I and quadrature Q components (conventionally, even symbols follow in one stream and odd ones in the other). From the first output of the splitter (22), the first stream goes to the input of the encoder (23), and from the second output of the splitter (22) the second stream goes to the input of the encoder (28). The streams of binary symbols in encoders (23) and (28) are encoded with redundant code in order to provide the possibility of error correction at the receiving side.
С выхода кодера (23) информация поступает на вход перемежителя (24), а с выхода кодера (28) - на вход перемежителя (29). В перемежителях (24) и (29) кодированная информация «перемешивается» таким образом, чтобы исключить возможность группирования ошибок на приемной стороне. С выхода перемежителя (24) информация поступает на первый вход сумматора по модулю два (25), а с выхода перемежителя (29) - на первый вход сумматора по модулю два (30). Поток двоичных символов, содержащий информацию об адресе вызываемого абонента, с второго входа ПИ KB (52) поступает на вход ГКА (26), который формирует адрес вызываемого абонента и направляет его на вход прореживателя (27). Информация с выхода прореживателя (27) поступает на вторые входы сумматоров по модулю два (25) и (30). В сумматорах по модулю два (25) и (30) в потоки информации, поступающие на их первые входы, с помощью прореживателя (27) «замешивается» информация об адресе абонента, поступающая с ГКА (26). С выхода сумматора по модулю два (25) информационный поток, содержащий уже признак адреса абонента, поступает на первый выход ПИ KB (52), а с выхода сумматора по модулю два (30) - на второй выход ПИ KB (52). Поток двоичных символов с первого и второго выходов ПИ первого KB (52) подается соответственно на первый и второй входы ВК (37) первого KB, а информация с первого и второго выхода ВК (37) первого KB подается соответственно на первый и второй входы ФССК (40) первого КВ. На четвертый вход ФССК (40) подается нелинейная ортогональная кодовая последовательность с (N+1)-го выхода первого КУ (48), а на пятый вход ФССК (40) подается нелинейная ортогональная кодовая последовательность с (N+1)-го выхода второго КУ (49). На третий вход ФССК (40) подается нелинейная маскирующая последовательность с выхода третьего КУ (50). Информация с выхода ФССК (40) первого KB подается на (N+1)-й вход СКС (42). Процесс обработки информации в ВК (37) первого KB и в ФССК (40) первого KB аналогичен процессу, рассмотренному в ВК (36) и ФССК (39) первого ИК. В остальных каналах вызова происходит аналогичное преобразование информации.From the output of the encoder (23), the information enters the input of the interleaver (24), and from the output of the encoder (28) - to the input of the interleaver (29). In interleavers (24) and (29), the encoded information is “mixed” in such a way as to exclude the possibility of grouping errors on the receiving side. From the output of the interleaver (24), the information enters the first input of the adder modulo two (25), and from the output of the interleaver (29) - to the first input of the adder modulo two (30). The stream of binary characters containing information about the address of the called subscriber from the second input of the PI KB (52) is fed to the input of the GCA (26), which generates the address of the called subscriber and sends it to the input of the decimator (27). Information from the output of the decimator (27) enters the second inputs of the adders modulo two (25) and (30). In adders modulo two (25) and (30) in the information flows arriving at their first inputs, with the help of decimator (27) information about the subscriber’s address coming from the GCA (26) is “mixed”. From the output of the adder modulo two (25), the information stream containing already a sign of the subscriber address is fed to the first output of the PI KB (52), and from the output of the adder modulo two (30) to the second output of the KB KB (52). The stream of binary symbols from the first and second outputs of the PI of the first KB (52) is supplied respectively to the first and second inputs of the VK (37) of the first KB, and the information from the first and second outputs of the VK (37) of the first KB is fed respectively to the first and second inputs of the FSSK ( 40) the first HF. A non-linear orthogonal code sequence with the (N + 1) -th output of the first KU (48) is fed to the fourth input of the FSSK (40), and a non-linear orthogonal code sequence with the (N + 1) -th output of the second KU (49). A nonlinear masking sequence from the output of the third control unit (50) is fed to the third input of the FSSK (40). Information from the output of the FSSK (40) of the first KB is fed to the (N + 1) -th input of the SCS (42). The information processing in VK (37) of the first KB and in FSSK (40) of the first KB is similar to the process considered in VK (36) and FSSK (39) of the first IR. In the remaining call channels, a similar conversion of information occurs.
Работа служебного канала. Рассмотрим работу последнего КС (j=J). На вход ПИ J-го служебного канала (53) поступает служебная информация, которая представляет собой поток двоичных символов. Эта информация с входа канала поступает на вход кодера (31), в котором осуществляется ее избыточное кодирование с целью обеспечения возможности исправления ошибок на приемной стороне.Service channel work. Consider the work of the last CS (j = J). The input PI of the J-th service channel (53) receives service information, which is a stream of binary characters. This information from the input of the channel enters the input of the encoder (31), in which it is redundantly encoded in order to provide the possibility of correcting errors on the receiving side.
С выхода кодера (31) информация поступает на вход повторителя символов (32), который обеспечивает доведение значения скорости потока двоичных символов на выходе ПИ КС (53) до скорости потока двоичных символов на выходах ПИ ИК (51) и ПИ KB (52). С выхода повторителя символов (32) поток двоичных символов поступает на выход ПИ КС (53), а с выхода ПИ КС (53) подается одновременно на первый и второй входы ВК (38) J-го КС, а информация с первого и второго выхода ВК (38) J-го КС подается соответственно на первый и второй входы ФССК (41) J-го КС. На четвертый вход ФССК (41) подается нелинейная ортогональная кодовая последовательность с L-го выхода первого КУ (48), а на пятый вход ФССК (41) подается нелинейная ортогональная кодовая последовательность с L-го выхода второго КУ (49). На третий вход ФССК (41) подается нелинейная маскирующая последовательность с выхода третьего КУ (50). Информация с выхода ФССК (41) J-го КС подается на (N+K+J)-й вход СКС (42).From the output of the encoder (31), the information is fed to the input of the symbol follower (32), which ensures that the value of the binary symbol stream velocity at the output of the PI KS (53) is up to the binary symbol stream velocity at the outputs of the PI IR (51) and PI KB (52). From the output of the symbol follower (32), the stream of binary symbols goes to the output of the PI KS (53), and from the output of the PI KS (53) it is fed simultaneously to the first and second inputs of the VC (38) of the J-th CS, and the information from the first and second output VK (38) of the J-th CS is supplied respectively to the first and second inputs of the FSSK (41) of the J-th CS. A nonlinear orthogonal code sequence from the Lth output of the first KU (48) is fed to the fourth input of the FSSK (41), and a nonlinear orthogonal code sequence from the Lth output of the second KU (49) is fed to the fifth input of the FSSK (41). A nonlinear masking sequence from the output of the third control unit (50) is fed to the third input of the FSSK (41). Information from the output of the FSSK (41) of the J-th CS is fed to the (N + K + J) -th input of the SCS (42).
Процесс обработки информации в ВК (38) и в ФССК (41) J-го КС аналогичен процессу, рассмотренному в ВК (36) и ФССК (39) первого ИК. В остальных служебных каналах происходит аналогичное преобразование информации.The process of processing information in VK (38) and in FSSK (41) of the J-th COP is similar to the process considered in VK (36) and FSSK (39) of the first IR. In other service channels, a similar conversion of information occurs.
Сигналы с выходов всех ФССК линейно складываются в СКС (42), с выхода которого сигнал подается на усилитель мощности (на фиг. 1 не показан).The signals from the outputs of all FSSK are linearly added to the SCS (42), from the output of which the signal is fed to a power amplifier (not shown in Fig. 1).
Работа устройства в режиме обеспечения высокой структурной скрытности в период длительной эксплуатации. Высокая структурная скрытность передаваемых сигналов в предлагаемом устройстве обеспечивается за счет введения в его схему КУ (48), (49) и (50). КУ (48) и (49) представляют собой соединительный разъем с L входами и L выходами (см. фиг. 2а) и коммутационные колодки, обеспечивающие коммутацию входов соединительного разъема с соответствующими его выходами (см. фиг. 2б и 2в), а КУ (50) представляют собой соединительный разъем с I входами и одним выходом (см. фиг. 2 г) и коммутационную колодку, обеспечивающую коммутацию соответствующего входа соединительного разъема с его выходом (см. фиг. 2д).The operation of the device in the mode of ensuring high structural secrecy during the period of long-term operation. High structural secrecy of the transmitted signals in the proposed device is ensured by introducing KU (48), (49) and (50) into its circuit. KU (48) and (49) are a connector with L inputs and L outputs (see Fig. 2a) and patch pads that provide switching inputs of the connector with its corresponding outputs (see Fig. 2b and 2c), and KU (50) are a connector with I inputs and one output (see Fig. 2 g) and a patch block that provides switching of the corresponding input of the connector with its output (see Fig. 2e).
Высокая структурная скрытность передаваемых сигналов в период длительной эксплуатации достигается периодической сменой коммутационных колодок в коммутационных устройствах (48), (49) и (50), за счет чего осуществляется оперативная перекоммутация выходов ГНОК (47) с 4-ми и 5-ми входами ФССК всех каналов (с помощью КУ (48) и (49)) и выходов ГНМП (46) с 3-ми входами ФССК всех каналов (с помощью КУ (50)),High structural secrecy of the transmitted signals during the period of long-term operation is achieved by periodically changing the switching blocks in the switching devices (48), (49) and (50), due to which the operational switching of the outputs of the GNOC (47) with 4 and 5 inputs of the FSSK is carried out all channels (using KU (48) and (49)) and GNMP outputs (46) with 3 FSSK inputs of all channels (using KU (50)),
В комплекте каждого КУ предусматривается несколько коммутационных колодок. Их количество и период использования каждой колодки зависит от длительности эксплуатации системы и производительности средств обработки информации.Each switchgear is equipped with several connection blocks. Their number and the period of use of each block depends on the duration of the operation of the system and the performance of the information processing facilities.
1. Сравнительная оценка структурной скрытности сигналов в заявляемом устройстве и в прототипе. Сравнительную оценку структурной скрытности сигналов, используемых в заявляемом устройстве и прототипе, проведем путем оценки возможностей сторонних лиц по раскрытию структуры передаваемых сигналов. Известно, что высокая структурная скрытность зависит от размера ансамбля используемых сигналов, времени эксплуатации системы и производительности средств обработки перехваченной информации.1. A comparative assessment of the structural secrecy of the signals in the inventive device and in the prototype. A comparative assessment of the structural secrecy of the signals used in the inventive device and prototype, we will carry out by assessing the capabilities of third parties to disclose the structure of the transmitted signals. It is known that high structural secrecy depends on the size of the ensemble of signals used, the operating time of the system, and the performance of the means for processing intercepted information.
При сравнительной оценке структурной скрытности заявляемого устройства и прототипа будем исходить из следующих условий:When comparing the structural secrecy of the claimed device and prototype, we will proceed from the following conditions:
1. Размер ансамбля нелинейных кодовых последовательностей, генерируемых ГНОК, как для заявляемого устройства А1, так и для прототипа А2 одинаков и при разрядности их регистров ГНОК m=6 составляет A1=А2=226 [3, с. 30].1. The size of the ensemble of nonlinear code sequences generated by GNOC, for both the claimed device A 1 and prototype A 2 is the same and with the bit depth of their GNOC registers m = 6 is A 1 = A 2 = 2 26 [3, p. thirty].
2. В каждом канале рассматриваемых устройств присутствуют две нелинейные ортогональные кодовые последовательности из ансамбля А1 (для заявляемого устройства) и из ансамбля А2 (для прототипа).2. In each channel of the considered devices there are two non-linear orthogonal code sequences from the ensemble A 1 (for the inventive device) and from the ensemble A 2 (for the prototype).
3. Для раскрытия структуры любой нелинейной кодовой последовательности длиной 2m необходимо определить все 2m элементов этой последовательности.3. To reveal the structure of any
4. Производительность средств обработки перехваченной информации П составляет 109…1010 операций в секунду [4].4. The productivity of the means of processing the intercepted information P is 10 9 ... 10 10 operations per second [4].
Тогда число операций, необходимых для раскрытия структуры двух нелинейных последовательностей ортогонального кода одного канала в заявляемом устройстве Азу и в устройстве-прототипе Ап, составит:Then the number of operations required for the disclosure of the structure of two nonlinear orthogonal code sequences of one channel in the inventive device A zu and the prior art device A n, is:
Азу=А1∗А1∗2m=226∗226∗26=258≈1017,A zu = A 1 ∗ A 1 ∗ 2 m = 2 26 ∗ 2 26 ∗ 2 6 = 2 58 ≈10 17 ,
Ап=А2∗А2∗2m=226∗226∗26=258≈1017.A p = A 2 ∗ A 2 ∗ 2 m = 2 26 ∗ 2 26 ∗ 2 6 = 2 58 ≈10 17 .
Из приведенных выше условий следует, что Азу=Ап=А и для раскрытия структуры нелинейных последовательностей ортогонального кода одного канала устройств (прототипа и заявляемого устройства) необходим промежуток времени ΔT=А/П=1017/(109…1010)=(108…107) секунд, что соответствует временному интервалу от 3-х лет до 3-х месяцев.From the above conditions it follows that A zu = A p = A and for the disclosure of the structure of non-linear sequences of the orthogonal code of one channel of the devices (prototype and the claimed device), a time interval ΔT = A / P = 10 17 / (10 9 ... 10 10 ) is required = (10 8 ... 10 7 ) seconds, which corresponds to a time interval from 3 years to 3 months.
Следовательно, через рассчитанный промежуток времени ΔT стороннее лицо способно контролировать в устройстве-прототипе передаваемую информацию, а в заявляемом устройстве за счет смены коммутационных колодок в КУ (48), (49) и (50) у него такая возможность отсутствует, так как в контролируемым им канале используется уже другая пара нелинейных ортогональных кодовых последовательностей и процесс раскрытия им структуры передаваемых сигналов в заявляемом устройстве начинается с самого начала.Therefore, after a calculated period of time ΔT, a third party is able to control the transmitted information in the prototype device, and in the inventive device due to the change of wiring pads in KU (48), (49) and (50) he does not have such an opportunity, since in the controlled his channel uses another pair of non-linear orthogonal code sequences and the process of disclosing the structure of the transmitted signals in the inventive device starts from the very beginning.
Таким образом, за счет периодической смены коммутационных колодок в КУ (48), (49) и (50) в заявляемом устройстве обеспечивается высокая структурная скрытность передаваемых сигналов в условиях длительной эксплуатации.Thus, due to the periodic change of wiring pads in KU (48), (49) and (50) in the inventive device provides high structural secrecy of the transmitted signals in long-term operation.
Общие принципы создания ГНОК (47) и ГНМП (46) представлены в [3, 5].The general principles for the development of GNOC (47) and GNMP (46) are presented in [3, 5].
Источники информацииInformation sources
1. Патент на изобретение №2287904, приоритет изобретения 04.02.2005 г., опубликовано: 20.11.2006 г., Бюл. №32.1. Patent for the invention No. 2287904, priority of the invention 04.02.2005, published: 20.11.2006, Bull. Number 32.
2. Патент на изобретение №2494550, приоритет изобретения 19.12.2011 г., опубликовано: 27.09.2013 г., Бюл. №27 (прототип).2. Patent for invention No. 2494550, priority of the invention on December 19, 2011, published: September 27, 2013, Bull. No. 27 (prototype).
3. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Под ред. Г.И. Тузова. - М.: Радио и связь, 1985. 264 с.3. Interference immunity of radio systems with complex signals / Ed. G.I. Tuzova. - M .: Radio and communications, 1985.264 s.
4. Воеводин В.В. Суперкомпьютеры: вчера, сегодня, завтра // Наука и жизнь, 2000, №5, с. 6-83.4. Voevodin V.V. Supercomputers: yesterday, today, tomorrow // Science and Life, 2000, No. 5, p. 6-83.
5. Бельтюков В.В., Сивов В.А. Ортогональные сигналы на основе полных кодовых колец и их корреляционные свойства. - Радиотехника и электроника, 1982, т. 1, №9, с. 733-1738.5. Beltyukov V.V., Sivov V.A. Orthogonal signals based on full code rings and their correlation properties. - Radio engineering and electronics, 1982, v. 1, No. 9, p. 733-1738.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127409/08A RU2553055C1 (en) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127409/08A RU2553055C1 (en) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2553055C1 true RU2553055C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014127409/08A RU2553055C1 (en) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2553055C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610836C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-02-16 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Multichannel code division receiver for receiving of quadrature-modulated high structural concealment signals |
| RU2770857C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-04-22 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Multichannel spectral-efficient transmitter with quadrature amplitude-inverse modulation with coherent frequency-code channel separation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148294C1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-04-27 | Военный университет связи | Device for controlling data transmission through radio channel |
| RU2475961C2 (en) * | 2010-09-27 | 2013-02-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method to transfer information in systems with code division of channels and device for its implementation |
| RU2494550C2 (en) * | 2011-12-19 | 2013-09-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессинального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals |
| RU2496239C1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-10-20 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method for steganographic transmission of information through main optical channel and apparatus for implementing said method |
-
2014
- 2014-07-07 RU RU2014127409/08A patent/RU2553055C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148294C1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-04-27 | Военный университет связи | Device for controlling data transmission through radio channel |
| RU2475961C2 (en) * | 2010-09-27 | 2013-02-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method to transfer information in systems with code division of channels and device for its implementation |
| RU2494550C2 (en) * | 2011-12-19 | 2013-09-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессинального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals |
| RU2496239C1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-10-20 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method for steganographic transmission of information through main optical channel and apparatus for implementing said method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610836C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-02-16 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Multichannel code division receiver for receiving of quadrature-modulated high structural concealment signals |
| RU2770857C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-04-22 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Multichannel spectral-efficient transmitter with quadrature amplitude-inverse modulation with coherent frequency-code channel separation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE532289C2 (en) | Variable speed CDMA spreading circuit | |
| CN104618058B (en) | The medium-rate variable modulator frame by frame encoded based on LDPC | |
| RU2494550C2 (en) | Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals | |
| US3723880A (en) | System for the transmission of multilevel data signals | |
| RU2553055C1 (en) | Transmitter with code division of channels with structural security of transmitted signals | |
| RU2553083C1 (en) | Multichannel transmitter for spectrally efficient radio communication system | |
| RU2700690C1 (en) | Transmitter with coherent frequency-code division of channels and with high structural security of transmitted signals | |
| CN104393911A (en) | Ground-air narrow-band communication system and method for unmanned aerial vehicle | |
| CN104333391B (en) | A kind of air-ground narrow band communication method for unmanned plane | |
| CN101562486B (en) | Method for adding associated audio frequency signaling to frequency modulation synchronized broadcast | |
| US2833857A (en) | Frequency shift signalling system | |
| US3752921A (en) | Distinct complex signals formed by plural clipping transformations of superposed isochronal pulse code sequences | |
| Ponomarenko et al. | Hidden data transmission based on time-delayed feedback system with switched delay time | |
| US6310870B1 (en) | Method for transmitting high data rate information in code division multiple access systems | |
| RU2439820C1 (en) | Radio modem | |
| US2546974A (en) | Pulse multiplex signaling system | |
| RU2303331C1 (en) | Transmitter with code division of channels and efficient usage of allocated frequency spectrum | |
| DK1573994T3 (en) | System and method for communicating digital information using time and frequency defined basic functions | |
| RU2340098C1 (en) | Information transmission and receiving system | |
| RU2262201C1 (en) | Method for forming of signal in mobile communication system with temporal separation of channels | |
| RU2287904C2 (en) | Spectrally effective code-division transmitter | |
| RU2770857C1 (en) | Multichannel spectral-efficient transmitter with quadrature amplitude-inverse modulation with coherent frequency-code channel separation | |
| RU2320093C1 (en) | Multi-channel transmitter of signals with pseudo-random adjustment of working frequency | |
| CN105429730A (en) | Device and method for encoding and decoding multiple paths of signals and system for transmitting multiple paths of signals | |
| Kazakov et al. | Development of OCDM system to the organization of information exchange in uav group |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170708 |