RU2759699C1 - Method for increasing noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudorandom tuning of operating frequency - Google Patents

Method for increasing noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudorandom tuning of operating frequency Download PDF

Info

Publication number
RU2759699C1
RU2759699C1 RU2021102702A RU2021102702A RU2759699C1 RU 2759699 C1 RU2759699 C1 RU 2759699C1 RU 2021102702 A RU2021102702 A RU 2021102702A RU 2021102702 A RU2021102702 A RU 2021102702A RU 2759699 C1 RU2759699 C1 RU 2759699C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
radio communication
communication channels
time
frequency
Prior art date
Application number
RU2021102702A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Клавдиевич Жаровов
Виктор Леонидович Муравченко
Андрей Андреевич Катанович
Павел Валерьевич Попов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority to RU2021102702A priority Critical patent/RU2759699C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759699C1 publication Critical patent/RU2759699C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.SUBSTANCE: present invention relates to the field of radio engineering and communications and can be used to protect radio communication channels from intentional interference. For this purpose, a method is proposed to increase the noise immunity of radio communication channels when using simultaneously the methods for pseudo-random adjustment of the operating frequency and time-pulse modulation, in which the use of simulated non-information-bearing radiation pulses at the frequencies of the time-frequency matrix of pseudo-random adjustment of the operating frequency is carried out, provoking the interference system to interfere with the simulation pulse and thereby complicating the interference when information pulses appear.EFFECT: increased noise immunity of radio communication channels in the conditions of creating intentional interference during the transmission of information radio signals.1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для защиты каналов радиосвязи от преднамеренных помех. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости каналов радиосвязи в условиях создания преднамеренных помех при передаче информационных радиосигналов.The proposed invention relates to the field of radio engineering and can be used to protect radio communication channels from intentional interference. The technical result consists in increasing the noise immunity of radio communication channels under conditions of deliberate interference in the transmission of information radio signals.

Известен способ повышения помехозащищенности радиолиний с импульсной модуляцией. А.С. СССР Заявлено 15 ноября 1956 г. за №560832. Недостатком способа является невозможность снижение воздействия преднамеренных помех на радиолинии, использующие принцип псевдослучайной перестройки рабочей частоты.A known method for increasing the noise immunity of radio lines with pulse modulation. A.S. USSR Declared November 15, 1956 under No. 560832. The disadvantage of this method is the impossibility of reducing the impact of deliberate interference on radio lines using the principle of pseudo-random tuning of the operating frequency.

Известен способ достижения помехозащищенности каналов радиосвязи при воздействии организованных (преднамеренных) помех путем использования сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ГТПРЧ): Патент RU 2692081 С1 от 21.06.2019 г. Система коротковолновой связи с использованием частотно-манипулированных сигналов, передаваемых в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты.There is a known method of achieving noise immunity of radio communication channels when exposed to organized (intentional) interference by using signals with pseudo-random frequency tuning operating frequency.

В предложенной выше системе коротковолновой связи, для повышения помехоустойчивости канала связи, использованы одновременно два способа:In the above-proposed short-wave communication system, to increase the noise immunity of the communication channel, two methods are used simultaneously:

- способ передачи информации с использованием псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ);- a method for transmitting information using pseudo-random frequency tuning (PFC);

- способ передачи информации с использованием времяимпульсной модуляции (ВИМ), определяющий значение передаваемого символа по местоположению переднего фронта импульса.- a method for transmitting information using pulse time modulation (PIM), which determines the value of the transmitted symbol by the location of the leading edge of the pulse.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу повышения помехозащищенности систем радиосвязи является способ, предложенный в указанном выше патенте RU 2692081 С1 от 21.06.2019 г. и принятый в качестве прототипа, использующий одновременно псевдослучайной перестройкой рабочей частоты и способ время-импульсной модуляции.The closest in technical essence to the claimed method for increasing the noise immunity of radio communication systems is the method proposed in the above patent RU 2692081 C1 dated 06/21/2019 and adopted as a prototype, using simultaneously pseudo-random tuning of the operating frequency and the method of time-pulse modulation.

К недостаткам способа является отсутствие учета прогресса в развитии средств постановки преднамеренных помех. В то же время, развитие средств систем постановки преднамеренных помех прогрессирует одновременно с развитием способов защиты от этих помех, как в части сокращения времени обнаружения появляющихся в эфире сигналов Δtο, так и в части сокращения времени постановки помехи обнаруженному сигналу Δtп. Сумму этих временных характеристик определим как время реакции системы обнаружения сигнала и постановки помехи: Δtp=Ato+Δtп.The disadvantages of this method is the lack of consideration of progress in the development of means of setting intentional interference. At the same time, the development of means of intentional jamming systems is progressing simultaneously with the development of methods of protection against these disturbances, both in terms of reducing the detection time of signals appearing on the air Δt ο , and in terms of reducing the time for jamming the detected signal Δt p. The sum of these temporary characteristics are defined as the response time of the signal detection and jamming system: Δt p = At o + Δt p .

Прогресс в этой области грозит возникновением преднамеренных помех и в случае использования систем радиосвязи с ППРЧ.Progress in this area threatens the occurrence of deliberate interference in the case of the use of radio communication systems with frequency hopping.

Учитывая эти тенденции в развитии средств систем постановки преднамеренных помех, целесообразно продолжить поиск новых способов и технических решений по доведению информации до корреспондента в каналах коротковолновой радиосвязи.Taking into account these trends in the development of means of intentional jamming systems, it is advisable to continue the search for new methods and technical solutions to bring information to the correspondent in short-wave radio communication channels.

Целью настоящего изобретения является максимальное снижение воздействия преднамеренных помех на радиолинии, использующие принцип псевдослучайной перестройки рабочей частоты.The aim of the present invention is to minimize the effect of deliberate interference on radio links using the principle of pseudo-random frequency hopping.

Поставленная цель достигается тем, что способ повышения помехоустойчивости коротковолновых каналов радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, использующий одновременно псевдослучайную перестройку рабочей частоты и время-импульсную модуляцию, дополнительно производится имитационное, не несущее информацию, импульсное излучение на частотах частотно-временной матрицы, совпадающей по диапазону частот с частотно-временной информационной матрицей, но отличающейся номиналами частот в одинаковые моменты времени, при этом начало излучения имитационных импульсов опережает время излучения информационных импульсов на длительность информационного импульса, а длительность имитационных импульсов равна удвоенной длительности информационных импульсов.This goal is achieved by the fact that a method for increasing the noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudo-random tuning of the operating frequency, using simultaneously pseudo-random tuning of the operating frequency and time-pulse modulation, additionally produces a simulated, non-carrying information, pulsed radiation at the frequencies of the time-frequency matrix coinciding in the range frequencies with a time-frequency information matrix, but differing in the nominal frequencies at the same times, while the beginning of the emission of imitation pulses is ahead of the time of emission of information pulses by the duration of the information pulse, and the duration of the simulation pulses is equal to the doubled duration of the information pulses.

На Фиг. 1 представлено частотно-временное распределение имитационных и информационных импульсов.FIG. 1 shows the time-frequency distribution of simulation and information pulses.

Обозначения принятые на Фиг. 1:The notation used in FIG. 1:

WS - выделенная полоса частот для ППРЧ;W S - dedicated frequency band for frequency hopping;

FS - ширина полосы одного частотного канала;F S - bandwidth of one frequency channel;

Т0 - фиксированный на передаче и приеме временной интервал;T 0 - fixed for transmission and reception of the time interval;

ti - временной интервал от начала очередного интервала Т0 до переднего фронта информационного импульса, который однозначно определяет информационное значение передаваемого символа.t i - time interval from the beginning of the next interval T 0 to the leading edge of the information pulse, which uniquely determines the information value of the transmitted symbol.

Прямоугольники на частотно временной диаграмме Фиг. 1, выделенные точками, определяют частотную и временную характеристику каждого имитационного импульса. Прямоугольники со сплошным периметром определяют частотную и временную характеристики каждого информационного импульса.The rectangles in the time-frequency diagram of FIG. 1, indicated by dots, define the frequency and time response of each simulation pulse. Rectangles with a solid perimeter define the frequency and time characteristics of each information pulse.

При передаче информации, как это видно из диаграммы, информационные импульсы следуют с временным сдвигом, относительно начала излучения имитационных импульсов, равным половине длительности имитационного импульса. Это предполагает возможность включения систем обнаружения излучения и постановки помех реагировать на первый имитационный импульс на частоте имитационного импульса. Появление в эфире излучения информационного импульса, частота которого отличается от частоты имитационного импульса, должно существенно затруднить постановку помехи из-за необходимости перестройки средств постановки помех на другую частоту.When transmitting information, as can be seen from the diagram, the information pulses follow with a time shift, relative to the beginning of the emission of imitation pulses, equal to half the duration of the imitation pulse. This implies the possibility of switching on the radiation detection and jamming systems to respond to the first simulation pulse at the frequency of the simulation pulse. The appearance in the air of the radiation of an information pulse, the frequency of which differs from the frequency of the imitation pulse, should significantly complicate the setting of interference due to the need to restructure the means of setting the interference to a different frequency.

Claims (1)

Способ повышения помехоустойчивости коротковолновых каналов радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, использующий одновременно псевдослучайную перестройку рабочей частоты и время-импульсную модуляцию, отличающийся тем, что дополнительно производится имитационное, не несущее информацию, импульсное излучение на частотах частотно-временной матрицы, совпадающей по диапазону частот с частотно-временной информационной матрицей, но отличающейся номиналами частот в одинаковые моменты времени, при этом начало излучения имитационных импульсов опережает время излучения информационных импульсов на длительность информационного импульса, а длительность имитационных импульсов равна удвоенной длительности информационных импульсов.A method for increasing the noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudo-random tuning of the operating frequency, using simultaneously pseudo-random tuning of the operating frequency and time-pulse modulation, characterized in that it additionally produces imitation, not carrying information, pulse radiation at the frequencies of the time-frequency matrix, which coincides in the frequency range with the time-frequency information matrix, but differing in the nominal frequencies at the same times, while the beginning of the emission of the simulation pulses is ahead of the emission time of the information pulses by the duration of the information pulse, and the duration of the simulation pulses is equal to the doubled duration of the information pulses.
RU2021102702A 2021-02-04 2021-02-04 Method for increasing noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudorandom tuning of operating frequency RU2759699C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102702A RU2759699C1 (en) 2021-02-04 2021-02-04 Method for increasing noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudorandom tuning of operating frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102702A RU2759699C1 (en) 2021-02-04 2021-02-04 Method for increasing noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudorandom tuning of operating frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759699C1 true RU2759699C1 (en) 2021-11-17

Family

ID=78607511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102702A RU2759699C1 (en) 2021-02-04 2021-02-04 Method for increasing noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudorandom tuning of operating frequency

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759699C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4730344A (en) * 1984-08-13 1988-03-08 The University Of Michigan Quadrature-quadrature phase shift keying with constant envelope
RU2161866C1 (en) * 2000-07-04 2001-01-10 Оао "Персональные Коммуникации" Jamproof radio communication system
RU2355120C1 (en) * 2008-05-06 2009-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") Method of noise-resistant radio communication
RU2692081C1 (en) * 2018-07-23 2019-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Short-wave radio communication system using frequency-shift keyed signals transmitted in pseudorandom operating frequency tuning mode

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4730344A (en) * 1984-08-13 1988-03-08 The University Of Michigan Quadrature-quadrature phase shift keying with constant envelope
RU2161866C1 (en) * 2000-07-04 2001-01-10 Оао "Персональные Коммуникации" Jamproof radio communication system
RU2355120C1 (en) * 2008-05-06 2009-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") Method of noise-resistant radio communication
RU2692081C1 (en) * 2018-07-23 2019-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Short-wave radio communication system using frequency-shift keyed signals transmitted in pseudorandom operating frequency tuning mode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109194365B (en) Two-dimensional pattern modulation frequency hopping communication method
JPH0574254B2 (en)
DE69609158D1 (en) METHOD AND DEVICE FOR USE OF THE ENTIRE SPECTRAL TRANSMITTER PERFORMANCE IN A SPREAD-SPECTRUM TRANSMISSION SYSTEM FOR ENERGY AND PHASE TIME TRACKING OF INDIVIDUAL RECEIVERS
JP2008533754A (en) Method and system for removing spectral lines of ultra-wideband signal and shaping power spectral density
JP2006517373A (en) Method and system for removing spectral lines of time hopping ultra-wideband signals
Gorbenko et al. Information security and noise immunity of telecommunication systems under conditions of various internal and external impacts
RU2759699C1 (en) Method for increasing noise immunity of short-wave radio communication channels with pseudorandom tuning of operating frequency
GB2384954A (en) Pseudo-random signal synthesizer with smooth, flat power spectrum
Solaiman et al. Error probability of fast frequency hopping spread spectrum with BFSK modulation in selective Rayleigh and selective Rician fading channels
JP2007251486A (en) Radio communication equipment and radio communication method
Amoroso et al. Geometric model for DSPN satellite reception in the dense scatterer mobile environment
RU2692081C1 (en) Short-wave radio communication system using frequency-shift keyed signals transmitted in pseudorandom operating frequency tuning mode
RU2699826C1 (en) Method of masking electromagnetic channel of speech information leakage in digital radio lines
Yan et al. Mathematical models for cochannel interference in FH/MFSK multiple-access systems
RU2663240C1 (en) Method of protection of narrow channels of data transmission under conditions of multipath radio signal propagation and complex of means for its implementation
Gao et al. A pulse shape design method for ultra-wideband communications
Kalita et al. Performance enhancement of a multichannel uncoordinated code hopping DSSS signaling scheme using multipath fading compensator
Abdul-Latif et al. Performance of UWB system in a partially developed fading channel with CCI
RU2003114857A (en) METHOD FOR PROTECTING INFORMATION AND RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH INCREASED DIVISIBILITY
Shaheen Narrowband interference suppression in DS-UWB communication systems using Digital Delay Filter
Yadav et al. Performance analysis of FHSS transceiver model in MATLAB
Banstola et al. Review and Design of UWB Transmitter and Receiver
Wang et al. Recursive Decoding Based Multi-channel M-ary Spread Spectrum Underwater Acoustic Communication
Lu et al. A new uwb pulse design method for multiple narrow-band interference and wide-band interference mitigation
RU2790098C1 (en) Method for generating and processing a signal embedded in a masking noise