SU553898A1

SU553898A1 - Method for synchronous communication with noise-like signal

Info

Publication number: SU553898A1
Application number: SU742083307A
Authority: SU
Inventors: Ю.Г. Кулешов
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1974-11-11
Filing date: 1974-11-11
Publication date: 1982-07-23

Description

1one

Изобретение относитс к радиосв зи и молсет использоватьс в различных радиотехнических системах св зи, астрономии, навигации, а также в систе.мах измерени и контрол параметров радиотрасс и антепных комплексов.The invention relates to radio communications and molset used in various radio engineering communication systems, astronomy, navigation, as well as in systems for measuring and controlling parameters of radio paths and anthep complexes.

Известен способ ускоренной спнхронизацпи в многоканальных системах св зи с взаимоортогональпыми сигналами и фазоразностной манипул цией, заключающийс в применении скачкообразного изменени фазы тактовой частоты при регистрации значительной асиифазности принимаемых и местных сигналов в выбранных зонах анализа , при этом упом нутые зоны располагают так, что момент манипул ции фиксирован при наличии синхронизма в одной зоне, а при синфазности в другой зоне, и определ ют верное положение тактовых сигиалов приема сравнени результатов интегрировани сигналов в каждой из зонA known method of accelerated synchronization in multi-channel communication systems with inter-orthogonal signals and phase-difference manipulation involves the use of an abrupt change in the phase of the clock frequency when registering significant asyphase of the received and local signals in the selected analysis zones, with the aforementioned zones arranged so that the moment of manipulation is fixed when synchronism is present in one zone, and when in phase in the other zone, and the correct position of the clock sigals of the comparison comparison is determined signal integration in each of the zones

1.one.

Иедостаток известного способа заключаетс в трудност х вхождени в синхронизм на приеме но отношению к поступающему на вход фазоманипулированному дискретному сигналу.The disadvantage of this method is that it is difficult to synchronize at the reception with respect to the phase-manipulated discrete signal at the input.

Наиболее близким к изобретению по техпическому рещению вл етс способ синхрониой св зи щумоподобпым сигналом, в The closest to the invention in terms of technical solution is the synchronous communication method using a noise-like signal,

котором синхронный прием аналогового снгнала с частотно-модулированным адресом несущей обеспечиваетс при помощи адресно-след щего гетеродинировани или след щей фильтрации, заключающейс в том, что в нункте передачи модулируют моногармоническую несущую информационным сигналом, затем полученный радиосигнал модулируют соответствующим адресным колебанием и излучают щумоподобный радиосигнал св зи, а в нункте нриема формируют адресное колебанне из ноступивщего сигнала н демодулнру от соответствующий радиосигнал 2J.where synchronous reception of an analog signal with a frequency-modulated carrier address is provided by means of address-following heterodyning or filtering, which in the transmission unit modulate the monoharmonic carrier with an information signal, then the received radio signal modulate with the appropriate address oscillation and emit a noise-like radio signal In the reference point, the signals form an address oscillation from an unavailable signal to the demodule from the corresponding radio signal 2J.

Однако данный способ не обеснечивает достаточной помехозащищенности и скрытности св зи, так как требует передачи служебных сипхропараметров но каналу св зп.However, this method does not deny sufficient noise immunity and communication secrecy, since it requires the transmission of service parameters to the link channel.

Цель изобретени - новын:енпе помехозащин 1 ,еиности и скрытности св зи.The purpose of the invention is new: Enpe Jammers 1, Einost and communication stealth.

Дл этого в способе синхронной св зп щумоподобным радиосигналом, при котором в пункте передачи модулируют моногармоническую несущую информационным сигналом, затем полученный радпосигнал модулируют соответствующим адресным колебанием и излучают щумоподобный радиосигпал св зи, а в нункте приема формируют адресное колебанне и демодулируют соответствующий радиосиг 1ал, в пунктахTo do this, in a synchronous communication method with a noise-like radio signal, in which a monoharmonic carrier is modulated with an information signal at a transmission point, then the received radio signal is modulated with a corresponding address oscillation and emit a noise-like radio signal sigal, and, at the reception point, an address vibration is generated and demodulates the corresponding radio signal 1al in the transmission point.

передачи и npiieiMa дополнительно принимают колебание со случайно измен ющимис параметрами, приход щее от поетороннего сосредоточениого источника радиоизлучени , затем из него формируют адресиое колебание, дл чего выдел ют в одинаковых диапазоне и полосе частот колебание , которое усиливают и одинаково преобразуют , причем иеред демодул цией это колебание в пз икте приема задерживают на врем запаздывани прихода шумоподобного радиосигнала св зи.transmissions and npiieiMa additionally accept oscillation with randomly varying parameters coming from a different source of radio emission, then a addressed oscillation is formed from it, for which an oscillation is amplified and equally transformed, and demodulated the oscillation in the receive signal is delayed by the delay time of the arrival of the noise-like radio communication signal.

Предложенный способ заключаетс в следующем.The proposed method is as follows.

В пунктах св зи как передающих, так и приемных, дополнительно принимают электромагнитные колебани со случайно измен ющимис параметрами, приход щие от постороннего сосредоточенного источника излучени , играющего, таким образом, роль источника адресного колебани , которое и формируют в указанных иупктах автономно .At the points of communication, both transmitting and receiving, they additionally accept electromagnetic oscillations with randomly varying parameters, coming from an outside concentrated source of radiation, which thus plays the role of a source of address oscillation, which is formed autonomously in these instances.

При этом используют, например, радиошумы от Солнца, от естествеииого космического радиоисточника из созвезди Кассиопеи или Лебед и прочие, а также излучени внеземных или наземных радиостанций св зи, ретрансл ции, вещани , телевидени и прочие сигналы, от которых могут быть достоверно прин ты в пунктах передачи и приема одновременно н с высокой степенью их идентичности, оцениваемой взаимиой их коррелированностью или пространственно-временной когерентностью.Radio noise from the Sun, from a natural cosmic radio source from the constellations Cassiopeia or Cygnus and others, as well as from extraterrestrial or terrestrial radio stations, retransmissions, broadcasting, television and other signals that can be reliably received The transmission and reception points are simultaneously n with a high degree of identity, assessed by the mutual correlation or spatial-temporal coherence.

Затем в упом нутых пунктах св зи из этих прин тых колебаний автономно формируют адресное колебание, общее дл конкретной системы св зи, дл чего сначала их выдел ют из эфира в одинаковых диапазоне и полосе частот и усиливают до практически удобного уровн .Then, in the aforementioned points of communication, of these received oscillations, an address oscillation common to a particular communication system is autonomously formed, for which they are first separated from the ether in the same band and frequency band and amplified to a practically convenient level.

Полученное таким образом высокочастотное колебание малопригодно дл непосредственного применени в качестве адресного: из-за большой подверженности его тонкой фазовой структуры воздействию помех, неудобства управлени им параметрами перестраиваемых след щих приемных устройств, а также из-за нестабильности времени распространени вдоль трассы радиосигнала св зн, содерл ащего адресный признак.The high-frequency oscillation thus obtained is of little use for direct use as an address oscillation: due to the high susceptibility of its fine phase structure to interference, the inconvenience of controlling the parameters of tunable tracking receivers, as well as the instability of propagation time along the signal path of the connected signal. General address feature.

Поэтому в пунктах св зи вы вл ют низкочастотную структуру этого колебани , вл ющуюс относительно гораздо более стабильной и практически более применимой в качестве адреса, дл чего колебание одинаковым образом преобразуют, в частности детектируют, смещают по частоте «вниз, подвергают коррел ционной обработке и прочее.Therefore, at the points of communication, the low-frequency structure of this oscillation is revealed, being relatively much more stable and practically more applicable as an address, for which the oscillations are converted in the same way, in particular, detected, shifted in frequency downwards, subjected to correlation processing, etc. .

Например, в варианте след щего по частоте приема аналогового сигнала это колебание помимо детектировани по частоте или амплитзде подвергают еще и амп .;итудному ограничению. В г.чучае же слежени но форме нри помощи структурпосигнальных параметрических фильтров таГ ) кое ограничение не требуетс .For example, in the variant of the frequency-following reception of an analog signal, this oscillation, in addition to its detection in frequency or amplitude, is also subjected to an ampli- tude; In the city of the same tracking form using the structure-signal parametric filters, the limit is not required.

В вариаите св зи дискретными сигналами это колебание подвергают преобразованию в любую случайную последовательность кодовых импульсов. Использование 10 синхроимпульсов от постороннего телецентра дает полезный пример простой периодической тактовой синхронизации, например псевдошумовых бипариых импульсных последовательпостей системы цифровой 15 св зи.In a variation of communication with discrete signals, this oscillation is transformed into any random sequence of code pulses. Using 10 sync pulses from an outside television center provides a useful example of simple periodic clock synchronization, for example, pseudo-noise bipolar pulse sequences of the digital communication system 15.

В предлагаемом способе предусматривают , при необходимости, возможность одинакового дл всех пзиктов св зи преобразование также и высокочастотного колебало ПИЯ от постороннего адресного источника излучеии еще до детектировани . Дл этого , например, полосу принимаемых частот разбивают на поддиапазоиы, колебапи которых сдвигают по частоте, перетасовы ) ва заранее обусловленным образом, и таким путем обеспечивают требуемое по числу количество взаимнонезависимых адресов .In the proposed method, if necessary, it is also possible for the PICT to transform the PIA from an outside addressable source of radiation, even for detection, to the same for all communication functions. For this, for example, the band of received frequencies is divided into sub-bands, the oscillations of which are shifted in frequency, shifts in a predetermined manner, and in this way provide the number of mutually independent addresses required by number.

Сформирова 1ным в результате перечисО ленных операций адресным колебаннем нл нередающем пункте модулируют высокочастотный сигнал, содержащий ииформацию , окончательно образу подлежан1,ий излучению шумоподобный широкополосньп 5 радиосигиал св зи.Formed as a result of the enumerated operations by addressing oscillations at a non-exhaustive point, a high-frequency signal containing information is modulated, a noise-like broadband 5 radio communication is finally forming the subject to 1 radiation.

Такое же адресное колебание, автоиомно сформироваиное на приемном иункте, задерживают на врем запаздывани прихода этого сигнала св зи, чем обеспечивают не только синхронность, но синфазиость как прииимаемого сигиала, так и режима , след щего его прием по адресу. Величииа требующейс задержки определ етс взаимным расположением в простраист5 ве пунктов св зи и источника адресного излучени н может находитьс в пределах от пулевого до удвоенного времени пробега сигнала вдоль трассы св зи.The same address oscillation, which is auto-formed on the receiver and point, is delayed by the delay time of arrival of this communication signal, which ensures not only synchronism, but also the synphasic nature of both the receiving sigal and the mode following its reception at the address. The magnitude of the required delay is determined by the mutual location in the area of communication points and the source of the radiation source n can range from a bullet to twice the running time of the signal along the path of communication.

Возможно использование адресного ко0 лебани на приемном пункте дл осуществлени шумовой накачки при параметрическом усилении радиосигиала св зи, обладающей и отличаюш,ейс селективными опорными свойствами, что важно дл неис5 каженной обработки сигнала минимальной иитеисивиости.It is possible to use the address oscillation at the receiving point to carry out noise pumping with parametric amplification of the communication radio sigi, which possesses and distinguishes it with selective support properties, which is important for the lack of processing of the signal of minimal persistence.

В зависимости от коикретпых условий реализации изобретени частоту колебаний , принимаемых в пунктах св зи от ноо стороннего источника, могут выбирать как выше, так и ниже частоты радиосигиала св зи. Спектр адресного колебани всегда более иизкочастотеи и узкополосен по отношению к последнему, определ емому математической операцией свертки спектровDepending on the co-current conditions of the invention, the frequency of oscillations received at the points of communication from a no-third-party source can be selected both above and below the frequency of the radio communication. The spectrum of the address oscillation is always more of a low frequency and narrow band in relation to the latter, determined by the mathematical operation of the convolution of the spectra.

адреса и информацрюнного колебани сиглала .addresses and informational oscillation of the signal.

Применение выдел емого из эфира колебани непосредственно в качестве адресанереносчика , сдвинутого, нри необходимости , по частоте в рабочий диапазон и информативно манинулированного но фазе на передаче, а затем взаимно-коррел ционно обработанного с помощью аналогичного опорного адресного колебани на приеме , также обеспечивает вы вление низкочастотной структуры сигнала, устойчивой нротив воздействи номех.The use of the vibration emitted from the ether directly as an address carrier, shifted, if necessary, by frequency into the operating range and informatively lured during the transmission phase, and then mutually correlatedly processed using a similar reference address oscillation at the reception, also provides for the detection of low-frequency signal structures that are stable against exposure.

Автономный характер формировани в пуиктах св зи адресного колебани сообщает совокупность положительных свойств данному способу св зи и расшир ет его функциональные возмол ности.The autonomous nature of the formation of address oscillations in the communication points is indicated by the combination of positive properties to this communication method and extends its functional possibilities.

В значительной степени снимаетс сама проблема синхронизации, так как синхронный характер св зи больше не зависит от условий распространенн и иаличи помех на радиотрассе, ие нужда сь в передаче по ней синхроинформации.The synchronization problem itself is largely eliminated, since the synchronous nature of the communication no longer depends on the conditions of widespread and noisy interference on the radio path, and does not need to transmit sync information over it.

Известность адресных синхропараметров на всех пунктах св зи приближает ее реальную помехоустойчивость к идеально достижимой , реализуемой лишь нри приеме сигнала с полностью известными параметрами , включа и известность времени поступлени сигнала на вход онтимального приемника, к тому ж& и простейшего.The popularity of address sync parameters at all points of communication brings its real noise immunity closer to the ideally achievable, realized only when receiving a signal with fully known parameters, including the time of arrival of the signal at the input of the optimal receiver, to that and amp & and the simplest.

Нерегул рный характер адресного колебани устран ет периодичность межканальных номех, новышает степень скрытности и секретности св зи, затрудн обнаружение самого ее факта и дешифровку информации средствами радиоразведки. Этому же способствует и многообразие выбора постороннего источника адресного излучени , вида нол ризации принимаемых от него радиоволн, частоты и ширины спектра выдел емых колебаний, методов их детектировани , а также свойство селекции по дальности, возникающее из-за необходимости регулировки времени задержки на ириеме, которое обладало бы многозначностью при периодическом характере адресного колебани .The irregular nature of address fluctuations eliminates the frequency of interchannel nomes, increases the degree of secrecy and secrecy of communication, makes it difficult to detect its very fact and decipher information by means of radio intelligence. This is also promoted by the diversity of the choice of an external source of address radiation, the type of polarization of radio waves received from it, the frequency and width of the spectrum of the emitted oscillations, methods for their detection, as well as the property of selection in range, arising from the need to adjust the delay time on air, which would have ambiguity with the periodic nature of the address oscillation.

Возникает свойство неограниченности нарка приемников, аналогичное системам вещани , а также и парка передатчика, что позвол ет входить в св зь «каждого с кажДЫМ по принципу свободного доступа, присущего асинхронным адресным способам св зи.There is a property of unlimited drug receivers, similar to broadcasting systems, as well as the transmitter fleet, which allows you to communicate with each person on the principle of free access inherent in asynchronous address communication methods.

Возможны «обратные применени данного способа св зи, нозвол юн1,ие создавать дальномерные и угломериые системы радиолокации, навигации, геодезии и астрономии , а также системы измерени и контрол параметров радиотрасс, св зной аппаратуры, антенных комплексов, равно как и систем анализа структуры внеземных излучений, радиопомех и самих сигналов св зи.There are possible "reverse applications of this communication method, but to create distance measuring and goniometric radar systems, navigation, geodesy and astronomy, as well as systems for measuring and controlling parameters of radio paths, communication equipment, antenna complexes, as well as systems for analyzing the structure of extraterrestrial radiation radio interference and the signals themselves.

Предлагаемый способ св зи стимулирует одновременно вы вление и исследование свойств всевозможных радиоисточников иа иредмет применимости их излучени дл автономного формироваии в нуиктах св зи адресиого колебанн .The proposed method of communication stimulates at the same time the discovery and study of the properties of various radio sources and the applicability of their radiation for the autonomous formation of addressable oscillations in communication.

Форм у л а и 3 о б р с т с и и Form at l and and 3 about b with c with and and

Способ синхронной св зи шумонодобным радиоснгналом, при котором в пункте передачи модулируют моногармоннческую несущую информационным сигналом, затем полученный радиосигнал модулируют соответствующим адресным колебанием и излучают шумоподобный радиосигнал св зи, аA synchronous communication method by a noise-like radio signal, at which a mono-harmonic carrier is modulated with an information signal at a transmission point, then the received radio signal is modulated with a corresponding address waveform and emit a noise-like communication signal, and

в пункте приема формируют адресное колебание и демодулнруют соответствуюн;ий радиосигнал, отличающийс тем, что, с целью повышени помехозащищенности и скрытности св зи, в пунктах передачи иat the reception point, an address oscillation is formed and the corresponding radio signal is demodulated; in order to increase the noise immunity and communication secrecy, at the transmission and transmission points

приема дополнительно принимают колебание со случайно измен ющимис параметрами , нриход щее от ностороннего сосредоточенного источника радиоизлучател ,затем из него формируют адресное колебапне , дл чего выдел ют в одинаковых диапазоне и полосе частот колебание, которое усиливают и одинаково преобразуют, нричем неред демодул цией это колебание в пункте приема задерживают на врем receiving additionally receive oscillation with randomly varying parameters, coming from an unbiased concentrated source of radio emitter, then an oscillatory address oscillation is formed from it, for which the oscillation is amplified in the same range and frequency band, which is amplified and equally transformed by non-demodulation reception point is delayed by

запаздывани нрпхода ип-моподобного радиосигнала св зи.lag time of the ip-like radio communication signal.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1 Авторское свидетельство СССР № 390677, кл. Н 04L 7/02, 1973.1 USSR Author's Certificate No. 390677, cl. H 04L 7/02, 1973.

2 Авторское свидетельство СССР № 111439, кл. И 04В 7/00, 05.10.58.2 USSR Author's Certificate No. 111439, cl. And 04B 7/00, 05.10.58.

Claims

A synchronous communication method with a noise-like radio signal, in which at the transfer point a monoharmonic carrier is modulated with an information signal, then the received radio signal is modulated with the corresponding address oscillation and a noise-like radio signal is emitted, and 30 at the reception point they form an address oscillation and demodulate the corresponding radio signal, characterized in that, with In order to increase the noise immunity and secrecy of communication, at the points of transmission and reception 35 additionally take an oscillation with randomly changing param frames coming from an extraneous concentrated source of the radio emitter, then an address oscillation is formed from it, for which a vibration is amplified in the same range and frequency band, which amplify and transform equally, and before demodulation, this oscillation at the receiving point is delayed by the time 45 of the arrival delay of the noise-like radio signal communication.