Способ радиоподавления каналов связи

Изобретение относится к технике создания искусственных радиопомех и может быть использовано для радиоподавления (РП) каналов связи (КС) систем мобильного радиосервиса (СМРС). Целью технического решения является разработка способа, обеспечивающего РП абонентских терминалов (AT), находящихся в зоне, обслуживаемой каналом управления (КУ) "вниз" источника сообщений (ИС), с возможностью контроля эффективности постановки помех, не требующего дополнительного оборудования для выявления режима работы подавляемых AT. Поставленная цель достигается тем, что принимают сигнал ИС на частоте КУ "вниз", определяют и запоминают номера КУ "вверх" и соответствующие этим номерам значения частот КУ "вверх". Затем формируют сигнал управления параметрами помехи по количеству выявленных и запомненных номеров частотных КУ "вверх". После чего излучают помеху на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру КУ. Контролируют эффективность РП путем последующего за излучением помехи приема информации от ИС о частотно-временных характеристиках сигналов, передаваемых от ИС к AT для организации связи между ними. Если указанные назначения имеют место, то последовательно увеличивают эффективную изотропно излучаемую мощность помехи до тех пор, пока не прекратится передача информации на частоте КУ "вниз". 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике создания искусственных радиопомех, и может быть использовано для радиоподавления (РП) систем мобильного радиосервиса (СМРС) [6], а также систем VSAT (по международной классификации к VSAT относятся спутниковые станции с антеннами менее 2,5 метров, см. [1] и стр. 29-30 [2]).

Известен способ РП каналов связи (КС) по патенту РФ №2149512. Известный способ включает в себя многократный прием сигнала источника излучения на частотах общего канала сигнализации ƒ_окс и вызывного канала ƒ_вк, определение в каждом цикле приема на обеих частотах номера абонента, с которым инициируется текущий сеанс связи, а также значение пары сопряженных частот приема ƒ_i и передачи ƒ_j, где i, j=1, 2, 3, …, назначенных абоненту для проведения текущего сеанса связи, на которых излучается и контрольный тональный сигнал, запоминание этих частот, определение вида модуляции и ширины спектра сигнала, формирование сигнала управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулирование несущего колебания помеховым напряжением, усиление промодулированного помехового сигнала, одновременное излучение помехового сигнала в пределах цикла РП на каждой из сопряженных частот (ƒ_i, ƒ_j), выделенных для проведения текущего сеанса связи абоненту с заданным номером.

Способ обеспечивает избирательное (не мешающее другим абонентским терминалам (AT) сети) РП AT с заданным номером.

Недостатком способа являются относительно низкая эффективность РП, т.к. обеспечивается РП только одного AT, существенное потребление энергии и необоснованное техническое усложнение подсистемы РП, поскольку постановка помех производится индивидуально каждому КС.

Известен способ РП КС по патенту РФ №2211538. Известный способ включает в себя многократный прием сигнала источника излучения на частоте общего канала сигнализации ƒ_окс, определение в каждом цикле приема номера мобильного абонента, с которым инициируется текущий сеанс связи, и значения частоты передачи мобильного абонента ƒ_j, назначенной ему для проведения текущего сеанса связи и на которой излучается контрольный тональный сигнал. Запоминание значения частоты передачи мобильного абонента, а также определение ширины спектра контрольного тонального сигнала, формирование сигнала управления режимом передачи помехового сигнала и структурой напряжения для излучения помех путем настройки помехового сигнала на частоту передачи мобильного абонента ƒ_j и модуляции этой частоты структурой модулирующего напряжения.

Недостаток известного способа заключается в неопределенности достигаемой эффективности РП КС, так как в способе-аналоге такая процедура контроля отсутствует.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ РП КС по патенту РФ №2435314.

В способе-прототипе многократно принимают сигнал источника сообщения (ИС) на частоте общего канала сигнализации, определяют и запоминают в каждом цикле приема номер мобильного абонента и номер частотного канала (ЧК), формируют сигнал управления параметрами помехового сигнала и излучают помеховый сигнал на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру ЧК. А при каждом цикле приема сигнала на частоте общего канала сигнализации определяют тип канала и в случае приема сигнала с временным уплотнением дополнительно определяют и запоминают номер временного окна в кадре. А сигнал управления параметрами помехового сигнала формируют с учетом номера ЧК и номера временного окна в кадре. Причем при выявлении работы ИС в телефонном режиме помеховый сигнал излучают в телефонном режиме в период всего времени передачи сигнала от мобильного абонента к ИС, а при выявлении работы ИС в телеграфном режиме помеховый сигнал излучают только в период времени, определенный номером временного окна в кадре.

Недостатками способа-прототипа являются:

- относительно низкая эффективность РП, достаточная для РП только одного абонента системы связи;

- отсутствие контроля эффективности постановки помех.

Целью заявляемого технического решения является разработка способа РП КС, обеспечивающего повышение эффективности РП AT, достаточной для РП всех абонентов, находящихся в зоне, обслуживаемой каналом управления "вниз", и достижение возможности контроля эффективности постановки помех.

Поставленная цель достигается тем, что в способе РП КС многократно принимают сигнал ИС, определяют и запоминают номер ЧК, формируют сигнал управления параметрами помехового сигнала и излучают помеховый сигнал на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру ЧК. Принимают сигнал ИС подавляемой системы связи (ПСС) на частоте канала управления (КУ) "вниз" ƒ_{КУ"вниз"}, определяют номера КУ "вверх" и соответствующие этим номерам значения частот КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"}. Запоминают значения номеров КУ "вверх" и соответствующие им значения частот КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"}, формируют сигнал управления параметрами помеховых сигналов по количеству определенных и запомненных номеров частотных КУ "вверх". Излучают помеховые сигналы с уровнем эквивалентной изотропно излучаемой мощности (ЭИИМ), равным максимально заявленному уровню ЭИИМ терминала ПСС на частотах ƒ_{КУ"вверх"}, соответствующих ранее запомненным номерам частотных КУ "вверх". Контролируют эффективность РП КС в зоне радиодоступа КУ "вниз", обеспечиваемой ИС ПСС, путем последующего за излучением помехового сигнала приема информации от ИС ПСС о частотно-временных характеристиках (ЧВХ) сигналов, передаваемых для организации связи абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ "вниз". При этом, если в сигналах ИС ПСС информация о ЧВХ сигналов, передаваемых для организации связи абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ "вниз", отсутствует, то РП считают эффективным, а если в сигналах ИС ПСС содержится информации о ЧВХ сигналов, передаваемых для организации связи хотя бы для одного абонента, то последовательно увеличивают ЭИИМ помехового сигнала на предварительно заданное приращение ЭИИМ р до тех пор, пока на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} прекратится передача информации о ЧВХ сигналов для связи всем абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ "вниз", обеспечиваемой ИС ПСС.

При этом номера КУ «вверх» и соответствующее этим номерам значения частот КУ «вверх» ƒ_{КУ"вверх"} определяют в зависимости от типа ПСС, или из информации, передаваемой сигналом ИС ПСС, или по формуле ƒ_{КУ"вверх"}=dƒ+ƒ_{КУ"вниз"}, где dƒ - предварительно заданное значение для конкретной ПСС.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе осуществляется РП всех AT находящихся в зоне обслуживаемой КУ "вниз" и предоставляется возможность контроля эффективности постановки помех, при котором не предполагается наличие дополнительного оборудования для выявления режима работы (телеграфного или телефонного) подавляемых AT.

Заявленный способ поясняется фиг. 1, в которой раскрывается сущность заявляемого технического решения: 1 и 2 - AT СМРС; 1.1 и 2.1 - тракты передачи AT; 1.2 и 2.2 - тракты приема AT; 4 - ИС СМРС (базовая станция или космический аппарат); 4.1 - КУ "вниз", обслуживающий все AT в зоне радиодоступа этого КУ; 4.2 - КУ "вверх" для всех AT в зоне радиодоступа КУ "вниз"; 3 - автоматическая станция помех (АСП); 3.1 - тракт формирования и излучения помехи; 3.2 - тракт приема и контроля (ПК) АСП, осуществляющий контроль эффективности РП КС AT.

Возможность реализации заявленного способа РП КС объясняется следующим. Известно, см., например, стр. 143-150, 236-240, 490-499 [6], что СМРС работают следующим образом [9-14].

Вызывающий AT находит частоту ƒ_{КУ"вниз"}, на которой осуществляется работа КУ "вниз" в зоне радиодоступа этого КУ, в пределах которой находится AT. Значение частоты может быть фиксированным и заранее известным, см., например, [7]. Либо AT настраивается на частоту с максимальным уровнем радиосигнала в КУ "вниз".

На частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} определяют номера КУ "вверх" и соответствующие этим номерам значения частот КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"}. В зависимости от типа ПСС сведения о номерах КУ "вверх" и соответствующих им значениях частот содержатся или в информации, передаваемой сигналом ИС ПСС, или значение частоты определяют путем расчета по заранее известному соотношению ƒ_{КУ"вверх"}=dƒ+ƒ_{КУ"вниз"}, где величина dƒ заранее определена для конкретной ПСС, см., например, стр. 144, табл. 19, стр. 172, табл. 21, стр. 189, табл. 23, стр. 495, стр. 520 [6].

Для вхождения в связь с AT (объект 2 на фиг. 1) вызываемого абонента, находящимся в пределах зоны радиодоступа, обеспечиваемой КУ "вниз" СМРС, вызывающий абонент посредством своего AT, см. объект 1 на фиг. 1, на частоте КУ "вверх" ƒ_{КУвверх"}, см. канал 1.1 объекта 1 на фиг. 1, подает запрос на ИС, см. канал запроса 4.2 объекта 4 на фиг. 1, для организации КС.

В том случае, если AT вызываемого абонента легитимен, то ИС СМРС на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"}, см. объект 4.1 на фиг. 1, запрашивает AT вызываемого абонента о его готовности войти в связь с AT вызываемого абонента. AT вызываемого абонента на частоте КУ "вверх" ƒ_{КУвверх"} (канал 2.1 объекта 2 на фиг. 1) сообщает о своей готовности ИС СМРС.

После этого ИС СМРС на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} (канал 4.1 объекта 4 на фиг. 1) передает информацию для запрашиваемого и запрашивающего абонентов о ЧВХ сигналов для организации связи между ними.

Посредством AT абоненты организуют КС в соответствии с назначенными ЧВХ сигналов.

Поскольку в пределах зоны радиодоступа всегда находится большое число AT различных абонентов, см. [6, 7], то на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} постоянно передаются сообщения, содержащие информацию о назначенных ЧВХ сигналов для организации КС между AT различных абонентов.

Указанная информация о назначенных ЧВХ сигналов для организации КС доступна для всех AT, находящихся в пределах зоны радиодоступа, см. [6, 7], в том числе и для ПК АСП, см. канал 3.2 объекта 3 на фиг. 1, при оснащении его соответствующими приемниками сигналов ИС СМРС.

Поскольку значение частоты КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"} можно всегда определить из информации, передаваемой сигналом ИС, и знаний особенностей каждой СМРС, то постановка помех от АСП, см. по каналу 3.1 объекта 3 на фиг. 1, на частоте ƒ_{КУ"вверх"} приведет к тому, что ИС, см. по каналу 4.2 объекта 4 на фиг. 1, не получит запрос от AT запрашивающих абонентов, находящихся в пределах зоны радиодоступа, о назначении им ЧВХ сигналов для организации КС с AT запрашиваемых (вызываемых) абонентов. В результате отсутствия запросов ИС СМРС не будет излучать на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} сигналы с сообщениями, в которых содержится информация о назначенных ЧВХ сигналов для организации КС между AT различных абонентов. A AT вызываемого абонента не сможет сообщить о своей готовности к сеансу связи ИС СМРС.

Указанные обстоятельства позволяют путем контроля на ПК АСП, см. канал 3.2 объекта 3 на фиг. 1, интенсивности сообщений, поступающих от ИС СМРС на частотах КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} и содержащих информацию о назначенных ЧВХ сигналов для организации КС между AT различных абонентов, судить об эффективности постановки помех, т.е. эффективности РП КС СМРС. Так, высокая интенсивность сообщений указывает на низкую эффективность постановки помех на частоте КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"}.

В этом случае последовательно увеличивают ЭИИМ помехового сигнала на предварительно заданное значение p. Причем указанное увеличение производят до тех пор, пока на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} прекратится передача информации. При полном, т.е. эффективном, РП ИС СМРС передача сообщений о назначениях ЧВХ сигналов на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} будет полностью прекращена.

В заявляемом техническом решении реализованы следующие технические процедуры: многократно принимают сигнал ИС (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2435314, №2149512); определяют и запоминают номер частотного канала (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2211538, №2149512); формируют сигнал управления параметрами помехового сигнала (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2435314, №2211538, №2149512); излучают помеховый сигнал на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру частотного канала (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2435314, №2149512); принимают сигнал ИС ПСС на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2211538, №2149512); определяют номера КУ "вверх" и соответствующие этим номерам значения частот КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"} (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2435314, №2149512 и в [6] на стр. 146 и табл. 19, стр. 152, 153, 156); запоминают значения номеров КУ "вверх" и соответствующие им значения частот КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"} (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2435314, №2149512 и в [6] на стр. 146 и табл. 19, стр. 152, 153, 156); формируют сигнал управления параметрами помеховых сигналов по количеству определенных и запомненных номеров частотных КУ "вверх" (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2435314, №2211538, №2149512 и в [6] на стр. 146 и табл. 19); излучают помеховые сигналы(реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2435314, №2149512 и в [6] табл. 19) с уровнем ЭИИМ, равным максимально заявленному уровню ЭИИМ терминала ПСС на частотах ƒ_{КУ"вверх"}, соответствующих ранее запомненным номерам частотных КУ "вверх" (величина уровня ЭИИМ известна и определена, см. [8]); контролируют эффективность РП КС в зоне радиодоступа КУ "вниз", обеспечиваемой ИС ПСС, путем последующего за излучением помехового сигнала приема информации от ИС ПСС о ЧВХ сигналов, передаваемых для организации связи абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ "вниз" (реализация процедуры известна и описана, например, в патентах РФ №2211538, и в [6] на стр. 146, 157); если в сигналах ИС ПСС информация о ЧВХ сигналов, передаваемых для организации связи абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ "вниз", присутствует, то последовательно увеличивают (см., например, [6], [8]) ЭИИМ помехового сигнала на p, где величина p заранее известна и изменяется в диапазоне от 1% до 100% от величины ЭИИМ AT, до тех пор, пока на частоте КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} прекратится передача информации о ЧВХ сигналов для связи всем абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ "вниз", обеспечиваемой ИС ПСС.

При этом номера КУ «вверх» и соответствующее этим номерам значения частот КУ «вверх» ƒ_{КУ"вверх"} определяют в зависимости от типа ПСС, или из информации, передаваемой сигналом ИС ПСС, или по формуле ƒ_{КУ"вверх"}=dƒ+ƒ_{КУ"вниз"}, где dƒ - предварительно заданное значение для конкретной ПСС.

Таким образом, при постановке помех на частоте КУ "вверх" ƒ_{КУ"вверх"} и контроле информации о назначениях ЧВХ сигналов на частотах КУ "вниз" ƒ_{КУ"вниз"} предоставляется возможность контролировать эффективность РП КС AT, находящихся в зоне радиодоступа КУ "вниз" ИС СМРС.

При этом осуществляется РП не одного, а всех AT, находящихся в зоне радиодоступа КУ "вниз", обеспечиваемой ИС ПСС, а также контроль эффективности постановки помех. Указанные обстоятельства позволяют судить о достижении цели заявляемого технического решения, которое обеспечивается только при последовательной совокупности выполнения всех перечисленных выше технических процедур.

Использованная литература

1. Материал из Википедии - свободной энциклопедии. Интернет-ссылка https://ru.wikipedia.org/wiki/VSAT.

2. Анпилогов В.Р. VSAT-технологии в России. Краткий обзор по состоянию на конец 2007 г. // Спутниковая связь и вещание. - 2008.

3. Чуровский С.Р., Челышев В.Д., Хохленко Ю.Л. Способ радиоподавления каналов связи. Патент РФ №2149512 по заявке №99102278/09, от 04.02.1999.

4. Хохленко Ю.Л., Якимович В.В., Челышев В.Д. и др. Способ радиоподавления каналов связи. Патент РФ №2211538 по заявке №2001110349/09, от 16.04.2001.

5. Агиевич С.Н., Баско Л.Б., Васильев Д.И. и др. Способ радиоподавления каналов связи. Патент РФ №2435314 по заявке 2010101834/07, от 20.01.2010.

6. Челышев В.Д., Якимовец В.В. Радиоэлектронные системы органов административного и военного управления. Часть первая. Радиоинтерфейсы систем мобильного радиосервиса: Учебник. - СПб.: ВАС, 2006. - 576 с.

7. Кузьмин В.Д. Зарубежные информационно-телекоммуникационные системы. - СПб.: ВАС, 2005. - 404 с.

8. Леньшин А.В. Бортовые системы и комплексы радиоэлектронного подавления. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. - 590 с.

9. Стандарт NMT-450 Системы мобильной связи: Учебное пособие для вузов. / В.П. Ипатов, В.К. Орлов, И.М. Самойлов, В.Н. Смирнов; под ред. В.П. Ипатова. - М.: Горячая линия-Телеком, 2003. - 272 с.

10. ETSI TS 101 376-1-3 V3.1.1 (2009-07). GEO-Mobile Radio Interface Specifications (Release 3); Third Generation Satellite Packet Radio Service; Part 1: General specifications; Sub-part 3: General System Description GMR-1 3G 41.202.

11. ETSI TS 101 377-1-3 V1.1.1 (2001-03) Technical Specification GEO-Mobile Radio Interface Specifications; Part 1: General specifications; Sub-part 3: GMR-2 General System Requirements; GMR-2 01.202.

12. ETSI EN 300 468 V1.11.1 (2010-04) European Standard (Telecommunications series) Digital Video Broadcasting (DVB); Specification for Service Information (SI) in DVB systems.

13. ETSI TS 101 622 V6.0.1 (2001-02) Technical Specification Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); General description of a GSM Public Land Mobile Network (PLMN) (GSM 01.02 version 6.0.1 Release 1997).

14. ETSI EN 301 790 V1.5.1 (2009-05) European Standard (Telecommunications series) Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems.

1. Способ радиоподавления каналов связи, заключающийся в том, что многократно принимают сигнал источника сообщения (ИС), определяют и запоминают номер частотного канала, формируют сигнал управления параметрами помехового сигнала и излучают помеховый сигнал на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру частотного канала, отличающийся тем, что принимают сигнал ИС подавляемой системы связи (ПСС) на частоте канала управления (КУ) «вниз» ƒ_{КУ"вниз"}, определяют номера КУ «вверх» и соответствующие этим номерам значения частот КУ «вверх» ƒ_{КУ"вверх"}, запоминают значения номеров КУ «вверх» и соответствующие им значения частот КУ «вверх» ƒ_{КУ"вверх"}, формируют сигнал управления параметрами помеховых сигналов по количеству определенных и запомненных номеров частотных КУ «вверх», излучают помеховые сигналы с уровнем эквивалентной изотропно излучаемой мощности (ЭИИМ), равным максимально заявленному уровню ЭИИМ терминала ПСС на частотах ƒ_{КУ"вверх"}, соответствующих ранее запомненным номерам частотных КУ «вверх», контролируют эффективность радиоподавления каналов связи в зоне радиодоступа КУ «вниз», обеспечиваемой ИС ПСС, путем последующего за излучением помехового сигнала приема информации от ИС ПСС о частотно-временных характеристиках (ЧВХ) сигналов, передаваемых для организации связи абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ «вниз», при этом, если в сигналах ИС ПСС информация о ЧВХ сигналов, передаваемых для организации связи абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ «вниз», отсутствует, то радиоподавление считают эффективным, а если в сигналах ИС ПСС содержится информация о ЧВХ сигналов, передаваемых для организации связи хотя бы для одного абонента, то последовательно увеличивают ЭИИМ помехового сигнала на предварительно заданное приращение ЭИИМ p до тех пор, пока на частоте КУ «вниз» ƒ_{КУ"вниз"} прекратится передача информации о ЧВХ сигналов для связи всем абонентам, находящимся в зоне радиодоступа КУ «вниз», обеспечиваемой ИС ПСС.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что номера КУ «вверх» и соответствующее этим номерам значения частот КУ «вверх» ƒ_{КУ"вверх"} определяют в зависимости от типа ПСС, или из информации, передаваемой сигналом ИС ПСС, или по формуле ƒ_{КУ"вверх"}=dƒ+ƒ_{КУ"вниз"}, где dƒ - предварительно заданное значение для конкретной ПСС.