Способ передачи информации шумоподобными сигналами в мобильной системе связи тактического звена

Авторы патента:

H04B1/69 - Передача сигналов (системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов G08C; анализ и синтез речи G10L; кодирование, декодирование, преобразование кода вообще H03M; радиовещание H04H;многоканальные системы связи H04J; секретная связь H04K; передача дискретной информации как таковая H04L)

Владельцы патента RU 2649418:

Фортинский Андрей Григорьевич (RU)
Попов Алексей Романович (RU)

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в мобильной системе связи между подвижными объектами тактического звена. Технический результат - устранение внутрисистемных помех за счет того, что для формирования запросных и ответных сигналов разных объектов используются взаимно ортогональные или квазиортогональные информационные псевдослучайные последовательности. В способе передачи информации шумоподобными сигналами в мобильной системе связи на передающей стороне шумоподобные сигналы сформированы псевдослучайными последовательностями, включающими последовательно чередующиеся информационные и маскирующие псевдослучайные последовательности. Длительность маскирующих последовательностей варьируется в зависимости от цифровых данных, поступающих от источника информации. На приемной стороне посредством цифрового согласованного фильтра, настроенного на информационную псевдослучайную последовательность, формируют комплексную функцию корреляции. Цифровые данные принятой информации определяют по временным промежуткам между максимумами модулей комплексной функции корреляции. Каждому объекту по его идентификационному номеру назначают две информационные псевдослучайные последовательности, одну для запросного сигнала, другую для ответного сигнала, которые выбираются из множества ортогональных или квазиортогональных псевдослучайных последовательностей. При этом для разных идентификационных номеров используют разные информационные псевдослучайные последовательности для ответного и запросного сигнала, а количество информационных псевдослучайных последовательностей как запросного, так и ответного сигналов совпадает с количеством объектов в тактическом звене.

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в мобильной системе связи между подвижными объектами тактического звена.

Сигналы, используемые в системе для передачи информации, должны обладать высокой помехоустойчивостью, обеспечивать скрытность структуры и передаваемой информации, а также обеспечивать достаточно высокую скорость передачи информации.

Перечисленным требованиям лучше всего удовлетворяют шумоподобные сигналы, полученные в результате фазовой манипуляции сигнала несущей частоты псевдослучайными последовательностями (ПСП).

Из существующего уровня техники известен способ передачи информации в системе связи с широкополосными сигналами, заключающийся в том, что формируют сигналы несущей и тактовой частот, из сигнала тактовой частоты формируют две квазиортогональные или ортогональные псевдослучайные последовательности, осуществляют фазирование псевдослучайных последовательностей, одну из которых манипулируют по фазе от источника информации, формируют второй сигнал несущей частоты, сдвинутый относительно первого на 90°; сформированные на несущей частоте сигналы суммируют, полученный сигнал усиливают и излучают по каналу связи; формируют сигнал тактовой частоты, из которого формируют две квазиортогональные или ортогональные псевдослучайные последовательности, осуществляют фазирование и синхронизацию псевдослучайных последовательностей и выделяют информацию, цифровые данные, поступающие от источника информации за время, равное периоду псевдослучайной последовательности, на передающей стороне взаимно однозначно преобразуют в сдвиг одной псевдослучайной последовательности относительно другой, а при приеме сигнала определяют величину этого сдвига и преобразуют ее в цифровые данные принятой информации (см., напр. RU 2279183 «Способ передачи информации в системе связи с широкополосными сигналами», опубл. 20.02.2006).

Также из существующего уровня техники известен способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами, согласно которому цифровые данные, полученные от источника информации, при передаче преобразуют в сдвиг псевдослучайной последовательности, формируемой на временном промежутке (см., напр., RU 2286017 «Способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами», опубл. 27.04.2006).

Недостатком способов в приведенных источниках является сложность реализации системы передачи информации с использованием шумоподобных сигналов малой длительности, которые обеспечивают наиболее высокую скрытность передачи информации.

Наиболее близким к заявляемому способу передачи информации является способ передачи информации шумоподобными сигналами, в котором на передающей стороне шумоподобные сигналы сформированы псевдослучайными последовательностями, включающими последовательно чередующиеся информационные и маскирующие псевдослучайные последовательности, длительность маскирующих последовательностей варьируется в зависимости от цифровых данных, поступающих от источника информации, а на приемной стороне посредством цифрового согласованного фильтра, настроенного на информационную псевдослучайную последовательность, формируют комплексную функцию корреляции, а цифровые данные принятой информации определяют по временным промежуткам между максимумами модулей комплексной функции корреляции (см., напр., RU2532085, опубл. 27.08.2014). В данном способе защита передаваемой информации от средств перехвата противника в системе опознавания «Свой-Чужой» осуществляется за счет использования в сигнале информационных и маскирующих последовательностей, которые выбираются из множества ортогональных или квазиортогональных псевдослучайных последовательностей. Информационную последовательность назначают одинаковой для всех средств опознавания и изменяют одновременно на всех этих средствах через установленные промежутки времени. Маскирующую последовательность для каждого элемента запросного или ответного сигнала выбирают случайным образом из множества последовательностей, не совпадающих с информационной последовательностью. Сформированной псевдослучайной последовательностью для запросного или ответного сигнала манипулируют фазу сигнала несущей частоты. На приемной стороне сигнал усиливают и переносят на нулевую частоту. После аналого-цифрового преобразования производят согласованную фильтрацию сигнала. Цифровой согласованный фильтр настраивается на информационную псевдослучайную последовательность. При прохождении сигнала через согласованный фильтр на выходе согласованного фильтра формируется комплексная функция корреляции. Вычисляют огибающую комплексной функции корреляции и сравнивают ее с установленным порогом. На выходе порогового устройства будут формироваться короткие импульсы только после прохождения информационной последовательности, на которую настроен согласованный фильтр. Маскирующие последовательности ортогональны (квазиортогональны) к информационной последовательности, поэтому при прохождении участков сигнала, содержащих маскирующие последовательности, порог превышен не будет. По временным промежуткам между импульсами на выходе порогового устройства определяют цифровые данные принятой информации.

Недостатком описанного способа передачи информации является низкая защищенность от внутрисистемных помех, так как все объекты используют одинаковые информационные последовательности для запросного сигнала и одинаковые информационные последовательности для ответного сигнала.

Целью заявляемого способа передачи информации шумоподобными сигналами в мобильной системе связи является уменьшение влияния внутрисистемных помех.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе передачи информации шумоподобными сигналами между подвижными объектами тактического звена, в котором на передающей стороне шумоподобные сигналы сформированы псевдослучайными последовательностями, включающими последовательно чередующиеся информационные и маскирующие псевдослучайные последовательности, длительность маскирующих последовательностей варьируется в зависимости от цифровых данных, поступающих от источника информации, а на приемной стороне посредством цифрового согласованного фильтра, настроенного на информационную псевдослучайную последовательность, формируют комплексную функцию корреляции, а цифровые данные принятой информации определяют по временным промежуткам между максимумами модулей комплексной функции корреляции, согласно изобретению каждому объекту по его идентификационному номеру назначают две информационные псевдослучайные последовательности, одну для запросного сигнала, другую для ответного сигнала, которые выбираются из множества ортогональных или квазиортогональных псевдослучайных последовательностей, при этом для разных идентификационных номеров используют разные информационные псевдослучайные последовательности для ответного и запросного сигнала, а количество информационных псевдослучайных последовательностей как запросного, так и ответного сигналов совпадает с количеством объектов в тактическом звене.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение влияния внутрисистемных помех и повышение пропускной способности передачи информации. Связь признаков с техническим результатом раскрыта далее.

В заявляемом способе для передачи информации между объектами тактического звена используются запросные и ответные сигналы. В режиме ожидания на каждом объекте согласованный фильтр приемника настроен на информационную последовательность запросного сигнала, которая соответствует его индивидуальному идентификационному номеру. Как запросный, так и ответный сигналы состоят из последовательно чередующихся информационных (другими словами синхронизирующих) и маскирующих псевдослучайных последовательностей. Длительность маскирующих последовательностей варьируется в зависимости от цифровых данных, поступающих от источника информации. Первая и последняя последовательности всегда информационные. При этом каждому объекту по его идентификационному номеру назначают две информационные псевдослучайные последовательности, одну для запросного сигнала, другую для ответного сигнала. Они выбираются из множества ортогональных или квазиортогональных псевдослучайных последовательностей. Для разных идентификационных номеров используют разные информационные псевдослучайные последовательности для ответного и запросного сигнала. Количество информационных псевдослучайных последовательностей как запросного, так и ответного сигналов, совпадает с количеством объектов в тактическом звене.

Для связи с объектом тактического звена необходимо по его индивидуальному идентификационному номеру определить структуру информационной псевдослучайной последовательности, которая будет использоваться для формирования запросного сигнала, и структуру информационной псевдослучайной последовательности, которая будет использоваться для формирования ответного сигнала. Цифровые данные, которые необходимо передать по каналу связи от источника информации, преобразуют в количество элементов или длину маскирующих последовательностей. Маскирующую последовательность для каждого элемента запросного или ответного сигнала выбирают случайным образом из множества ортогональных (квазиортогональных) последовательностей, не совпадающих с информационной последовательностью. Сформированной составной псевдослучайной последовательностью для запросного или ответного сигнала манипулируют фазу сигнала несущей частоты. На приемной стороне сигнал усиливают и переносят на нулевую частоту. После аналого-цифрового преобразования производят согласованную фильтрацию сигнала. Цифровой согласованный фильтр настраивается на информационную псевдослучайную последовательность. При прохождении сигнала через согласованный фильтр на выходе согласованного фильтра формируется комплексная функция корреляции. Вычисляют огибающую комплексной функции корреляции и сравнивают ее с установленным порогом. На выходе порогового устройства будут формироваться короткие импульсы только после прохождения информационной последовательности, на которую настроен согласованный фильтр. Маскирующие последовательности ортогональны (квазиортогональны) к информационной последовательности, поэтому при прохождении участков сигнала, содержащих маскирующие последовательности, порог превышен не будет. По временным промежуткам между импульсами на выходе порогового устройства определяют цифровые данные принятой информации.

Заявляемый способ позволяет устранить внутрисистемные помехи за счет того, что для формирования запросных и ответных сигналов разных объектов используются взаимно ортогональные или квазиортогональные информационные псевдослучайные последовательности. Запросный или ответный сигнал сможет принять только тот объект, у которого на его информационную последовательность настроен согласованный фильтр приемника. Для защиты от средств технической разведки противника закон (взаимно однозначное отображение), по которому идентификационные номера объектов определяют структуру информационных псевдослучайных последовательностей, можно изменять через установленные промежутки времени.

Способ передачи информации шумоподобными сигналами между подвижными объектами тактического звена, в котором на передающей стороне шумоподобные сигналы сформированы псевдослучайными последовательностями, включающими последовательно чередующиеся информационные и маскирующие псевдослучайные последовательности, длительность маскирующих последовательностей варьируется в зависимости от цифровых данных, поступающих от источника информации, а на приемной стороне посредством цифрового согласованного фильтра, настроенного на информационную псевдослучайную последовательность, формируют комплексную функцию корреляции, а цифровые данные принятой информации определяют по временным промежуткам между максимумами модулей комплексной функции корреляции, отличающийся тем, что каждому объекту по его идентификационному номеру назначают две информационные псевдослучайные последовательности, одну для запросного сигнала, другую для ответного сигнала, которые выбираются из множества ортогональных или квазиортогональных псевдослучайных последовательностей, при этом для разных идентификационных номеров используют разные информационные псевдослучайные последовательности для ответного и запросного сигнала, а количество информационных псевдослучайных последовательностей как запросного, так и ответного сигналов совпадает с количеством объектов в тактическом звене.

Изобретение относится к беспроводной связи, более конкретно к беспроводному дистанционному управлению. Устройство дистанционного управления содержит оболочку, выполненную с модулем термоэлектрического генератора, центральным процессором, кнопочным модулем и высокочастотным (ВЧ) модулем.

Способ экономного представления и передачи биполярных данных и сигналов // 2649291

Изобретение относится к телеметрии, технике связи и может быть использовано в системах передачи информации по цифровым каналам связи. Техническим результатом является повышение достоверности передачи информации, обнаружение возникающих при передаче ошибок.

Мобильное устройство // 2649237

Настоящее изобретение относится к мобильному устройству, содержащему промежуточную рамочную конструкцию, содержащую боковую краевую рамку, формирующую боковой край мобильного устройства, горизонтальную перегородку, у которой имеется край, соединенный с внутренней стенкой боковой краевой рамки в ее внутренней части; и экранный модуль, размеры боковых краев которого согласованы с размерами внутренних стенок боковой краевой рамки, при этом нижняя поверхность экранного модуля соединена с верхней поверхностью горизонтальной перегородки, когда экранный модуль смонтирован с промежуточной рамочной конструкцией, а каждый из боковых краев экранного модуля присоединен к соответствующей внутренней стенке боковой краевой рамки.

Способ формирования сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты // 2648291

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи, использующих широкополосные сигналы. Техническим результатом изобретения является разработка способа формирования сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), обеспечивающего повышение структурной скрытности формируемого сигнала.

Система и способ для полнодуплексной системы предварительного кодирования с многоканальным входом и многоканальным выходом (mimo) // 2648281

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи и повышении помехоустойчивости путем подавления внутренней интерференции (ВИ), внесенной при применении полнодуплексной (FD) передачи в системах с Многоканальным входом и Многоканальным выходом.

Способ и аппаратура для асинхронного ofdma/sc-fdma // 2647491

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи.Технический результат состоит в повышении качества связи. Для этого способ содержит прием сигнала, соответствующего множеству модулированных сигналов, причем каждый из упомянутого множества модулированных сигналов соответствует уникальному электронному устройству.

Широкополосное приемопередающее устройство с программной перестройкой фазы сигнала // 2646602

Изобретение относится к области беспроводной связи, в частности к цифровой радиосвязи, и предназначено для использования в системах передачи информации посредством помехозащищенных сигналов с многофазной манипуляцией.

Передатчик повышенной структурной и энергетической скрытности // 2646353

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат – создание технического решения, альтернативного известному решению.

Мобильный многофункциональный узел связи // 2645742

Изобретение относится к технике электросвязи, а именно к технике, с помощью которой возможно формировать распределенную сеть связи на большой территории. Техническим результатом является повышение живучести и связности распределенной сети связи, формируемой на большой территории в интересах подвижных абонентов.

Способ установки частотных каналов в многоскачковой беспроводной ячеистой сети // 2645149

Изобретение относится к многоскачковой беспроводной ячеистой сети и может быть использовано для установки частотных каналов в такой сети. В способе установки частотных каналов в многоскачковой беспроводной ячеистой сети, содержащей множество узлов, каждый узел осуществляет перескок между частотными каналами с периодом перескока согласно последовательности перескоков между частотными каналами.

Система и способ для беспроводной передачи данных с охватом, как лицензированного, так и нелицензированного спектров // 2649768

Изобретение относится к средствам беспроводной передачи данных с охватом, как лицензированного, так и нелицензированного спектра. Технический результат заключается в расширении арсенала средств того же назначения. В заявленном решении выполняют беспроводную передачу данных через объединенный радиоинтерфейс, который охватывает как части первичной полосы, так и дополнительной полосы, что позволяет обеспечивать улучшенную пропускную способность и спектральную эффективность в сетях следующего поколения. При этом данные переносят в разных форматах фрейма через соответствующие первичные и дополнительные полосы. Например, фреймы, передаваемые через первичную полосу, могут иметь другую структуру канала, например, другой размер, размещение, ориентацию, чем фреймы, передаваемые через дополнительную полосу. При беспроводной передаче данных с охватом лицензированного и нелицензированного спектров также могут использоваться разные схемы доступа и/или формы колебаний через соответствующие первичные и дополнительные полосы. Объединенные радиоинтерфейсы, в соответствии с вариантами осуществления, могут быть динамически конфигурируемыми через инструкции программно-определенных радиосигналов (SDR). 7 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Цифровой некогерентный демодулятор четырехпозиционных сигналов с относительной фазовой манипуляцией // 2649782

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах приема цифровых информационных сигналов для цифровой некогерентной демодуляции четырехпозиционных сигналов с относительной фазовой манипуляцией (ОФМ4 или QPSK). Технический результат - обеспечение высокоскоростной цифровой демодуляции сигналов с четырехпозиционной относительной фазовой манипуляцией. Цифровой некогерентный демодулятор четырехпозиционных сигналов с относительной фазовой манипуляцией содержит аналого-цифровой преобразователь, регистр сдвига многоразрядных кодов на четыре отсчета, первый и второй n-каскадные каналы квадратурной обработки сигналов, генератор тактовых импульсов, первое и второе регистровые запоминающие устройства, первый, второй, третий и четвертый цифровые умножители, первое и второе суммирующее устройство, первое и второе вычитающее устройство, первое и второе решающее устройство и декодер. 5 ил.

Устройство беспроводной связи с частотно-поляризационной развязкой между передающим и приемным каналами // 2649871

Изобретение относится к области беспроводных систем связи, работающих в дуплексном режиме приема и передачи данных и, в частности, к устройствам систем радиосвязи миллиметрового диапазона длин волн с высокой скоростью передачи данных. Изобретение может быть использовано в радиорелейных системах связи типа «точка-точка», обеспечивая комбинированное поляризационно-частотное дуплексирование приема и передачи с меньшим уровнем вносимых потерь и большим уровнем изоляции между приемником и передатчиком. Устройство беспроводной связи содержит антенну с двойной поляризацией и соответствующими первым и вторым портами, адаптированную для передачи сигнала на первой поляризации и для приема сигнала на второй поляризации. Две поляризации по существу ортогональны друг другу. Первый фильтр устройства беспроводной связи предназначен для пропускания сигнала в первой полосе частот и подавления сигналов на всех других частотах, второй фильтр предназначен для пропускания сигнала во второй полосе частот и подавления сигналов на всех других частотах, причем две полосы частот не пересекаются, а первый и второй фильтры выполнены в структурах поверхностных волноводов в диэлектрических платах в виде набора связанных резонаторов, сформированных с помощью переходных отверстий. Радиочастотные блоки приемника и передатчика устройства предназначены для обработки принимаемого и передаваемого сигналов к или от цифрового модема соответственно. Первый фильтр соединен с радиочастотным блоком передатчика и первым портом антенны с двойной поляризацией и пропускает передаваемый сигнал от радиочастотного блока передатчика на эту антенну. Второй фильтр соединен с радиочастотным блоком приемника и вторым портом антенны с двойной поляризацией и пропускает принимаемый сигнал от этой антенны на радиочастотный блок приемника. Использование изобретения позволяет создать необходимый уровень изоляции между приемником и передатчиком при меньшем уровне вносимых потерь. 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Устройство беспроводной связи и способ управления совокупностью // 2649877

Изобретение относится к беспроводной системе связи и предназначено для улучшения характеристики частоты появления ошибок сигнала NACK. Устройство включает в себя блок (214) скремблирования, который умножает модулированный сигнал отклика на код скремблирования "1" или "-1", чтобы инвертировать совокупность для каждого из сигналов отклика на оси циклического сдвига; блок (215) расширения, который выполняет первичное расширение по спектру сигнала отклика с использованием ZAC-последовательности, установленной блоком (209) управления; и блок (218) расширения, который выполняет вторичное расширение по спектру сигнала отклика после того, как он подвергнут первичному расширению, с использованием блоковой расширяющей кодовой последовательности, установленной блоком (209) управления. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 15 ил.