Система радиосвязи с широкополосными сигналами в условиях присутствия ретранслированных помех
- Авторы: Коржик В.И.1, Биккенин Р.Р.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
- Выпуск: Том 11, № 1 (2025)
- Страницы: 26-33
- Раздел: ЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬ
- URL: https://ogarev-online.ru/1813-324X/article/view/283896
- DOI: https://doi.org/10.31854/1813-324X-2025-11-1-26-33
- EDN: https://elibrary.ru/EHOZQY
- ID: 283896
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящее время помехоустойчивость приема в условиях действия преднамеренных помех, похожих на передаваемые сигналы, играет решающую роль при передаче данных, содержащих важную информацию. В системах радиосвязи с широкополосными сигналами, называемых также сигналами с расширенным спектром, обеспечивалась защита от преднамеренных помех, формируемых постановщиком в условиях априорной неопределенности о передаваемых сигналах. Однако в настоящее время противодействующая сторона способна выявить параметры этих сигналов (вид модуляции, скорость передачи, длительность посылок и др.). Поэтому необходима разработка новых методов защиты от современных угроз для безопасной и помехоустойчивой передачи сообщений, в том числе и при создании ретранслированных помех. Цель статьи ‒ повышение помехоустойчивости передачи широкополосных сигналов при действии ретранслированных помех, мощность которых превышает мощность применяемых сигналов.Сущность предлагаемого решения заключается в использовании для передачи информации широкополосных фазочастотномодулированных сигналов, формируемых при помощи независимых непредсказуемых псевдослучайных последовательностей, различных на передаваемой и непередаваемой частотах. Мгновенные фазы сигналов при этом рандомизируются независимо при передаче на битовых интервалах. С применением современного математического аппарата выводится соотношение для расчета вероятности битовой ошибки. Доказывается, что при правильно выбранных параметрах вероятности битовых ошибок приближаются к величинам, при которых возможно эффективное применение кодов, корректирующих независимые ошибки, что позволит обеспечить надежную доставку важной информации в заданные сроки. Научная новизна решения состоит в применении для защиты передаваемой информации непредсказуемой псевдослучайной последовательности также на непередаваемой в текущий момент частоте, в рандомизированном сдвиге фазы на каждом битовом интервале при формировании широкополосного сигнала и, кроме того, в оптимизации параметров предлагаемой системы радиосвязи. Теоретическая значимость состоит в корректном выводе формул для расчета вероятности битовой ошибки и оценке возможности дальнейшего применения корректирующих кодов.Практическая значимость заключается в возможности проектирования широкополосных систем радиосвязи, обладающих необходимой помехоустойчивостью при действии ретранслированных помех с энергетическим превосходством над легитимными сигналами.
Об авторах
В. И. Коржик
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Email: korzhik.vi@sut.ru
ORCID iD: 0000-0002-8347-6527
Р. Р. Биккенин
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Email: bikkenin.rr@sut.ru
Список литературы
- Proakis J. Digital Communications. N.Y.: McGraw-Hill, 1995.
- Dixon R.C. Spread Spectrum Systems. John Willy and Sons, 1979.
- Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Пер. с англ. М.: Вильямс, 2007. 1104 с.
- Голдсмит А. Беспроводные коммуникации. Пер. с англ. М.: Техносфера, 2011. 904 с. EDN:QMWIPL
- Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е.Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: Радио и связь, 2003. 384 с. EDN:QMMHCF
- Korjik V., Bikkenin R. Performance analysis of the enhanced PN spread spectrum system in the presence of jamming by modulated retransmitted signal // Proceedings of the 5th International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications (Sun City, South Africa, 04‒04 September 1998). IEEE, 1998. PP. 809‒811. doi: 10.1109/ISSSTA.998.722490
- Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Советское радио, 1970. 728 с.
- Агафонов А.А., Ложкин К.Ю., Поддубный В.Н. Методология и результаты синтеза и оценки эффективности преднамеренных помех приемникам дискретных сигналов // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 8. С. 956‒962. EDN:OOQISJ
- Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и таблицами / Под ред. М. Абрамовица и И. Стиган. Пер. с англ. М.: Наука, 1979. 832 с.
- Шеннон К.Э. Работы по теории информации и кибернетике. Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. 830 с.
- MacKay D.J.C., Neal R.M. Near Shannon Limit Performance of Low-Density Parity Check Codes // Electronics Letters. 1996. Vol. 32. Iss. 18. doi: 10.1049/el:19961141
- MacKay D.J.C. Information Theory, Inference and Learning Algorithms. Cambridge University Press, 2003. 640 p.
- Berrou C., Glavieux A., Thitmajshima P. Near optimum error correcting coding and decoding: Turbo-codes // IEEE Transactions on Commutations. 1996. Vol. 44. Iss. 10. PP. 1261‒1271. doi: 10.1109/26.539767
- Журавлев В.И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. М.: Радио и связь, 1986. 240 с. EDN:WIYMEJ
- Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е., Мухин Н.П., Нахмансон Г.С. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью. М.: Радио и связь, 2003. 640 с.
Дополнительные файлы

