ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ МЕТОДОМ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ

Основополагающими компонентами помехозащищенности системы радиосвязи выделяют помехоустойчивость, скрытность. Помехоустойчивость  радиосвязи – это возможность свободно действовать, выполняя при этом команды по приему и передаче данных в обстановке радиопомех. Иными словами, помехоустойчивость представляет собой способ противостояния неблагоприятному воздействию разного рода радиопомех, также организованным помехам. [1,2]

Политика борьбы против организованных помех системы радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты состоит из «ухода» сигналов от воздействия помех. Следовательно, защищая систему от помех под основным критерием понимают практическое рабочее время на одной частоте (при меньшем временном промежутке выше возможность, что сигналы с псевдослучайной перестройкой не будут подвергаться атакам организованных помех).

Помехоустойчивость систем радиосвязи с ППРЧ была обусловлена следующими характеристиками: в первую очередь, от фактического времени работы на одной частоте, а также от разновидность помех, ее мощности, схемы приемного аппарата и различных видов помехоустойчивости, помещенных в систему радиосвязи.

Достигнуть эффективного воздействия помех на системы радиосвязи с псевдослучайной перестройкой возможно благодаря заранее заданному знанию поставщиком помех надлежащих критериев сигналов, таких как, ширина информационной полосы частот, центральные частоты каналов, мощность сигнала, скорость скачков частоты и помехи в момент нахождения приемного устройства система радиосвязи. Данные критерии поставщик помех получает благодаря прибору радиотехнической разведки и за счет дополнительного счета измеренных характеристик системы радиосвязи в другие, связанные с ними функционально, критерии системы. В частности, при исследовании времени скачка частоты, теоретически рассчитаем ширину полосы канала приемника систем радиосвязи.

Радиоразведка благодаря получению и анализу полученных сигналов от радиоэлектронных средств дает возможность собрать данные о возможностях противника в общем. Сигналы системы радиосвязи и радиоэлектронных аппаратов включают в себя большое количество технических характеристик, которые в свою очередь, являются сведениями разведки. Данные свойства свидетельствуют о «электронном почерке» системы радиосвязи и радиоэлектронных средств, что позволяет установить их принадлежность, возможность, и назначение. [5]

В режиме влияния разновидностей помех для анализа помехоустойчивости радиосвязи необходимо иметь определенные характеристики.

Среднестатистическая вероятность ошибки на бит информации –это показатель количественного критерия помехоустойчивости в системе передачи дискретных сообщений для данных видов сигнала, собственного шума приемника.

Другие характеристики помехоустойчивости могут быть представлены через среднюю вероятность ошибки на бит, такие как, необходимое отношение сигнал-помеха, погрешность в кодовом слове и др.

Для минимизации средней вероятности ошибки на бит при условии равновероятностной отправки символов составлен алгоритм, реализующий правило максимального правдоподобия

                                                (1.1)

Для двоичных систем радиосвязи представлены в виде

                                                          (1.2)

Где - отношение правдоподобия для i-ого сигнала.

Скрытность системы радиосвязи- это возможность системы радиосвязи противоборствовать действиям радиоразведки, направленным на нахождение сигналов, измерение характеристик, а также нахождение направления приема.

Скрытность классифицируется по видам решаемых радиоразведкой задач на энергетическую, структурную, информационную, временную и пространственную.

Энергетическая скрытность предназначена для исключения или существенного затруднения обнаружения сигналов системы радиосвязи станцией радиоразведки. Данного вида скрытность характеризуют следующими показателями: вероятностью обнаружения сигналов радиосвязи при существующей вероятности ложной тревоги; отношением сигнал-шум на входе станции радиотехнической разведки, которым обеспечивается существующие вероятности обнаружения и ложной тревоги; дальностью обнаружения сигналов системы радиосвязи при заданном отношении сигнал- шум.

Скрытность по структуре предназначена для исключения или существенного затруднения расшифровки структуры сигналов системы радиосвязи. Кодирование и модуляция описывает характер структуры сигнала. Отличительным признаком скрытности по структуре является возможность раскрытия структуры сигнала, если сигнал найден. Существует методика обнаружения структурной скрытности сигнала, где не нужно знание алгоритма обработки в станции радиотехнической разведки [4]. В описанной методике определяют потенциальную структурную скрытность, которая выражается числом двоичных измерений, осуществимые для обнаружения сигнальной структуры. На рисунке 1.1 проиллюстрированы зависимости скрытности по структуре  для сигналов М- последовательности ; сегментов М- последовательностей ; сигналов в виде случайных двоичных комбинаций ; сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты , а также отрезка эргодической нормальной флуктуациониого процесса  как функциональной базы сигнала .

Рисунок 1.1. Зависимости скрытности по структуре как функциональной базы сигнала

Проанализировав рисунок 1.1, следует, что потенциальная скрытность по структуре сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты намного выше, чем у сигналов с двоичной случайной последовательностью. Данную зависимость можно объяснить наибольшим числом степеней свободы, которыми владеет сигнал с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, представленная частотно-временной матрицей [1].

Информационная скрытность представляет собой возможность противостоять средствам радиотехнической разведки, которые направлены на разъяснение смысла передаваемой с помощью систем радиосвязи данных [5]. Методами информационной скрытности могут служить вероятность раскрытия содержания передаваемого сообщения, если сигнал обнаружен и выделен. Но обычно для решения задач радиоэлектронного подавления необходимо знание типа, класса, вида и т.к. системы радиосвязи.

Процесс распознания системы радиосвязи является случайным образом из-за частичного или полного перекрытия диапазонов параметров сигналов разведываемых радиосистем с диапазонами аналогичных показателей сигналов других радиосистем. Кроме этого, вследствие нестабильности параметров, ошибок в их измерении.

Временная скрытность представляет собой способность радиотехнической разведки по сбору необходимых данных о системе радиосвязи за необходимый промежуток времени и зависит от параметров, используемых для радиосвязи, ее временных режимов работы на излучение, тактикотехнических характеристик станции радиоразведки, а также характера ведения разведки. Данная скрытность характеризуется временем сбора радиотехнической разведки информации о системе радиосвязи с заданной вероятностью.

Пространственная скрытность радиосвязи может препятствовать станции радиотехнической разведки с нужной точностью определять направление поступление сигнала. Пространственная, а также другие, кроме энергетической скрытности, имеют условный характер и несут ряд зависящих параметров, такие как: мощность сигнала, вида и характеристик диаграммы направленной антенны. Отличительной чертой пространственной скрытности является возможность точного определения направления поступления сигналов системы радиосвязи при заданном отношении сигнал-шум. Критерием оценки могут служить: радиус зоны , где с заданной вероятностью  может располагаться разведываемая система радиосвязи.

Список литературы:

1. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. «Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты» // под ред. В.И. Борисова; изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: РадиоСофт, 2008. – 512 с.
2. Иванов М.С., Федосеев В.Е. «Повышение эффективности автоматизированной системы обмена данными на основе применения компенсационных методов многопользовательского детектирования.» // Передача, обработка и отображение информации: сб. по материалам докладов Всероссийской научно-технической школы-семинара «Проблемы совершенствования боевых авиационных комплексов, повышение эффективности их эксплуатации и ремонта». – Ставрополь: СВВАИУ (ВИ), 2009. – С. 26-29.
3. Иванов М.С., Попов С.А. «Помехозащищенность широкополосных систем радиосвязи с расширением спектра методом псевдо-случайной перестройки рабочей частоты» // XI Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные вопросы разработки и внедрения информационных технологий двойного применения». – Ярославль: ЯВВЗРУ, 2011. – С. 322-329.
4. Каневский З.М., Литвиненко В.П. «Теория скрытности.» – Воронеж: Воронежский государственный университет, 1991. – 144 с.
5. Г.И. Тузов, В.А Сивов, В.И. Прытков и др.; Под ред. Г.И. Тузова «Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами.» / Г.И. Тузов, В.А Сивов, В.И. Прытков и др.; Под ред. Г.И. Тузова. – М.: Радио и связь, 1985. – 264 с. 7