СПОСОБ РАДИОПОДАВЛЕНИЯ КАНАЛОВ СВЯЗИ
METHOD OF RADIO SUPPRESSION OF COMMUNICATION CHANNELS

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике создания искусственных радиопомех, и, в частности, может быть использовано для избирательного подавления пользователей современных радиосетей связи и передачи данных с макро- и микросотовой структурой, использующих дуплексный разнос частот настройки приема и передачи и/или телеграфный режим с применением сигналов с временным уплотнением. Кроме того, заявленный способ может использоваться для имитации помехового сигнала при наладке и оценке пропускной способности указанных систем.
Известен способ формирования радиопомех: Европатент ЕР 0293167 А2, опубликованный 30.11.88, бюл. 88/48, МПК H04K 3/00. Этот аналог включает прием сигнала источника излучения, определение частотных и структурных параметров этого сигнала (несущую частоту, длительность передачи, моменты начала и окончания передачи соседнего «дружественного передатчика»), формирование структуры модулирующего помехового напряжения, модуляцию сигнала возбудителя полученным модулирующим напряжением, усиление и излучение в эфир помехового радиосигнала только после окончания работы соседнего передатчика.
Недостаток способа в том, что он имеет ограниченную область применения, так как подавляет системы связи, работающие только в симплексном режиме приема и передачи сообщений.
Известен способ радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2104616 С1 от 10.02.98, МПК H04K 3/00, опубл. 10.02.98, бюл. №4.
Способ включает в себя прием сигнала источника излучения, определение его параметров и интенсивности работы источника сообщения на этой частоте, формирование структуры модулирующего напряжения, модуляцию сигнала возбудителя, усиление и излучение в эфир помеховых сигналов в соответствии с установленным распределением ресурса подавления (время излучения на одной частоте).
Способ позволяет снизить затраты времени излучения радиопомех на одной частоте и использовать высвободившийся временной ресурс для подавления других источников излучения. Повышение эффективности создания помех в способе достигается за счет формирования правила излучения радиопомех, учитывающего особенности протоколов доступа к каналу передачи сообщений.
Недостатком способа является относительно низкая эффективность подавления современных сетей связи с макро- и микросотовой структурой, использующих способы защиты от помех на основе частотного разнесения каналов приема и передачи информации (см. Ламекин В.Ф. Сотовая связь. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1997, с.12).
Известен способ радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2149512 от 04.02.1999, МПК H04K 3/00, G01S 7/38, опубл. 20.05.2000, бюл. №14.
окс
вк
i
j
i
j
Способ включает в себя многократный прием сигнала источника излучения на частотах общего канала сигнализации f и вызывного канала f, определение в каждом цикле приема на обеих частотах номера абонента, с которым инициируется текущий сеанс связи, а также значения пары сопряженных частот приема f и передачи f, 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 подавления на каждой из сопряженных частот (f, f), выделенных для проведения текущего сеанса связи абоненту с заданным номером.
Способ позволяет обеспечить избирательное (не мешающее другим абонентам сети) радиоподавление абонентов с заданным номером.
Недостатком способа являются относительно низкая эффективность использования энергетики и необоснованное усложнение (избыточность) подсистемы подавления.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2211538 от 16.04.2001, МПК H04K 3/00.
окс
j
j
Способ-прототип включает в себя многократный прием сигнала источника излучения на частоте общего канала сигнализации f, определение в каждом цикле приема номера мобильного абонента, с которым инициируется текущий сеанс связи, и значение частоты передачи мобильного абонента f, 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 f и модуляции этой частоты структурой модулирующего напряжения.
Способ-прототип позволяет обеспечить избирательное (не мешающее другим абонентам сети) радиоподавление абонентов с заданным номером с привлечением для этого минимальных энергетических ресурсов.
Недостаток способа-прототипа заключается в том, что он имеет ограниченную область применения, так как эффективно подавляет только системы связи, при их дуплексной работе с разнесением по частоте каналов приема и передачи сообщений в телефонном режиме без использования сигналов с временным уплотнением.
При использовании системой связи телеграфного режима, в котором применяются сигналы с временным уплотнением, помеховый сигнал согласно способу-прототипу подавит всех абонентов, работающих на выделенной частоте в канале приема, которые могут и не являться объектом радиоподавления.
Целью данного изобретения является расширения области применения способа-прототипа, а именно разработка способа радиоподавления каналов связи, обеспечивающего скрытное и избирательное радиоподавление мобильных абонентов с заданным номером, работающих как в телефонном режиме, так и в телеграфном режиме, в котором применяются сигналы с временным уплотнением.
Поставленная цель достигается тем, что в способе радиоподавления каналов связи, включающем многократный прием сигнала источника сообщения на частоте общего канала сигнализации, определяют и запоминают в каждом цикле приема номер мобильного абонента и номер частотного канала. Формируют сигнал управления параметрами помехового сигнала и излучают помеховый сигнал на частоте, соответствующей ранее запомненному номеру частотного канала. Кроме того, 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 частотного канала и номера временного окна в кадре, причем при выявлении работы источника сообщений в телеграфном режиме помеховый сигнал излучают в телефонном режиме в период всего времени передачи сигнала от мобильного абонента к источнику сообщений, а при выявлении работы источника сообщений в телеграфном режиме помеховый сигнал излучают только в период времени, определенном номером временного окна в кадре.
Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе исключается возможность радиоподавления мобильных абонентов, не являющихся объектами подавления, при использовании ими общего с подавляемым мобильным абонентом канала связи в телеграфном режиме, в котором применяются сигналы с временным уплотнением.
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых
на фиг.1 поясняется работа предлагаемого способа при подавлении сигнала в дуплексно сопряженном канале связи современных систем;
на фиг.2 иллюстрируется структура кадра сигнала с временным уплотнением, передаваемая мобильному абоненту на частоте общему канала сигнализации;
j
на фиг.3 показана структура кадра сигнала с временным уплотнением, передаваемая от мобильного абонента к источнику сообщений на выделенной частоте передачи f.
окс
Возможность реализации заявленного способа радиоподавления современных систем связи с макро- и микросотовой структурой объясняется следующим. Известно, что источник сообщения 1 (см. фиг.1) управляет работой мобильного абонента 2 в таких системах путем излучения передачи посредством передатчика 1.1 на приемник 2.2 через общий канал сигнализации на специально выделенной частоте f.
окс
На частоте f источник сообщений 1 передает для мобильного абонента 2 служебную информацию, которая в современных системах связи имеет структуру кадра, представленную на фиг.2.
Передаваемый источником сообщения кадр содержит запасной бит, 20 бит синхрослова, 63 бита сигнализации и 264 бита для передачи телеграфных сообщений (см. Кузьмин В.Д. Зарубежные информационно-телекоммуникационные системы. СПб.: ВАС, 2005. - 404 с.). 63 бита синхронизации делятся на 9 окон сообщений (см. фиг.2), которые содержат номер вызываемого абонента (окно 1.1), тип канала (окно 1.3), в котором задается или телефонный режим без использования сигналов с временным уплотнением или телеграфный режим, в котором применяются сигналы с временным уплотнением, номер канала (окно 1.5), назначенного абоненту для данного сеанса связи, и другие окна (см. фиг.2).
пр
j
пр
j
пр
j
Связь между источником сообщения 1 и мобильным абонентом 2 осуществляется в дуплексном режиме на различных частотах приема f и передачи f. Разнос между частотами приема f и передачи f является постоянной величиной, определяемой жестким дуплексным разносом Δf (см. Ламекин В.Ф. Сотовая связь. Ростов-на-Дону: Феникс, 1997. - 176 с.). Поэтому, зная частоту приема f для мобильного абонента, можно вычислить частоту его передачи f, которая в свою очередь является частотой приема для базовой станции, выступающей в качестве источника сообщений
j
j
При использовании телефонного режима без применения сигналов с временным уплотнением для скрытого нарушения связи выбранного абонента достаточно подавить канал приема (приемник 1.2 источника сообщений 1 на частоте f) (см. патент РФ №2211538 от 16.04.2001, МПК H04K 3/00). Если же для связи будет использоваться телеграфный режим, в котором применяются сигналы с временным уплотнением, то подавление по способу-прототипу приведет к нарушению связи для остальных абонентов, не являющихся объектами подавления, но использующих тот же выделенный канал связи на частоте f. Выбор режима телефон или телеграф, определяется информацией, содержащейся в окне сообщений тип канала (см. окно 1.3 фиг.2).
окс
пp
Приемник 2.2 мобильного абонента 2 постоянно находится в режиме дежурного приема информации на частоте f и проверяет ее на предмет совпадения вызываемого и своего собственного номеров (см. окно 1.1 фиг.2). При их совпадении происходит считывание (существенной для способа подавления информации): типа канала (окно 1.3) и номера канала (окно 1.4), назначенного для очередного сеанса связи. В окне номер канала (окно 1.4) содержится информация о номере частотного канала N, которая позволяет вычислить частоту приема f для мобильного абонента
0
Здесь f - нижняя граница рабочей полосы частот.
Если для связи определен телеграфный режим, то в окне 1.4 дополнительно указывается номер временного окна в кадре (см. номер информационного канала на фиг.3) (Кузьмин В.Д. Зарубежные информационно-телекоммуникационные системы. СПб.: ВАС, 2005. - 404 с.).
окс
пp
j
Затем мобильный абонент 2 перестраивается с частоты f и настраивает свой приемник 2.2. на частоту f, а свой передатчик 2.1 на частоту f, значение которой определяется из соотношения (1).
j
В телеграфном режиме от мобильного абонента 2 на источник сообщений 1 на частоте f передается сигнал с временным уплотнением. Структура сигнала показана на фиг.3 (Кузьмин В.Д. Зарубежные информационно-телекоммуникационные системы. СПб.: ВАС, 2005. - 404 с.).
Уплотненный сигнал (см. фиг.3) содержит 22 информационных канала длительностью 79,1 мс каждый, разделенных между собой защитными интервалами длительностью 37,7 мс. Причем информация мобильного абонента 2 находится только в одном информационном канале, номер которого указывается в окне 1.4 (см. фиг.2).
окс
пр
j
Следовательно, постоянное отслеживание сигналов, передаваемых на f, делает доступной информацию об обращении (вызове) источника сообщения 1 к интересующему мобильному абоненту 2, которую можно принять на приемник 3.2 станции помех 3 (см. фиг.1). Из принятой информации в окне сообщений тип канала (см. окно 1.3 фиг.2) можно узнать назначенный режим для связи (телефон или телеграф), а также номер частотного канала N в окне 1.4 и затем вычислить значения дуплексно сопряженных частот f и f. А при наличии телеграфного режима дополнительно узнать номер временного окна в кадре и в соответствии с этим формировать сигнал управления параметрами помехового сигнала.
j
окс
А излучение преднамеренного помехового сигнала на частоте f из передатчика 3.1 станции помех 3 на приемник 1.2 источника сообщений 1 (см. фиг.3) будет производиться в телефонном режиме в период всего времени передачи сигнала от мобильного абонента 2 к источнику сообщений 1, а в телеграфном режиме только в период времени, определяемом номером временного окна в кадре, что приведет к скрытому подавлению требуемого мобильного абонента 2, без нарушения связи для других абонентов, не являющихся объектами подавления. Следствием этого станет новое управляющее воздействие источника сообщений 1 на изменение дуплексно сопряженных частот, которое будет передано на частоте f. После чего рассмотренный цикл повторяют до тех пор, пока мобильный абонент 2 не отключат от обслуживания.