К вопросу об оценке помехоустойчивости когерентного приема сигналов с различными видами манипуляций в системах радиоохраны в условиях воздействия структурных помех

Структурные помехи являются одними из наиболее опасных для систем связи, например, систем радиоохраны. В статье описаны некоторые из известных подходов по оценке помехоустойчивости в условиях воздействия структурных помех. Указано, что анализ помехоустойчивости беспроводных систем передачи данных при воздействии структурных помех аналитически сложен. Разработаны оценки помехоустойчивости когерентного приема сигналов с частотной и квадратурной фазовой манипуляциями в условиях воздействия структурных помех, основанные на подходе, предложенном в работах [6, 13]. С помощью разработанных оценок помехоустойчивости построены графики усредненной зависимости вероятности битовой ошибки от отношения сигнал / шум. На основании полученных графиков и подхода из работ [6, 10] показано, что когерентный прием сигналов с квадратурной фазовой манипуляцией в условиях воздействия структурных помех при фиксированных значениях вероятности битовой ошибки обеспечивает более эффективный прием сигналов по сравнению с когерентным приемом сигналов с частотной манипуляцией. Полученные вероятностные значения в перспективе позволят осуществлять планирование мероприятий как по постановке структурных помех, так и по защите от них в системах радиоохраны. Кроме того, проведенные исследования могут быть полезны разработчикам и производителям систем радиоохраны. Перспективным видятся дальнейшие исследования в данной области, в частности использование для противодействия структурным помехам сложных шумоподобных сигналов, например, хаотических сигналов.

1. Брауде-Золотарёв Ю. Алгоритмы безопасности радиоканалов. Алгоритм безопасности. 2013;1:64–66.

2. Гавришев А.А., Жук А.П., Осипов Д.Л. Анализ технологий защиты радиоканала охранно-пожарных сигнализаций от несанкционированного доступа. Труды СПИИРАН. 2016;4:28–45. DOI 10.15622/sp.47.2.

3. Жук А.П., Гавришев А.А., Осипов Д.Л. К вопросу о разработке защищённого устройства управления робототехническим комплексом посредством беспроводного канала связи. T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2016;12:4–9.

4. Членов А.Н., Рябцев Н.А., Федин А.Н. Анализ способов нейтрализации тревожной сигнализации систем охраны категорированных объектов. Технологии техносферной безопасности. 2017;3:271–279.

5. Методические рекомендации Р 061-2017 «Применение современных видов модуляции и организация обмена информацией в радиоканальных системах передачи извещений». М.: НИЦ «Охрана»; 2017:45.

6. Дворников С.В., Погорелов А.А., Вознюк М.А., Иванов Р.В. Оценка имитостойкости каналов управления с частотной модуляцией. Информация и Космос. 2016;1:32–35.

7. Кубрак А.Н., Борисов П.С. Метод формирования структурных помех для подавления систем радиосвязи с шумоподобными сигналами. Известия Гомельского государственного университета имени Ф. Скорины. Естественные науки. 2014;6:182–186.

8. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е., Шестопалов В.И. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра прямой модуляцией псевдослучайной последовательностью. М.: РадиоСофт;, 2011:550.

9. Петров П.Е., Частиков А.В., Петров И.Е. Одновременное обнаружение и распознавание шумоподобных сигналов при воздействии мощных структурных помех. Проектирование и технология электронных средств. 2011;3:50–54.

10. Скляр Б. Цифровая связь: теоретические основы и практическое применение: пер. с англ. – 2-е изд., испр. М.: Вильямс; 2003:1104.

11. Ивлев Д.Н. Цифровые каналы передачи данных: Учебно-методическое пособие. Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет; 2013:53.

12. Волхонская Е.В., Коротей Е.В., Власова К.В., Рушко М.В. Модельное исследование помехоустойчивости приема радиосигналов с QPSK, BPSK, 8PSK и DBPSK. Известия КГТУ. 2017;46:165–174.

13. Дворников С.В., Иванов Р.В. Предложения по оценке защищенности радиоканалов от структурных помех. Труды учебных заведений связи. 2016;2:44–48.

14. Нгуен Ван Зунг Помехоустойчивость корреляционного приемника сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при наличии ретранслированной помехи. Журнал радиоэлектроники. 2019;3:17. DOI 10.30898/1684-1719.2019.3.4.

15. Чучин Е.В., Алексеев А.А. Модели качества оптимального приёма сигналов в условиях структурных помех. Ученые записки: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2012;2:8.

16. Kehui Sun Chaotic Secure Communication: Principles and Technologies. Tsinghua University Press and Walter de Gruyter GmbH; 2016:333.

17. Eisencraft M., Attux R., Suyama R. Chaotic signals in digital communication. CRC Press; 2014:480.