moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2021.35.4.021 1004 К вопросу об оценке помехоустойчивости когерентного приема сигналов с различными видами манипуляций в системах радиоохраны в условиях воздействия структурных помех The issue of assessing the noise immunity of coherent signal reception with various types of shift keying in radio security systems in the conditions of effects of structural interference 0000-0002-4242-6152 Гавришев Алексей Андреевич Gavrishev Aleksey Andreevich alexxx.2008@inbox.ru aff-1 Осипов Дмитрий Леонидович Osipov Dmitrij Leonidovich dmtrosipov@yandex.ru aff-2 Гимбицкий Вячеслав Ананьевич Gimbitskij Vjacheslav Ananevich gimva@yandex.ru aff-3 Северо-Кавказский федеральный университет North-Caucasus Federal University Северо-Кавказский федеральный университет North-Caucasus Federal University Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков имени Героя Советского Союза А.К. Серова Hero of the Soviet Union A.K. Serov Higher Air Force School 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2021.35.4.021 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

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.

Structural interference is one of the most dangerous for communication systems, for example, radio security systems. The article describes some of the known approaches to assessing noise immunity in conditions of structural interference. It is indicated that the analysis of the noise immunity of wireless data transmission systems under the influence of structural interference is analytically complex. The estimates of the noise immunity of coherent reception of signals with frequency and quadrature phase shift keying under the influence of structural noise have been developed, based on the approach proposed in [6, 13]. Using the developed estimates of noise immunity, graphs of the averaged dependence of the bit error probability on the signal-to-noise ratio were constructed. Based on the graphs obtained and the approach from [6, 10], it is shown that coherent reception of signals with quadrature phase shift keying under the influence of structural noise at fixed values ​​of the bit error probability provides more efficient signal reception compared to coherent reception of signals with frequency shift keying. The obtained probabilistic values ​​in the long term will allow planning measures both for setting up structural interference and for protecting against them in radio security systems. In addition, the research carried out can be useful to the developers and manufacturers of radio security systems. Further research in this area is seen as promising, in particular, the use of complex noise-like signals, for example, chaotic signals, to counteract structural interference.

 системы радиоохраны фазовая манипуляция частотная манипуляция структурная помеха помехоустойчивость radio security systems phase shift keying frequency shift keying structural interference noise immunity Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Брауде-Золотарёв Ю. Алгоритмы безопасности радиоканалов. Алгоритм безопасности. 2013;1:64–66. 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. 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. 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. Методические рекомендации Р 061-2017 «Применение современных видов модуляции и организация обмена информацией в радиоканальных системах передачи извещений». М.: НИЦ «Охрана»; 2017:45. 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. 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. 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. 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. Скляр Б. Цифровая связь: теоретические основы и практическое применение: пер. с англ. – 2-е изд., испр. М.: Вильямс; 2003:1104. Ивлев Д.Н. Цифровые каналы передачи данных: Учебно-методическое пособие. Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет; 2013:53. 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. Дворников С.В., Иванов Р.В. Предложения по оценке защищенности радиоканалов от структурных помех. Труды учебных заведений связи. 2016;2:44–48. 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. 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. Kehui Sun Chaotic Secure Communication: Principles and Technologies. Tsinghua University Press and Walter de Gruyter GmbH; 2016:333. Eisencraft M., Attux R., Suyama R. Chaotic signals in digital communication. CRC Press; 2014:480.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.