RU2228575C2 - Method for digital data transfer in pseudorandom operating frequency tuned link - Google Patents
Method for digital data transfer in pseudorandom operating frequency tuned link Download PDFInfo
- Publication number
- RU2228575C2 RU2228575C2 RU2002117818/09A RU2002117818A RU2228575C2 RU 2228575 C2 RU2228575 C2 RU 2228575C2 RU 2002117818/09 A RU2002117818/09 A RU 2002117818/09A RU 2002117818 A RU2002117818 A RU 2002117818A RU 2228575 C2 RU2228575 C2 RU 2228575C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binary vector
- signal
- frequency
- bits
- pseudo
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиосвязи и вычислительной техники, а конкретнее к области способов и устройств передачи информации в вычислительной сети по радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты.The invention relates to the field of radio communications and computer technology, and more particularly to the field of methods and devices for transmitting information in a computer network via a radio link with pseudo-random tuning of the operating frequency.
Известны способы передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (см., например, [1] стр.19-35, заявка на изобретение 99123808/09, 10.11.1999 [2]).Known methods for transmitting discrete information in a radio line with pseudo-random tuning of the operating frequency (see, for example, [1] p. 19-35, patent application 99123808/09, 10.11.1999 [2]).
В известных способах передачу дискретной информации осуществляют путем расширения спектра сигналов за счет псевдослучайной перестройки рабочей частоты.In known methods, the transmission of discrete information is carried out by expanding the spectrum of the signals due to the pseudo-random tuning of the operating frequency.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ, описанный в заявке 99123808/09, 10.11.1999. Способ включает на передающем конце радиолинии деление входного сигнала на блоки, сформированные в виде двоичных векторов длиною n-бит в соответствии с числом используемых частотных каналов р=2n, формирование двух двоичных векторов псевдослучайной последовательности путем одновременного параллельного снятия информации с различных разрядов регистра сдвига, при этом длину каждого двоичного вектора псевдослучайной последовательности выбирают равной длине двоичного вектора блока входного сигнала, кодирование двоичного вектора блока входного сигнала путем сложения по модулю два его битов с битами первого двоичного вектора псевдослучайной последовательности, последовательную перестройку передатчика на частоты в соответствии с кодами, которые формируют в виде вторых двоичных векторов псевдослучайной последовательности, модуляцию частоты передатчика и последующее излучение сигнала в пространство, прием сигнала на приемном конце радиолинии одновременно на всех частотах, выбор согласно коду второго двоичного вектора псевдослучайной последовательности того частотного канала, по которому производилась передача, преобразование сигнала на промежуточную частоту, усиление, демодуляцию и формирование двоичного вектора демодулированных сигналов, формирование аналогично как и на передающей стороне двух двоичных векторов псевдослучайной последовательности, декодирование сигнала путем сложения по модулю два битов двоичного вектора сигнала возникающего в частотном канале с битами первого двоичного вектора псевдослучайной последовательности и подачу сигнала на оконечное устройство.The closest in technical essence to the claimed method is the method described in application 99123808/09, 10.11.1999. The method includes, at the transmitting end of the radio link, dividing the input signal into blocks formed as binary vectors of n-bit length in accordance with the number of used frequency channels p = 2 n , generating two binary vectors of the pseudo-random sequence by simultaneously collecting information from different bits of the shift register, the length of each binary vector of the pseudo-random sequence is chosen equal to the length of the binary vector of the input signal block, encoding of the binary vector of the block the input signal by modulo adding its two bits with the bits of the first binary vector of the pseudorandom sequence, sequentially tuning the transmitter into frequencies in accordance with the codes that form the second binary vectors of the pseudorandom sequence, modulating the frequency of the transmitter and then emitting the signal into space, receiving the signal by the receiving end of the radio link simultaneously at all frequencies, the selection according to the code of the second binary vector of the pseudo-random sequence of that frequency of the channel through which the signal was transmitted, the signal was converted to an intermediate frequency, amplification, demodulation, and the formation of a binary vector of demodulated signals, the formation of the pseudorandom sequence in the same way as on the transmitting side of two binary vectors, the decoding of the signal by modulo addition of two bits of the binary signal vector arising in frequency channel with bits of the first binary vector of a pseudo-random sequence and the signal to the terminal device.
Однако способ прототип имеет недостаток. Несмотря на то, что несущая частота передатчика перестраивается в соответствии с кодом псевдослучайной последовательности, система связи является недостаточно помехозащищенной при активных вторжениях. Поскольку сигнал на какой-то момент времени излучается на одной частоте, то он вскрывается разведкой противника, что позволяет ему оптимальным образом распределить ограниченную мощность помех по всему пространству радиосигнала.However, the prototype method has a drawback. Despite the fact that the carrier frequency of the transmitter is tuned in accordance with a pseudo-random sequence code, the communication system is not sufficiently noise-protected during active intrusions. Since the signal is emitted at one frequency at a certain point in time, it is opened by the enemy’s reconnaissance, which allows him to optimally distribute the limited interference power over the entire space of the radio signal.
Изобретение направлено на повышение помехозащищенности (скрытности и помехоустойчивости) связи.The invention is aimed at improving the noise immunity (stealth and noise immunity) of communication.
Это достигается тем, что в известном способе передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, заключающимся в делении входного сигнала на блоки, сформированные в виде двоичных векторов длиною n-бит в соответствии с числом используемых частотных каналов р=2n, формировании двух двоичных векторов псевдослучайной последовательности путем одновременного параллельного снятия информации с различных разрядов регистра сдвига, при этом длину каждого двоичного вектора псевдослучайной последовательности выбирают равной длине двоичного вектора блока входного сигнала, кодирование двоичного вектора блока входного сигнала путем сложения по модулю два его битов с битами первого двоичного вектора псевдослучайной последовательности, перестройке передатчика на частоты в соответствии с кодами, которые формируют в виде вторых двоичных векторов псевдослучайной последовательности, модуляции частоты передатчика и последующем излучении сигнала в пространство, приеме сигнала на приемном конце радиолинии одновременно на всех частотах, преобразовании сигнала на промежуточную частоту, усилении, демодуляции и формировании двоичного вектора демодулированных сигналов, формировании аналогично как и на передающей стороне двух двоичных векторов псевдослучайной последовательности, декодировании сигнала путем сложения по модулю два первого двоичного вектора псевдослучайной последовательности с битами двоичного вектора демодулированных сигналов и подачи сигнала на оконечное устройство, согласно изобретению осуществляют модуляцию частоты передатчика помехоустойчивым кодом, а перестройку передатчика осуществляют одновременно на несколько частот, при этом первую частоту выбирают для частотного канала, номер которого соответствует коду второго двоичного вектора псевдослучайной последовательности, а все другие частотные каналы выбирают последовательным перебором в соответствии со значением "1" в соответствующем разряде кодированного двоичного вектора блока входного сигнала, а на приемной стороне после демодуляции сигналов в частотных каналах формируют двоичный вектор, разряды которого принимают значение "1" при наличии сигнала в соответствующих частотных каналах, номера которых следуют за частотным каналом, который определяют по коду второго двоичного вектора псевдослучайной последовательности.This is achieved by the fact that in the known method of transmitting discrete information in a radio line with pseudo-random tuning of the operating frequency, which consists in dividing the input signal into blocks formed in the form of binary vectors with a length of n-bits in accordance with the number of frequency channels used p = 2 n , forming two binary vectors of a pseudo-random sequence by simultaneously simultaneously taking information from different bits of the shift register, with the length of each binary vector of the pseudo-random sequence the springs are chosen equal to the length of the binary vector of the input signal block, the coding of the binary vector of the input signal block by modulo addition of its two bits with the bits of the first binary vector of the pseudo-random sequence, the tuning of the transmitter to frequencies in accordance with the codes that form the second binary vectors of the pseudo-random sequence, modulation of the frequency of the transmitter and the subsequent radiation of the signal into space, receiving a signal at the receiving end of the radio line simultaneously at all frequencies, pre generating a signal at an intermediate frequency, amplifying, demodulating and generating a binary vector of demodulated signals, generating, similarly to the transmitting side, two binary vectors of a pseudo-random sequence, decoding the signal by modulo adding two first binary vectors of a pseudo-random sequence with bits of the binary vector of demodulated signals and signal delivery to the terminal device, according to the invention, the transmitter frequency is modulated by an error-correcting code and the transmitter is tuned simultaneously to several frequencies, with the first frequency being selected for the frequency channel whose number corresponds to the code of the second binary vector of the pseudo-random sequence, and all other frequency channels are selected by sequential search in accordance with the value “1” in the corresponding bit of the encoded binary vector block of the input signal, and on the receiving side after demodulation of the signals in the frequency channels form a binary vector whose bits take significant e "1" when a signal in the respective frequency channels, whose numbers follow the frequency channel, which is determined by the code of the second pseudo-random sequence of binary vector.
В совокупности признаков заявленного способа под двоичным вектором понимается сигнал в виде последовательности нулевых и единичных битов, соответствующей представлению числа (символа) в двоичной системе исчисления.In the totality of the features of the claimed method, a binary vector is understood to mean a signal in the form of a sequence of zero and single bits corresponding to the representation of a number (symbol) in a binary calculus.
Перечисленная совокупность существенных признаков обеспечивает высокую помехозащищенность связи, поскольку передатчик излучает одновременно на разных частотах, число которых и разность между которыми может иметь различные значения при каждом скачке частоты. Такое формирование сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты и энергетическое подавление при активных вторжениях затрудняет их разведку, так как излучаемый передатчиком сигнал расширяется с помощью непосредственной модуляции несущих частот помехоустойчивым кодом с большой базой, а затем за счет скачкообразного изменения рабочих частот передатчика. При этом осуществляется распределение энергии сигнала в большой полосе частот, чем обеспечивается энергетическая, структурная и информационная скрытность сигналов. В таких условиях постановщик помех вынужден либо распределять ограниченную мощность помех по всему пространству радиосигнала, тем самым создавая малую спектральную плотность мощности помех, либо использовать всю имеющуюся мощность передатчика помех в малом подпространстве, оставляя оставшуюся часть пространства радиосигнала свободной от помех. В результате повышается помехоустойчивость системы радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты в условиях активных вторжений.The listed set of essential features provides high noise immunity of the communication, since the transmitter emits simultaneously at different frequencies, the number of which and the difference between them can have different values at each frequency jump. Such signal generation with pseudo-random tuning of the operating frequency and energy suppression during active intrusions makes it difficult to reconnoiter, since the signal emitted by the transmitter is expanded by means of direct modulation of the carrier frequencies by a noise-resistant code with a large base, and then due to an abrupt change in the operating frequencies of the transmitter. In this case, the energy distribution of the signal is carried out in a large frequency band, which ensures the energy, structural and informational secrecy of the signals. In such conditions, the jammer is forced to either distribute the limited jamming power over the entire space of the radio signal, thereby creating a small spectral density of the jamming power, or use the entire available jamming transmitter power in a small subspace, leaving the remaining part of the radio signal space free from interference. As a result, the noise immunity of a radio communication system with pseudo-random tuning of the operating frequency under conditions of active intrusions is increased.
Возможность технической реализации заявленного способа поясняется следующим образом.The possibility of technical implementation of the claimed method is illustrated as follows.
Если число используемых частотных каналов равно 2k, то длину двоичного вектора блока входного сигнала выбирают равной k бит. Например, для 16 используемых частотных каналов длина двоичного вектора блока входного сигнала должна составлять 4 бита.If the number of frequency channels used is 2 k , then the length of the binary vector of the input signal block is chosen equal to k bits. For example, for 16 frequency channels used, the length of the binary vector of the input signal block should be 4 bits.
Формирование псевдослучайной последовательности максимальной длины, содержащей 2n-1 символов, можно осуществлять путем использования линейного регистра сдвига, имеющего n разрядов, обратную связь которого определяют по виду выбранного примитивного полинома степени n. Нахождение примитивных полиномов степени n изложено в [3] на стр.74-75.The formation of a pseudo-random sequence of maximum length containing 2 n -1 characters can be achieved by using a linear shift register with n digits, the feedback of which is determined by the form of the selected primitive polynomial of degree n. Finding primitive polynomials of degree n is described in [3] on pages 74-75.
Формирование каждого двоичного вектора псевдослучайной последовательности длиною k битов можно осуществить путем снятия информации с k различных разрядов регистра сдвига, номера которых могут быть определены по значению вводимого ключа защиты К (начального заполнения разрядов регистра сдвига). Например, путем определения порождающего элементаThe formation of each binary vector of a pseudo-random sequence of length k bits can be accomplished by taking information from k different bits of the shift register, the numbers of which can be determined by the value of the entered security key K (initial filling of the bits of the shift register). For example, by defining a parent element
l0 ≡ K(mod q), если l0<2, то l0=2,l 0 ≡ K (mod q), if l 0 <2, then l 0 = 2,
и вычисления номера разряда регистра сдвига по формулеand calculating the number of the discharge register shift according to the formula
l1=l0, li ≡ l0li-1 (mod q), i=1, k,l 1 = l 0 , l i ≡ l 0 l i-1 (mod q), i = 1, k,
где значение q выбирается из простых чисел и для регистра сдвига, имеющего 256 разрядов q=257, а для регистра сдвига, имеющего 128 разрядов q=127. В этом случае за счет возведения в степень порождающего числа l0, мы будем переходить от одного элемента поля Fq к другому. При этом, как показано в [3] стр.44, если l0 - элемент порядка m, то все элементы l0 l
В соответствии со вторым двоичным вектором псевдослучайной последовательности (например 1000) код К1 для перестройки передатчика на первую несущую частоту будет соответствовать 8-частотному каналу, так как в двоичной системе исчисления 1000 соответствует числу 8.In accordance with the second binary vector of the pseudo-random sequence (for example, 1000), the code K 1 for tuning the transmitter to the first carrier frequency will correspond to the 8-frequency channel, since in the binary number system 1000 corresponds to the number 8.
Кодирование блока входного сигнала можно осуществить путем сложения по модулю два символов первого двоичного вектора псевдослучайной последовательности (например, 0011), с символами двоичного вектора блока входного сигнала (например, 0111)The coding of the input signal block can be accomplished by modulo adding two characters of the first binary vector of the pseudo-random sequence (for example, 0011), with the symbols of the binary vector of the block of the input signal (for example, 0111)
К2=0100.K 2 = 0100.
В соответствии с сформированными кодами K1 и К2 передатчик будет излучать сигнал одновременно на несущих 8- и 11-частотных каналах, так как 9-й канал будет соответствовать нулевому разряду кода К2, 10-й разряд будет соответствовать первому разряду кода К2, 11-й канал будет соответствовать второму разряду кода К2, а 12-й канал будет соответствовать третьему разряду кода К2.In accordance with the generated codes K 1 and K 2, the transmitter will emit a signal simultaneously on the 8- and 11-frequency carrier channels, since the 9th channel will correspond to the zero bit of the K 2 code, the 10th bit will correspond to the first bit of the K 2 code The 11th channel will correspond to the second category of the K 2 code, and the 12th channel will correspond to the third category of the K 2 code.
На приемной стороне вычисляют символы двоичных векторов псевдослучайной последовательности, один из которых используется для определения номеров каналов, в которых возможно появление кодированного сигнала. Для нашего примера, в соответствии с кодом псевдослучайной последовательности (1000⇒ 8) появление сигналов следует ожидать в 9, 10, 11, 12-м каналах. Так как сигнал появился в 11-м канале, то формируют двоичный вектор К2=0100. Декодирование сформированного сигнала осуществляют путем сложения по модулю два битов кодов К2 (0100) с битами первого двоичного вектора псевдослучайной последовательности (0011). Полученное число (0111⇒ 7) подают на оконечное устройство.The symbols of binary vectors of a pseudo-random sequence are calculated on the receiving side, one of which is used to determine the channel numbers in which the appearance of the encoded signal is possible. For our example, in accordance with the pseudo-random sequence code (1000⇒ 8), the appearance of signals should be expected in the 9th, 10th, 11th, 12th channels. Since the signal appeared in the 11th channel, they form the binary vector K 2 = 0100. The decoding of the generated signal is carried out by adding modulo two bits of the codes K 2 (0100) with the bits of the first binary vector of the pseudorandom sequence (0011). The resulting number (0111⇒ 7) is fed to the terminal device.
Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройств, представленных блок-схемой на фиг.1, где:The proposed method can be implemented using devices represented by the flowchart in figure 1, where:
блок 1 - источник сигнала;block 1 - signal source;
блок 2 - первый регистр сдвига;block 2 - the first shift register;
блок 3 - кодирующее устройство;block 3 - encoding device;
блок 4 - синтезатор частот;block 4 - frequency synthesizer;
блок 5 - модулятор;block 5 - modulator;
блок 6 - передатчик;block 6 - transmitter;
блок 7 - приемник;block 7 - the receiver;
блок 8 - второй регистр сдвига;block 8 - the second shift register;
блок 9 - декодирующее устройство;block 9 - decoding device;
блок 10 - оконечное устройство,block 10 - terminal device
и блок-схемой на фиг.2, где блоки 11-16 - разряды 1-6 регистра сдвига, а блок 17 - сумматор по модулю два.and the block diagram of figure 2, where blocks 11-16 are bits 1-6 of the shift register, and
Для простоты описания работы устройства будем пользоваться малыми числами. Будем считать, что регистр сдвига имеет 6 разрядов (длина ключа защиты 6 бит), а число используемых частотных каналов 16, тогда для передачи одного блока входного сигнала может быть использован двоичной вектор длиною 4 бита.For simplicity, the description of the operation of the device will use small numbers. We assume that the shift register has 6 bits (the protection key length is 6 bits), and the number of frequency channels used is 16, then a 4-bit binary vector can be used to transmit one block of the input signal.
Для определения структуры регистра сдвига выбирают примитивный многочлен шестой степени, напримерTo determine the structure of the shift register, a primitive polynomial of the sixth degree is chosen, for example
λ 6+λ 5+1.λ 6 + λ 5 +1.
Для выбранного примитивного многочлена, структурная схема регистра сдвига с обратной связью будет иметь вид, представленный на фиг.2. Сформированный с помощью генератора случайных чисел ключ защиты длиною 6 битFor the selected primitive polynomial, the block diagram of the feedback shift register will have the form shown in FIG. 2. 6-bit security key generated using a random number generator
<λ 6,λ 5,λ 4,λ 3,λ 2,λ 1><λ 6 , λ 5 , λ 4 , λ 3 , λ 2 , λ 1 >
где λ 1=0, λ 2=0, λ 3=0, λ 4=1, λ 5=1, λ 6=1 – поступает в регистр сдвига и используется для начального заполнения разрядов регистра сдвига. Двоичные символы с 5 и 6 разряда регистра сдвига поступают в каждом такте работы на вход сумматора 17 по модулю два, а с выхода сумматора по модулю два символ ε =λ 5 ⊕ λ 6 поступает на вход первого разряда регистра сдвига (блок 11). При этом состояние разрядов для каждого такта в процессе работы регистра сдвига определяется выражениемwhere λ 1 = 0, λ 2 = 0, λ 3 = 0, λ 4 = 1, λ 5 = 1, λ 6 = 1 - enters the shift register and is used for the initial filling of the bits of the shift register. Binary symbols from the 5th and 6th bits of the shift register arrive at the input of the
λ i=λ i-1 для , λ 1=ε .λ i = λ i-1 for , λ 1 = ε.
Если символы будут сниматься с шестого разряда λ 6, то двоичная псевдослучайная последовательность максимального периода будет иметь видIf the characters are removed from the sixth digit λ 6 , then the binary pseudorandom sequence of the maximum period will have the form
{1110000010000110001010011110100011100100101101110110{1110000010000110001010011110100011100100101101110110
011010101111}.011010101111}.
Заметим, что на периоде этой последовательности любой ненулевой набор из шести знаков 0 и 1 встречается только один раз.Note that during the period of this sequence, any nonzero set of six characters 0 and 1 occurs only once.
Если двоичные числа будем снимать с 1, 2, 3 и 4-го разряда регистра сдвига (блоки 11, 12, 13, 14) на каждом такте его работы и с набором <λ 1,λ 2,λ 3,λ 4> будем сопоставлять двоичный вектор (число) x=λ 1+2λ 2+22λ
x={8, 0, 0, 1, 2, 4, 8, 0, 1, 3, 6, 12, 8, 1, 2, 5, 10, 4, 9, 3, 7, 15, 14, 13, 10, 4, 8, 1, 3, 7, 14, 12, 9, 2, 4, 9, 2, 5, 11, 6, 13, 11, 7, 14, 13, 11, 6, 12, 9, 3, 6, 13, 10, 5, 10, 5, 11, 7, 15, 15, 15, 14, 12,...}.x = {8, 0, 0, 1, 2, 4, 8, 0, 1, 3, 6, 12, 8, 1, 2, 5, 10, 4, 9, 3, 7, 15, 14, 13 , 10, 4, 8, 1, 3, 7, 14, 12, 9, 2, 4, 9, 2, 5, 11, 6, 13, 11, 7, 14, 13, 11, 6, 12, 9 , 3, 6, 13, 10, 5, 10, 5, 11, 7, 15, 15, 15, 14, 12, ...}.
Если двоичные числа будем снимать одновременно с 1, 2, 5, 6-го разрядов регистра сдвига (блоки 11, 12, 15, 16) на каждом такте его работы с набором <λ 6,λ 5,λ 2,λ 1>, будем сопоставлять число в виде y=λ 6+2λ 5+22λ
y={3, 3, 1, 8, 4, 0, 0, 2, 9, 12, 4, 0, 2, 11, 5, 8, 4, 2, 9, 14, 13, 12, 6, 11, 7, 3, 1, 10, 13, 12, 4, 2, 11, 7, 1, 8, 6, 9, 12, 6, 9, 14, 15, 5, 10, 15, 7, 1, 10, 15, 5, 8, 6, 11, 5, 10, 13, 14, 13, 14, 15, 7, 3,...}.y = {3, 3, 1, 8, 4, 0, 0, 2, 9, 12, 4, 0, 2, 11, 5, 8, 4, 2, 9, 14, 13, 12, 6, 11 , 7, 3, 1, 10, 13, 12, 4, 2, 11, 7, 1, 8, 6, 9, 12, 6, 9, 14, 15, 5, 10, 15, 7, 1, 10 , 15, 5, 8, 6, 11, 5, 10, 13, 14, 13, 14, 15, 7, 3, ...}.
Анализ сформированных последовательностей x и y показывает, что на интервале, соответствующем периоду равному 63 тактам работы регистра сдвига, каждый из символов {1, 2,...15} встречается ровно четыре раза. Символ, соответствующий нулю, в обеих последовательностях встречается ровно три раза, при этом последовательности x и y не могут быть получены друг из друга в результате циклического сдвига. В последовательностях x и y отсутствуют скрытые периодичности и обеспечивается статистическая равномерность используемых символов.An analysis of the generated sequences x and y shows that in the interval corresponding to the period equal to 63 clock cycles of the shift register, each of the symbols {1, 2, ... 15} occurs exactly four times. The symbol corresponding to zero occurs exactly three times in both sequences, while the sequences x and y cannot be obtained from each other as a result of a cyclic shift. In sequences x and y, there are no hidden periodicities and the statistical uniformity of the symbols used is ensured.
Сформированные псевдослучайные последовательности символов x и y в виде двоичных векторов поступают в кодирующее устройство 3, где формируют коды K1 и К2 для перестройки передатчика на соответствующие несущие частоты.The generated pseudo-random sequences of symbols x and y in the form of binary vectors are sent to the encoding device 3, where codes K 1 and K 2 are generated for tuning the transmitter to the corresponding carrier frequencies.
Аналогично на приемной стороне формируют символы х, y в блоке 8 для определения номеров частотных каналов, в которых следует ожидать появления сигналов и осуществления декодирования принятых сигналов.Similarly, on the receiving side, the symbols x, y are generated in block 8 to determine the numbers of frequency channels in which to expect the appearance of signals and to decode the received signals.
При этом за счет модуляции несущих частот передатчика помехоустойчивым кодом (например, Баркера) с большой базой обеспечивается энергетическая скрытность излучаемых сигналов, а излучение сигнала одновременно на двух и более частотах обеспечивает повышение структурной скрытности излучаемых сигналов и помехоустойчивости связи.In this case, due to the modulation of the carrier frequencies of the transmitter by an error-correcting code (for example, Barker) with a large base, the energy secrecy of the emitted signals is provided, and the radiation of the signal at two or more frequencies simultaneously increases the structural secrecy of the emitted signals and the noise immunity of the communication.
Поскольку при работе регистра сдвига имеется возможность пропускать те такты его работы, для которых символы формируемых двоичных векторов псевдослучайной последовательности совпадают во всех или нескольких выделенных разрядах, то обеспечивается статистическая равномерность используемых частотных каналов при передаче постоянных символов исходного текста и исключается применение статистических методов криптоанализа для вскрытия псевдослучайной последовательности.Since when working with the shift register, it is possible to skip those cycles of its operation for which the symbols of the generated binary vectors of the pseudorandom sequence coincide in all or several selected bits, the statistical uniformity of the frequency channels used is provided when transmitting constant characters of the source text and the use of statistical methods of cryptanalysis for opening is excluded pseudo-random sequence.
Если частотный канал, соответствующий коду второго двоичного вектора псевдослучайной последовательности, будет применяться только для случая проверки закодированного блока входного сигнала на четность, то имеется возможность обнаружения и исправления ошибок в декодированном сообщении, что повышает помехоустойчивость связи.If the frequency channel corresponding to the code of the second binary vector of the pseudo-random sequence is used only for the case of checking the encoded block of the input signal for parity, then it is possible to detect and correct errors in the decoded message, which increases the noise immunity of the communication.
Если код для перестройки передатчика на первую несущую частоту будет формироваться путем сложения по модулю два битов второго двоичного вектора псевдослучайной последовательности с битами кодированного двоичного вектора блока входного сигнала, то на приемной стороне имеется возможность осуществить фильтрацию ложных сигналов за счет формирования дополнительного двоичного вектора путем сложения по модулю два битов второго двоичного вектора псевдослучайной последовательности с битами двоичного вектора соответствующего порядковому номеру частотного канала для первой частоты передатчика и сравнения полученного дополнительного двоичного вектора с двоичным вектором демодулированных сигналов.If the code for tuning the transmitter to the first carrier frequency is generated by modulo adding two bits of the second binary vector of the pseudorandom sequence with the bits of the encoded binary vector of the input signal block, then on the receiving side it is possible to filter the false signals by generating an additional binary vector by adding module two bits of the second binary vector of the pseudo-random sequence with bits of the binary vector corresponding to the ordinal frequency channel number for the first frequency of the transmitter and comparing the resulting additional binary vector with binary vector demodulated signals.
Если частотный канал, соответствующий коду второго двоичного вектора псевдослучайной последовательности не используется, то в этом случае повышается структурная скрытность излученных сигналов и затрудняется вскрытие кодов псевдослучайных последовательностей.If the frequency channel corresponding to the code of the second binary vector of the pseudo-random sequence is not used, then in this case the structural secrecy of the emitted signals is increased and the opening of the codes of the pseudo-random sequences is difficult.
Реализация предлагаемого способа не вызывает затруднений, так как все блоки и узлы, входящие в устройство, реализующее способ общеизвестны и широко описаны в технической литературе.The implementation of the proposed method does not cause difficulties, since all the blocks and nodes included in the device that implements the method are well known and widely described in the technical literature.
Источники информацииSources of information
1. В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Н.П. Мухин, В.И. Шестопалов. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: Радио и связь, 2000.1. V.I. Borisov, V.M. Zinchuk, A.E. Limarev, N.P. Mukhin, V.I. Shestopalov. Interference immunity of radio communication systems with the expansion of the spectrum of signals by the method of pseudo-random tuning of the operating frequency. M .: Radio and communications, 2000.
2. Способ передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты и устройство для его осуществления. Заявка на изобретение 99123808/09, 10.11.1999, МПК 7 Н 04 В 1/713.2. A method of transmitting discrete information in a radio line with pseudo-random tuning of the operating frequency and a device for its implementation. Application for invention 99123808/09, 10.11.1999, IPC 7 Н 04 В 1/713.
3. Б.Н. Воронков, В.И. Тупота. Методическое пособие по разработке средств защиты информации в вычислительных сетях. Воронеж: Воронежский государственный университет, 2000.3. B.N. Voronkov, V.I. Stupid. Toolkit for the development of information security tools in computer networks. Voronezh: Voronezh State University, 2000.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002117818/09A RU2228575C2 (en) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | Method for digital data transfer in pseudorandom operating frequency tuned link |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002117818/09A RU2228575C2 (en) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | Method for digital data transfer in pseudorandom operating frequency tuned link |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002117818A RU2002117818A (en) | 2004-02-10 |
RU2228575C2 true RU2228575C2 (en) | 2004-05-10 |
Family
ID=32678638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002117818/09A RU2228575C2 (en) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | Method for digital data transfer in pseudorandom operating frequency tuned link |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2228575C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2767181C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-03-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» | Method of transmitting and receiving signals in mode of pseudorandom tuning of operating frequency under response to interference |
RU2789517C1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-02-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | Method for noise-proof transmission of discrete signals based on single-sideband modulation |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5432814A (en) * | 1993-06-08 | 1995-07-11 | Ricoh Company, Ltd. | Spread spectrum communication system |
US5541954A (en) * | 1993-11-24 | 1996-07-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Frequency hopping communication method and apparatus changing a hopping frequency as a result of a counted number of errors |
RU2097923C1 (en) * | 1994-04-19 | 1997-11-27 | Военная академия связи | Method for transmission of digital information through radio channel with random alternation of operation frequency and device which implements said method |
RU2099886C1 (en) * | 1994-06-29 | 1997-12-20 | Военная академия связи | Method of information transmission in radio line with pseudorandom re-tuning of operating frequencies and device for its realization |
RU2178237C2 (en) * | 1999-11-10 | 2002-01-10 | Академия ФАПСИ при Президенте Российской Федерации | Method and device for transmitting digital information in radio link using pseudorandom operating-frequency control |
EP1178617A1 (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Lucent Technologies Inc. | Method for improving the performance of the GSM frequency hopping sequence generator for half/quarter rate channels |
-
2002
- 2002-07-02 RU RU2002117818/09A patent/RU2228575C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5432814A (en) * | 1993-06-08 | 1995-07-11 | Ricoh Company, Ltd. | Spread spectrum communication system |
US5541954A (en) * | 1993-11-24 | 1996-07-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Frequency hopping communication method and apparatus changing a hopping frequency as a result of a counted number of errors |
RU2097923C1 (en) * | 1994-04-19 | 1997-11-27 | Военная академия связи | Method for transmission of digital information through radio channel with random alternation of operation frequency and device which implements said method |
RU2099886C1 (en) * | 1994-06-29 | 1997-12-20 | Военная академия связи | Method of information transmission in radio line with pseudorandom re-tuning of operating frequencies and device for its realization |
RU2178237C2 (en) * | 1999-11-10 | 2002-01-10 | Академия ФАПСИ при Президенте Российской Федерации | Method and device for transmitting digital information in radio link using pseudorandom operating-frequency control |
EP1178617A1 (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Lucent Technologies Inc. | Method for improving the performance of the GSM frequency hopping sequence generator for half/quarter rate channels |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2767181C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-03-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» | Method of transmitting and receiving signals in mode of pseudorandom tuning of operating frequency under response to interference |
RU2789517C1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-02-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | Method for noise-proof transmission of discrete signals based on single-sideband modulation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002117818A (en) | 2004-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5311176A (en) | Method and apparatus for generating Walsh codes | |
RU2242819C2 (en) | Multiple access coding using convoluted sequences for mobile radio communication systems | |
EP0949764B1 (en) | Method for calculating phase shift coefficients of an M sequence | |
US8509284B2 (en) | Symbol duration dithering for secured chaotic communications | |
RU2533077C2 (en) | Data transfer method with symbol pseudorandom operating frequency tuning | |
CN1285987A (en) | Apparatus, and associated method, for generating a pseudo-random number | |
KR20010041651A (en) | Psedo-random sequence generator and associated method | |
Singhal | Walsh Codes, PN Sequences and their role in CDMA Technology | |
RU2228575C2 (en) | Method for digital data transfer in pseudorandom operating frequency tuned link | |
RU2215370C1 (en) | Method for transmitting digital information over radio link with pseudorandom operating frequency tuning | |
RU2205516C1 (en) | Procedure of continuous coding of discrete information | |
RU2205510C1 (en) | Method for transmitting digital data over radio link using pseudorandom operating frequency control | |
KR102694076B1 (en) | Wireless communication network and transceiver | |
RU2231220C1 (en) | Method for digital data transfer over radio link with pseudorandom operating frequency control | |
Milstein et al. | Performance of a spread spectrum communication system operating over a frequency-selective fading channel in the presence of tone interference | |
RU2214678C1 (en) | Process of noise-immune coding and decoding | |
RU2212105C1 (en) | Method for digital data transmission in pseudorandom operating frequency control radio lines | |
WO2000069088A8 (en) | Spread-spectrum gmsk/m-ary radio with oscillator frequency correction | |
US20020016805A1 (en) | Method and device for self-clock controlled pseudo random noise (PN) sequence generation | |
RU2251816C2 (en) | Method for stream-wise encoding of discontinuous information | |
RU2826448C2 (en) | Data transmission system with code multiplexing and steganographic protection of messages | |
RU2227375C2 (en) | Method for transmitting digital information in computer network | |
Warty et al. | De bruijn sequences for secure scrambling at long term evolution-advanced physical layer | |
RU2296427C1 (en) | Method for stream encoding of discontinuous information | |
RU2829154C2 (en) | System for transmitting data by orthogonal code sequences and two-stage phase synchronization |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070703 |