В.Г. Карташевский1, Е.С. Семенов2, В.А. Цимбал3

1 Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики (г. Самара, Россия)

2 Волгоградский государственный университет (г. Волгоград, Россия)

3 Филиал Военной академии РВСН им. Петра Великого (г. Серпухов, Россия)

1 vgkartash@ya.ru; 2 essemenov@mail.ru; 3 tsimbalva@mail.ru

Постановка проблемы. Для повышения скрытности передачи сообщений и уменьшения вероятности перехвата сигналов противником в сетях специального назначения широко применяется технология псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) [1-5]. В данной работе рассматриваются актуальные вопросы организации системы связи с использованием сигналов ортогонального частотного мультиплексирования (OFDM–сигналы) и алгоритмы обработки таких сигналов при оценивании характеристик используемого канала.

Цель. Провести исследование возможного варианта организации системы связи в технологии псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) с использованием OFDM-сигналов в условиях оценивания параметров используемого канала.

Результаты. В предположении, что в структуре группового сигнала технологии ППРЧ не используются «защитные промежутки», рассмотрен вариант синтеза структуры OFDM-символа с «испытательной комбинацией», знание которой позволяет методом регуляризации оценить отсчеты импульсной характеристики канала связи с памятью. Для решения задачи демодуляции сигнала из «рабочего пакета» OFDM-символа сформированы оценки отсчетов огибающей этой части OFDM-символа, по которым на выходе блока вычисления БПФ фиксируются решения о передаваемых дискретных символах. Приведены результаты компьютерного моделирования рассматриваемых задач.

Практическая значимость. Результаты проведенного исследования подтверждают возможность использования представленных в работе технических решений для сетей специального назначения.

Карташевский В.Г., Семенов Е.С., Цимбал В.А. Использование OFDM-сигналов в технологии псевдослучайной перестройки рабочей частоты // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 2. С. 118−126. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202402-15

1. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: Радио и связь. 2003. 640 с.
2. Филатов В.И., Борукаева А.О., Бердиков П.Г., Кулаков Д.В. Разработка методов различения сложных помехоустойчивых сигналов // Труды МАИ. 2019. № 105. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=104188.
3. Приступа В.В., Зайцев С.В. Исследование характеристик помехозащищенности беспроводных сетей с сигналами OFDM с внутрибитовой псевдослучайной перестройкой поднесущих частот в условиях установки оптимальных помех // Мате-матические машины и системы. 2015. № 1. С. 84-95.
4. Карпухин Е.О., Мазепа Р.Б., Михайлов В.Ю. Исследование перспективных сигнально-кодовых конструкций на основе FH-OFDM при воздействии Доплеровского сдвига частоты // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2016. Т. 8. № 1. С. 12-16.
5. Карпухин Е.О., Макаренков Н.С. Применение сигналов OCDM-OFDM c псевдослучайной перестройкой рабочей частоты для предотвращения атак на физическом уровне // Труды МАИ. 2019. № 106.
6. Карташевский В.Г. Обработка пространственно-временных сигналов в каналах с памятью. М.: Радио и связь. 2000. 272 с.
7. Карташевский В.Г., Бельский К.А., Слипенчук К.С. Прием сигналов OFDM в каналах с рассеянием // Радиотехника. 2015.
   № 2. С. 62-68.
8. Карташевский В.Г., Семенов Е.С., Филимонов А.А. Прием сигналов OFDM в каналах с рассеянием при оценивании параметров канала // Радиотехника. 2016. № 12. С. 48-55.
9. Карташевский В.Г., Бельский К.А., Семенов Е.С. Прием «в целом» сигналов OFDM в доплеровском канале с памятью // Радиотехника. 2017. № 10. С. 126-132.
10. Карташевский В.Г., Семенов Е.С., К.С. Слипенчук, К.С., Филимонов А.А. Система OFDM для канала с памятью и быстрыми замираниями // Радиотехника. 2018. № 3. С. 65-69.
11. Слипенчук, К.С. Методы оценивания импульсной характеристики системы OFDM в канале с памятью // Инфокомму-никационные технологии. 2018. Т. 16. № 2. С. 216-221.
12. Карташевский В.Г. Компенсация смещения при оценивании по методу регуляризации // Оптимизация систем передачи информации по каналам связи: Сб. научных трудов учебн. ин-тов связи. Л.: ЛЭИС. 1989. С. 107-111.
13. Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. Изд-е 2-е. М.: Связь. 1982. 304 с.
14. Forney G.D. Maximum-Likelihood Sequence Estimation of Digital Sequences in the presence of Intersymbol interference // IEEE Trans. on IT. 1972. V. IT-18. №. Р. 363-378.
15. Kobayashi H., Tang D.T. A decision feedback receiver for channels with strong intersymbol interference // IBM J. Res. and Develop. 1973. V. 12. № 5. Р. 413-419.
16. Трифонов А.П., Шинаков Ю.С. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне помех. М.: Радио и связь. 1986. 264 с.
17. Красный Л.Г. Оптимальное обнаружение и различение сигналов как задача нелинейной фильтрации // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1978. № 3. С. 163-170.
18. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука. 1979. 288 с.