В.Г. Карташевский1, И.В. Григоров2, В.А. Цимбал3

1,2 Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики – ПГУТИ (г. Самара, Россия)

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

1 vgkartash@ya.ru; 2 igor-grigorov@mail.ru; 3 tsimbalva@mail.ru

Постановка проблемы. Использование OFDM-сигналов, которые формируются на передаче и обрабатываются на приеме с применением дискретного преобразования Фурье, расширяет возможности систем на основе технологии псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ-технологии), в частности, повышает достоверность передачи дискретных сообщений и скрытность передачи. В канале с памятью приемлемую помехоустойчивость приема дискретных сообщений можно обеспечить, применяя оптимальную (адаптивную) обработку принимаемых сигналов, основанную на принципе «приема «в целом». При этом необходимо оценивать параметры канала с памятью отдельно для каждой используемой частоты, для чего требуется промежуток времени не меньше длительности OFDM-символа, что повышает вероятность обнаружения сообщения на данной частоте и, соответственно, вероятность перехвата и постановки прицельной или широкополосной помехи.

Цель. Исследовать возможные варианты организации системы связи по технологии «быстрой» ППРЧ с применением OFDM-сигналов в условиях, когда отсчеты огибающей одного OFDM-символа (или компоненты огибающей) передаются отдельно на одной из несущих частот, номер которой известен только на приёмной стороне.

Результаты. Рассмотрены способы организации системы связи в технологии «быстрой» ППРЧ с использованием OFDM-сиг-налов. Исследованы два варианта использования структуры OFDM-символа в технологии «быстрой» ППРЧ: 1) передача на каждой используемой канальной частоте одного отсчета комплексной огибающей OFDM-символа; 2) передача на каждой частоте одного комплексного числа, характеризующего блок двоичных символов на входе амплитудно-фазового модулятора. Методом статистического моделирования дана оценка помехоустойчивости приёма двоичных сообщений в канале с постоянными параметрами и белым гауссовским шумом. Показано, что в предлагаемых вариантах использования рассмотренных методов передачи/приема OFDM-сигналов реализуется энергетический проигрыш оптимальному приемнику Котельникова для ортогональных сигналов на уровне 3 дБ в широком диапазоне изменения отношения сигнал/шум.

Практическая значимость. Представленные результаты подтверждают возможность использования в системе «быстрой» ППРЧ с OFDM-технологией простых узкополосных сигналов для передачи элементов огибающей каждого OFDM-символа с последующей «сборкой» оценок переданных элементов при решении задачи демодуляции с высокой помехоустойчивостью.

Карташевский В.Г., Григоров И.В., Цимбал В.А. Использование OFDM-технологии в системах «быстрой» псевдослучайной перестройки рабочей частоты // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 6. С. 102−111. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202606-10

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. Приступа В.В., Зайцев С.В. Исследование характеристик помехозащищенности беспроводных сетей с OFDM-сигналами с внутрибитовой псевдослучайной перестройкой поднесущих частот в условиях установки оптимальных помех // Матема-тические машины и системы. 2015. № 1. С. 84-95.
3. Макаренко С.И. Модели системы связи в условиях преднамеренных дестабилизирующих воздействий и ведения разведки. СПб: Наукоемкие технологии. 2020. 337 с.
4. Карташевский В.Г., Семенов Е.С., Цимбал В.А. Использование OFDM-сигналов в технологии псевдослучайной пере-стройки рабочей частоты // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 2. С. 118−126. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202402-15.
5. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи. М.: Эко-Трендз. 2005. 392 с.
6. Скляр Б., Гроза Е.Г. и др. Цифровая связь: теоретические основы и практическое применение: Пер. с англ. Изд. 2-е.
   М.: Вильямс. 2016. 1099 с.
7. Карташевский В.Г. Обработка пространственно-временных сигналов в каналах с памятью. М.: Радио и связь. 2000. 272 с.
8. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Советское радио. 1968. Т. 2. 504 с.
9. Каневский З.М., Литвиненко В.П., Макаров Г.В. Теория скрытности. Ч. 1. Основы теории скрытности: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т. 2003. 92 с.
10. Петухов В.Г. О технической защите информации в OFDM каналах связи // Вестник Самарского университета. Сер. Ес-тественнонаучная серия. 2025. Т. 31. № 4. С. 137-146.