RU2308049C1 - Method for creating non-modulated active interferences for suppressing mobile communications under conditions of multipathing of interference and signal - Google Patents
Method for creating non-modulated active interferences for suppressing mobile communications under conditions of multipathing of interference and signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2308049C1 RU2308049C1 RU2006107484/09A RU2006107484A RU2308049C1 RU 2308049 C1 RU2308049 C1 RU 2308049C1 RU 2006107484/09 A RU2006107484/09 A RU 2006107484/09A RU 2006107484 A RU2006107484 A RU 2006107484A RU 2308049 C1 RU2308049 C1 RU 2308049C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- interference
- signal
- antenna
- mobile communications
- under conditions
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 12
- 238000005562 fading Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области радиоэлектронного подавления (РЭП), радиоэлектронных средств (РЭС), и может использоваться для прицельной постановки помех средствам мобильной связи в условиях многолучевого распространения радиоволн.The invention relates to the field of radio engineering, and in particular to the field of electronic suppression (REP), electronic means (RES), and can be used for targeted jamming of mobile communications in the conditions of multipath propagation of radio waves.
Известен способ [1, с.12, 13] подавления РЭС прицельной по частоте помехой с помощью станции помех (СП) с перестраиваемой по частоте узкополосной помехой. Формируемая СП прицельная по частоте узкополосная помеха по своим параметрам согласуется с частотой настройки и шириной полосы пропускания приемника подавляемого РЭС и отличается высокой спектральной плотностью мощности.There is a method [1, p.12, 13] of suppressing a RES with a frequency-targeted interference using a jamming station (SP) with a frequency-tunable narrow-band interference. The SP formed by the frequency-targeted narrow-band noise in its parameters is consistent with the tuning frequency and bandwidth of the receiver of the suppressed ES and is characterized by a high power spectral density.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом к заявляемому изобретению) является способ создания немодулированных активных радиопомех [1, с.13-15]. Сущность способа заключается в формировании и излучении непрерывного гармонического колебания на частоте настройки подавляемого РЭС. Способ реализуется с помощью СП, структурная схема которой приведена на рис.2.11 [1, с.34], а описание работы СП - на с.34-35 [1].The closest in technical essence (a prototype of the claimed invention) is a method of creating unmodulated active radio interference [1, p.13-15]. The essence of the method lies in the formation and emission of continuous harmonic oscillations at the tuning frequency of the suppressed RES. The method is implemented using a joint venture, the structural diagram of which is shown in Fig. 2.11 [1, p. 34], and a description of the joint venture is shown on pages 34-35 [1].
Для подавления связи необходимо выполнение условия превышения отношения помеха/сигнал над коэффициентом подавления Kn на входе приемника мобильной станции (МС)To suppress communication, it is necessary to fulfill the condition that the interference / signal ratio exceeds the suppression coefficient K n at the input of the receiver of the mobile station (MS)
где Pn,c - мощность помехи, сигнала на входе приемника МС соответственно.where P n, c is the interference power of the signal at the input of the receiver of the MS, respectively.
Как известно [2, с.50-51], распространение радиоволн в городских условиях и внутри зданий сопровождается многолучевостью, которая приводит к значительным изменениям уровней полей (до 40 дБ) сигнала и помехи в пределах сравнительно небольшой пространственной области. Зная эту особенность многолучевого распространения радиоволн, абонент МС, определив, что его МС подавляют, начинает искать в пространстве точку, в которой соблюдается требуемое отношение сигнал/помеха. Таким образом, даже при выполнении условия (1) для средних уровней помехи и сигнала, в некоторых точках внутри здания связь будет функционировать с требуемым качеством, что является существенным недостатком прототипа. Недостаток прототипа - необходимость повышения мощности излучения СП с целью компенсации глубоких замираний помехи в точках приема.As is known [2, pp. 50-51], the propagation of radio waves in urban environments and inside buildings is accompanied by multipath, which leads to significant changes in the field levels (up to 40 dB) of the signal and interference within a relatively small spatial area. Knowing this feature of multipath propagation of radio waves, the subscriber of the MS, having determined that his MS is suppressed, begins to search in space for a point at which the required signal / noise ratio is observed. Thus, even if condition (1) is fulfilled for medium levels of interference and signal, at some points inside the building, the communication will function with the required quality, which is a significant disadvantage of the prototype. The disadvantage of the prototype is the need to increase the radiation power of the SP in order to compensate for the deep fading of interference at the reception points.
Задача, на решение которой направлен заявляемый способ, состоит в устранении постоянных во времени глубоких интерференционных замираний поля помехи в точках приема.The problem to be solved by the claimed method is aimed at eliminating constant in time deep interference fading of the interference field at the receiving points.
Технический результат выражается в снижении мощности излучения СП, необходимой для гарантированного подавления МС в заданной области пространства. Под гарантированным будем понимать такое подавление, при котором в подавляемой области пространства отсутствуют точки с приемлемым качеством связи.The technical result is expressed in reducing the radiation power of the SP, necessary for guaranteed suppression of MS in a given region of space. By guaranteed, we mean a suppression in which there are no points with an acceptable quality of communication in the suppressed region of space.
Технический результат достигается тем, что в известном способе создания немодулированных активных помех, заключающемся в приеме сигнала МС, формировании и излучении с помощью антенны непрерывного помехового сигнала на ее рабочей частоте, антенна вращается по окружности, радиус которой составляет λ/4, где λ - длина волны помехового сигнала.The technical result is achieved by the fact that in the known method of creating unmodulated active interference, which consists in receiving an MS signal, generating and emitting a continuous interference signal with an antenna at its operating frequency, the antenna rotates around a circle whose radius is λ / 4, where λ is the length wave interference signal.
Сущность заявляемого способа состоит в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
В известном способе формируемая помеха излучается антенной, размещенной в одной точке пространства, поэтому трасса распространения СП-МС со временем не меняется, если МС неподвижна. При перемещении абонента вместе с МС в области подавления могут быть найдены точки, в которых наблюдается минимум помехи, а качество связи будет приемлемым.In the known method, the generated noise is emitted by an antenna located at one point in space, so the propagation path of the SP-MS does not change over time if the MS is stationary. When a subscriber moves with the MS in the suppression area, points can be found at which a minimum of interference is observed, and the communication quality will be acceptable.
В предлагаемом способе антенна СП постоянно перемещается в пространстве, при этом излучение помехи в каждый момент времени происходит из разных точек пространства. Трассы распространения помехового сигнала меняются, следовательно, изменяется и уровень помехи на входе приемника МС, даже если она неподвижна. Рассмотрим один из наиболее просто реализуемых на практике вариантов перемещения антенны СП - вращение по окружности радиуса R. На фиг.2 представлена временная зависимость отношения помеха/сигнал на входе приемника МС, нормированного относительно коэффициента подавления . Видно, что за один период вращения антенны Т значение qн может изменяться до 40 дБ. В этом случае абонент МС не может найти точки с постоянным минимальным уровнем помехи.In the proposed method, the SP antenna is constantly moving in space, while the interference radiation at each moment in time comes from different points in space. The propagation paths of the interfering signal change, therefore, the level of interference at the input of the MS receiver also changes, even if it is stationary. Consider one of the most easily implemented in practice options for moving the antenna of the SP - rotation around the radius R. . It can be seen that for one rotation period of the antenna T q n value can vary up to 40 dB. In this case, the subscriber MS can not find points with a constant minimum level of interference.
Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фиг.3.The proposed method can be implemented using a device whose structural diagram is shown in figure 3.
Устройство содержит:The device contains:
- аппаратуру обнаружения и анализа сигналов 1;- equipment for detection and analysis of
- устройство формирования помехи 2;-
- передатчик помех/помехи 3;- transmitter interference /
- аппаратуру управления 4;-
- ненаправленную подвижную антенну 5;- omnidirectional
Станция помех, реализующая заявляемый способ, работает следующим образом.The jamming station that implements the inventive method operates as follows.
Сформированные в устройстве формирования помех 2 и в передатчике помех 3 немодулированные помехи излучаются ненаправленной подвижной антенной 5.Formed in the
Аппаратура управления 4 на основе данных, поступающих от аппаратуры обнаружения и анализа сигналов 1, в зависимости от параметров обрабатываемых сигналов выбирает наиболее оптимальные режимы работы СП.The
Пример. Для проверки применимости заявляемого изобретения проведены экспериментальные исследования по оценке значений изменения уровня помехового сигнала при перемещении антенны СП по окружности радиуса R. На фиг.1 представлена схема комнат на одном этаже здания, в которых размещены СП, передающая МС и приемная (подавляемая) МС.Example. To verify the applicability of the claimed invention, experimental studies were conducted to assess the changes in the level of the interfering signal when moving the SP antenna along a circle of radius R. Figure 1 shows a diagram of rooms on one floor of a building in which a SP, transmitting MS and receiving (suppressed) MS are located.
В качестве передатчика помех использовался генератор Г4-129, настроенный на частоту 900 МГц. Приемником служил селективный микровольтметр SMV-8.5. В качестве передающих и приемных антенн использовались полуволновые симметричные вибраторы.As an interference transmitter, the G4-129 generator tuned to a frequency of 900 MHz was used. The receiver was a SMV-8.5 selective microvoltmeter. As transmitting and receiving antennas, half-wave symmetrical vibrators were used.
Результаты оценки показали, что при перемещении антенны СП по окружности уровень помехового сигнала на входе приемника изменяется на значение порядка 20-30 дБ, при этом радиус окружности должен быть не менее чем λ/4, где λ - длина волны помехового сигнала. Кроме того, антенна СП должна вращаться с достаточно высокой скоростью, чтобы период вращения был не более средней длительности слова. В этом случае искажаться будут все слова, и, в итоге, информация будет потеряна. Введем коэффициент W, равный отношению времени, в течение которого связь подавлена, к периоду вращения антенны . На фиг.2 время tΣp соответствует заштрихованной площади. Как известно, для потери информации необходимо накрытие помехой половины слова, что соответствует W=0.5. Отметим, что для случая использования неподвижных антенн коэффициент W может принимать только два значения - 1 (связь подавлена) и 0 (связь неподавлена).The evaluation results showed that when the SP antenna moves around the circumference, the level of the interfering signal at the receiver input changes by a value of the order of 20-30 dB, while the radius of the circle should be at least λ / 4, where λ is the wavelength of the interfering signal. In addition, the SP antenna must rotate at a sufficiently high speed so that the rotation period is not more than the average word duration. In this case, all words will be distorted, and, as a result, the information will be lost. We introduce the coefficient W equal to the ratio of the time during which communication is suppressed to the period of rotation of the antenna . 2, the time t Σp corresponds to the hatched area. As is known, to lose information, it is necessary to cover half the word with interference, which corresponds to W = 0.5. Note that for the case of using fixed antennas, the W coefficient can take only two values - 1 (communication is suppressed) and 0 (communication is not suppressed).
Оценим выигрыш по мощности применения для СП подвижных антенн по сравнению с неподвижными.Let us estimate the gain in power of application for the joint venture of mobile antennas in comparison with stationary ones.
На фиг.4 представлена зависимость коэффициента W при перемещении МС вдоль оси 0y (а - применяется подвижная антенна; б, в - неподвижная антенна). Фиг.4а, б соответствует среднему для подавляемой области значению нормированного отношения помеха/сигнал , равному 12 дБ, фиг.4в - значению , равному 27 дБ.Figure 4 shows the dependence of the coefficient W when moving the MS along the 0y axis (a - a mobile antenna is used; b, c - a stationary antenna). Figa, b corresponds to the average for the suppressed region the value of the normalized ratio of interference / signal equal to 12 dB, figv - value equal to 27 dB.
Из фиг.4 видно, что при использовании подвижной антенны для СП при значении , равном 12 дБ, абонент МС не сможет найти точки с приемлемым качеством связи (гарантированное подавление области пространства). При использовании неподвижной антенны (фиг.4), точки с приемлемым качеством связи в этом случае могут быть найдены, кроме того, в этих точках коэффициент K равен 0 (искажение информации вообще отсутствует). Даже при увеличении отношения до 27 дБ (фиг.4в) в подавляемой области пространства могут быть найдены точки с приемлемым качеством связи. При дальнейшем увеличении отношения подавление данной области пространства будет гарантированным. Нетрудно заметить, что при использовании для СП подвижной антенны, перемещающейся по окружности радиусом λ/4, выигрыш по мощности составляет порядка 15 дБ по сравнению с использованием для СП неподвижных антенн.From figure 4 it is seen that when using a mobile antenna for the SP at a value equal to 12 dB, the subscriber of the MS will not be able to find points with an acceptable quality of communication (guaranteed suppression of the area of space). When using a fixed antenna (figure 4), points with acceptable communication quality in this case can be found, in addition, at these points the coefficient K is 0 (there is no information distortion). Even with an increase in attitude up to 27 dB (figv) in the suppressed region of space can be found points with acceptable communication quality. With a further increase in attitude suppression of this area of space will be guaranteed. It is easy to notice that when using a mobile antenna for a SP moving around a radius of radius λ / 4, the power gain is about 15 dB compared to using fixed antennas for a SP.
Таким образом, при использовании для СП подвижных антенн в подавляемой области пространства отсутствуют точки с четкими провалами помехового поля. Поле помехи в подавляемой области постоянно меняется, причем со скоростью, равной скорости перемещения антенны ПП. Это делает невозможным попытки абонента МС приспособиться к помеховой обстановке путем поиска точек пространства с минимальным уровнем помехи.Thus, when using mobile antennas for SP in the suppressed region of space, there are no points with clear dips in the interference field. The interference field in the suppressed region is constantly changing, and at a speed equal to the speed of the PP antenna. This makes it impossible for the subscriber of the MS to adapt to the interference environment by searching for points of space with a minimum level of interference.
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ создания немодулированных активных помех, основанный на излучении помехового сигнала антенной, вращающейся по окружности, радиус которой составляет λ/4.The proposed technical solution is new, because from publicly available information there is no known method for creating unmodulated active interference, based on the emission of an interfering signal by an antenna rotating in a circle whose radius is λ / 4.
Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявляемый способ формирования немодулированных активных помех путем излучения помехового сигнала антенной, вращающейся по окружности, радиус которой составляет λ/4, приводит к снижению минимальной требуемой для гарантированного подавления данной МС мощности ПП.The proposed technical solution has an inventive step, since it does not explicitly follow from published scientific data and known technical solutions that the inventive method for generating unmodulated active interference by emitting an interference signal by an antenna rotating around a circle whose radius is λ / 4 reduces the minimum required for guaranteed suppression of this MS power PP.
На практике заявляемый способ РЭП может быть реализован с помощью аппаратуры серийно выпускаемых радиотехнических устройств.In practice, the inventive REP method can be implemented using commercially available radio equipment devices.
Заявляемый способ создания немодулированных активных помех для подавления мобильной связи внутри здания позволяет на практике значительно снизить требуемую мощность излучения СП или увеличить дальность подавления МС внутри здания.The inventive method of creating unmodulated active interference to suppress mobile communications inside the building allows in practice to significantly reduce the required radiation power of the SP or to increase the range of MS suppression inside the building.
Источники информацииInformation sources
1. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. - М.: Воениздат, изд. 2-е, перераб. и доп., 1989, с.12-15, 34-35.1. Paly A.I. Electronic warfare. - M .: Military Publishing House, ed. 2nd, rev. and add., 1989, pp. 12-15, 34-35.
2. Ли У. Техника подвижных систем связи: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1985, с.50-51.2. Lee W. Technique of mobile communication systems: Per. from English - M .: Radio and communications, 1985, p. 50-51.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006107484/09A RU2308049C1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Method for creating non-modulated active interferences for suppressing mobile communications under conditions of multipathing of interference and signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006107484/09A RU2308049C1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Method for creating non-modulated active interferences for suppressing mobile communications under conditions of multipathing of interference and signal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2308049C1 true RU2308049C1 (en) | 2007-10-10 |
Family
ID=38953014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006107484/09A RU2308049C1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Method for creating non-modulated active interferences for suppressing mobile communications under conditions of multipathing of interference and signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2308049C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2363106C1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "РАДИОСЕРВИС" | Method of local suppression of mobile communication |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5577265A (en) * | 1993-06-03 | 1996-11-19 | Qualcomm Incorporated | Antenna system for multipath diversity in an indoor microcellular communication system |
| US6026132A (en) * | 1997-09-29 | 2000-02-15 | Lucent Technologies, Inc. | Method and apparatus for mitigating the effects of rayleigh fading at low vehicle speeds |
-
2006
- 2006-03-10 RU RU2006107484/09A patent/RU2308049C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5577265A (en) * | 1993-06-03 | 1996-11-19 | Qualcomm Incorporated | Antenna system for multipath diversity in an indoor microcellular communication system |
| US6026132A (en) * | 1997-09-29 | 2000-02-15 | Lucent Technologies, Inc. | Method and apparatus for mitigating the effects of rayleigh fading at low vehicle speeds |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПАЛИЙ А.И. Радиоэлектронная борьба. - М.: Военное издательство, 1989, с.13-15, 34-35. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2363106C1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "РАДИОСЕРВИС" | Method of local suppression of mobile communication |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Diamant et al. | Low probability of detection for underwater acoustic communication: A review | |
| US10720978B1 (en) | Beam diversity interference mitigation | |
| CA2760435C (en) | Method and system of adaptive communication in the hf band | |
| US10942243B2 (en) | Method for finding signal direction using modal antenna | |
| JP5347120B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND RECEIVER HAVING THE SAME | |
| Ohgane et al. | BER performance of CMA adaptive array for high-speed GMSK mobile communication-a description of measurements in central Tokyo | |
| CN117580029A (en) | Physical layer security-covert communication joint optimization method based on ISAC system | |
| RU2308049C1 (en) | Method for creating non-modulated active interferences for suppressing mobile communications under conditions of multipathing of interference and signal | |
| Simeon | Analysis of effective transmission range based on Hata model for wireless sensor networks in the C-band and Ku-band | |
| RU2351077C2 (en) | Method of generating active interference for suppressing mobile communication in multipath conditions | |
| US6985106B2 (en) | Array antenna radio communication apparatus | |
| Saarnisaari et al. | Future military mobile radio communication systems from electronic warfare perspective | |
| Ko et al. | ML-based follower jamming rejection in slow FH/MFSK systems with an antenna array | |
| RU2292651C1 (en) | Method for creating non-modulated active interference for suppressing mobile communications inside a building | |
| Lim et al. | Tactical beamforming against high-power reactive jammer | |
| RU2292058C1 (en) | Mode of creating non-modulated active interference | |
| Grigoryan et al. | A method of protocol-aware multi-tone sweep jamming | |
| US10623132B2 (en) | Barrage jammer with contoured amplitude | |
| Ouyang et al. | Assessing Anti-Jamming Performance of Directional Wireless Links | |
| Lemieszewski et al. | Vulnerability of Wi-Fi wireless network to signal interference | |
| Huang et al. | Analysis of MFSK/FH system based on adaptive array antenna with beamforming technique | |
| Nguyen et al. | Maximizing Mutual Information for Covert Sensing in Joint Radar-Communication Systems | |
| CN118611698B (en) | Antenna sidelobe control method | |
| Santillán et al. | Assessing BBN, PBN and ST jamming strategies for blocking UAV navigation system: A comparison and first experimental results | |
| Alagunarayanan et al. | Least squares symbol detection for two-antenna frequency hopping/M-ary frequency shift keying systems in the presence of follower jamming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090311 |