Практичні аспекти побудови завадостійкого каналу передачі даних в телекомунікаційних мережах

DOI: 10.31673/2412-4338.2020.030414

Анотація

Розглянуті практичні аспекти побудови завадостійкого каналу передачі даних в телекомунікаційних мережах. Основний наголос зроблено на забезпеченні завадостійкості та скритності передачі інформації, так само як і захисту її від перехоплення зловмисниками. Зазначено, що забезпечення вказаних вимог є можливим за рахунок використання розширення спектру бітів корисної інформації та застосування скремблювання даних. Запропонована побудова телекомунікаційного каналу з розширенням спектра та скремблюванням на основі псевдовипадкових кодових послідовностей отриманих з примітивних поліномів восьмого та п’ятнадцятого порядку, що мають гарні авто та взаємнокореляційні властивості. При вивченні практичних аспектів побудови телекомунікаційного каналу була запропонована його структура з кадрів тривалістю 128 бітів, кожний з яких спектрально розширюється в 256 разів за допомогою синтезованої псевдовипадкової послідовності. При цьому друга синтезована псевдовипадкова кодова послідовність тривалістю 32768 чипів використовується для позначення тривалості кадру та додаткового скремблювання інформації. Характеристики побудованого телекомунікаційного каналу досліджувалися шляхом комп’ютерного імітаційного моделювання. Результати моделювання довели, що обробка адитивної суміші корисного сигналу с завадами, що перевищують корисний сигнал в два рази по потужності, узгодженими стискаючими фільтрами дозволяють впевнено виявити кадрову структуру інформації, що передається, за рахунок виділення імпульсу початку кадрів, та встановити значення біт корисної інформації. Аналіз отриманих під час досліджень результатів дозволяє припустити, що побудований телекомунікаційний канал може успішно використовуватися при створенні завадозахищених, скритних телекомунікаційних мереж. Запропоновано подальші дослідження проводити у напрямку вивчення граничних можливостей розробленого телекомунікаційного каналу с точки зору відношення корисного сигналу до завади.

Ключові слова: телекомунікаційна мережа; примітивний поліном; псевдовипадкові кодові послідовності; комп’ютерне моделювання; розширення спектру.

Список використаної літератури
1. Andreas Springer, Robert Weigel. UMTS: The Physical Layer of the Universal Mobile Telecommunications System. USA: Springer Science & Business Media, 2013. 298 p.
2. Lee, Jhong S., Miller, Leonard E. CDMA systems engineering handbook. Boston, London: Artech House, 1998. 1228 p.
3. Byeong G. Lee, Seok C. Kim. Scrambling Techniques for Digital Transmission. USA: Springer Science & Business Media, 2012. 448 p
4. Evgenii Krouk, Sergei Semenov. Modulation and Coding Techniques in Wireless Communications. USA: John Wiley & Sons, 2011. 680 p.
5. Edited by Kamesh Namuduri, Serge Chaumette, Jae H. Kim, James P. G. Sterbenz. UAV Networks and Communications. UK: Cambridge University Press, 2017. 242 p.
6. Clint Smith, Daniel Collins. Wireless Networks. USA: McGraw Hill Professional, 2013. 752p.