12.6.1. «Состязание» с помехами
12.6.2. Подавление сигнала широкополосным шумом
12.6.3. Подавление сигнала узкополосным шумом
12.6.4. Подавление сигнала разнотонными помехами
12.6.5. Подавление сигнала импульсными помехами
12.6.1. "Состязание" с помехами
При постановке преднамеренных помех основная задача состоит в том, чтобы лишить противника надежной связи и при этом свести материальные затраты к минимуму. Задача приемника и передатчика — создать систему связи, устойчивую к помехам, основываясь на следующих предположениях: (1) абсолютная устойчивость к помехам невозможна; (2) станция-постановщик преднамеренных помех обеспечена информацией об основных параметрах системы (частотный диапазон, время сеансов связи, объем передаваемой информации и т.д.); (3) станция-постановщик преднамеренных помех не имеет априорной информации о последовательности скачков частоты или псевдослучайных кодах. Передаваемый сигнал должен быть сформирован таким образом, чтобы единственной возможностью для подавления сигнала было создание широкополосного гауссова шума. Другими словами, необходимо, чтобы применение усложненных методов подавления сигнала не давало никаких преимуществ. Основное правило при создании помехоустойчивой системы связи — сделать процесс подавления сигнала максимально дорогостоящим.
Рис. 12.24. Контур TDL
12.6.1.1. Типы преднамеренных помех
Для подавления связи возможно использование различных сигналов. Выбор зависит от системы связи, сигнал которой требуется подавить. На рис. 12.25 изображены графики спектральной плотности мощности различных типов преднамеренных помех, наложенных на тоновые сигналы системы связи с М-арной частотной манипуляцией и скачкообразной перестройкой частоты (FH/MFSK). Область по оси абсцисс представляет собой полосу расширенного спектра Wss. Три столбца графиков соответствуют трем моментам времени передачи символов (скачкам частоты), в которые происходит передача символов со спектрами С1,С2и С3. Рис. 12.25, а иллюстрирует работу станции преднамеренных помех сравнительно малой мощности, создающей шумы по всей области расширенного спектра. На рис. 12.25, б широта покрытия диапазона преднамеренными помехами уменьшается, но при этом увеличивается мощность самих помех (при этом площадь, которую ограничивает кривая мощности шумов, остается постоянной). В данном случае область шумов не всегда совмещается с сигналом. Однако если это все же происходит, негативное влияние на сигнал может быть значительным. На рис. 12.25, в помехи создаются в отдельных частях диапазона в случайно выбранные отрезки времени. Использование такого метода не позволяет системе связи адаптироваться к наличию помех. В двух оставшихся случаях для подавления связи используется уже не непрерывная полоса частот, а набор тоновых сигналов, передаваемых в определенных точках диапазона (рис. 12.25, г), которые могут размещаться с определенным шагом (рис. 12.25, д). Последний метод обычно применяется для подавления связи в системах со скачкообразной перестройкой частоты. Еще одни метод, не представленный на рис. 12.25, — создание импульсно-модулированного шума с ограниченной шириной полосы. В дальнейшем будем считать (если не оговорено противное), что для подавления связи используется широкополосный шум, который постоянно покрывает всю полосу Wss. Воздействие на сигнал узкополосного шума и ступенчатых помех будет рассмотрено позже.
Рис.12.25. Типы преднамеренных помех: а) широкополосный шум; б) узкополосный шум; в) ступенчатый шум; г) узкополосные тоновые помехи; д) ступенчатые тоновые помехи.
12.6.1.2. Защита от помех
Задача помехоустойчивой (anti-jam — AJ) системы связи — добиться истощения ресурсов станции преднамеренных помех с помощью (1) использования широкого диапазона частот (2) в течение длительного времени (3) при передаче из разнесенных точек. Для повышения устойчивости к помехам необходимо использовать (1) разнесение частот посредством расширения спектра методами прямой последовательности и скачкообразной перестройки частоты; (2) разнесение во времени, посредством переключения временных интервалов; (3) пространственное разделение с помощью узконаправленной антенны (в этом случае постановщик преднамеренных помех сможет эффективно использовать лишь боковой лепесток антенны, что дает системе связи дополнительный выигрыш в 20-25 дБ); и (4) различные сочетания первых трех вариантов.
12.6.1.3. Отношение J/S
В главе 5 уровень ошибок в канале связи рассматривался как функция помех со стороны теплового шума. Основное внимание уделялось различию требуемого и фактически имеющегося отношений сигнал/шум Eb|N0. В данном разделе вероятность ошибок в канале по-прежнему будет рассматриваться как функция помех (суммы теплового шума и широкополосного гауссова шума, созданного станцией преднамеренных помех). Следовательно, отношение сигнал/шум можно записать следующим образом: Eb/(N0+J0), где J0— спектральная плотность мощности преднамеренных помех. Будем считать (если не оговорено иное), что J0 равно J/WSS, где J— средняя мощность преднамеренных помех, полученная приемником; WSS — ширина полосы расширенного спектра. В общем случае мощность станции преднамеренных помех значительно выше мощности теплового шума. Поэтому суммарную величину отношения сигнал/шум обычно считают равной Eb|J0. Таким образом, подобно случаю теплового шума обозначим через "(Eb|J0)треб" отношение энергии бита данных к спектральной плотности мощности шума, требуемое для поддержания заданного уровня вероятности ошибок в канале. Параметр Еb может быть выражен следующим образом.
В данном случае S — мощность полученного сигнала, Тb — время передачи бита, R — скорость передачи данных (бит/с). Тогда (Eb|J0)треб может быть записано следующим образом.
(12.38)
где Gp=WSS/R — коэффициент расширения спектра сигнала. Отношение сигнал/шум может быть выражено в следующем виде.
(12.39)
Отношение (J/S)треб— это критерий качества, который определяет степень невосприимчивости системы связи к помехам. Какая система имеет больший иммунитет к преднамеренным помехам: система с большим или меньшим (J/S)треб? Чем больше (J/S)треб, тем устойчивее система к помехам, поскольку данный параметр характеризует мощность шумов, требуемую для искажения сеанса связи. Естественно, наиболее желательным для системы связи была бы передача сигнала вообще без искажений.
Уравнение (12.39) можно интерпретировать следующим образом. Пытаясь подавить сигнал, противник максимально увеличивает значение (Eb|J0)треб. Для этого вместо широкополосного шума могут генерироваться тоновые, импульсные или узкополосные помехи. Из большого отношения (Eb|J0)треб следует малое значение (J/S)треб в фиксированном участке полосы. Для увеличения (J/S)треб сообщающиеся стороны могут увеличить коэффициент расширения спектра сигнала. При проектировании систем связи необходимо выбирать такие сигналы передачи данных, чтобы единственной выигрышной стратегией для генератора помех было создание широкополосного гауссова шума.
12.6.1.4. Порог сопротивляемости помехам
В некоторых случаях соотношение (J/S)треб называют порогом сопротивляемости помехам (anti-jam (AJ) margin), поскольку данный параметр описывает устойчивость системы к попыткам подавления сигнала. Однако использование данного термина не всегда корректно, в общем случае он применяется для обозначения запаса прочности против конкретной угрозы. Воспользуемся вычислениями для энергетического резерва системы против теплового шума (глава 5) и определим энергетический резерв системы против преднамеренных помех.
(12.40)
где (Eb|J0)прин — фактическое значение принятого Eb|J0. По аналогии с уравнением (12.38) (Eb|J0)прин можно записать в следующем виде.
(12.41)
где (J|S)прин, или просто J|S, — это отношение мощности полученных приемником помех к мощности сигнала. Позднее будет выведено уравнение для Еb/l0, подобное (12.41), где l0 характеризует спектральную плотность мощности интерференции, возникающей между несколькими пользователями сотовой системы связи CDMA. Принцип вычисления отношения удельной энергии к мощности помех не изменяется вне зависимости от механизма возникновения шумов: случайная интерференция, преднамеренное подавление сигнала или интерференция между сигналами пользователей в одной спектральной области.
Подставив в уравнение (12.40) выражения (12.38) и (12.41), получим следующее.
(12.42)
(12.43)
Пример 12.2. Подавление спутникового сигнала
На рис. 12.26 изображено подавление спутникового сигнала станцией умышленных помех. Устройство связи, расположенное на самолете, оборудовано системой расширения спектра методом скачкообразной перестройки частоты с эффективной изотропно-излучаемой мощностью EIRPT=20дБВт. Скорость передачи данных R=100бит/с. Станция преднамеренных помех непрерывно генерирует широкополосный гауссов шум с уровнем EIRPJ=60дБВт. Предположим, что (Eb|J0)треб= 10 дБ. Также будем считать, что потери мощности при распространении радиоволн одинаковы для устройства, находящегося на самолете, и станции преднамеренных помех.
а) В каком случае помехи представляют большую опасность: при передаче на спутник или при передаче со спутника?
б) Каким должно быть значение ширины полосы системы со скачкообразной перестройкой частоты Wss для получения резерва против помех 20 дБ?
Рис.12.26. Подавление спутникового канала связи.
Решение
а) Большую опасность представляет подавление передачи на спутник, поскольку данная помеха может нарушить связь множества наземных терминалов, использующих спутниковый транспондер. Для достижения аналогичного результата при передаче со спутника пришлось бы создавать помехи для каждого из множества терминалов. Подавление сигналов со спутника может быть нежелательным при проведении определенных военных операций, однако состояние передачи на спутник намного важнее.
б) В соответствии с предположением, что потери мощности при распространении радиоволн одинаковы для устройства, находящегося на самолете, и станции преднамеренных помех, в уравнении (12.43) (J/S)прин можно заменить отношением мощности переданных помех и сигнала (EIRPJ/EIRPT). Таким образом, можем записать следующее.
Пример 12.3. Подавление сигнала со спутника
В примере 12.2 предполагалось, что расстояние от спутника до самолета и станции преднамеренных помех одинаково. Однако следует учесть, что чем ближе будет находиться источник помех к приемнику, тем большим будет его негативное влияние. Рассмотрим сеанс связи "спутник-земля" при наличии помех. Эффективная изотропно-излучаемая мощность спутника и станции помех равна, соответственно, EIRPS = 35дБВт; EIRPJ=60дБВт. Потери мощности сигнала равны LS = 200 дБ при передаче от спутника к приемнику и Ls'=160 дБ при передаче от станции помех к приемнику. Каким должен быть коэффициент расширения спектра сигнала для закрытия канала с нулевым резервом против помех? Допустим, что (Eb|J0)треб = 10дБ.
Решение
При описанном подавлении сигнала со спутника расстояние от станции помех до самолета намного меньше, чем от спутника до самолета. Разница в расстоянии непосредственно влияет на пространственные потери мощности сигнала. Использовав уравнение (12.43), можно записать следующее.
где
а также
Найдя из записанных уравнений Gp = WSS/R, получим следующее.
12.6.2. Подавление сигнала широкополосным шумом
Рассмотрим создание преднамеренных помех, которые могут быть смоделированы с помощью стационарного гауссова шума с нулевым средним и равномерным распределением спектральной плотности мощности (по крайней мере, в рассматриваемой области частот). Тогда при постоянной мощности полученного сигнала J спектральная плотность мощности сигнала помех J0' равна J/W, где W — ширина полосы диапазона, в которой создаются помехи. Если генератор, используя всю свою мощность, создает помехи во всем диапазоне расширенного спектра WSS, его называют широкополосным постановщиком помех (broadband jammer). Спектральная плотность мощности энергии такой станции равна следующему.
(12.44)
В главе 4 было показано, что вероятность битовой ошибки РB для передачи сигналов BPSK с когерентной демодуляцией (без канального кодирования) равна следующему.
(12.45)
где функция Q(х) определена в уравнениях (3.43) и (3.44). Табулированные значения данной функции приводятся в табл. Б.1. Однополосная спектральная плотность мощности шума N0 соответствует тепловому шуму на входе РЕЙК-приемника. Из-за наличия умышленных помех полная спектральная плотность мощности увеличивается от N0 до (N0+ J0). Таким образом, средняя вероятность битовой ошибки в когерентной системе связи BPSK при наличии широкополосного шума равна следующему.
(12.46)
Графики зависимости РB от Eb/N0 при заданном значении J/S приведены на рис. 12.27 [6, 21]. Кривизна графиков уменьшается по мере увеличения Eb/N0. Это свидетельствует о том, что при заданном отношении мощностей сигнал/шум всегда будет существовать неснижаемая вероятность возникновения ошибки, вызванной наличием помех. Единственная возможность снизить эту вероятность состоит в увеличении коэффициента расширения спектра сигнала.
Рис. 12.27. Вероятность битовой ошибки в зависимости от Eb/N0 при заданном значении J/S.
12.6.3. Подавление сигнала узкополосным шумом
Негативное влияние постановщика помех на систему связи со скачкообразной перестройкой частоты чаще всего может быть увеличено за счет использования узкополосных помех. Если для модуляции применяется двоичная частотная манипуляция с некогерентным обнаружением, вероятность битовой ошибки будет равна следующему (см. уравнение (4.96)).
(12.47)
Определим параметр ρ (0 < ρ < 1), указывающий часть полосы сигнала, в которой присутствуют помехи. Покрывая меньшую часть диапазона, генератор имеет возможность увеличивать в ней мощность помех. Например, покрывая полосу W = ρWSS, генератор увеличивает спектральную плотность энергии шумов до уровня J0/ρ В таком случае средняя полученная мощность помех будет постоянной; она равна J = J0WSS.
При подавлении связи узкополосными помехами вероятность корректного получения одного символа равна (1 - ρ). С другой стороны, при спектральной плотности мощности помех J0/ρ вероятность подавления передачи одного символа равна ρ. Используя уравнение (12.47), можно выразить среднюю вероятность битовой ошибки в следующем виде.
(12.48)
В большинстве случаев постановки преднамеренных помех справедливо предположение J0>>N0. В результате, уравнение (12.48) упрощается до следующего вида.
(12.49)
На рис. 12.28 представлены графики зависимости вероятности битовой ошибки от отношения Eb/N0 при различных значениях ρ. Из рисунка видно, что для постановщика помех наиболее предпочтительно выбрать ρ=ρ0, которое максимизирует РB. Следует отметить, что ρ0 уменьшается по мере возрастания Eb/J0 (см. геометрическое место точек ρ0 на рис. 12.28). Функция ρ0 находится, если продифференцировать выражение (12.49) и приравнять dPB/dρ к нулю. В результате это приводит к следующему.
(12.50)
В данном случае максимальное значение РB равно следующему.
(12.51)
где е— основание натурального логарифма (2,71828...). Результат вычислений впечатляет. В наихудшем случае воздействие узкополосных помех на систему связи расширенного спектра без использования кодирования превращает экспоненциальную зависимость (12.49) в линейную (уравнение (12.51)). Геометрическое место точек р0 на рис. 12.28 описывает отношение РВк Eb/J0 при максимально неблагоприятном воздействии узкополосных шумов на сигнал. Для значения вероятности битовой ошибки 10-6 разница между широкополосными и узкополосными помехами (в случае максимально неблагоприятного воздействия) составляет более 40 дБ при одинаковой мощности постановщика помех [4, 22]. Следовательно, негативное влияние на сигнал значительно выше при использовании узкополосных шумов по сравнению с широкополосными. Уменьшить это влияние можно с помощью метода прямого исправления ошибок (forward error correction — FEC) путем чередования [9]. Фактически для кодов с достаточно низкой интенсивностью метод FEC может привести к тому, что постановщик узкополосных помех будет наносить максимальный вред только при работе в широкополосном режиме [23, 24].
Рис. 12.28. Постановщик узкополосных помех (подавление сигнала FH/BFSK).
12.6.4. Подавление сигнала разнотонными помехами
При создании разнотонных помех станция-постановщик делит полную полученную мощность J между непрерывными тонами, имеющими случайную фазу и равными по мощности. Эти сигналы распределяются в диапазоне расширенного спектра WSS в определенном порядке [9]. Анализ влияния тоновых помех на сигнал значительно сложнее, чем в случае шумов, в особенности для систем DS. Часто тоновые помехи рассматривают как гауссов шум. Хороший анализ системы DS при наличии разнотонных помех представлен в работе [25]. Производительность некогерентной системы связи FH/FSK считается одинаковой как при узкополосных тоновых помехах, так и при узкополосном шуме [26]. Однако применение узкополосных тоновых помех для подавления сигнала FH/FSK более эффективно. Причина в том, что использование непрерывных тоновых помех позволяет более эффективно ввести энергию в некогерентные детекторы [8]. Подробное описание производительности различных систем связи при наличии помех разного типа приводится в работах [8, 9, 26, 27].
Рассмотрим демодулятор FFH/MFSK, изображенный на рис. 12.16. Между каждым детектором огибающей и накопителем расположена схема одностороннего ограничения элементарных сигналов. Опишем работу схемы ограничения при воздействии на систему тоновых помех. На рис. 12.29 представлена восьмеричная схема FSK со скачкообразной перестройкой частоты и без разнесения сигнала (12.29, а), а также система с быстрой скачкообразной перестройкой частоты с использованием многократной (N = 4) передачи данных и ограничения элементарных сигналов (12.29, 6). Обе части рисунка изображают состояние одного из М=8 накопителей, представленных на рис. 12.16. Поступивший в накопитель сигнал обозначается вектором. Как видно из рис. 12.29, а, при отдельном скачке частоты полоса данных занята полученным символом с мощностью S. Если тоновая помеха с полученной мощностью J (J>S) случайно попадет в диапазон данных, детектор будет не в состоянии правильно определить полученный символ.
Рис. 12.29. Многократная передача символов с быстрыми скачками при наличии тоновых помех: а) отдельный скачок частоты; б) четыре скачка частоты
На рис. 12.29, б четыре элементарных сигнала (длина каждого вектора является мерой мощности ограниченного элементарного сигнала 
) суммируются и полностью заполняют накопитель. Если тоновые помехи случайно попадут в спектральную область сигнала, это не повлияет на работу детектора, поскольку мощность помех ограничивается до одного уровня с элементарными сигналами связи (J'=S'). В примере, приведенном на рис. 12.29, б, два сигнала тоновых помех попадают в диапазон данных. Однако благодаря ограничению мощности никаких сомнений при определении полученного символа не возникает.
12.6.5. Подавление сигнала импульсными помехами
Рассмотрим работу системы связи DS/BPSK при подавлении сигнала импульсными помехами. Станция преднамеренных помех генерирует импульсы белого гауссова шума в узкой полосе частот. Средняя мощность шумов при получении равна J, хотя суммарная мощность генератора во время передачи импульса превышает это значение. Предположим, что генератор шумов может определить центральную частоту и полосу, которые используются для передачи данных. Допустим также, что мощность помех может быть увеличена за счет уменьшения времени передачи (другими словами, использовать часть 0<ρ<1 полного времени передачи). Тогда в течение используемого времени спектральная плотность мощности постановщика возрастет до J0/ρ, а усредненное по времени значение мощности J будет постоянным (где J = J0WSS; WSS — ширина полосы системы расширенного спектра).
Определение вероятности битовой ошибки для системы BPSK с когерентной демодуляцией и без канального кодирования было представлено в уравнении (12.45).
Однополосная спектральная плотность мощности шума N0 представляет тепловой шум на входе приемника. Из-за преднамеренных помех это значение возрастает до (N0+J0/ρ). Поскольку время передачи помех характеризуется коэффициентом ρ, средняя вероятность битовой ошибки равна следующему.
(12.52)
При наличии преднамеренных помех значением N0 можно пренебречь. Тогда выражение для РB примет следующий вид.
(12.53)
Очевидно, что для генератора помех необходимо выбрать такое значение ρ, при котором PB будет максимальным. На рис. 12.30 представлены кривые РB для разных значений ρ. Аналогично созданию узкополосных помех, значение ρ=ρ0, при котором РB максимально, уменьшается по мере увеличения Eb/J0. Продифференцировав уравнение (12.53), получим следующее.
(12.54)
Рис. 12.30. Постановщик импульсных помех (подавление сигнала DS/BPSK). (Перепечатано с разрешения издателя, Computer Science Press, Inc., 1803 Research Blvd., Rockville, Md. 20850 USA, из работы Simon M. K., Omura J. K., Scholtz R. A. and Levitt B. K., Spread Spectrum Communications, Vol. 1, Fig. 3.7, p. 150 © 1985.;
Следовательно, максимальная вероятность битовой ошибки равна следующему.
(12.55)
При максимально неблагоприятном воздействии помех на систему расширенного спектра без использования кодирования дополнительная функция ошибок (12.53) переходит в линейную зависимость (12.55). При вероятности ошибки 10-6 существует разница в 40 дБ между значениями Eb/J0 для наиболее неблагоприятного постановщика импульсных помех и для постановщика широкополосных помех (рис. 12.30). Следовательно, негативное воздействие на систему DS/BPSK (без применения кодирования) при одинаковой выходной мощности будет значительно больше при использовании импульсных помех, чем в случае шумов постоянной мощности. Результат такого воздействия аналогичен влиянию узкополосных помех на систему связи FH/BFSK без использования кодирования (см. раздел 12.6.3). В обоих случаях эффективное подавление сигнала достигается с помощью концентрации мощности генератора помех для "глушения" определенной части переданных символов. Кодирование с прямым исправлением ошибок и использованием чередования может практически полностью восстановить исходное качество сигнала [8, 23-25, 28].
12.6.6. Создание ретрансляционных помех
Вернемся к примерам 12.2 и 12.3, в которых рассматривался уровень устойчивости системы расширенного спектра со скачкообразной перестройкой частоты к широкополосному гауссову шуму. При определении уровня устойчивости не учитывалась скорость перестройки частоты. Интуитивно можно предположить, что чем чаще происходят скачки частот, тем проще "скрыть" сигнал от преднамеренных помех. Ведь если скорость изменения частоты не влияет на чувствительность к помехам, то почему же не применяются системы, в которых частота меняется один раз в день или раз в неделю? Ответ на этот вопрос скрывается в исходных предположениях, которые мы приняли в начале рассмотрения. В ходе вычисления коэффициента расширения спектра сигнала Gp предполагалось, что генератор помех не может предугадать положение сигнала в любой момент времени, имея в то же время информацию о ширине полосы расширенного спектра WSS. Считалось, что скорость перестройки частоты достаточно велика, так что генератор помех не успевает проследить за процессом передачи и, соответственно, изменить свою тактику. При каких условиях это предположение может быть неверным? Кроме уже рассмотренных, существуют "интеллектуальные" постановщики помех, так называемые постановщики ретрансляционных помех (repeat-back jammer), способные проследить процесс передачи сигнала, что, как правило, делается с помощью бокового луча передающей антенны. Такие генераторы характеризуются высокой скоростью обработки сигнала, а также способностью приема сигналов в широкой области спектра. Это позволяет сконцентрировать мощность помех в непосредственной близости от сигнала системы FH/FSK. Преимущество постановщика помех такого типа перед широкополосным очевидно, поскольку помехи могут быть сконцентрированы в той полосе диапазона, которая используется для связи в каждый момент времени. Следует отметить, что такой метод подавления сигнала эффективен только по отношению к системам расширенного спектра со скачкообразной перестройкой частоты, поскольку в системах, использующих метод прямой последовательности, не существует мгновенного узкополосного сигнала, который можно было бы запеленговать.
Каким образом можно уменьшить негативное влияние постановщика ретрансляционных помех? Одним из возможных путей может быть увеличение скорости перестройки частоты до такой степени, чтобы в течение времени, нужного генератору помех для обработки полученного сигнала и создания помех, система перестраивалась на новую частоту. Естественно, в таком случае помехи не смогут повлиять на качество связи. Более подробно данный метод рассматривается в приведенном ниже примере.
Пример 12.4. Защита от постановщика ретрансляционных помех с помощью быстрой перестройки частоты
Предположим, что постановщик ретрансляционных помех расположен на расстоянии d = 30 км от наземной станции связи и способен обнаружить любой сигнал, передаваемый на спутник, который находится на небольшом расстоянии от обеих станций (рис. 12.31). Насколько быстро должна изменяться частота, используемая для передачи сигнала, чтобы избежать подавления сеанса связи? Допустим, что перестройка постановщика помех на выбранную частоту происходит мгновенно. Время задержки сигнала постановщика помех относительно сигнала станции связи равно задержке распространения сигнала между станцией связи и постановщиком.
Рис. 12.31. Использование быстрой перестройки частоты для предотвращения подавления связи постановщиком ретрансляционных помех
Решение
Чтобы сигнал связи и помехи передавались в разное время, для интервала между двумя скачками частоты должно выполняться следующее условие:
где с — скорость света. Тогда Thop 
10 000 скачков/с.
12.6.7. Система BLADES
Еще одна схема, позволяющая избежать подавления сигнала постановщиком ретрансляционных помех, была создана в середине 1950-х годов и получила название BLADES (Buffalo Laboratories Application of Digitally Exact Spectra). Перед передачей каждого бита генератор кода выбирает две частоты. Окончательный выбор частоты, которая будет использоваться, выполняется в зависимости от значения бита. На рис. 12.32 представлен типичный поток данных, состоящий из двоичных нулей и единиц, называемых паузами и метками. На рисунке также изображена последовательность пар частот (f1 иf1', f2 и f2' и т.д.). Для передачи метки выбирается частота fi, для паузы — f i'. Как видно из рисунка, поток данных преобразуется в последовательность тоновых сигналов f1', f2', f3', f4', f5', ... . В чем же преимущество такого метода передачи данных при постановке ретрансляционных помех? Постановщик помех обнаруживает передачу битов и создает помехи в спектральной области, близкой к частоте сигнала. Модуляция данных системой BLADES не имеет структуры в обычном понимании этого слова: с равной вероятностью сигнал может или присутствовать, или отсутствовать на определенной частоте. Поэтому помехи, создаваемые в спектральной области, близкой к частоте сигнала, не влияют на структуру данных. При некогерентной системе связи помехи только усиливают сигнал связи. Единственной возможностью для подавления связи остается создание широкополосных помех во всей области расширенного спектра.
Рис.12.32. Система BLADES
Следует отметить, что для передачи бита данных достаточно одной частоты. В таком случае для передачи двоичной единицы используется псевдослучайная частота, а передача нуля не производится. Приемник использует идентичный генератор кода для отслеживания псевдослучайной последовательности частот. Двоичная единица определяется при наличии сигнала на указанной частоте, двоичный нуль — при его отсутствии. Разумеется, данный метод менее устойчив к помехам, чем метод передачи пауз и меток с использованием двух независимо выбранных частот.