Evaluation of Additive White Gaussian Noise Influence on the Energy Stealthiness of Complex Signals
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2023-3-75-81Keywords:
uncompromising signals, signal stealth, energy stealthiness, quadrature signals, chirp signals, QPSK, BPSK, matlab, noise immunityAbstract
While designing special-purpose radio communication systems, it is important to take into account the work of potential adversaries or intruders who have electronic warfare and electronic countermeasure, whose task is to disrupt radio communications or intercept transmitted messages. Today, a number of methods are known to counteract electronic warfare, the main of them are aimed to avoid destructive influences of radio warfare. In this area, the issue of creating “uncompromising” radio transmitting devices is promising. The term “incompromising” means that a radio transmitting device is capable of transmitting a covert signal in such a way that the enemy's electronic warfare equipment could not fixate the broadcast. The secrecy of the signal is ensured by a set of technical and organizational measures. When studying secrecy issues, the greatest attention is paid to energy secrecy, since this component mainly depends on design decisions at the design stage. The article deals with the problem of obtaining an estimate of the influence of AWGN on the probability of correct signal transmission. The influence of noise and interference is considered as an important element of electronic warfare and countering enemy electronic warfare. The purpose of the article is to study the effect of noise on the degree of energy secrecy of signals. The influence of AWGN and phase noise for BPSK, QPSK, QAM-16 and chirp signals has been evaluated. Based on the results, some regularities are described that make it possible to evaluate the effect of AWGN and phase noise on the noise immunity of these signals. Studies of the chirp signal on the degree of energy secrecy under the influence of noise have been carried out. As a result of the study, conclusions were drawn about the influence of external noise on the degree of energy secrecy of signals, the chirp signal was recognized as potentially suitable for use in special communication systems.References
Евстафьев Г. А., Селянская Е. А. Метод обеспечения структурной скрытности сигнала // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. 2021. Т. 12, № 4. С. 39-45. EDN WMFFKQ.
Абрамов А. В. Обеспечение скрытности работы средств связи за счет синтеза и инверсной фильтрации широкополосных шумоподобных сигналов // I-methods. 2019. С. 39-51
Куприянов А. И. Скрытность сверхузкополосных сигналов // Техника средств связи. 2021. № 2 (154). С. 2-11.
Рушко М. В. Разработка программного комплекса по оценке качества цифрового канала связи морской подвижной спутниковой службы // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Физико-математические и технические науки. 2019. № 2. С. 47-55.
Нгуен Ван Зунг. Помехоустойчивость корреляционного приемника сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при наличии ретранслированной помехи // Журнал радиоэлектроники. 2019. № 3. URL: http://jre.cplire.ru/jre/mar19/4/text.pdf DOI: 10.30898/1684-1719.2019.3.4
Волхонская Е. В., Коротей Е. В., Власова К. В., Рушко М. В. Модельное исследование помехоустойчивости приема радиосигналов с QPSK, BPSK, 8psk и DBPSK // Известия КГТУ. 2017. № 46. С. 165-174.
Будко П. А., Будко Н. П., Винограденко А. М. Способы повышения помехоустойчивости в автоматизированных системах контроля // Системы управления, связи и безопасности. 2020. № 2. С. 176-211. DOI: 10.24411/2410-9916-2020-10206
Афанасьев Д. С. Цифровая обработка ЛЧМ-сигнала // Известия СПБГЭТУ - ЛЭТИ. 2022. Т. 15, № 4. С. 44-48.
Довбня В. Г., Коптев Д. С., Бабанин И. Г. Оценка потенциальной помехоустойчивости приема цифровых сигналов, используемых в современных и перспективных системах радиорелейной и спутниковой связи // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2020. Т. 10, № 1. С. 21-35.
Lee C. F., Shen J. J., Agrawal S., Wang Y. X. and Lee Y. H. (2020) Data Hiding Method Based on 3D Magic Cube, IEEE Access, vol. 8, pp. 39445-39453. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2975385
Patil A. S., Sundari G. and Joshi V. M. (2022) STONE: Secret-data Transmission On Novelty Encryption, 2022, IEEE 7th International conference for Convergence in Technology (I2CT), Mumbai, India, 2022, pp. 1-6. DOI: 10.1109/I2CT54291.2022.9824466
Jain M. and Lenka S. K. (2015) Secret data transmission using vital image steganography over transposition cipher: International Conference on Green Computing and Internet of Things (ICGCIoT), Greater Noida, India, 2015, pp. 1026-1029. DOI: 10.1109/ICGCIoT.2015.7380614
Ostovari P. and Wu J. (2017) Fault-Tolerant and Secure Data Transmission Using Random Linear Network Coding: 26th International Conference on Computer Communication and Networks (ICCCN), Vancouver, BC, Canada, 2017, pp. 1-9. DOI: 10.1109/ICCCN.2017.8038417
Tao Li, Wai Ho Mow, Vincent Lau, Manhung Siu, Roger S.K. Cheng, Ross D Murch (2007). Robust joint interference detection and decoding for OFDM-based cognitive radio systems with unknown interference. IEEE J. Sel. A.Commun. 25, 3 (April 2007), 566-575. https://doi.org/10.1109/JSAC.2007.070407
Howard Stephen & Weinberg Graham (2019) Optimal Predictive Inference and Non-Coherent CFAR Detectors. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, pp. 1-1. 10.1109/TAES.2019.2951185
Lipski Michael & Kompella Sastry & Narayanan Ram (2021) Practical Implementation of Adaptive Threshold Energy Detection using Software Defined Radio. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 57, 1227-1241. 10.1109/TAES.2020.3040059
Saarnisaari Harri & Vartiainen Johanna (2022) Signal detection with spectrum windows, Heliyon, 8, e10054, 10.1016/j.heliyon.2022.e10054
Тихонов С. С., Кудрявцев А. М., Дворников С. В. Энергетическая скрытность сигналов ППРЧ, сформированных в базисах функций сплайн-характеров // Информация и космос. 2017. № 2. С. 35-41.
Берикашвили В. Ш. Основы радиоэлектроники. Системы передачи информации. 2-е изд. М. : Юрайт, 2019. 105 с.
Перунов Ю. М., Куприянов А. И. Методы и средства радиоэлектронной борьбы : монография. Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. 376 с.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Лев Алексеевич Сенаторов, Владимир Викторович Хворенков, Александр Владимирович Савельев
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
