Радиосвязь в условиях высокого уровня помех

Радиосвязь — разновидность беспроводной связи, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяемые в пространстве [1]. Достоинствами такого вида связи являются:

1. Установление связи с объектами, местонахождение которых неизвестно;
2. Возможность широковещательной передачи информации (большому числу корреспондентов);
3. Организация связи на неопределенные расстояния
4. Обмен информацией в зараженных участках местности, а также через территорию, занятую противником.

Основными недостатками радиосвязи являются:

1. Малая пропускная способность (малоканальность);
2. Зависимость радиосвязи на больших расстояниях от условий прохождения ионосферных волн;
3. Возможность радиоперехвата и радиоразведки (определения местонахождения передатчика);
4. Уменьшение эффективности (дальности) радиосвязи при ее организации в движении;
5. Большое влияние электромагнитных волн на организацию и качество радиосвязи.

Радиосвязь — разновидность электросвязи, беспроводная связь, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, то есть электромагнитные волны, свободно распространяющиеся в пространстве [1]. Организация подобного рода связи для высокопоставленных лиц или в условиях военной обстановки подразумевает в себе обеспечение радиомаскировки (комплекс мероприятий, направленных на противодействие перехвату информации или вводу ложной). Основными мероприятиями по ее обеспечению являются [2]:

1. Сокращение работы радиосредств на передачу.
2. Работа на минимальных мощностях.
3. Применение направленных антенн.
4. Регулярная смена частот.
5. Строгое соблюдение правил ведения радиосвязи.

Сокращение работы радиосредств на передачу обусловлено ограничением времени возможной радиоразведки противником. Работа на минимальных мощностях позволит сократить диапазон распространения радиоволн (Рис.1). Применение направленных антенн сужает область передаваемого сигнала, увеличивает дальность, а также уменьшает шанс перехвата и ввода ложной информации противником. Регулярная смена частот также защитит передаваемую информацию и обеспечит дополнительный канал связи в случае компрометации [3].

Рис. 1. Зависимость мощности передатчика от расстояния (до корреспондента)

Решением и научным прорывом в области радиосвязи и передачи информации путем электромагнитных волн, стало внедрение радиорелейных линий. Радиорелейная связь — один из видов наземной радиосвязи, основанный на многократной ретрансляции радиосигналов [4] (Рис. 2).

Рис. 2. Концепция построения радиорелейной связи

1. Использование высокоэффективных модуляций сигнала;
2. Направленная передача данных;
3. Высокая пропускная способность, а также дальность связи;
4. Собственные диапазоны для передачи сигналов;
5. Дуплексная передача.

Радиорелейные линии будут востребованы всегда по причине относительно высокой скорости передачи информации, передачи сигналов на дальние расстояния, простой развертки на местности.

Защищенность данных линий связи очень высока:

1. Исключение кабельных линий на всем участке организации связи сводит на «нет» вероятность обрыва линии передачи информации.
2. Организация данной связи производится на мачтах, средняя длина которых составляет 40–70 метров. Такая длина мачт упрощает организацию связи (организацию прямой видимости).
3. При организации радиорелейных линий [3] используется большой частотный разбег (от 400 МГц до 94 ГГц). При этом, чем выше частота, тем больше затухание сигнала в атмосфере. Меньшая частота способна донести сигнал на большее расстояние (Рис. 3), что является противоположностью типичного построения сети с использованием, например, штыревых антенн. Меньшая частота передаваемой информации и высокая мачта способствуют большей защищенности канала от помех и вмешательств в эфир противника.
4. Ретрансляционный пункт на каждом участке усиливает ослабленный сигнал с помощью регенераторов и посредством ретранслятора отправляет усиленный сигнал дальше по каналу. Данная технология снижает влияние помех и искажение исходной информации.
5. Частотная модуляция, использующаяся в передаче сигналов по радиорелейным линиям, способствует борьбе с искажениями, вызванными нелинейностью амплитудных характеристик передаваемого сигнала и помехоустойчивости к тепловому шуму.
6. Несмотря на высокую надежность в использовании радиорелейных линий связи, продолжают использовать технологии резервирования каналов (1+1), где один — рабочий, второй — резервный. Также может применяться резервирование, в котором оба канала являются основными и они же — резервными. Резервирование обеспечивает дополнительную устойчивость и помехозащищенность канала.
7. В условиях военного времени, когда возможна потеря возможности передачи цифровых сигналов из-за электромагнитных влияний со стороны противника, осуществление передачи по радиорелейным линиям может осуществляться посредством аналоговых сигналов, что снизит вероятность влияния помех и попыток внедрений в эфир противника.

Рис. 3. Зависимость атмосферного затухания от частоты

На сегодняшний день, радиорелейные линии являются одной и самых надежных систем беспроводной передачи информации. Эффективная работа на низких частотах, ретрансляционные и регенерационные участки, частотные модуляции и резервирование способствуют высокому качеству передаваемой информации и помехозащищенности.

Литература:

1. Радиорелейная связь // ВИКИПЕДИЯ. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %A0 %D0 %B0 %D0 %B4 %D0 %B8 %D0 %BE %D1 %80 %D0 %B5 %D0 %BB %D0 %B5 %D0 %B9 %D0 %BD %D0 %B0 %D1 %8F_ %D1 %81 %D0 %B2 %D1 %8F %D0 %B7 %D1 %8C (дата обращения: 09.11.2019).
2. Приказ МЧС России от 26.12.2018 N 633 Об утверждении и введении в действие Руководства по радиосвязи Министерства Российской Федерации // РУЛОУС. URL: https://rulaws.ru/acts/Prikaz-MCHS-Rossii-ot-26.12.2018-N-633/ (дата обращения: 09.11.2019).
3. Компрометация (криптография) // ВИКИПЕДИЯ. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %9A %D0 %BE %D0 %BC %D0 %BF %D1 %80 %D0 %BE %D0 %BC %D0 %B5 %D1 %82 %D0 %B0 %D1 %86 %D0 %B8 %D1 %8F_(%D0 %BA %D1 %80 %D0 %B8 %D0 %BF %D1 %82 %D0 %BE %D0 %B3 %D1 %80 %D0 %B0 %D1 %84 %D0 %B8 %D1 %8F) (дата обращения: 09.11.2019).
4. В. А. Григорьев, О. И. Лагутенко, Ю. А. Распаев, В. Н. Харин, И. А. Хворов. Особенности частотного обеспечения, проектирования и строительства радиорелейных систем связи. — СПб.: Национальный Исследовательский Университет, 2014. — 151 с.