Jak działa technologia przeciwzakłóceniowa RF?

Jestem prawie pewien, że zakłócacze RF działają poprzez obezwładnienie sygnału docelowego własnym, lepiej zasilanym sygnałem na tej samej częstotliwości. Pytanie brzmi: w jaki sposób technologia przeciwdziałająca zakłócaniu neguje skutki zakłócania?

Jednym ze sposobów jest aktywne sterowanie anteną (mechanicznie lub elektronicznie) w celu ustawienia „zerowego” w kierunku zagłuszacza, znacznie zmniejszając jego siłę sygnału, jednocześnie wpływając minimalnie na pożądany sygnał, jeśli w ogóle.

Ponadto, zakładając, że siła sygnału zakłócającego nie jest tak silna, że ​​nasyca przód odbiornika, można zastosować zaawansowane techniki DSP do oszacowania i anulowania efektów zakłócającego sygnału. Sam protokół komunikacyjny można zaprojektować w taki sposób, aby zoptymalizować jego możliwości. Problemem jammera jest wystarczająco dokładne naśladowanie pożądanego sygnału, aby pomylić algorytm przeciwzakłóceniowy.

Gdy anteny kierunkowe nie są praktyczne, można zastosować techniki o widmie rozproszonym . Powoduje to, że szerokość pasma sygnału jest bardzo duża, przy bardzo małej energii przy dowolnej częstotliwości, co znacznie utrudnia zakłócenie. Podobnym podejściem jest przeskok częstotliwości , w którym częstotliwość nośnej jest często zmieniana zgodnie z wcześniej ustalonym harmonogramem. Oczywiście należy to zrobić zarówno w nadajniku, jak i odbiorniku.

Aby sygnał został odebrany, moc nadawana na monitorowanej częstotliwości musi być duża w stosunku do ilości mocy, którą w tej chwili transmituje zakłócacz na tej częstotliwości. Nawet jeśli jammer ma więcej dostępnej mocy niż jednostka, która próbuje przekazać użyteczne informacje, całkowita moc będzie nadal ograniczona; moc ta musi zostać podzielona między wszystkie częstotliwości, które mają zostać zablokowane. Ponadto odbiornik, który oczekuje odbierania danych z małą prędkością, może być bardziej selektywny częstotliwościowo niż odbiornik, który próbuje odbierać dane z większą prędkością.

Załóżmy, że urządzenie próbuje transmitować 1000 bitów na sekundę przy użyciu częstotliwości od 2441.012 MHz do 2441.013 MHz. Jammer, który może zidentyfikować tę częstotliwość, może obezwładnić tę transmisję, koncentrując całą moc na tej częstotliwości.

Załóżmy teraz, że urządzenie wysłało 100 bitów serii danych, przy czym każda seria jest wysyłana przy użyciu jednego z 5000 różnych pasm częstotliwości 2 kHz gdzieś w zakresie 2410 MHz - 2420 MHz, wybranych za pomocą metody znanej zarówno nadawcy, jak i odbiorcy, ale jammer nie. Aby zakłócacz blokował nawet 10% transmisji, musiałby wysyłać tyle mocy na każdym z 500 pasm, ile byłoby potrzebne do całkowitego zablokowania transmisji na jednej częstotliwości. Innymi słowy, zastosowanie przeskoku częstotliwości zwiększyłoby ilość mocy wymaganej do uzyskania nawet 10% zagłuszania do 500-krotności poziomu wymaganego do zakłócenia sygnału bez przeskoku.

Jeśli strona próbująca przesłać dane nie korzystała z żadnej formy korekcji błędów przesyłania dalej, pomyślne zablokowanie 10% transmisji może sprawić, że wszystkie będą bezużyteczne. Z drugiej strony, jeśli 90% pakietów może się przedostać, nadajnik może zawierać pewne nadmiarowe informacje, aby umożliwić odtworzenie oryginalnej wiadomości. Zdolność zagłuszacza do blokowania 10% pakietów może zwiększyć koszt transmisji danych o 20% lub 25% (w zależności od pożądanej niezawodności), ale fakt, że 500-krotny wzrost siły mocy zakłócacza wymusza jedynie 20% wzrost transmisji moc nie jest dokładnie wygraną dla jammera.

Wystarczająco potężny moduł zakłócający będzie w stanie uniemożliwić nadawcy, który ogranicza się do korzystania z określonego pasma częstotliwości, niezawodnie przesyłając więcej niż pewną ilość danych. Z drugiej strony wymagany stosunek mocy zagłuszacza do mocy nadawania będzie w przybliżeniu proporcjonalny do stosunku dostępnego widma do ilości, która byłaby potrzebna do „prostej” transmisji. Przy przesyłaniu niskich prędkości danych w szerokim obszarze widma stosunek ten może być dość duży.