Model of forming a spatial-temporary radio frequency portrait of subscriber terminals in satellite communication systems monitoring

Abstract

В настоящее время развитие спутниковых систем связи (ССС) связано с разработкой сигналов сложной структуры, позволяющих обеспечить эффективное использование частотно-временного ресурса. Наряду с этим, отмечаются популяризация и распространение программно определяемых радиосистем (Software-defined radio, SDR), что приводит к снижению качества функционирования ССС. Перспективными направлениями противодействия несанкционированному использованию частотновременного ресурса КА-ретранслятора являются методы, направленные на определение местоположения абонентских терминалов (АТ) и анализ служебной и семантической частей передаваемого сообщения. Учёт изменения физических параметров требует использования большого объема разнородных априорных данных и на практике является нерешаемой задачей. Согласно теории математической статистики, при решении задач анализа выборки применяется аппроксимация. Изучаемый сложный объект подменяется более простым объектом с целью изучения его свойств. Применительно к описанной задаче экспериментальные оценки физических параметров радиосигнала со сложной частотновременной структурой аппроксимируются некоторой детерминированной функцией на конечном этапе наблюдения. Результат аппроксимации представляет собой пространственно-временной радиочастотный портрет (ПВРЧП) АТ, участвующих в формировании группового сигнала. ПВРЧП напрямую зависит от условий передачи и является уникальным, что позволяет осуществлять декомпозицию сигнала на основе анализа его ПВРЧП. Таким образом, целью исследования является разработка модели изменения физических параметров радиосигнала и исследование возможности аппроксимации физических параметров с целью формирования пространственно-временного радиочастотного портрета АТ ССС.

Currently, the development of satellite communications systems (SCS) is associated with the development of signals of complex structure. The popularization and distribution of software-defined radio systems (Software-defined radio, SDR) are noted, which leads to a decrease of quality of functioning of the SCS. Promising areas of countering the unauthorized use of the time-frequency resource of the KA repeater are methods aimed at determining the location of subscriber terminals (ST) and analyzing the service and semantic parts of the transmitted message. Accounting for changes of physical parameters requires the use of a large amount of heterogeneous a priori data; it is not achievable task in practice. According to the theory of mathematical statistics, the approximation is used at solving problems of sample analysis. The result of the approximation is a spatio-temporal radio-frequency portrait (STRFP) of an ST participating in the formation of a group signal. Thus, the aim of the research is to develop a model of changing the physical parameters of a radio signal and to study the possibility of approximating physical parameters in order to form a spatio-temporal radiofrequency portrait of an ST SCS.