Multiple Narrowband Interferences Characterization, Detection and Mitigation Using Simplified Welch Algorithm and Notch Filtering
Notice bibliographique
Résumé
By increasing the demand for radio frequency (RF) and access of hackers and spoofers to low price hardware and software defined radios (SDR), radio frequency interference (RFI) became a more frequent and serious problem. In order to increase the security of satellite communication (Satcom) and guarantee the quality of service (QoS) of end users, it is crucial to detect the RFI in the desired bandwidth and protect the receiver with a proper mitigation mechanism. Digital narrowband signals are so sensitive into the interference and because of their special power spectrum shape, it is hard to detect and eliminate the RFI from their bandwidth. Thus, a proper detector requires a high precision and smooth estimation of input signal power spectral density (PSD). By utilizing the presented power spectrum by the simplified Welch method, this article proposes a solid and effective algorithm that can find all necessary interference parameters in the frequency domain while targeting practical implantation for the embedded system with minimum complexity. The proposed detector can detect several multi narrowband interferences and estimate their center frequency, bandwidth, power, start, and end of each interference individually. To remove multiple interferences, a chain of several infinite impulse response (IIR) notch filters with multiplexers is proposed. To minimize damage to the original signal, the bandwidth of each notch is adjusted in a way that maximizes the received signal to noise ratio (SNR) by the receiver. Multiple carrier wave interferences (MCWI) is utilized as a jamming attack to the Digital Video Broadcasting-Satellite-Second Generation (DVB-S2) receiver and performance of a new detector and mitigation system is investigated and validated in both simulation and practical tests. Based on the obtained results, the proposed detector can detect a weak power interference down to −25 dB and track a hopping frequency interference with center frequency variation speed up to 3 kHz. Bit error ratio (BER) performance shows 3 dB improvement by utilizing new adaptive mitigation scenario compared to non-adaptive one. Finally, the protected DVB-S2 can receive the data with SNR close to the normal situation while it is under the attack of the MCWI jammer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».