Saut de fréquence "hopping"

Présentation du saut de fréquence 
Quelle est la définition du Saut de Fréquence et comment opère t-il ?

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Modulation numérique versus modulation analogique
Synchronisation pendant les transmission s en saut de fréquence.
Est il nécessaire d’utiliser le cryptage en addition du saut de fréquence avec les radios QMAC ?


Présentation

L’option du saut de fréquence « hopping » se présente sous la forme d’un module interne à l’émetteur du HF 90.

L’option saut de fréquence permet de sécuriser et d’empêcher le brouillage de vos communications radio grâce à une technologie militaire éprouvée.

QMAC est le seul fabricant à offrir ce niveau de sécurité à un prix bien au dessous des fabricants internationaux.

Quelle est la définition du Saut de Fréquence et comment opère t-il ?

Une radio HF traditionnelle est conçue pour transmettre et recevoir sur un seul canal ; ceci rend ces radios particulièrement vulnérables aux techniques de guerre électronique (EW) telles que l’interception et le brouillage des fréquences.

L’interception est définie comme l’écoute non autorisée des communications radio. Le brouillage est l’action délibérée de bloquer les communications radio en opérant un récepteur transmetteur sur la même fréquence que la radio cible et avec une grande puissance d’émission.

Même si les techniques de « scrambler » ou de cryptage permettent une certaine protection, ces techniques restent ineffectives contre le brouillage des fréquences. La technique du saut de fréquence reste le moyen le plus contre les attaques électroniques.

Un émetteur récepteur opérant en saut de fréquence est capable de changer de fréquence plusieurs fois par seconde à l’intérieur d’une bande passante définie. Un processus de synchronisation des fréquences de transmission est utilisé pour permettre à deux radios opérant dans le même réseau en saut de fréquence de communiquer entre elles.

Cette synchronisation ce fait à intervalles irréguliers pendant toute la durée de la transmission. Le système de saut de fréquence « hopping » suit une séquence pseudo aléatoire qui se répète sur un cycle très long.

Il est pratiquement  techniquement impossible d’intercepter ou de brouiller une radio équipée du saut de fréquence, « hopping » .

Chaque radio QMAC en saut de fréquence est programmée avec un code de 11 chiffres qui lui permet de communiquer seulement avec une autre radio  dans le réseau ayant été programmée avec le même code de 11 chiffres.

Dans chaque réseau opérant en saut de fréquence, une seule radio est désignée comme radio de base. Cette radio de base sera responsable pour transmettre la trame de synchronisation vers les autres radios faisant partie du réseau.

Le système de saut de fréquence QMAC utilise la bande passante HF (2-30Mhz) divisée en 103 sous bande de 256 KHz chacune.

QMAC à choisi l’algorithme DES 64 Bits pour son moteur de saut de fréquence.

La flexibilité du système est telle que plusieurs réseaux peuvent opérer dans la même sous bande de 256 KHz.

Cette algorithme pseudo aléatoire DES utilise 7.2X10 puissance 16 différents codes possibles. Cette suite de fréquence se répète donc tous les 457 millions d’années.

L’algorithme utilisé est particulièrement sécurisé et ne possède pas de porte d’accès dérobée dans son programme.

Le choix du nombre de saut de fréquence 5 par seconde a été choisi pour prendre en considération la propagation par ionosphère des ondes HF et un temps moyen entre émission et réception qui peut atteindre jusqu’à 6ms.

La plus parts des fabricants de saut de fréquence utilisent entre 5 et 20 sauts par seconde. Il n’existe pas d’avantage substantiel entre 5 et 20 saut par seconde.

L’élément le plus important pour évaluer la qualité d’un saut de fréquence est la probabilité d’interception.

Le rythme d’élocution d’une personne est inférieur à 5 syllabes par seconde. Il est donc impossible de comprendre une conversation pendant une durée de 1/5 de  seconde.

QMAC a également choisi le seuil de 5 sauts par secondes afin d’optimiser la qualité de la voix pendant la transmission radio. Une détérioration de la qualité de la voix s’effectue en augmentant le nombre de saut de fréquence par seconde.  

Modulation numérique versus modulation analogique

QMAC utilise la modulation analogique afin d’optimiser le facteur protection et sécurisation des communications.

Toute modulation numérique engendre une signature visible du signal FSK, PSK, QPSK, DRM. Cette signature peut être reconnue facilement par des forces ennemies utilisant des postes émetteurs récepteurs ESM.

Par opposition, QMAC utilise une modulation analogique SSB qui se caractérise par une émission radio uniquement pendant que la voix est active. Il n’y a pas de transmission radio pendant les moments de silence dans la conversation.

Par opposition les radios numériques transmettent même pendant que les moments de silence dans une conversation radio.

  • Ci-dessous est une visualisation sur un oscilloscope de la signature numérique en saut de fréquence.

Digital saut de fréquence

Ci-dessous est une visualisation sur oscilloscope de la signature analogique d’une radio QMAC en saut de fréquence.

Numérique saut de fréquence

En ce qui concerne la transmission des radios QMAC, la figure illustre la difficulté à interpréter le signal qui ressemble plus à un signal typique de bruit qu’à un signal radio HF.

Synchronisation pendant les transmission s en saut de fréquence

Dans un réseau opérant en saut de fréquence, les radios présentent dans ce réseau se synchronisent pendant les transmissions afin de changer de fréquence à l’unisson.

Cette opération de synchronisation s’effectue à partir de 8 canaux de synchronisation sélectionnés par le DES 64 algorithme avec un mode pseudo aléatoire en  émission moyenne toutes les minutes.

Le DES 64 effectue la synchronisation 8 fois (8X 200 ms= 1.6 Sec) afin de pouvoir communiquer avec les mêmes fréquences des radios utilisées dans le même réseau.  

Est il nécessaire d’utiliser le cryptage en addition du saut de fréquence avec les radios QMAC ?

Pendant une transmission en saut de fréquence avec les radios QMAC, la communication présente sur chaque saut de fréquence n’est que de 200ms. Ce temps est plus court qu’une syllabe parlée.

Aucune information d’importance ne peut être transmisse pendant cette durée.

Il n’est donc pas nécessaire d’utiliser un mode de cryptage en supplément du saut de fréquence.

 
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