RU2209511C2 - Short-wave broadband radio communication system - Google Patents

Short-wave broadband radio communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2209511C2
RU2209511C2 RU2001121431A RU2001121431A RU2209511C2 RU 2209511 C2 RU2209511 C2 RU 2209511C2 RU 2001121431 A RU2001121431 A RU 2001121431A RU 2001121431 A RU2001121431 A RU 2001121431A RU 2209511 C2 RU2209511 C2 RU 2209511C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
detector
information
signal
Prior art date
Application number
RU2001121431A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001121431A (en
Inventor
О.Ф. Бокк
В.А. Маковий
С.С. Аджемов
Г.О. Бокк
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority to RU2001121431A priority Critical patent/RU2209511C2/en
Publication of RU2001121431A publication Critical patent/RU2001121431A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2209511C2 publication Critical patent/RU2209511C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: high-speed transmission of broadband (noiselike) signals in short-wave frequency band. SUBSTANCE: proposed system that can be used in short-wave telecommunication systems and in other systems where multibeam propagation of radio waves occurs has n radio stations. Novelty is introduction of series-connected second signal detector and second information character detector, as well as multiplace number decoder and multiplace number encoder in each of n radio stations. EFFECT: enhanced transmission speed at effective use of signal-occupied band. 1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области передачи широкополосных (ШПС) (шумоподобных) сигналов с повышенной скоростью в коротковолновом (KB) диапазоне частот и может быть использовано в системах KB, дальней KB связи, а также в других системах связи, в которых наблюдается многолучевое распространение радиоволн. The invention relates to the field of transmission of broadband (SHPS) (noise-like) signals with increased speed in the short-wave (KB) frequency range and can be used in KB systems, long-distance KB communications, as well as in other communication systems in which multipath propagation of radio waves is observed.

Такие системы описаны, например, в работах "Методы цифровой реализации алгоритмов многочастотных модемов", Электросвязь", 1978, 12, авторы Байдан И.Н., Гинзбург В.В., Дутовинов С.И., Рахович Л.М.; "Помехоустойчивость модемов типа МС", Электросвязь, 1976, 5, авторы Гинзбург В.В., Гиршов В.С., Кустов О.В., Лутовинов С.И., Окунев Ю.Б. Such systems are described, for example, in the works "Digital Implementation Methods for Multi-Frequency Modem Algorithms", Telecommunications ", 1978, 12, authors Baidan I.N., Ginzburg V.V., Dutovinov S.I., Rakhovich L.M .;" Interference immunity of MS type modems ", Telecommunication, 1976, 5, authors Ginzburg VV, Girshov VS, Kustov OV, Lutovinov SI, Okunev Yu.B.

Сущность подхода проста: вместо одного канала одновременно передаются М аналогичных каналов. Например, в полосе от 300 Гц до 3400 Гц можно организовать 30 гармонических колебаний с нарезкой частот через 100 Гц, причем каждая из них может использоваться, как несущая частота для отдельного низкоскоростного канала со скоростью 100 бит/сек. В этом случае общая скорость будет 3000 бит/сек. Однако имеется и существенный недостаток метода - ограничение максимальной скорости величиной около 3000 бит/сек. Другим недостатком является пикфактор группового сигнала, обусловленный очень большим количеством гармонических составляющих, что требует от передатчика значительной мощности при сравнительно небольшой средней мощности излучения. The essence of the approach is simple: instead of one channel, M similar channels are transmitted simultaneously. For example, in the band from 300 Hz to 3400 Hz, it is possible to organize 30 harmonic oscillations with cutting frequencies after 100 Hz, each of which can be used as a carrier frequency for an individual low-speed channel with a speed of 100 bits / sec. In this case, the total speed will be 3000 bps. However, there is a significant drawback of the method - limiting the maximum speed to about 3000 bps. Another disadvantage is the group signal peak factor, due to a very large number of harmonic components, which requires a significant power from the transmitter with a relatively small average radiation power.

Методы передачи многочастотного сигнала или, так называемой частотно-временной матрицы известны и рассматриваются как один из видов ШПС: Варакин Л.Е. "Теория сложных сигналов. Советское радио", 1970г., с. 166; Зюко А. Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. "Теория передачи сигналов" - М.: Связь, 1980 - 288 с.; Коржик В.И., Финк Л.М., Щелкунов К.Н. "Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений". - М.: Радио и связь, 1981. Methods for transmitting a multi-frequency signal or the so-called time-frequency matrix are known and are considered as one of the types of SHPS: Varakin L.E. "The theory of complex signals. Soviet radio", 1970, p. 166; Zyuko A.G., Klovsky D.D., Nazarov M.V., Fink L.M. "Theory of signal transmission" - M .: Communication, 1980 - 288 p .; Korzhik V.I., Fink L.M., Schelkunov K.N. "Calculation of noise immunity of discrete message transmission systems." - M.: Radio and Communications, 1981.

Суть метода состоит в следующем: ШПС передается последовательно по времени на N различных частотах. На приемном конце эти N частот выбираются свободными от помех. Так как сигнал широкополосный и занимает полосу частот от 0,1 до 1,2 МГц, то скорость передачи сообщений может быть увеличена принципиально в десятки раз. Препятствием для такого увеличения являются особенности распространения в KB диапазоне и помехи работе радиостанциям с традиционными методами передачи. The essence of the method is as follows: SHPS is transmitted sequentially in time at N different frequencies. At the receiving end, these N frequencies are selected free from interference. Since the signal is broadband and occupies a frequency band from 0.1 to 1.2 MHz, the transmission speed of messages can be increased tenfold in principle. An obstacle to such an increase is the propagation features in the KB band and the interference with the operation of radio stations with traditional transmission methods.

Наиболее близкой к предлагаемой является система радиосвязи KB, описанная в CHESS A NEW Reliable High Speed HF Radio Dr David L Herrik, Dr. Poulk Lee. Sanders - Lockhed Martin Company, Nashua, IEEE, 8, 1996, принятая за прототип. Closest to the proposed is the KB radio communication system described in CHESS A NEW Reliable High Speed HF Radio Dr David L Herrik, Dr. Poulk Lee Sanders - Lockhed Martin Company, Nashua, IEEE, 8, 1996, adopted as the prototype.

На фиг.1 представлена функциональная схема системы связи прототипа, где обозначено: 1, 2,...n - радиостанции, причем между радиостанциями 1 и 2 осуществляется радиосвязь. Figure 1 presents the functional diagram of the communication system of the prototype, where it is indicated: 1, 2, ... n - radio stations, moreover, between radio stations 1 and 2 there is a radio connection.

Функциональная схема радиостанции прототипа приведена на фиг.2, где обозначено:
1 - радиотракт высокой частоты (ВЧ);
2 - блок цифровой обработки;
3 - входной тракт приемника;
4 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
5 - усилитель мощности;
6 - цифроаналоговый преобразователь;
7 - цифровой приемник;
8 - блок центрального процессора;
9 - цифровой возбудитель.The functional diagram of the radio station of the prototype is shown in figure 2, where it is indicated:
1 - high frequency (HF) radio path;
2 - digital processing unit;
3 - input path of the receiver;
4 - analog-to-digital Converter (ADC);
5 - power amplifier;
6 - digital-to-analog converter;
7 - digital receiver;
8 - block of the central processor;
9 - digital pathogen.

Дальнейшая детализация системы связи - прототипа происходит путем раскрытия блоков общей функциональной схемы с помощью функциональных схем, приведенных на рис. 6-9 и подробного описания их работы в указанном выше источнике информации. Для удобства дальнейшего изложения и, не нарушая принципа работы системы, окончательная функциональная схема системы связи, совмещающая в себе общие свойства функциональной схемы на фиг.2 и свойства блоков на рис.6-9 имеет вид, приведенный на фиг.3, где обозначено:
1 - радиотракт ВЧ;
2 - блок цифровой обработки;
3 - входной тракт приемника;
4 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
5 - усилитель мощности;
6 - быстродействующий синтезатор;
7 - цифровой приемник;
8 - блок центрального процессора;
9 - цифровой возбудитель;
10 - параллельный анализатор спектра;
11 - обнаружитель сигнала;
12 - обнаружитель информационных символов;
13 - обнаружитель преамбулы;
14 - генератор информационных символов;
15 - генератор преамбулы.Further detailing of the communication system - the prototype occurs by revealing the blocks of the general functional diagram using the functional diagrams shown in Fig. 6-9 and a detailed description of their work in the above source of information. For the convenience of further presentation and, without violating the principle of the system’s operation, the final functional diagram of the communication system, combining the general properties of the functional diagram in FIG. 2 and the properties of the blocks in Fig. 6-9 has the form shown in FIG. 3, where it is indicated:
1 - radio frequency path;
2 - digital processing unit;
3 - input path of the receiver;
4 - analog-to-digital Converter (ADC);
5 - power amplifier;
6 - high-speed synthesizer;
7 - digital receiver;
8 - block of the central processor;
9 - digital pathogen;
10 - parallel spectrum analyzer;
11 - signal detector;
12 - information symbol detector;
13 - preamble detector;
14 - information symbol generator;
15 is a preamble generator.

Система связи - прототип содержит последовательно соединенные входной тракт приемника 3, аналого-цифровой преобразователь 4, параллельный анализатор спектра 10, обнаружитель сигнала 11, обнаружитель информационных символов 12, выход которого соединен c первым входом блока центрального процессора 8, первый выход которого является информационным выходом радиостанции. При этом выход обнаружителя сигнала 11 соединен со входом обнаружителя преамбулы 13, выход которого соединен со вторым входом обнаружителя информационных символов 12. Кроме того, второй выход блока центрального процессора 8 соединен со входами генератора информационных символов 14 и генератора преамбулы 15, выходы которых соединены и подключены к входу быстродействующего синтезатора 6, который в свою очередь соединен со входом усилителя мощности 5, выход которого является ВЧ выходом передатчика и соединен с антенной, к которой подсоединен ВЧ вход приемника, являющийся входом входного тракта приемника 3. Причем, второй вход блока центрального процессора 8 является информационным входом. Communication system - the prototype contains a serially connected input path of the receiver 3, an analog-to-digital converter 4, a parallel spectrum analyzer 10, a signal detector 11, an information symbol detector 12, the output of which is connected to the first input of the central processor unit 8, the first output of which is the information output of the radio station . The output of the signal detector 11 is connected to the input of the preamble detector 13, the output of which is connected to the second input of the information symbol detector 12. In addition, the second output of the central processor unit 8 is connected to the inputs of the information symbol generator 14 and the preamble generator 15, the outputs of which are connected and connected to the input of the high-speed synthesizer 6, which in turn is connected to the input of the power amplifier 5, the output of which is the RF output of the transmitter and connected to the antenna to which the RF is connected the input of the receiver, which is the input of the input path of the receiver 3. Moreover, the second input of the block of the Central processor 8 is an information input.

Система радиосвязи - прототип работает следующим образом. Radio communication system - the prototype works as follows.

Эта система радиосвязи состоит минимум из двух радиостанций, связь происходит следующим образом. С одной стороны радиостанция включается в режим передачи, а с другой - в режим приема. На стороне передачи по команде блока центрального процессора 8 генератор преамбулы 15 вырабатывает команды на заданную последовательность скачков по частоте для быстродействующего синтезатора 6, который генерирует последовательный во времени набор из N гармонических колебаний и подает на усилитель мощности 5, который усиливает эти колебания и подводит их к антенне. Таким образом, преамбула излучается. После излучения преамбулы по команде блока центрального процессора 8 начинает работать генератор информационных символов 14, который в соответствии с передаваемой информацией (двоичным числом в h разрядов, h=lg2N) вырабатывает команду перестройки на заданную частоту из N возможных для быстродействующего синтезатора 6. Быстродействующий синтезатор 6 генерирует гармоническое колебание с этой частотой и передает его на усилитель мощности 5. Усиленное гармоническое колебание излучается антенной. Следующие h разрядов передаются аналогично. Передача информации длится определенное время, например, как представлено на фиг.2а.This radio communication system consists of at least two radio stations, communication is as follows. On the one hand, the radio is switched to transmission mode, and on the other, to reception mode. On the transmission side, at the command of the central processor unit 8, the preamble generator 15 generates commands for a given sequence of frequency jumps for the high-speed synthesizer 6, which generates a sequence of N harmonic oscillations in time and feeds to the power amplifier 5, which amplifies these oscillations and brings them to antenna. Thus, the preamble is emitted. After the preamble is emitted, at the command of the block of the central processor 8, the information symbol generator 14 starts working, which, in accordance with the transmitted information (binary number of h bits, h = log 2 N), generates a tuning command to the given frequency from N possible for the high-speed synthesizer 6. High-speed the synthesizer 6 generates harmonic oscillation with this frequency and transfers it to the power amplifier 5. The amplified harmonic oscillation is emitted by the antenna. The next h bits are transmitted in the same way. The transmission of information lasts a certain time, for example, as shown in figa.

На фиг.2а представлена временная диаграмма передачи информации при работе радиостанции. On figa presents a timing diagram of the transmission of information during operation of the radio station.

Взаимно однозначное соответствие между числом из h разрядов и частотой гармонического колебания может быть установлено постоянно, фиксировано, или может меняться, например, в зависимости от преамбулы или времени суток, типа передаваемого сообщения и т.д. A one-to-one correspondence between the number of h digits and the frequency of harmonic oscillations can be established continuously, fixed, or can change, for example, depending on the preamble or time of day, the type of message transmitted, etc.

На стороне приема радиостанция работает следующим образом. On the receiving side, the radio operates as follows.

Сигнал, принятый антенной, после усиления и преобразования по частоте радиотрактом ВЧ 3, подается на АЦП 4, с выхода которого в цифровой форме передается на параллельный анализатор спектра 10, в котором производится селекция и детектирование N заранее заданных частот из всех имеющихся на выходе блока 3. Обнаружитель сигнала 11 на основании известной, предполагаемой формы огибающей сигнала, ширины спектра, его уровня определяет наличие скачка и передает сигнал о наличии, если оно имеет место, на вход обнаружителя преамбулы 13. Если последовательность из N скачков по частоте, выработанная обнаружителем сигнала 11 и одной из преамбул в обнаружителе преамбул 13 совпадут, то обнаружитель преамбул 13 выработает команду на обнаружитель информационных символов 12. Обнаружитель информационных символов 12 по сигналам об обнаружении скачка от обнаружителя сигнала 11 и по синхроимпульсам от обнаружителя преамбул 13 выделяет последовательность скачков по N частотам, соответствующие каждому скачку число от 1 до N, формирует цифровой сигнал, соответствующий принятой информации и передает его в блок центрального процессора 6. В блоке центрального процессора 6 происходит окончательная обработка принятого сигнала: декодирование с целью коррекции и обнаружения ошибок, формирование выходного информационного сигнала в форме, необходимой для работы оконечного оборудования, формирование сигналов индикации начала, окончания передачи сообщения, качества канала связи и т.д. The signal received by the antenna, after amplification and frequency conversion by RF path 3, is fed to the ADC 4, the output of which is digitally transmitted to a parallel spectrum analyzer 10, in which N predetermined frequencies are selected and detected from all available at block 3 output The signal detector 11, on the basis of the known, estimated waveform of the signal, the width of the spectrum, its level determines the presence of a jump and transmits a signal of presence, if any, to the input of the detector of preamble 13. If If N jumps in frequency generated by the detector 11 and one of the preambles in the detector of preambles 13 coincide, then the detector of preambles 13 will generate a command for the detector of information symbols 12. The detector of information symbols 12 for signals about detecting a jump from the detector of signal 11 and for clock pulses from preamble detector 13 selects a sequence of jumps at N frequencies corresponding to each jump a number from 1 to N, generates a digital signal corresponding to the received information and transmits it to the bl to the central processor 6. In the block of the central processor 6, the final processing of the received signal takes place: decoding to correct and detect errors, generating an output information signal in the form necessary for the terminal equipment to work, generating signals to indicate the beginning, end of message transmission, quality of the communication channel and etc.

Следует отметить, что в прототипе возможна передача скачков на частотах, необязательно образующих гребенку с равномерным шагом. Учитывая сильную загрузку KB диапазона мощными радиопередатчиками, передачу целесообразно осуществлять на частотах, свободных от помех. Это решение требует дополнительного расширения полосы частот передатчика и приемника. It should be noted that in the prototype it is possible to transmit jumps at frequencies that do not necessarily form a comb with a uniform pitch. Given the strong load of the KB range with powerful radio transmitters, it is advisable to transmit at frequencies free of interference. This solution requires an additional extension of the frequency band of the transmitter and receiver.

Однако изложенное выше решение имеет существенный недостаток: неэффективное использование полосы для увеличения скорости передачи. However, the above solution has a significant drawback: inefficient use of the band to increase the transmission speed.

Нами предлагается ШПС система радиосвязи KB диапазона из двух и более радиостанций, позволяющая значительно увеличить скорость при сохранении всех положительных свойств системы CHESS. Функциональная схема предлагаемой системы радиосвязи аналогична прототипу, см. фиг.1. We propose a ShPS KB radio communication system of a range of two or more radio stations, which can significantly increase speed while maintaining all the positive properties of the CHESS system. The functional diagram of the proposed radio communication system is similar to the prototype, see figure 1.

Дня устранения указанных недостатков в широкополосную систему радиосвязи KB диапазона, состоящую из n (n≥2) радиостанций, каждая из которых содержит последовательно соединенные входной тракт приемника, аналого-цифровой преобразователь, параллельный анализатор спектра, первый обнаружитель сигнала, первый обнаружитель информационных символов, причем, выход первого обнаружителя сигнала соединен с входом обнаружителя преамбулы, выход которого соединен со вторым входом первого обнаружителя информационных символов, а также блок центрального процессора, первый выход которого является информационным выходом радиостанции, второй вход которого является информационным входом, а его второй выход соединен с входом генератора преамбулы, выход которого соединен со входом первого быстродействующего синтезатора, выход которого соединен со входом усилителя мощности, выход последнего является ВЧ выходом передатчика и соединен с антенной, при этом входной тракт приемника соединен с антенной и является ВЧ входом приемника, в каждую из радиостанций введены последовательно соединенные второй обнаружитель сигнала и второй обнаружитель информационных символов, а также декодер многозначного кода и кодер многозначного кода. При этом вход второго обнаружителя сигнала подсоединен к входу первого обнаружителя сигнала, а выход второго обнаружителя информационных символов соединен со вторым входом декодера, первый вход которого соединен с выходом первого обнаружителя информационных символов, второй вход которого соединен со вторым входом второго обнаружителя информационных символов. Выход декодера соединен с первым входом блока центрального процессора, второй выход которого соединен с входом кодера многозначного кода, первый выход которого соединен с входом первого быстродействующего синтезатора, второй выход кодера многозначного кода соединен со входом второго быстродействующего синтезатора, выход которого соединен с выходом первого быстродействующего синтезатора. To eliminate these drawbacks, a KB range broadband radio communication system consisting of n (n≥2) radio stations, each of which contains a receiver input path, an analog-to-digital converter, a parallel spectrum analyzer, a first signal detector, a first information symbol detector, , the output of the first signal detector is connected to the input of the preamble detector, the output of which is connected to the second input of the first information symbol detector, as well as a centrally processor, the first output of which is the information output of a radio station, the second input of which is an information input, and its second output is connected to the input of the preamble generator, the output of which is connected to the input of the first high-speed synthesizer, the output of which is connected to the input of the power amplifier, the output of the latter is an RF output the transmitter and is connected to the antenna, while the input path of the receiver is connected to the antenna and is the RF input of the receiver, connected in series to each of the radios The second second detector of the signal and the second detector of information symbols, as well as a multi-digit code decoder and multi-digit code encoder. The input of the second detector of the signal is connected to the input of the first detector of the signal, and the output of the second detector of information symbols is connected to the second input of the decoder, the first input of which is connected to the output of the first detector of information symbols, the second input of which is connected to the second input of the second detector of information symbols. The output of the decoder is connected to the first input of the central processor unit, the second output of which is connected to the input of the multi-digit code encoder, the first output of which is connected to the input of the first high-speed synthesizer, the second output of the multi-digit code encoder is connected to the input of the second high-speed synthesizer, the output of which is connected to the output of the first high-speed synthesizer .

Предлагаемая система радиосвязи KB диапазона состоит из n (n≥2) радиостанций, одна из которых представлена на фиг.5, где обозначено:
1 - радиотракт высокой частоты (ВЧ);
2 - блок цифровой обработки;
3 - входной тракт приемника;
4 - аналого-цифровой преобразователь;
5 - усилитель мощности;
6 - первый быстродействующий синтезатор;
7 - цифровой приемник;
8 - блок центрального процессора;
9 - цифровой возбудитель;
10 - параллельный анализатор спектра;
11 - первый обнаружитель сигнала;
12 - первый обнаружитель информационных символов;
13 - обнаружитель преамбулы;
14 - генератор преамбулы;
15 - второй быстродействующий синтезатор;
16 - второй обнаружитель сигнала;
17 - второй обнаружитель информационных символов;
18 - декодер многозначного кода;
19 - кодер многозначного кода.The proposed KB radio communication system of the range consists of n (n≥2) radio stations, one of which is presented in figure 5, where it is indicated:
1 - high frequency (HF) radio path;
2 - digital processing unit;
3 - input path of the receiver;
4 - analog-to-digital Converter;
5 - power amplifier;
6 - the first high-speed synthesizer;
7 - digital receiver;
8 - block of the central processor;
9 - digital pathogen;
10 - parallel spectrum analyzer;
11 is a first signal detector;
12 - the first detector of information symbols;
13 - preamble detector;
14 - preamble generator;
15 is a second high-speed synthesizer;
16 is a second signal detector;
17 - the second detector of information symbols;
18 - decoder multi-valued code;
19 - encoder multi-valued code.

Предлагаемая система радиосвязи KB диапазона состоит из n (n≥2) радиостанций, каждая из которых содержит последовательно соединенные входной тракт приемника 3, аналого-цифровой преобразователь 4, параллельный анализатор 10, первый обнаружитель сигнала 11, первый обнаружитель информационных символов 12, декодер многозначного кода 18, выход которого соединен с первым входом блока центрального процессора 8, первый выход которого является информационным выходом радиостанции. Кроме того, выход параллельного анализатора спектра 10 соединен с входом второго обнаружителя сигнала 16, выход которого через второй обнаружитель информационных символов 17 соединен со вторым входом декодера многозначного кода 16. Выход первого обнаружителя сигнала 11 соединен со входом обнаружителя преамбулы 13, выход которого соединен со вторыми входами первого 12 и второго 17 обнаружителей информационных символов. При этом второй выход блока центрального процессора соединен с входами генератора преамбулы 14 и кодера многозначного кода 19, первый выход которого соединен с выходом генератора преамбулы 14 и с входом первого быстродействующего синтезатора 6. Второй выход кодера многозначного кода 19 соединен с входом второго быстродействующего синтезатора 15, выход которого соединен с выходом первого быстродействующего синтезатора 6 и входом усилителя мощности 5, выход которого является ВЧ выходом передатчика и соединен с антенной. Второй вход блока центрального процессора 8 является информационным входом радиостанции. При этом входной тракт приемника 3 соединен с антенной и является ВЧ входом приемника. The proposed KB radio communication system consists of n (n≥2) radio stations, each of which contains a receiver 3 input channel, an analog-to-digital converter 4, a parallel analyzer 10, a first signal detector 11, a first information symbol detector 12, a multi-valued code decoder 18, the output of which is connected to the first input of the central processor unit 8, the first output of which is the information output of the radio station. In addition, the output of the parallel spectrum analyzer 10 is connected to the input of the second signal detector 16, the output of which through the second information symbol detector 17 is connected to the second input of the multi-digit code decoder 16. The output of the first signal detector 11 is connected to the input of the preamble detector 13, the output of which is connected to the second the inputs of the first 12 and second 17 detectors of information symbols. In this case, the second output of the central processor unit is connected to the inputs of the preamble generator 14 and the multi-digit code encoder 19, the first output of which is connected to the output of the preamble generator 14 and the input of the first high-speed synthesizer 6. The second output of the multi-value code encoder 19 is connected to the input of the second high-speed synthesizer 15, the output of which is connected to the output of the first high-speed synthesizer 6 and the input of the power amplifier 5, the output of which is the RF output of the transmitter and connected to the antenna. The second input of the Central processor unit 8 is the information input of the radio station. In this case, the input path of the receiver 3 is connected to the antenna and is the RF input of the receiver.

ШПС система радиосвязи KB диапазона работает следующим образом. ShPS radio communication system KB range operates as follows.

С одной стороны станция включается в режим передачи, а с другой - в режим приема. На стороне передачи по команде блока центрального процессора 8 генератор преамбулы 14 вырабатывает команды на заданную последовательность скачков по частоте для быстродействующего синтезатора 6. Быстродействующий синтезатор 6 генерирует последовательный во времени набор из N гармонических колебаний и подает на усилитель мощности 5, который усиливает эти колебания и подводит их к антенне. Таким образом, преамбула излучается. После излучения преамбулы по команде блока центрального процессора 8 начинает работать кодер многозначного кода 19, который в соответствии с передаваемой информацией вырабатывает команды на две частоты из N возможных, причем одна команда передается на быстродействующий синтезатор 6, а другая на второй быстродействующий синтезатор 15. Быстродействующие синтезаторы 6 и 15 генерируют на выходе гармонические колебания с заданными частотами, формируя двухчастотный скачок на входе усилителя мощности 5. Двухчастотный скачок усиливается усилителем мощности 5 и посредством антенны излучается. On the one hand, the station is switched to transmission mode, and on the other, to reception mode. On the transmission side, at the command of the central processor unit 8, the preamble generator 14 generates commands for a given sequence of frequency jumps for the high-speed synthesizer 6. The high-speed synthesizer 6 generates a set of N harmonic oscillations that is sequential in time and feeds to the power amplifier 5, which amplifies these oscillations and brings them to the antenna. Thus, the preamble is emitted. After the preamble is emitted, at the command of the block of the central processor 8, the multi-valued code 19 encoder starts working, which, in accordance with the transmitted information, generates commands for two frequencies out of N possible, one command being transmitted to the high-speed synthesizer 6 and the other to the second high-speed synthesizer 15. High-speed synthesizers 6 and 15 generate harmonic oscillations with predetermined frequencies at the output, forming a two-frequency jump at the input of the power amplifier 5. The two-frequency jump is amplified 5 and it power radiated by the antenna.

Передача информации длится определенное время, например, как представлено на фиг.2а. The transmission of information lasts a certain time, for example, as shown in figa.

На стороне приема радиостанция работает следующим образом. Сигнал, принятый антенной, после усиления и преобразования по частоте входным трактом приемника 3, подается на АЦП 4, с выхода которого в цифровой форме передается на параллельный анализатор спектра 10, в котором производится селекция и детектирование N заранее заданных частот из всех имеющихся на выходе блока 3. В режиме обнаружения преамбулы предложенная система радиосвязи KB работает так же, как прототип. Обнаружитель сигнала 11, на основании известной, предполагаемой формы огибающей сигнала, ширины его спектра и его уровня определяет наличие скачка и передает сигнал о наличии, если оно имеет место, на вход обнаружителя преамбулы 13. Если последовательность из N скачков по частоте, выработанная обнаружителем сигнала 11 и одной из преамбул в обнаружителе 13 совпадут, то приемное устройство переходит в режим выделения информации. В режиме выделения информации сигналы параллельного анализатора спектра 10, обнаружителя сигнала 11 и второго обнаружителя сигнала 16 вырабатывают команды на обнаружители информационных символов 12 и 17, которые из обнаруженных сигналов с учетом синхронизации от обнаружителя преамбулы 13 выделяют информационные сигналы. По сути, обнаруживаются номера частот в каждом скачке, по номерам частот этих сигналов декодер многозначного кода 18 преобразует принятую информацию в двоичную форму и передает ее на блок центрального процессора 8. Отметим, что первый обнаружитель сигнала 11 выделяет максимальный сигнал, второй обнаружитель сигнала 16 выделяет минимальный из двух максимальных. В блоке центрального процессора 8 происходит окончательная обработка принятого сигнала: декодирование с целью коррекции и обнаружения ошибок, формирование выходного информационного сигнала в форме, необходимой для работы оконечного оборудования, формирование сигналов индикации начала, окончания передачи сообщения, качества канала связи и т.д. On the receiving side, the radio operates as follows. The signal received by the antenna, after amplification and frequency conversion by the input path of the receiver 3, is fed to the ADC 4, the output of which is digitally transmitted to a parallel spectrum analyzer 10, in which N predetermined frequencies are selected and detected from all available at the output of the block 3. In the preamble detection mode, the proposed KB radio communication system works in the same way as the prototype. The signal detector 11, on the basis of the known, assumed shape of the signal envelope, the width of its spectrum and its level, determines the presence of a jump and transmits a presence signal, if any, to the input of the preamble detector 13. If a sequence of N frequency jumps is generated by the signal detector 11 and one of the preambles in the detector 13 match, then the receiving device switches to the mode of information extraction. In the information extraction mode, the signals of the parallel spectrum analyzer 10, the signal detector 11 and the second signal detector 16 generate commands for the information symbol detectors 12 and 17, which extract information signals from the detected signals, taking into account synchronization from the preamble detector 13. In fact, frequency numbers are detected in each jump, according to the frequency numbers of these signals, the multi-valued code decoder 18 converts the received information into binary form and transfers it to the CPU unit 8. Note that the first signal detector 11 extracts the maximum signal, the second signal detector 16 extracts minimum of two maximum. In the block of the central processor 8, the final processing of the received signal takes place: decoding to correct and detect errors, generating an output information signal in the form necessary for the operation of the terminal equipment, generating signals to indicate the beginning, end of message transmission, quality of the communication channel, etc.

Реализация блоков системы CHESS принципиально известна. Линейный тракт приемника, АЦП, усилитель мощности не требуют даже пояснений. Построение параллельного анализатора спектра на основе конвейерной обработки сигнала в двух блоках быстрого преобразования Фурье подробно описано в указанном выше источнике информации, описывающем прототип. На основе гребенки фильтров аналогичные блоки рассмотрены, например, в работах: В.И. Коржик, Л.М. Финк, Н. Н. Щелкунов "Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений". Справочник. - М.: Радио и связь, 1981. Бокк О.Ф. "Обнаружение сигнала на фоне окрашенного шума". Часть 1. Техника средств связи. - Сер. Техника радиосвязи. - 1989. - Вып.3. Бокк О.Ф. "Обнаружение сигнала на фоне окрашенного шума. Часть 3. Техника средств связи. - Сер. Техника радиосвязи. - 1989. - Вып.7 и др. The implementation of the CHESS system blocks is fundamentally known. The receiver linear path, ADC, power amplifier do not require even explanation. The construction of a parallel spectrum analyzer based on pipelined signal processing in two blocks of fast Fourier transform is described in detail in the above information source describing the prototype. Based on the filter bank, similar blocks are considered, for example, in the works of: V.I. Korzhik, L.M. Fink, N. N. Schelkunov "Calculation of noise immunity of discrete message transmission systems." Directory. - M .: Radio and communications, 1981. Bokk O.F. "Signal detection against colored noise." Part 1. Communication technology. - Ser. Radio engineering. - 1989. - Issue 3. Bokk O.F. "Signal detection against colored noise. Part 3. Communication technology. - Ser. Radio communication technology. - 1989. - Issue 7 and others.

Обнаружитель преамбулы представляет собой коррелятор (многоканальный коррелятор), генератор копии сигнала с тактовым генератором, решающую схему (схему сравнения с порогом). См., например, В.И. Коржик, Л.М. Финк, Н.Н. Щелкунов "Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений". The preamble detector is a correlator (multi-channel correlator), a signal copy generator with a clock, a decisive circuit (a comparison circuit with a threshold). See, for example, V.I. Korzhik, L.M. Fink, N.N. Schelkunov "Calculation of noise immunity of discrete message transmission systems."

Справочник. - М.: Радио и связь, 1981, "Шумоподобные сигналы в системах передачи информации". Под редакцией Пестрякова В.Б. Авторы В.Б. Пестряков, В.П. Афанасьев, В.Л. Гурвиц и др. - М.: Советское радио,1973. Directory. - M .: Radio and communications, 1981, "Noise-like signals in information transmission systems." Edited by V.B. Pestryakova Authors VB Pestryakov, V.P. Afanasyev, V.L. Hurwitz et al. - M.: Soviet Radio, 1973.

Обнаружитель сигнала описан в литературе, например, "Шумоподобные сигналы в системах передачи информации". Под редакцией Пестрякова В.Б. Авторы В. Б. Пестряков, В.П.Афанасьев, В.Л. Гурвиц и др. - М.: Советское радио, 1973. Представляет собой схему выбора максимума сигнала на выходах параллельного анализатора спектра и сравнения его с порогом. Величина порога определяет вероятность ложной тревоги, а величина превышения порога сигналом вероятность пропуска. A signal detector is described in the literature, for example, "Noise-like signals in information transmission systems." Edited by V.B. Pestryakova Authors V. B. Pestryakov, V.P. Afanasyev, V.L. Hurwitz et al. - Moscow: Sovetskoe Radio, 1973. It is a circuit for selecting the signal maximum at the outputs of a parallel spectrum analyzer and comparing it with a threshold. The value of the threshold determines the probability of a false alarm, and the value of exceeding the threshold by the signal is the probability of skipping.

Обнаружитель информационного сигнала в простейшем случае может представлять собой ключ, на вход которого подается напряжение, превысившее порог от схемы обнаружения сигнала, на управляющий вход тактовые импульсы от генератора тактовой частота обнаружителя преамбулы, таким образом, если превышение порога наблюдается в моменты синхронные с тактовыми импульсами, то это информация. The detector of an information signal in the simplest case can be a key, to the input of which a voltage is exceeded, which exceeds the threshold from the signal detection circuit, to the control input are clock pulses from the generator, the clock frequency of the preamble detector, so if the threshold is exceeded at times synchronous with clock pulses, then this is information.

Реализация кодера 19 и декодера 18 является обычной инженерной задачей и может быть выполнена, например, в соответствии с книгой Кларк Дж., мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи. Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1987. Второй обнаружитель сигналов отличается от первого тем, что должен выделить второй информационный скачок, который происходит одновременно с первым, задача решается, например, путем выбора во втором обнаружителе минимума из двух максимумов. Аналогичная задача решена при выборе порога отключения линеек блока защиты от узкополосных помех (БЗ) при выборе максимума из двух (трех) минимумов. См. статью Бокк О.Ф., Гармонов А. В., Луговской А.Г. Особенности проектирования и основные параметры блока защиты от узкополосных помех. - В кн. Широкополосные системы связи, ч. 2./ Под ред. А.П. Биленко. М.: ВИМИ, 1978, с.54-60. The implementation of the encoder 19 and the decoder 18 is a common engineering task and can be performed, for example, in accordance with the book of Clark J., Jr., Kane J. Coding with error correction in digital communication systems. Per. from English - M .: Radio and communications, 1987. The second detector of signals differs from the first in that it must isolate the second information jump, which occurs simultaneously with the first, the problem is solved, for example, by choosing the minimum of the two maxima in the second detector. A similar problem was solved when choosing the threshold for disconnecting the lines of the protection block from narrowband interference (KB) when choosing the maximum of two (three) minima. See article Bokk O.F., Garmonov A.V., Lugovskoy A.G. Design features and basic parameters of a narrowband interference protection unit. - In the book. Broadband communication systems, part 2. / Ed. A.P. Bilenko. M .: VIMI, 1978, p. 54-60.

На фиг. 4а и фиг.4б приведены зависимости скорости передачи в канале от полосы, занимаемой сигналом, причем увеличение полосы на фиг.4а в линейном масштабе, а на фиг.4б - в логарифмическом. Первая точка графиков, точка с наименьшей полосой 80 кГц, то есть имеется 16 (24) полос по 5 кГц. Скорость передачи для этой точки 20 кбит/с. Из первого графика видно, что увеличение скорости до 33 кбит/с требует увеличения полосы в шесть раз, а дальнейшее увеличение скорости еще в 1,6 раза до 55 кбит/с требует увеличения полосы уже 20 раз. Причем величина полосы занимаемой сигналом в последнем случае составляет 10, 24 МГц. Это физически трудно реализуемая величина для осуществления связи в KB диапазоне как из-за различных свойств распространения отдельных скачков по частоте в такой широкой полосе так, и из-за больших трудностей построения передатчиков и приемников KB с такой широкой полосой. Кроме того, значительная часть диапазона будет подавлена мощными радиостанциями, например широковещательными, что потребует дополнительного расширения полосы частот.In FIG. Figures 4a and 4b show the dependences of the transmission speed in the channel on the band occupied by the signal, with the increase in band in Fig. 4a on a linear scale and in Fig. 4b in a logarithmic. The first point of the graphs, the point with the smallest band of 80 kHz, that is, there are 16 (2 4 ) bands of 5 kHz. The transfer rate for this point is 20 kbps. The first graph shows that an increase in speed to 33 kbit / s requires an increase in the band by six times, and a further increase in speed by another 1.6 times to 55 kbit / s requires an increase in the band already 20 times. Moreover, the bandwidth occupied by the signal in the latter case is 10, 24 MHz. This is a physically difficult value for communication in the KB range, both because of the different properties of the propagation of individual frequency jumps in such a wide band and because of the great difficulties in constructing KB transmitters and receivers with such a wide band. In addition, a significant part of the range will be suppressed by powerful radio stations, such as broadcasts, which will require additional bandwidth expansion.

Более того, увеличение числа каналов приводит к необходимости увеличивать мощность передатчика. Если число параллельных частотных полос анализа составит 2048, то создаются не только реализационные трудности, но и потребуется увеличение порога в схеме обнаружения скачка. Последнее обстоятельство потребует соответствующего увеличения мощности передатчика. Проведем оценку этого увеличения. Пусть на входе всех линеек параллельного анализатора спектра - 10, кроме "к"-ой, присутствует белый шум, а в "к"-ой - полезный сигнал. Тогда можно предположить, что огибающие процессов на выходах всех каналов распределены по Релеевскому закону, а огибающая на выходе к-го канала - по нормальному. Величина ложной тревоги РЛТ=10-3 для всех линеек одновременно требует величины ложной тревоги для отдельного канала р= 0,5•10-6.Moreover, an increase in the number of channels makes it necessary to increase the transmitter power. If the number of parallel analysis frequency bands is 2048, then not only will implementation difficulties be created, but an increase in the threshold in the jump detection scheme will also be required. The latter circumstance will require a corresponding increase in transmitter power. Let us evaluate this increase. Let there be white noise at the input of all the lines of the parallel spectrum analyzer - except for the "k" -th, and a useful signal in the "k" -th. Then it can be assumed that the envelopes of the processes at the outputs of all channels are distributed according to the Rayleigh law, and the envelope at the output of the k-th channel is distributed according to the normal one. The value of false alarm Р ЛТ = 10 -3 for all lines simultaneously requires the value of false alarm for a separate channel p = 0.5 • 10 -6 .

Если обозначить дисперсию шума на выходе отдельного канала, то вероятность превышения огибающей величины будет
P(x≥U) =exp(-U2/2σ2)
Отсюда получаем для 2048 каналов U2/2σ2 = 28/2, то есть порог U=5,3σ. Если вероятность пропуска сигнала РПС=10-2, то сигнал должен превысить порог на 2,3σ. Таким образом, сигнал должен быть равен 7,6σ. При меньшем количестве каналов порог снижается. При 64 каналах и тех же требованиях по РЛТ и РПС вероятность ложной тревоги в канале =10-3/64 или PЛТ=1,5•10-5. Тогда получаем, U=4,7σ и сигнал должен быть равен 7σ.If we denote the noise variance at the output of a separate channel, then the probability of exceeding the envelope of the value will be
P (x≥U) = exp (-U 2 / 2σ 2 )
From here we get for 2048 channels U 2 / 2σ 2 = 28/2, that is, the threshold U = 5,3σ. If the probability of skipping the signal is P PS = 10 -2 , then the signal should exceed the threshold by 2.3σ. Thus, the signal should be equal to 7.6σ. With fewer channels, the threshold is reduced. With 64 channels and the same requirements for R RT and R PS, the probability of false alarm in the channel = 10 -3 / 64 or P LT = 1.5 • 10 -5 . Then we get U = 4.7σ and the signal should be equal to 7σ.

Таким образом, система связи - прототип неэффективно использует увеличение полосы и ограничивает скорость передачи информации. Фактически система связи - прототип исчерпывает себя на скоростях 30-35 кбит/с. Thus, the communication system - the prototype inefficiently uses the increase in bandwidth and limits the speed of information transfer. In fact, the communication system - the prototype exhausts itself at speeds of 30-35 kbit / s.

Нами предлагается система связи, свободная от этого недостатка. Физический смысл предложения заключается в применении для передачи одного символа не алфавита из N букв или системы счета с основанием N, а более сложного алфавита (системы счета со значительно большим основанием) количество букв в котором на полтора - два порядка выше. Такой алфавит получается, если применить одновременное излучение во время одиночного скачка сразу двух или более частот и каждой букве (цифре) поставить в соответствие определенное сочетание частот. Причем из-за одновременного излучения частот двумя буквами (цифрами) применение алфавита из N букв невозможно. По этой причине предлагается алфавит выбрать, как сочетание из N по 2. В этом случае число различных сочетаний будет составлять С2N, причем, по определению, число сочетаний определяется составом и не зависит от их порядка. Приведем пример. В системе связи, взятой за прототип при переходе с N=32 (скорость передачи 25 кбит/с) на N=64 полоса занимаемых частот увеличится вдвое с 160 кГц до 320 кГц, а скорость увеличится в 1,25 раз (32=25, 64=26). В предлагаемой системе связи увеличение определяется отношением lg2(64•63•0,5)/lg232=(6+lg231,5)/5 легко заметить, что 31,5 близко к 32 и увеличение скорости будет в 2,2 раза. В системе, взятой за прототип, согласно фиг.4 увеличение скорости передачи с 25 кбит/с до 55 кбит/с потребует увеличения полосы до 10 МГц. В такой широкой полосе на KB не реализуются идеи прототипа из-за различных условий распространения внутри полосы, технических трудностей при реализации приемника и передатчика. Даже полосы более 1-2 МГц вызывают большие сложности при реализации.We propose a communication system free from this drawback. The physical meaning of the proposal is to use for transferring one character not an alphabet of N letters or a counting system with base N, but a more complex alphabet (counting system with a significantly larger base) the number of letters in which is one and a half to two orders of magnitude higher. Such an alphabet is obtained if simultaneous radiation is applied during a single jump of two or more frequencies at once and each letter (number) is associated with a certain combination of frequencies. Moreover, due to the simultaneous emission of frequencies by two letters (numbers), the use of an alphabet of N letters is impossible. For this reason, it is suggested that the alphabet be chosen as a combination of N by 2. In this case, the number of different combinations will be C 2N , and, by definition, the number of combinations is determined by the composition and does not depend on their order. We give an example. In the communication system, taken as a prototype, when switching from N = 32 (transmission speed 25 kbit / s) to N = 64, the occupied bandwidth will double from 160 kHz to 320 kHz, and the speed will increase 1.25 times (32 = 2 5 , 64 = 2 6 ). In the proposed communication system, the increase is determined by the ratio lg 2 (64 • 63 • 0.5) / lg 2 32 = (6 + lg 2 31.5) / 5 it is easy to see that 31.5 is close to 32 and the speed increase will be 2 ,2 times. In the system, taken as a prototype, according to figure 4, an increase in the transmission speed from 25 kbit / s to 55 kbit / s will require an increase in the band to 10 MHz. In such a wide band on KB, the ideas of the prototype are not realized due to various propagation conditions within the band, technical difficulties in the implementation of the receiver and transmitter. Even bands more than 1-2 MHz cause great difficulties in implementation.

Если рассмотреть другой пример увеличения скорости в системе связи, взятой за прототип N=32 (скорость передачи 25 кбит/с) до N=256 полоса занимаемых частот увеличится в восемь раз с 160 кГц до 1260 кГц, а скорость увеличится в 1,6 раз (32=25, 256=28). В предлагаемой системе связи, увеличение определится отношением С2256 к 32.If we consider another example of increasing the speed in a communication system, taken as the prototype N = 32 (transmission speed 25 kbit / s) to N = 256, the occupied bandwidth will increase eight times from 160 kHz to 1260 kHz, and the speed will increase 1.6 times (32 = 2 5 , 256 = 2 8 ). In the proposed communication system, the increase is determined by the ratio of C 2 256 to 32.

Другими словами (8+lg2l27,5)/5 легко заметить, что 127,5 близко к 128 и увеличение скорости составит три раза. То есть скорость будет 75 кбит/сек. Таким образом, при больших N выигрыш предлагаемой системы связи возрастает. При больших N частота повторов одного номинала частоты мала и возможно применение одновременного излучения трех частот. В этом случае, например, при N=256 скорость возрастет до 105 кбит/с.In other words (8 + lg 2 l27.5) / 5 it is easy to notice that 127.5 is close to 128 and the speed increase will be three times. That is, the speed will be 75 kbit / s. Thus, for large N, the gain of the proposed communication system increases. For large N, the repetition frequency of one frequency nominal is small and simultaneous emission of three frequencies is possible. In this case, for example, at N = 256, the speed will increase to 105 kbit / s.

Следует отметить, что для удобства передачи цифровой информации в предлагаемом подходе целесообразно увеличить набор частот на одну. Тогда в первом случае частот будет не 64, а 65 и С265=65*32, что только на 32 больше, чем 211. Эти 32 "буквы" можно не использовать или передавать их в качестве служебной информации.It should be noted that for the convenience of transmitting digital information in the proposed approach, it is advisable to increase the frequency set by one. Then, in the first case, the frequencies will be not 64, but 65 and C 2 65 = 65 * 32, which is only 32 more than 2 11 . These 32 “letters” may not be used or transmitted as official information.

Остановимся на величине помех традиционным системам связи. При скачках по частоте для традиционных систем связи будут возникать импульсные помехи. Как следует из источника информации о прототипе влияние этих помех незначительно и "Агентство Информационных систем министерства обороны (DISA) определила CHESS, как систему не мешающую обычным ВЧ - сигналам". Let us dwell on the amount of interference to traditional communication systems. Frequency surges for traditional communication systems will generate impulse noise. As follows from the source of information about the prototype, the influence of these interferences is insignificant and "the Ministry of Defense Information Systems Agency (DISA) has defined CHESS as a system that does not interfere with ordinary RF signals."

Среднее количество импульсных помех на одной из частот по которым происходят прыжки обратно пропорционально числу этих частот, другими словами, при 32 частотах - 1/32. При излучении в одном скачке двух частот вероятность помехи на какой-либо несущей частоте возрастает вдвое по сравнению со случаем одной частоты в скачке, если набор частот одинаков. Предлагаемая система связи может создавать такие же помехи, как и система-прототип, но в том случае, если ее полоса вдвое больше. Еще раз остановимся на выигрыше предложенной системы радиосвязи KB диапазона по сравнению с прототипом. Выигрыш можно оценивать с двух позиций: во-первых, увеличения скорости передачи при неизменной полосе скачков и, во-вторых, экономии полосы частот при той же скорости передачи. Увеличение скорости передачи при скачках одновременно на двух частотах по сравнению с одной частотой происходит за счет превышения С2N над N. Если учесть, что по определению С2N=N(N-1)/2, то имеем выигрыш в скорости передачи в 1+lg2[N(N-1)/2]/Ig2N раз. Конкретно при N=64, выигрыш в скорости 1,84 раз, N=256 выигрыш в скорости 1,87 раз. Таким образом, увеличение скорости около 1,8-1,9 раз.The average number of impulse noise at one of the frequencies over which jumps occur is inversely proportional to the number of these frequencies, in other words, at 32 frequencies - 1/32. When two frequencies are emitted in one jump, the probability of interference at any carrier frequency doubles compared with the case of one frequency in the jump, if the set of frequencies is the same. The proposed communication system may cause the same interference as the prototype system, but in the event that its band is twice as large. Once again, we dwell on the gain of the proposed KB range radio system in comparison with the prototype. The gain can be estimated from two positions: firstly, increasing the transmission speed with a constant jump band and, secondly, saving the frequency band at the same transmission speed. An increase in the transmission rate during jumps simultaneously at two frequencies compared to one frequency occurs due to the excess of C 2N over N. If we take into account that, by definition, C 2N = N (N-1) / 2, then we have a gain in the transmission speed of 1+ lg 2 [N (N-1) / 2] / Ig 2 N times. Specifically, with N = 64, the gain in speed is 1.84 times, N = 256, the gain in speed is 1.87 times. Thus, the increase in speed is about 1.8-1.9 times.

Оценим экономию полосы частот. Если предлагаемая система радиосвязи занимает полосу, соответствующую N= 64 (320 кГц), то система-прототип должна иметь полосу соответствующую N=26*1,84 или N=211, то есть для достижения той же скорости в прототипе необходимо увеличить число частот N в 32 раза. Если предлагаемая система радиосвязи занимает полосу, соответствующую N=256 (1280 кГц), то необходимо увеличить число частот N в 126 раз, что соответствует увеличению полосы частот скачков до 10 МГц и 144 МГц соответственно для первого и второго примера. Такое увеличение полосы частот в KB диапазоне не реально.Estimate the bandwidth savings. If the proposed radio communication system occupies a band corresponding to N = 64 (320 kHz), then the prototype system must have a band corresponding to N = 2 6 * 1.84 or N = 2 11 , that is, to achieve the same speed in the prototype, it is necessary to increase the number N frequencies 32 times. If the proposed radio communication system occupies a band corresponding to N = 256 (1280 kHz), then it is necessary to increase the number of frequencies N by 126 times, which corresponds to an increase in the frequency band of jumps to 10 MHz and 144 MHz, respectively, for the first and second examples. Such an increase in the frequency band in the KB range is not real.

Claims (1)

Широкополосная система связи KB диапазона, состоящая из n (n≥2) радиостанций, каждая из которых содержит последовательно соединенные входной тракт приемника, аналого-цифровой преобразователь, параллельный анализатор спектра, первый обнаружитель сигнала и первый обнаружитель информационных символов, причем выход первого обнаружителя сигнала соединен с входом обнаружителя преамбулы, выход которого соединен со вторым входом первого обнаружителя информационных символов, а также блок центрального процессора, первый выход которого является информационным выходом радиостанции, второй вход которого является информационным, а его второй выход соединен с входом генератора преамбулы, выход которого соединен со входом первого быстродействующего синтезатора, выход которого соединен со входом усилителя мощности, выход которого является ВЧ выходом передатчика и соединен с антенной, к которой подсоединен ВЧ вход приемника, являющийся входом входного тракта приемника, отличающаяся тем, что в системе радиосвязи в каждую из n радиостанций введены последовательно соединенные второй обнаружитель сигнала и второй обнаружитель информационных символов, а также декодер многозначного кода и кодер многозначного кода, причем вход второго обнаружителя сигнала подсоединен к входу первого обнаружителя сигнала, выход второго обнаружителя, информационных символов соединен со вторым входом декодера многозначного кода, первый вход которого соединен с выходом первого обнаружителя информационных символов, второй вход которого соединен со вторым входом второго обнаружителя информационных символов, выход декодера многозначного кода соединен с первым входом блока центрального процессора, второй выход которого соединен с входом кодера многозначного кода, первый выход которого соединен с входом первого быстродействующего синтезатора, второй выход кодера многозначного кода соединен со входом второго быстродействующего синтезатора, выход которого соединен с выходом первого быстродействующего синтезатора. A KB broadband communication system consisting of n (n≥2) radio stations, each of which contains a receiver input path, an analog-to-digital converter, a parallel spectrum analyzer, a first signal detector and a first information symbol detector, the output of the first signal detector being connected with the input of the preamble detector, the output of which is connected to the second input of the first information symbol detector, as well as a central processor unit, the first output of which is I am the information output of a radio station, the second input of which is information, and its second output is connected to the input of the preamble generator, the output of which is connected to the input of the first high-speed synthesizer, the output of which is connected to the input of the power amplifier, the output of which is the RF output of the transmitter and connected to the antenna, which is connected to the RF input of the receiver, which is the input of the input path of the receiver, characterized in that in the radio communication system, sequentially connected second a second signal detector and a second information symbol detector, as well as a multi-digit code decoder and a multi-digit code encoder, wherein the input of the second signal detector is connected to the input of the first signal detector, the output of the second detector, information symbols is connected to the second input of the multi-digit code decoder, the first input of which is connected to the output of the first information symbol detector, the second input of which is connected to the second input of the second information symbol detector, the output of the decoder is multi-valued of the second code is connected to the input of the first high-speed synthesizer, the second output of which is connected to the input of the first high-speed synthesizer, the second output of the encoder of multi-valued code is connected to the input of the second high-speed synthesizer, the output of which is connected to the output of the first high-speed synthesizer .
RU2001121431A 2001-07-30 2001-07-30 Short-wave broadband radio communication system RU2209511C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121431A RU2209511C2 (en) 2001-07-30 2001-07-30 Short-wave broadband radio communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121431A RU2209511C2 (en) 2001-07-30 2001-07-30 Short-wave broadband radio communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001121431A RU2001121431A (en) 2003-06-27
RU2209511C2 true RU2209511C2 (en) 2003-07-27

Family

ID=29210151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001121431A RU2209511C2 (en) 2001-07-30 2001-07-30 Short-wave broadband radio communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2209511C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465725C1 (en) * 2011-04-21 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Broadband system for radio communication in short-wave range
RU2824041C1 (en) * 2024-02-28 2024-08-01 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Communication system with broadband multi-frequency signal in short-wave frequency range

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHESS A NEW Reliable High Speed HF Radio Dr David Lherrik, Dr. Poulk Lee. Sanders - Lockhed Martin Company, Nashua, IEEE, 8, 1996. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465725C1 (en) * 2011-04-21 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Broadband system for radio communication in short-wave range
RU2824041C1 (en) * 2024-02-28 2024-08-01 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Communication system with broadband multi-frequency signal in short-wave frequency range

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0422467B1 (en) HF high data rate modem
US4897659A (en) Communication receiver
US4964138A (en) Differential correlator for spread spectrum communication system
US4910521A (en) Dual band communication receiver
US5457712A (en) Method for providing time diversity
US5848103A (en) Method and apparatus for providing time diversity
US7697590B2 (en) Communicating apparatus and communicating method
KR970056495A (en) Digital communication device
EP2271023B1 (en) Assignment and generation of frequency hopping sequences in spread spectrum systems
WO2001076094A3 (en) Space-time code for multiple antenna transmission
JP2007530952A (en) 2-D Range Hopping Spread Spectrum Encoder / Decoder System for RF Tags
US3908088A (en) Time division multiple access communications system
CN1181641A (en) Stabilisation of phased array antennas
RU2209511C2 (en) Short-wave broadband radio communication system
WO1998006205A1 (en) A method and a device for broadband transmission
RU2221330C2 (en) Short-wave broadband radio communication system
US5539783A (en) Non-coherent synchronization signal detector
Liang et al. Research and Analysis of Anti-jamming Performance on the Joint Tactical Information Distribution System
RU2730181C1 (en) Method for detecting a pulsed radio signal in fast fading conditions against a background of white noise
RU2663240C1 (en) Method of protection of narrow channels of data transmission under conditions of multipath radio signal propagation and complex of means for its implementation
US6310870B1 (en) Method for transmitting high data rate information in code division multiple access systems
RU2720215C1 (en) Method of protecting narrow-band radio communication systems in conditions of complex radioelectronic situation and set of means for realizing said method
KR100392136B1 (en) Acquisition method and device for carrying out said method
JPH08204613A (en) Radio communication equipment
RU2768255C1 (en) Method for reducing the efficiency of information extraction systems using an individual structure of emitted signals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140731