RU2313178C2 - Operating-frequency hopping radio communication device - Google Patents

Operating-frequency hopping radio communication device Download PDF

Info

Publication number
RU2313178C2
RU2313178C2 RU2005113462/09A RU2005113462A RU2313178C2 RU 2313178 C2 RU2313178 C2 RU 2313178C2 RU 2005113462/09 A RU2005113462/09 A RU 2005113462/09A RU 2005113462 A RU2005113462 A RU 2005113462A RU 2313178 C2 RU2313178 C2 RU 2313178C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
information
frequency
inputs
Prior art date
Application number
RU2005113462/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005113462A (en
Inventor
Николай Иванович Козленко (RU)
Николай Иванович Козленко
Александр Николаевич Мокроусов (RU)
Александр Николаевич Мокроусов
Александр Юрьевич Зеленин (RU)
Александр Юрьевич Зеленин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
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 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority to RU2005113462/09A priority Critical patent/RU2313178C2/en
Publication of RU2005113462A publication Critical patent/RU2005113462A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2313178C2 publication Critical patent/RU2313178C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Transceivers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering; data transfer systems depending for their operation on operating-frequency hopping.
SUBSTANCE: correlators incorporated in operating-frequency hopping radio communication device enables element-wise accumulation of pseudorandom sequence signal (equal to pseudorandom sequence base) thereby affording protection against malicious interference; memory units make it possible to identify pseudorandom sequence code and operating frequency; microprocessor functions to repeatedly convert transmitted and received signals thereby ensuring protection against unauthorized access.
EFFECT: enhanced noise immunity, provision for informational and structural security of message being transferred.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может найти применение в системах передачи информации со скачкообразной перестройкой рабочей частоты.The proposed device relates to the field of radio engineering and can find application in information transmission systems with hopping of the operating frequency.

Известно устройство передачи информации с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), описанное в патенте РФ №2099886, Н 04 L 5/02. Булычев О.А., Калинин В.М., Попов В.И. "Способ передачи информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочих частот и устройство его реализующее", 1997 г., в котором из информационного сигнала формируются пакеты, которые модулируются на соответствующих частотах и излучаются в пространство. Недостатком этого устройства является то, что частота модуляции не является полностью случайной, а выбирается исходя из лучшей помеховой обстановки на частотах, задаваемых генераторами псевдослучайной последовательности, а также то, что передаваемая информация не защищена от несанкционированного доступа.A device for transmitting information with a pseudo-random tuning of the operating frequency (PREF) described in the patent of the Russian Federation No. 2099886, H 04 L 5/02. Bulychev O.A., Kalinin V.M., Popov V.I. "A method of transmitting information in radio lines with pseudo-random tuning of operating frequencies and a device implementing it", 1997, in which packets are generated from an information signal that are modulated at the corresponding frequencies and radiated into space. The disadvantage of this device is that the modulation frequency is not completely random, but is selected based on the best interference situation at the frequencies specified by the pseudo-random sequence generators, as well as the fact that the transmitted information is not protected from unauthorized access.

Известно устройство передачи информации с ППРЧ, описанное в заявке РФ на изобретение №2001102653, Н 04 В 1/713, Н 04 L 5/06, Н 04 J 13/06. Постников В.А., Шубенкин В.В. "Способ и устройство псевдослучайной перестройки рабочей частоты", 2003 г., в котором значение рабочей частоты, по-прежнему формируемой по псевдослучайному закону, изменяется в псевдослучайные моменты времени, гарантированно синхронные для обеих сторон радиолинии (путем использования дополнительных синхронных псевдослучайных последовательностей). Недостатком данного устройства является необходимость точной синхронизации радиолинии, что значительно усложнит аппаратуру, а также то, что передаваемая информация не защищена от несанкционированного доступа.A device for transmitting information with frequency hopping described in the application of the Russian Federation for invention No. 2001102653, H 04 V 1/713, H 04 L 5/06, H 04 J 13/06. Postnikov V.A., Shubenkin V.V. "A method and apparatus for pseudo-random tuning of the operating frequency", 2003, in which the value of the operating frequency, which is still generated according to the pseudo-random law, changes at pseudo-random times that are guaranteed synchronous for both sides of the radio line (by using additional synchronous pseudorandom sequences). The disadvantage of this device is the need for accurate synchronization of the radio line, which will greatly complicate the equipment, as well as the fact that the transmitted information is not protected from unauthorized access.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, описанное в заявке РФ на изобретение №99123808, Н 04 В 1/713. Деркач Е.Н., Попов В.И., Лазоренко B.C., Сивоконев В.Н. "Способ передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты и устройство, его реализующее", 2001 г., принятое за прототип.The closest in technical essence to the proposed device is the device described in the application of the Russian Federation for invention No. 99123808, N 04 In 1/713. Derkach E.N., Popov V.I., Lazorenko B.C., Sivokonev V.N. "A method of transmitting discrete information in a radio line with pseudo-random tuning of the operating frequency and a device that implements it", 2001, adopted as a prototype.

Функциональная схема устройства-прототипа представлена на фиг.1, где приняты следующие обозначения:The functional diagram of the prototype device is presented in figure 1, where the following notation:

1 - источник информации (ИИ);1 - source of information (AI);

2 - пакетатор-депакетатор (ПД);2 - packetizer-depaketator (PD);

3 - модулятор;3 - modulator;

4 - первый антенно-фидерный блок (АФБ1), (антенное устройство);4 - the first antenna-feeder unit (AFB1), (antenna device);

5 - синхрогенератор;5 - sync generator;

6 - приемник информации (ПИ);6 - information receiver (PI);

7 - первый синтезатор частот (СЧ1);7 - the first frequency synthesizer (MF1);

8 - первый генератор псевдослучайной последовательности (ГНПСП1);8 - the first pseudo-random sequence generator (GNPSP1);

9 - коммутатор;9 - switch;

10 - второй генератор псевдослучайной последовательности (ГНПСП2);10 - second pseudo-random sequence generator (GNPSP2);

11 - четвертый синтезатор частот (СЧ4);11 - the fourth frequency synthesizer (MF4);

12 - второй синтезатор частот (СЧ2);12 - second frequency synthesizer (MF2);

13 - третий синтезатор частот (СЧ3);13 - the third frequency synthesizer (MF3);

14 - пятый синтезатор частот (СЧ5);14 - fifth frequency synthesizer (MF5);

15 - второй антенно-фидерный блок (АФБ2), (антенное устройство);15 - the second antenna-feeder unit (AFB2), (antenna device);

16 - первый преобразователь частоты (ГТЧ1);16 - the first frequency converter (GTR1);

17 - первый усилитель промежуточной частоты (УПЧ1);17 - the first intermediate frequency amplifier (UPCH1);

18 - первый демодулятор (ДМ1);18 - the first demodulator (DM1);

19 - второй преобразователь частоты (ПЧ2);19 - second frequency converter (frequency converter);

20 - второй усилитель промежуточной частоты (УПЧ2);20 - second intermediate frequency amplifier (UPCH2);

21 - второй демодулятор (ДМ2);21 - second demodulator (DM2);

22 - третий преобразователь частоты (ПЧ3);22 - the third frequency converter (PCh3);

23 - первый амплитудный детектор (АД1);23 - the first amplitude detector (AD1);

24 - первой пороговый блок (ПБ1), (пороговое устройство);24 - the first threshold block (PB1), (threshold device);

25 - четвертый преобразователь частоты (ПЧ4);25 - the fourth frequency Converter (FC4);

26 - второй амплитудный детектор (АД2);26 - second amplitude detector (AD2);

27 - второй пороговый блок (ПБ2), (пороговое устройство);27 - second threshold block (PB2), (threshold device);

28 - схема сравнения (СС).28 is a comparison diagram (SS).

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные источник информации (ИИ) 1, вход которого является первым входом устройства (передающий конец), пакетатор-депакетатор (ПД) 2, модулятор 3 и первый антенно-фидерный блок (АФБ1) 4, выход которого является первым выходом устройства; последовательно соединенные первый преобразователь частоты (ПЧ1) 16, первый усилитель промежуточной частоты (УПЧ1) 17 и первый демодулятор (ДМ1) 18, выход которого соединен с первым входом синхроге-нератора 5 и вторым входом ПД 2; последовательно соединенные второй преобразователь частоты (ПЧ2) 19, второй усилитель промежуточной частоты (УПЧ2) 20 и второй демодулятор (ДМ2) 21, выход которого соединен со вторым входом синхрогенератора 5 и третьим входом ПД 2; последовательно соединенные третий преобразователь частоты (ПЧ3) 22, первый амплитудный детектор (АД1) 23 и первой пороговый блок (ПБ1) 24, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения (СС) 28; последовательно соединенные четвертый преобразователь частоты (ПЧ4) 25, второй амплитудный детектор (АД2) 26 и второй пороговый блок (ПБ2) 27, выход которого соединен со вторым входом СС 28; первый генератор псевдослучайной последовательности (ГНПСП1) 8, выход одного из последующих тактов которого соединен с входом четвертого синтезатора частот (СЧ4) 11, а выход текущего значения ГНПСП 1 8 подключен к входу второго синтезатора частот (СЧ2) 12 и первому входу коммутатора 9; второй генератор псевдослучайной последовательности (ГНПСП2) 10, выход одного из последующих тактов которого соединен с входом пятого синтезатора частот (СЧ5) 14, а выход текущего значения ГНПСП2 10 подключен к входу третьего синтезатора частот СЧ3 13 и второму входу коммутатора 9, выход которого соединен с входом первого синтезатора частот (СЧ1) 7, выход которого соединен с управляющим входом модулятора 3. Вторым входом устройства (приемный конец) является вход второго антенно-фидерного блока (АФБ2) 15, выход которого подключен к первым входам ПЧ1 16, ПЧ2 19, ПЧ3 22 и ПЧ4 25. Выход синхрогенератора 5 подключен к входу ГНПСП1 8, входу ГНПСП2 10 и третьему входу СС 28, выход которой соединен с четвертым входом ПД2, второй выход которого соединен с входом приемника информации (ПИ) 6, выход которого является вторым выходом устройства. Выход СЧ4 11 соединен со вторым входом ПЧ3 22. Выход СЧ2 12 соединен со вторым входом ПЧ1 16. Выход СЧ3 13 соединен с вторым входом ПЧ2 19. Выход СЧ5 14 соединен со вторым входом ПЧ4 25. Третий выход ПД2 подключен к управляющему входу коммутатора 9.The prototype device contains a series-connected information source (AI) 1, the input of which is the first input of the device (transmitting end), packetizer-depacketator (PD) 2, modulator 3 and the first antenna-feeder unit (AFB1) 4, the output of which is the first output devices connected in series with the first frequency converter (IF1) 16, the first intermediate frequency amplifier (UPCH1) 17 and the first demodulator (DM1) 18, the output of which is connected to the first input of the clock 5 and the second input of PD 2; connected in series to a second frequency converter (IF 2) 19, a second intermediate frequency amplifier (UPCH 2) 20 and a second demodulator (DM2) 21, the output of which is connected to the second input of the clock 5 and the third input of PD 2; a third frequency converter (ПЧ3) 22, a first amplitude detector (АД1) 23 and a first threshold block (ПБ1) 24, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit (CC) 28; the fourth frequency converter (ПЧ4) 25, the second amplitude detector (АД2) 26 and the second threshold block (ПБ2) 27, the output of which is connected to the second input of the SS 28, are connected in series; the first pseudo-random sequence generator (GNPSP1) 8, the output of one of the subsequent clocks of which is connected to the input of the fourth frequency synthesizer (MF4) 11, and the output of the current value of GNPSP 1 8 is connected to the input of the second frequency synthesizer (MF2) 12 and the first input of the switch 9; a second pseudo-random sequence generator (GNPSP2) 10, the output of one of the subsequent clocks of which is connected to the input of the fifth frequency synthesizer (MF5) 14, and the output of the current value of GNPSP2 10 is connected to the input of the third frequency synthesizer MF3 13 and the second input of the switch 9, the output of which is connected to the input of the first frequency synthesizer (MF1) 7, the output of which is connected to the control input of the modulator 3. The second input of the device (receiving end) is the input of the second antenna-feeder unit (AFB2) 15, the output of which is connected to the first inputs of the MF1 16, ПЧ2 19, ПЧ3 22 and ПЧ4 25. The output of the clock 5 is connected to the input GNPSP1 8, the input GNPSP2 10 and the third input of the SS 28, the output of which is connected to the fourth input of the PD2, the second output of which is connected to the input of the information receiver (PI) 6, the output of which is the second output of the device. MF4 output 11 is connected to the second input of MF3 22. MF2 output 12 is connected to the second input of MF1 16. MF3 13 output is connected to the second input of MF2 19. MF5 14 output is connected to the second input of MF4 25. The third output of PD2 is connected to the control input of the switch 9.

Устройство-прототип работает следующим образом. На передающем конце входной сигнал поступает в ИИ 1. Из ИИ 1 двоичная информационная последовательность поступает в ПД 2, где происходит ее деление на блоки. Каждый блок модулируется в модуляторе 3 с помощью частоты, полученной в СЧ1 7 на основе кода, определенного в ГНПСП1 8 и ГНПСП2 10. Выбор кода определяется коммутатором на основе сигнала управления, поступаемого из ПД2. Модулированный блок излучается в пространство с помощью АФБ1 4.The prototype device operates as follows. At the transmitting end, the input signal enters AI 1. From AI 1, the binary information sequence enters PD 2, where it is divided into blocks. Each block is modulated in modulator 3 using the frequency obtained in MF1 7 based on the code defined in GNPSP1 8 and GNPSP2 10. The choice of code is determined by the switch based on the control signal received from PD2. The modulated block is emitted into space using AFB1 4.

На приемном конце входной сигнал, принятый АФБ2 15, поступает в ПЧ1 16 и ПЧ2 19, где производится его преобразование с помощью частоты, полученной соответственно в СЧ2 12 и СЧЗ 13 на основе кода, определенного соответственно в ГНПСП1 8 и ГНПСП2 10, на промежуточную частоту с последующим его усилением соответственно в УПЧ1 17 и УПЧ2 20 и демодуляцией соответственно в ДМ1 18 и ДМ2 21. Демодулированные в ДМ1 18 и ДМ2 21 блоки объединяются в ПД 2 в двоичную информационную последовательность, которая поступает в ПИ 6, где преобразуется в форму выходного сигнала.At the receiving end, the input signal received by AFB2 15 is supplied to frequency converter 16 and frequency converter 19, where it is converted using the frequency received respectively in middle frequency channel 12 and middle frequency channel 13 based on the code defined in GNPSP1 8 and GNPSP2 10, respectively, to the intermediate frequency with its subsequent amplification in UPCH1 17 and UPCH2 20, respectively, and demodulation, respectively, in DM1 18 and DM2 21. The blocks demodulated in DM1 18 and DM2 21 are combined in PD 2 into a binary information sequence, which goes to PI 6, where it is converted into an output signal form .

Кроме того, сигнал, принятый АФБ2 15, поступает в ПЧ3 22 и ПЧ4 25, где производится его преобразование с помощью частоты, полученной соответственно в СЧ4 11 и СЧ5 14 на основе кода, определенного соответственно в ГНПСП1 8 и ГНПСП2 10, для последующего детектирования соответственно в АД1 23 и АД2 26. Детектированные в АД1 23 и АД2 26 сигналы сравниваются с порогом соответственно в ПБ1 24 и ПБ2 27. На основе результатов сравнения СС 28 формирует управляющую информацию для ПД2.In addition, the signal received by AFB2 15 arrives at frequency converter 22 and frequency converter 25, where it is converted using the frequency received respectively in frequency converter 11 and frequency response 14 based on the code defined in GNPSP1 8 and GNPSP2 10, respectively, for subsequent detection, respectively in AD1 23 and AD2 26. The signals detected in AD1 23 and AD2 26 are compared with the threshold in PB1 24 and PB2 27, respectively. Based on the comparison results, SS 28 generates control information for PD2.

Синхрогенератор 5 синхронизирует работу ГНПСП1 8, ГНПСП2 10 и СС 28. Демодулированные в ДМ1 18 и ДМ2 21 сигналы управляют работой синхрогенератора 5.The sync generator 5 synchronizes the operation of GNPSP 8, GNPSP 10 and SS 28. The signals demodulated in DM1 18 and DM2 21 control the operation of the synchronizer 5.

Существенным недостатком устройства-прототипа является низкая помехоустойчивость при воздействии преднамеренных помех, а также отсутствие защиты от несанкционированного доступа.A significant disadvantage of the prototype device is the low noise immunity when exposed to deliberate interference, as well as the lack of protection against unauthorized access.

Для устранения указанных недостатков в устройство радиосвязи со скачкообразной перестройкой рабочей частоты, содержащее последовательно соединенные источник информации, информационный вход которого является первым входом устройства, и пакетатор-депакетатор; последовательно соединенные модулятор и первый антенно-фидерный блок, выход которого является первым выходом устройства, второй антенно-фидерный блок, вход которого является вторым входом устройства, пороговый блок, синхрогенератор, синтезатор частот и приемник информации, выход которого является вторым выходом устройства, причем второй выход пакетатора-депакетатора соединен с информационным входом приемника информации, выход синтезатора частот соединен с управляющим входом модулятора, согласно изобретению введены последовательно соединенные микропроцессор, первый блок памяти и генератор кода, выход которого соединен с информационным входом модулятора, а также второй блок памяти, k-частотных фильтров и k-корреляторов, при этом выход второго антенно-фидерного блока соединен с объединенными информационными входами k-частотных фильтров, выходы которых соединены с объединенными соответствующими параллельными входами k-корреляторов, объединенные выходы которых соединены с входом порогового блока, выход которого соединен со вторым входом первого блока памяти, k-параллельных выходов которого соединены с последовательными входами соответствующих корреляторов; второй последовательный выход первого блока памяти соединен со вторым входом микропроцессора, третий выход которого соединен с третьим входом пакетатора-депакетатора, а второй выход - с входом второго блока памяти, k-параллельных выходов которого соединены с управляющими входами соответствующих частотных фильтров; кроме того, в источнике информации, модуляторе и получателе информации дополнительно введены синхронизирующие входы, а в синхрогенераторе дополнительно введен второй выход, причем первый выход синхрогенератора соединен с синхронизирующими входами источника информации, пакетатора-депакетатора, генератора кода и модулятора, а второй выход синхрогенератора соединен с синхронизирующим входом получателя информации, а также с объединенными синхронизирующими входами k-коррелляторов и k-частотных фильтров.To eliminate these drawbacks, a radio communication device with a frequency-hopping operating frequency comprising a series-connected information source, the information input of which is the first input of the device, and a packetizer-depacketator; a series-connected modulator and a first antenna-feeder block, the output of which is the first output of the device, a second antenna-feeder block, the input of which is the second input of the device, a threshold block, a clock generator, a frequency synthesizer and an information receiver, the output of which is the second output of the device, the second the output of the packetizer-depacketator is connected to the information input of the information receiver, the output of the frequency synthesizer is connected to the control input of the modulator, according to the invention are introduced in series connected microprocessor, a first memory block and a code generator, the output of which is connected to the information input of the modulator, as well as a second block of memory, k-frequency filters and k-correlators, while the output of the second antenna-feeder block is connected to the combined information inputs of k-frequency filters the outputs of which are connected to the combined corresponding parallel inputs of the k-correlators, the combined outputs of which are connected to the input of the threshold block, the output of which is connected to the second input of the first memory block, k-parallel the part outputs of which are connected to the serial inputs of the corresponding correlators; the second serial output of the first memory block is connected to the second input of the microprocessor, the third output of which is connected to the third input of the packetizer-depacketator, and the second output is connected to the input of the second memory block, k-parallel outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding frequency filters; in addition, the synchronization inputs are additionally introduced in the information source, modulator and recipient of information, and the second output is additionally introduced in the sync generator, the first output of the synchronizer being connected to the synchronizing inputs of the information source, packetizer-depacketator, code generator and modulator, and the second output of the synchronizing generator connected to synchronizing input of the recipient of information, as well as with the combined synchronizing inputs of k-correlators and k-frequency filters.

Функциональная схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где приняты следующие обозначения:Functional diagram of the proposed device is presented in figure 2, where the following notation:

1 - источник информации (ИИ);1 - source of information (AI);

2 - пакетатор-депакетатор (ПД);2 - packetizer-depaketator (PD);

3 - модулятор;3 - modulator;

4 - первый антенно-фидерный блок (АФБ1);4 - the first antenna-feeder unit (AFB1);

5 - синхрогенератор;5 - sync generator;

6 - приемник информации (ПИ);6 - information receiver (PI);

7 - синтезатор частот (СЧ);7 - frequency synthesizer (MF);

8 - первый блок памяти (БП1);8 - the first memory block (BP1);

9 - генератор кода (ГК);9 - code generator (GK);

10 - микропроцессор;10 - microprocessor;

11 - пороговый блок;11 - threshold block;

12 - второй блок памяти (БП2);12 - the second memory block (BP2);

13l-13k -корреляторы;13 l -13 k correlators;

14l-l 4k - частотные фильтры (ЧФ);14 l- l 4 k - frequency filters (BF);

15 - второй антенно-фидерный блок (АФБ2).15 - the second antenna-feeder unit (AFB2).

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные источник информации (ИИ) 1, информационный вход которого является первым входом устройства (передающий конец), пакетатор-депакетатор (ПД) 2, микропроцессор 10, первый блок памяти (БП1) 8, генератор кода (ГК) 9, модулятор 3 и первый антенно-фидерный блок (АФБ1) 4, выход которого является первым выходом устройства; последовательно соединенные второй блок памяти (БП2) 12 и синтезатор частот (СЧ) 7, выход которого соединен с управляющим входом модулятора 3. Вторым входом устройства (приемный конец) является вход второго антенно-фидерного блока (АФБ2) 15, выход которого соединен с объединенными информационными входами k-частотных фильтров (ЧФ) 14l-14k, объединенные синхронизирующие входы которых соединены со вторым выходом синхрогенератора 5, первый выход которого соединен с синхронизирующими входами ИИ 1, ПД 2, ГК 9 и модулятора 3. Выходы ЧФ 14l-14k соединены с объединенными соответствующими параллельными входами k корреляторов 13l-13k объединенные синхронизирующие входы которых соединены со вторым выходом синхрогенератора 5 и синхронизирующим входом приемника информации (ПИ) 6, выход которого является вторым выходом устройства, причем k-параллельных выходов БП1 8 соединены с последовательными входами соответствующих корреляторов 131-13k, объединенные выходы которых соединены с входом порогового блока 11, выход которого соединен со вторым входом БП1 8, второй последовательный выход которого соединен со вторым входом микропроцессора 10, второй выход которого соединен с входом БП2 12, k-параллельных выходов которого соединены с управляющими входами соответствующих ЧФ 14l-14k. Третий выход микропроцессора 10 соединен с третьим входом ПД 2, второй выход которого соединен с информационным входом ПИ 6.The proposed device contains a series-connected information source (AI) 1, the information input of which is the first input of the device (transmitting end), packetizer-depacketator (PD) 2, microprocessor 10, the first memory unit (BP1) 8, code generator (CC) 9, a modulator 3 and a first antenna-feeder unit (AFB1) 4, the output of which is the first output of the device; a second memory block (BP2) 12 and a frequency synthesizer (MF) 7 connected in series, the output of which is connected to the control input of the modulator 3. the second input of the device (receiving end) is the input of the second antenna-feeder block (AFB2) 15, the output of which is connected to the combined information inputs of k-frequency filters (LF) 14 l -14 k , the combined clock inputs of which are connected to the second output of the clock 5, the first output of which is connected to the clock inputs of AI 1, PD 2, GK 9 and modulator 3. The outputs of the LF 14 l - 14 k are connected to on unity corresponding parallel inputs of correlators k 13 k -13 l combined clock inputs of which are connected to the second output of the clock generator 5 and the input of the receiver timing information (PI) 6, the output of which is the second output device, wherein the k-parallel output TU1 8 are connected to respective inputs of successive correlators January 13 -13 k, the combined outputs of which are connected to the input of the threshold unit 11, whose output is connected to the second input 8 BP1, the second of which connects the serial output n the second input of the microprocessor 10, a second output coupled to an input 12 BP2, k-parallel outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding BSF 14 l -14 k. The third output of the microprocessor 10 is connected to the third input of the PD 2, the second output of which is connected to the information input of the PI 6.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

На передающем конце устройства входной сигнал поступает в ИИ 1, с выхода которого двоичная информационная последовательность поступает в ПД 2, где происходит ее деление на двоичные блоки по Z бит. Z бит двоичного блока составляют двоичное число X. С первого выхода ПД 2 информационные блоки подаются на первый вход микропроцессора 10, в котором производятся следующие преобразования: двоичное Х пересчитывается в десятичное число Y∈[0, 2X-1], которое в свою очередь переводится в другие десятичные числа:At the transmitting end of the device, the input signal enters AI 1, the output of which the binary information sequence enters the PD 2, where it is divided into binary blocks of Z bits. Z bits of the binary block make up the binary number X. From the first output of the PD 2, information blocks are fed to the first input of the microprocessor 10, in which the following conversions are made: the binary X is converted to the decimal number Y∈ [0, 2 X -1], which in turn translates to other decimal numbers:

N1=f1(Y)∈[0,2X-1],N 1 = f 1 (Y) ∈ [0,2 X -1],

N2=f2(Y)∈[0,2X-1],N 2 = f 2 (Y) ∈ [0,2 X -1],

где f1 и f2 - известные на приеме и передаче алгоритмы.where f 1 and f 2 are known at the reception and transmission algorithms.

При этом N1 и N2 определяют десятичные числа:In this case, N 1 and N 2 determine decimal numbers:

MПСП=g(N1)∈[0,2M<1], М>X,M SRP = g (N 1 ) ∈ [0.2 M <1], M> X,

Fппрч=h(N2)∈[0,2K-1], K>Х,F pprc = h (N 2 ) ∈ [0.2 K -1], K> X,

где g и h - известные на приеме и передаче алгоритмы, отличные от f1 и f2.where g and h are known at the reception and transmission algorithms other than f 1 and f 2 .

По MПСП в БП1 8 определяется код ПСП, а по FППРЧ в БП2 12 определяется несущая частота. Определенный в БП1 8 код ПСП (L бит) с первого последовательного выхода БП1 8 подается в ГК 9, где он генерируется, а затем поступает на информационный вход модулятора 3, где он модулируется частотой, синтезируемой СЧ 7 на основе определенной в БП2 12 несущей частоты передатчика. Модулированная ПСП излучается в пространство с помощью АФБ1 4.By M CAP CAP TU1 8 defined code and frequency hopping by F in 12 BP2 carrier frequency is determined. The PSP code (L bit) defined in BP1 8 from the first serial output of BP1 8 is supplied to GK 9, where it is generated, and then fed to the information input of modulator 3, where it is modulated by the frequency synthesized by MF 7 based on the carrier frequency determined in BP2 12 the transmitter. Modulated SRP is emitted into space using AFB1 4.

На приемном конце устройства входной сигнал, принятый АФБ2 15, поступает на информационные входы ЧФ 14l-14k, где происходит выбор того частотного канала, по которому производилась передача. Каждый из ЧФ 14l-14k настроен на частоту (Fппрч), значение которой хранится в БП2 12. При этом коды с k-параллельных выходов БП2 12 подаются на управляющие входы соответствующих из ЧФ 14l-14k, на синхронизирующие входы которых подается синхросигнал со второго выхода синхрогенератора 5.At the receiving end of the device, the input signal received by AFB2 15 is fed to the information inputs of the BSF 14 l -14 k , where the frequency channel through which the transmission was selected is selected. Each of the BFs 14 l -14 k is tuned to a frequency (F RFL ), the value of which is stored in BP2 12. In this case, codes from the k-parallel outputs of BP2 12 are fed to the control inputs of the corresponding from BF 14 l -14 k , to the synchronizing inputs of which a clock signal from the second output of the clock 5.

С выходов ЧФ 14l-14k принятый сигнал поступает на соответствующие параллельные входы корреляторов 13l-13k, где определяются корреляционные пики. Каждый коррелятор 13l-13k настроен на определенную опорную ПСП, значение которой хранится в БП1 8. С k-параллельных выходов БП1 8 управляющие сигналы поступают на последовательные входы соответствующих корреляторов 13l-13k.From the outputs of the BF 14 l -14 k, the received signal is fed to the corresponding parallel inputs of the correlators 13 l -13 k , where the correlation peaks are determined. Each correlator 13 l -13 k is tuned to a specific reference memory bandwidth, the value of which is stored in BP1 8. From the k-parallel outputs of BP1 8, control signals are fed to the serial inputs of the corresponding correlators 13 l -13 k .

Значение пика АКФ на выходах корреляторов 13l-13k сравнивается с порогом в блоке 11. Номер коррелятора, имеющего максимальное значение АКФ, определяет вид ПСП, по которому в БП1 8 определяется NПСП, который со второго последовательного выхода БП1 8 подается на второй вход блока 10. В микропроцессоре 10 на основе десятичного числа NПСП сначала определяется десятичное число N=g-1(NПСП), а затем определяется десятичное число Y=f-1(N), которое переводится из десятичного вида в двоичный X, который подается на третий вход ПД 2, где преобразуется в Z бит двоичного блока. Полученные таким образом двоичные блоки объединяются в ПД 2 в двоичную информационную последовательность, которая со второго выхода ПД 2 подается на информационный вход ПИ 6, где преобразуется в форму выходного сигнала и подается на второй выход устройства.The peak value of the ACF at the outputs of the correlators 13 l -13 k is compared with the threshold in block 11. The number of the correlator having the maximum value of the ACF determines the type of memory bandwidth by which N PSP is determined in BP1 8, which is fed to the second input from the second serial output of BP1 8 block 10. In the microprocessor 10, based on the decimal number N of the SRP , the decimal number N = g -1 (N SRP ) is first determined, and then the decimal number Y = f -1 (N) is determined, which is converted from decimal to binary X, which fed to the third input of PD 2, where two bits are converted to Z bit Nogo block. The binary blocks obtained in this way are combined in the PD 2 into a binary information sequence, which from the second output of the PD 2 is fed to the information input of the PI 6, where it is converted into the output signal form and fed to the second output of the device.

При этом работа ПИ 6 синхронизируется сигналом со второго выхода синхрогенератора 5, а сигнал с первого выхода синхрогенератора 5 синхронизирует работу ИИ 1, ПД 2, ГК 9 и модулятора 3.In this case, the work of PI 6 is synchronized by the signal from the second output of the clock 5, and the signal from the first output of the clock 5 synchronizes the operation of AI 1, PD 2, GK 9 and modulator 3.

Использование в предлагаемом устройстве корреляторов позволяет поэлементно накапливать принятый сигнал ПСП (равный базе ПСП), что обеспечивает защиту от воздействия преднамеренных помех,The use of correlators in the proposed device makes it possible to accumulate the received PSP signal (equal to the base of the SRP) element by element, which provides protection from the effects of deliberate interference,

Использование блоков памяти позволяет идентифицировать код ПСП и рабочую частоту, а использование микропроцессора позволяет проводить многократные преобразования передаваемого и принимаемого сигналов, что обеспечивает защиту от несанкционированного доступа.The use of memory blocks allows identification of the memory bandwidth code and operating frequency, and the use of a microprocessor allows multiple conversions of the transmitted and received signals, which provides protection against unauthorized access.

Таким образом, предлагаемое устройство отличается высокой помехоустойчивостью при соблюдении конфиденциальности.Thus, the proposed device is characterized by high noise immunity while respecting confidentiality.

Предлагаемое устройство по своей сути является полностью цифровым устройством, оно реализуется физически на базе элементов и блоков, широко известных из технической литературы, например, Алексеенко А.Г., Шакулин И.И. "Микросхемотехника" Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва, "Радио и связь", 1990 г.The proposed device is essentially a fully digital device, it is implemented physically on the basis of elements and blocks widely known from the technical literature, for example, Alekseenko A.G., Shakulin I.I. "Microcircuitry" Textbook for high schools. - 2nd ed., Revised. and add. - Moscow, Radio and Communication, 1990

Применение цифровых элементов позволяет: упростить техническое исполнение устройства; значительно уменьшить габариты изделия, в котором оно будет использоваться, а также уменьшить его стоимость; повысить надежность в плане снижения влияния нестабильности параметров элементов схем и их паразитных параметров.The use of digital elements allows you to: simplify the technical performance of the device; significantly reduce the dimensions of the product in which it will be used, as well as reduce its cost; to increase reliability in terms of reducing the influence of instability of parameters of circuit elements and their parasitic parameters.

Claims (1)

Устройство радиосвязи со скачкообразной перестройкой рабочей частоты, содержащее последовательно соединенные источник информации, информационный вход которого является первым входом устройства, и пакетатор-депакетатор, последовательно соединенные модулятор и первый антенно-фидерный блок, выход которого является первым выходом устройства, второй антенно-фидерный блок, вход которого является вторым входом устройства, пороговый блок, синхрогенератор, синтезатор частоты и приемник информации, выход которого является вторым выходом устройства, причем второй выход пакетатора-депакетатора соединен с информационным входом приемника информации, выход синтезатора частот соединен с управляющим входом модулятора, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные микропроцессор, первый блок памяти и генератор кода, выход которого соединен с информационным входом модулятора, а также второй блок памяти, k частотных фильтров и k корреляторов, при этом выход второго антенно-фидерного блока соединен с объединенными информационными входами k частотных фильтров, выходы которых соединены с объединенными соответствующими входами k корреляторов, объединенные выходы которых соединены с входом порогового блока, выход которого соединен со вторым входом первого блока памяти, при этом в пороговом блоке значения характеристик корреляторов сравниваются с порогом, причем номер коррелятора, имеющего максимальное значение автокорреляционной функции, определяет вид псевдослучайной последовательности (ПСП), в первом блоке памяти хранятся значения опорных ПСП, которые с k выходов поступают на соответствующие k входы корреляторов, при поступлении на первый вход первого блока памяти десятичного числа N по нему определяется код ПСП, который с первого выхода подается на генератор кода, а по сигналу, поступающему на второй вход первого блока памяти, в нем определяют номер ПСП N, который подается на второй вход микропроцессора, при этом во втором блоке памяти хранятся значения частот, которые с k выходов подаются на управляющие входы соответствующих частотных фильтров, а при поступлении на его вход десятичного числа F по нему определяется несущая частота, которая с первого выхода подается на вход синтезатора частот, при этом микропроцессор при поступлении на его первый вход информационного блока пересчитывает двоичное число в десятичное, которое переводится в другие десятичные числа, по одному из которых, формируемом на первом выходе, N определяют код ПСП, а по другому, формируемом на втором выходе, F - несущую частоту, при поступлении на второй вход микропроцессора десятичного числа N оно переводится из десятичного вида в двоичный и с третьего выхода поступает на третий вход пакетатора-депакетатора, при этом пакетатор-депакетатор производит деление двоичной информационной последовательности, поступающей с первого входа, на двоичные блоки по Z бит, которые с первого выхода поступают на первый вход микропроцессора, а при поступлении на третий вход пакетатора-депакетатора двоичного числа оно переводится в Z бит двоичных блоков, которые объединяются в двоичную информационную последовательность, которая со второго выхода подается на информационный вход приемника информации, кроме того, в источнике информации, модуляторе и получателе информации дополнительно введены синхронизирующие входы, а в синхрогенераторе дополнительно введен второй выход, причем первый выход синхрогенератора соединен с синхронизирующими входами источника информации, пакетатора-депакетатора, генератора кода и модулятора, а второй выход синхрогенератора соединен с синхронизирующим входом приемника информации, а также с объединенными синхронизирующими входами k коррелляторов и k частотных фильтров.A radio communication device with a frequency-hopping operating frequency, comprising a series-connected information source, the information input of which is the first input of the device, and a packetizer-depacketer, series-connected modulator and the first antenna-feeder unit, the output of which is the first output of the device, the second antenna-feeder unit, the input of which is the second input of the device, a threshold block, a clock generator, a frequency synthesizer and an information receiver, the output of which is the second output of the device three, and the second output of the packetizer-depacketator is connected to the information input of the information receiver, the output of the frequency synthesizer is connected to the control input of the modulator, characterized in that the microprocessor is connected in series, the first memory unit and the code generator, the output of which is connected to the information input of the modulator, and a second memory unit, k frequency filters and k correlators, while the output of the second antenna-feeder unit is connected to the combined information inputs of k frequency filters, the outputs to which are connected to the combined corresponding inputs of k correlators, the combined outputs of which are connected to the input of the threshold block, the output of which is connected to the second input of the first memory block, while in the threshold block the values of the characteristics of the correlators are compared with the threshold, and the number of the correlator having the maximum value of the autocorrelation function, determines the type of pseudo-random sequence (SRP), in the first memory block the values of the reference SRP are stored, which from k outputs go to the corresponding k input s of correlators, when the decimal number N is received at the first input of the memory block, the memory bandwidth code is determined from it, which is fed to the code generator from the first output, and the number of memory bandwidth N is determined in it from the first input of the first memory block at the second input of the microprocessor, while in the second memory block the frequency values are stored, which from k outputs are supplied to the control inputs of the corresponding frequency filters, and when a decimal number F is received at its input, the carrier frequency is determined from it the second one is fed to the input of the frequency synthesizer from the first output, and the microprocessor, upon entering the information block at its first input, recalculates the binary number to decimal, which is converted to other decimal numbers, one of which, formed at the first output, N determines the PSP code, and in another way, formed at the second output, F is the carrier frequency, when a decimal number N is received at the second input of the microprocessor, it is converted from decimal to binary and from the third output goes to the third input of the depacker tator, while the batch-de-batching unit divides the binary information sequence coming from the first input into binary blocks of Z bits, which from the first output go to the first input of the microprocessor, and when it comes to the third input of the binary-number batch-depacketator, it is converted to Z bit of binary blocks, which are combined into a binary information sequence, which from the second output is fed to the information input of the information receiver, in addition, in the information source, modulator and floor The information input has additionally introduced synchronization inputs, and the second output has been additionally introduced in the synchronizer, the first output of the synchronizer being connected to the synchronizing inputs of the information source, packetizer-depacketator, code generator and modulator, and the second output of the synchronizing generator connected to the synchronizing input of the information receiver, as well as with clock inputs of k correlators and k frequency filters.
RU2005113462/09A 2005-05-03 2005-05-03 Operating-frequency hopping radio communication device RU2313178C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005113462/09A RU2313178C2 (en) 2005-05-03 2005-05-03 Operating-frequency hopping radio communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005113462/09A RU2313178C2 (en) 2005-05-03 2005-05-03 Operating-frequency hopping radio communication device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005113462A RU2005113462A (en) 2006-11-10
RU2313178C2 true RU2313178C2 (en) 2007-12-20

Family

ID=37500599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005113462/09A RU2313178C2 (en) 2005-05-03 2005-05-03 Operating-frequency hopping radio communication device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313178C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441330C1 (en) * 2010-11-09 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Multivariate adaptive system of information transfer
RU2441320C1 (en) * 2010-05-13 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" System of communication by ultrabroadband signals with increased accuracy and stability of synchronisation
RU2792089C1 (en) * 2022-03-16 2023-03-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации Method of transmitting radio signals in the mode of pseudorandom adjustment of the operating frequency

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459760A (en) * 1993-11-05 1995-10-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmitting and receiving apparatus
US6223048B1 (en) * 1997-12-16 2001-04-24 Alcatel Method of generating a frequency-hopping sequence for radio communication, as well as radio facility and radio communication system therefor
RU2178237C2 (en) * 1999-11-10 2002-01-10 Академия ФАПСИ при Президенте Российской Федерации Method and device for transmitting digital information in radio link using pseudorandom operating-frequency control
RU2210862C1 (en) * 2001-12-06 2003-08-20 Академия ФАПСИ при Президенте Российской Федерации Broadband transceiving device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459760A (en) * 1993-11-05 1995-10-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmitting and receiving apparatus
US6223048B1 (en) * 1997-12-16 2001-04-24 Alcatel Method of generating a frequency-hopping sequence for radio communication, as well as radio facility and radio communication system therefor
RU2178237C2 (en) * 1999-11-10 2002-01-10 Академия ФАПСИ при Президенте Российской Федерации Method and device for transmitting digital information in radio link using pseudorandom operating-frequency control
RU2210862C1 (en) * 2001-12-06 2003-08-20 Академия ФАПСИ при Президенте Российской Федерации Broadband transceiving device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441320C1 (en) * 2010-05-13 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" System of communication by ultrabroadband signals with increased accuracy and stability of synchronisation
RU2441330C1 (en) * 2010-11-09 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Multivariate adaptive system of information transfer
RU2792089C1 (en) * 2022-03-16 2023-03-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации Method of transmitting radio signals in the mode of pseudorandom adjustment of the operating frequency

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005113462A (en) 2006-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090258669A1 (en) Impulse ultra-wideband radio communication system
US4280222A (en) Receiver and correlator switching method
CA2008969A1 (en) Spread spectrum communication device
US4512024A (en) Impulse autocorrelation function communications system
RU2009134507A (en) RADIO TRANSMISSION SYSTEM AND MUTUAL INTERFERENCE COMPENSATION METHOD
Schweizer et al. Multiple access communications using chaotic signals
US3510595A (en) Impulse autocorrelation function multiplex system
RU2533077C2 (en) Data transfer method with symbol pseudorandom operating frequency tuning
RU2313178C2 (en) Operating-frequency hopping radio communication device
CN102832964A (en) Multi-band DS-MFSK (Direct Sequence-Multi Frequency Shift Keying) modem
RU2451402C1 (en) Device for generating interference
US8170079B2 (en) Code division multiple access signaling for modulated reflector technology
AU7470191A (en) Integral modulation
RU2290758C1 (en) Method for transferring discontinuous information in radio line with hopping working frequency
US8249128B2 (en) Enhanced ultra wide band signal detection using an ultra wide band kernel
RU2187204C2 (en) Method and device for multichannel broadband duplex address communications
RU2240653C1 (en) Time-division multiple access data transfer system
RU2816580C1 (en) Method of transmitting discrete information using broadband signals
RU2713384C1 (en) Method of transmitting information using broadband signals
RU2233028C2 (en) Space-division radio link
RU2734699C1 (en) Method of transmitting information using broadband signals
RU2835109C1 (en) Method of transmitting discrete information using broadband signals
RU2829900C1 (en) Method of expanding spectrum of signals
RU2314642C1 (en) Multi access radio communication method
RU2284666C1 (en) Method for transmitting and receiving discontinuous information with pseudo-random signals

Legal Events

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

Effective date: 20080504