RU2382498C1

RU2382498C1 - Radio communication system

Info

Publication number: RU2382498C1
Application number: RU2008133197/09A
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Вергелис (RU); Николай Иванович Вергелис; Андрей Викторович Герасимов (RU); Андрей Викторович Герасимов; Алексей Сергеевич Букин (RU); Алексей Сергеевич Букин; Андрей Алексеевич Петрунов (RU); Андрей Алексеевич Петрунов
Priority date: 2008-08-14
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2010-02-20

Abstract

FIELD: physics; communication.

SUBSTANCE: invention relates to radio communication and can be used in systems for transmitting information over communication networks between remote correspondents using transponders. The radio communication system has a transponder, first and second ground-based radio stations, each having a modulator, transmitter, decoupling filter, transceiving antenna, receiver, demodulator and modulo 2 addition unit. The transponder has a transceiving antenna, decoupling filter, first and second receivers, first and second demodulators, modulator, transmitter and modulo 2 addition unit.

EFFECT: increased transmission capacity of radio communication system with reduction of the frequency band of the transponder at the same time.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах передачи информации по сетям связи между удаленными корреспондентами с использованием ретрансляторов.The invention relates to radio communications and can be used in systems for transmitting information over communication networks between remote correspondents using repeaters.

Известны системы радиосвязи, содержащие несколько приемопередающих радиостанций, образующих сеть радиосвязи. В такой сети после установления радиосвязи передача информации между двумя взаимодействующими корреспондентами осуществляется путем подключения к радиоканалам оконечных устройств телефонной, телеграфной связи и передачи данных [1].Known radio communication systems containing several transceiver radios forming a radio communication network. In such a network, after the establishment of radio communications, the transfer of information between two interacting correspondents is carried out by connecting to the radio channels of the terminal devices of telephone, telegraph communication and data transmission [1].

Однако для увеличения дальности прямой радиосвязи необходимо повышать мощности используемых радиостанций, что в свою очередь влечет за собой увеличение массогабаритных характеристик радиостанций и приводит к ограничению использования таких средств, особенно в подвижных объектах, имеющих ограниченные объемы для размещения средств связи.However, to increase the range of direct radio communication, it is necessary to increase the power of the used radio stations, which in turn entails an increase in the mass-dimensional characteristics of the radio stations and leads to a restriction of the use of such means, especially in mobile objects having limited volumes for placing communication means.

Одним из направлений решения задачи увеличения дальности прямой радиосвязи является использование ретрансляторов, посредством которых при малых мощностях используемых радиостанций можно получить значительные дальности радиосвязи.One of the directions for solving the problem of increasing the range of direct radio communications is the use of repeaters, through which, at low powers of the used radio stations, significant radio communication ranges can be obtained.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является система радиосвязи, описанная в [2].The closest in technical essence to the proposed invention is a radio communication system described in [2].

Известная система радиосвязи содержит две наземные станции и ретранслятор, включающие в свой состав передатчики, приемники, приемопередающие антенны и согласующие устройства.The known radio communication system contains two ground stations and a repeater, including transmitters, receivers, transceiver antennas and matching devices.

Основным недостатком такой системы радиосвязи является потребность в широкой полосе частот для средств радиосвязи ретранслятора.The main disadvantage of such a radio communication system is the need for a wide frequency band for radio communications of the repeater.

Целью изобретения является повышение пропускной способности системы радиосвязи при одновременном сокращении полосы частот передачи ретранслятора.The aim of the invention is to increase the throughput of a radio communication system while reducing the transmission frequency band of the repeater.

Поставленная цель достигается тем, что в системе радиосвязи, содержащей две наземные радиостанции и ретранслятор, причем каждая наземная радиостанция содержит модулятор, передатчик, фильтр развязки, приемопередающую антенну, приемник, демодулятор и блок сложения по модулю два, при этом выход модулятора через передатчик подключен к первому входу фильтра развязки, выход которого соединен со входом приемопередающей антенны, выход которой соединен со вторым входом фильтра развязки, второй выход которого соединен со входом приемника, выход которого соединен со входом демодулятора, выход которого подключен к первому входу блока сложения по модулю два, выход которого является информационным выходом наземной радиостанции, второй вход блока сложения по модулю два соединен со входом модулятора, который является информационным входом наземной радиостанции, а первый и второй установочные входы блока сложения по модулю два являются соответственно первым и вторым установочными входами наземной радиостанции; ретранслятор содержит приемопередающую антенну, фильтр развязки, первый и второй приемники, первый и второй демодуляторы, модулятор, передатчик и блок сложения по модулю два, при этом выход приемопередающей антенны соединен с первым входом фильтра развязки, первый выход которого соединен со входом первого приемника, выход которого соединен со входом первого демодулятора, выход которого соединен с первым входом блока сложения по модулю два, второй вход которого соединен с выходом второго демодулятора, вход которого соединен с выходом второго приемника, вход которого подключен ко второму выходу фильтра развязки, выход блока сложения по модулю два соединен со входом модулятора, выход которого соединен со входом передатчика, выход которого соединен со вторым входом фильтра развязки, третий выход которого соединен со входом приемопередающей антенны, при этом первый и второй установочные входы блока сложения по модулю два являются соответственно первым и вторым установочными входами ретранслятора.This goal is achieved in that in a radio communication system comprising two terrestrial radio stations and a repeater, each terrestrial radio station comprising a modulator, a transmitter, an isolation filter, a transceiver antenna, a receiver, a demodulator, and an addition unit modulo two, while the modulator output is connected to the first input of the isolation filter, the output of which is connected to the input of the transceiver antenna, the output of which is connected to the second input of the isolation filter, the second output of which is connected to the input of the receiver, the output which is connected to the input of the demodulator, the output of which is connected to the first input of the modular two addition unit, the output of which is the information output of the terrestrial radio station, the second input of the modulo two addition unit is connected to the modulator input, which is the information input of the terrestrial radio station, and the first and second installation the inputs of the addition unit modulo two are respectively the first and second installation inputs of the terrestrial radio station; the repeater comprises a transceiver antenna, an isolation filter, first and second receivers, first and second demodulators, a modulator, a transmitter and an addition module modulo two, while the output of the transceiver antenna is connected to the first input of the isolation filter, the first output of which is connected to the input of the first receiver, the output which is connected to the input of the first demodulator, the output of which is connected to the first input of the addition module modulo two, the second input of which is connected to the output of the second demodulator, the input of which is connected to the output of W of the receiver, the input of which is connected to the second output of the isolation filter, the output of the addition module modulo two is connected to the input of the modulator, the output of which is connected to the input of the transmitter, the output of which is connected to the second input of the isolation filter, the third output of which is connected to the input of the transceiver antenna, the first and second installation inputs of the addition unit modulo two are respectively the first and second installation inputs of the repeater.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая система радиосвязи отличается наличием новых блоков и их выполнением, что способствовало достижению поставленной цели, а именно сокращению потребности в частотах для организации сети радиосвязи между взаимодействующими корреспондентами при одновременном повышении пропускной способности радиолинии.Comparative analysis with the prototype shows that the proposed radio communication system is characterized by the presence of new units and their implementation, which contributed to the achievement of the goal, namely, reducing the need for frequencies for organizing a radio communication network between interacting correspondents while increasing the bandwidth of the radio link.

Таким образом, заявляемая система радиосвязи соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь введенные в предлагаемую систему радиосвязи блоки реализуемы, хорошо известны специалистам в данной области техники и дополнительного творчества, учитывая приведенные ниже пояснения, для их воспроизведения не требуется.Thus, the claimed radio communication system meets the criteria of the invention of "novelty." A comparison of the proposed solution with other technical solutions shows that the blocks newly introduced into the proposed radio communication system are realizable, are well known to specialists in this field of technology and additional creativity, given the explanations below, for their reproduction is not required.

Данное решение существенно отличается от известных решений в данной области техники. Заявляемое решение явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.This solution is significantly different from the known solutions in the art. The claimed solution explicitly does not follow from the prior art and has an inventive step.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

Заявляемое решение может быть реализовано с использованием существующих аппаратуры, приборов и устройств, используемых в электрорадиотехнике и вычислительной технике, и является промышленно применимым.The inventive solution can be implemented using existing equipment, instruments and devices used in electrical engineering and computer technology, and is industrially applicable.

На фиг.1 изображена структурная схема системы радиосвязи, а на фиг.2, 3 и 4 приведены структурные электрические схемы блока сложения по модулю два соответственно первой наземной радиостанции, ретранслятора и второй наземной радиостанции системы радиосвязи.Figure 1 shows the structural diagram of a radio communication system, and figure 2, 3 and 4 shows the structural electrical circuits of the addition unit modulo two, respectively, of the first ground radio station, repeater and second ground radio station of the radio communication system.

Система радиосвязи содержит (фиг.1) первую 1 наземную радиостанцию, ретранслятор 2 и вторую 3 наземную радиостанцию; первая 1 наземная радиостанция содержит модулятор 4, передатчик 5, фильтр 6 развязки, приемопередающую антенну 7, приемник 8, демодулятор 9 и блок 10 сложения по модулю два; ретранслятор 2 содержит приемопередающую антенну 11, фильтр 12 развязки, первый 13 приемник, первый 14 демодулятор, второй 15 приемник, второй 16 демодулятор, модулятор 17, передатчик 18 и блок 19 сложения по модулю два; вторая 3 наземная радиостанция содержит модулятор 20, передатчик 21, фильтр 22 развязки, приемопередающую антенну 23, приемник 24, демодулятор 25 и блок 26 сложения по модулю два.The radio communication system comprises (Fig. 1) a first 1 terrestrial radio station, a repeater 2 and a second 3 terrestrial radio station; the first 1 terrestrial radio station comprises a modulator 4, a transmitter 5, an isolation filter 6, a transceiver antenna 7, a receiver 8, a demodulator 9, and an addition unit 10 modulo two; repeater 2 comprises a transceiver antenna 11, an isolation filter 12, a first 13 receiver, a first 14 demodulator, a second 15 receiver, a second 16 demodulator, a modulator 17, a transmitter 18, and an addition unit 19 modulo two; the second 3 terrestrial radio station comprises a modulator 20, a transmitter 21, an isolation filter 22, a transceiver antenna 23, a receiver 24, a demodulator 25, and an addition unit 26 modulo two.

Блок 10 сложения по модулю два (фиг.2) первой 1 наземной радиостанции содержит первый 27 регистр, первый 28 ключ, второй 29 ключ, первый 30 дешифратор, сумматор 31 по модулю два, второй 32 регистр, третий 33 ключ, четвертый 34 ключ, второй 35 дешифратор, одновибратор 36, первый элемент ИЛИ 37, второй элемент ИЛИ 38, элемент И 39, первый 40 триггер, второй 41 триггер и ГТИ 42.Block 10 addition modulo two (figure 2) of the first 1 terrestrial radio station contains the first 27 register, first 28 key, second 29 key, first 30 decoder, adder 31 modulo two, second 32 register, third 33 key, fourth 34 key, the second 35 is a decoder, one-shot 36, the first element OR 37, the second element OR 38, the element 39, the first 40 trigger, the second 41 trigger and GTI 42.

Блок 19 сложения по модулю два (фиг.3) ретранслятора 2 содержит первый 43 регистр, первый 44 ключ, второй 45 ключ, первый 46 дешифратор, сумматор 47 по модулю два, второй 48 регистр, третий 49 ключ, четвертый 50 ключ, второй 51 дешифратор, одновибратор 52, первый элемент ИЛИ 53, второй элемент ИЛИ 54, элемент И 55, первый 56 триггер, второй 57 триггер и ГТИ 58.Block 19 of addition modulo two (Fig. 3) of repeater 2 contains a first 43 register, a first 44 key, a second 45 key, a first 46 decoder, an adder 47 modulo two, a second 48 register, a third 49 key, a fourth 50 key, and a second 51 decoder, one-shot 52, the first element OR 53, the second element OR 54, the element 55, the first 56 trigger, the second 57 trigger and GTI 58.

Блок 26 сложения по модулю два (фиг.4) второй 3 наземной радиостанции содержит первый 59 регистр, первый 60 ключ, второй 61 ключ, первый 62 дешифратор, сумматор 63 по модулю два, второй 64 регистр, третий 65 ключ, четвертый 66 ключ, второй 67 дешифратор, одновибратор 68, первый элемент ИЛИ 69, второй элемент ИЛИ 70, элемент И 71, первый 72 триггер, второй 73 триггер и ГТИ 74.Block 26 addition modulo two (figure 4) of the second 3 terrestrial radio station contains the first 59 register, the first 60 key, the second 61 key, the first 62 decoder, the adder 63 modulo two, the second 64 register, the third 65 key, fourth 66 key, second 67 decoder, one-shot 68, first element OR 69, second element OR 70, element 71, first 72 trigger, second 73 trigger and GTI 74.

Выход модулятора 4 первой наземной радиостанции 1 (фиг.1) через передатчик 5 подключен к первому входу фильтра 6 развязки, первый выход которого соединен со входом приемопередающей антенны 7, выход которой соединен со вторым входом фильтра 6 развязки, второй выход которого соединен со входом приемника 8, выход которого соединен со входом демодулятора 9, выход которого подключен к первому входу блока 10 по модулю два, второй вход которого соединен со входом модулятора 4, вход которого является входом первой наземной радиостанции 1, информационным выходом которой является выход блока 10 сложения по модулю два, первый и второй установочные входы которого являются соответственно первым и вторым установочными входами первой 1 наземной радиостанции.The output of the modulator 4 of the first terrestrial radio station 1 (Fig. 1) through the transmitter 5 is connected to the first input of the isolation filter 6, the first output of which is connected to the input of the transceiver antenna 7, the output of which is connected to the second input of the isolation filter 6, the second output of which is connected to the input of the receiver 8, the output of which is connected to the input of the demodulator 9, the output of which is connected to the first input of the block 10 modulo two, the second input of which is connected to the input of the modulator 4, the input of which is the input of the first terrestrial radio station 1, information the output of which is the output of the addition unit 10 modulo two, the first and second installation inputs of which are the first and second installation inputs of the first 1 terrestrial radio station, respectively.

Приемопередающая антенна 7 первой наземной радиостанции 1 по эфиру связана с приемопередающей антенной 11 ретранслятора 2, выход которой соединен с первым входом фильтра 12 развязки, первый выход которого подключен ко входу первого приемника 13, выход которого соединен со входом первого демодулятора 14, выход которого подключен к первому входу блока 19 сложения по модулю два, второй вход которого соединен с выходом второго демодулятора 16, вход которого соединен с выходом второго приемника 15, вход которого подключен ко второму выходу фильтра 12 развязки. Выход блока 19 сложения по модулю два соединен со входом модулятора 17, выход которого соединен со входом передатчика 18, выход которого соединен со вторым входом фильтра 12 развязки, третий выход которого подключен ко входу приемопередающей антенны 11.The transceiver antenna 7 of the first terrestrial radio station 1 is connected over the air with the transceiver antenna 11 of the relay 2, the output of which is connected to the first input of the isolation filter 12, the first output of which is connected to the input of the first receiver 13, the output of which is connected to the input of the first demodulator 14, the output of which is connected to the first input of the addition unit 19 modulo two, the second input of which is connected to the output of the second demodulator 16, the input of which is connected to the output of the second receiver 15, the input of which is connected to the second output of the filter 12 azvyazki. The output of the modular addition unit 19 is connected to the input of the modulator 17, the output of which is connected to the input of the transmitter 18, the output of which is connected to the second input of the isolation filter 12, the third output of which is connected to the input of the transceiver antenna 11.

Приемопередающая антенна 11 ретранслятора 2 по эфиру связана с приемопередающей антенной 23 второй наземной радиостанции 3, выход которой соединен с первым входом фильтра 22 развязки, вход которого соединен с выходом передатчика 21, вход которого соединен с выходом модулятора 20, выход фильтра 22 развязки подключен к входу приемника 24, выход которого соединен с входом демодулятора 25, выход которого подключен к первому входу блока 26 сложения по модулю два, второй вход которого соединен со входом модулятора 20, вход которого является входом второй наземной радиостанции 3, информационным выходом которой является выход блока 26 сложения по модулю два, первый и второй установочные входы которого являются соответственно первым и вторым установочными входами второй 3 наземной радиостанции.The transceiver antenna 11 of the relay 2 over the air is connected to the transceiver antenna 23 of the second terrestrial radio station 3, the output of which is connected to the first input of the isolation filter 22, the input of which is connected to the output of the transmitter 21, the input of which is connected to the output of the modulator 20, the output of the isolation filter 22 is connected to the input the receiver 24, the output of which is connected to the input of the demodulator 25, the output of which is connected to the first input of the module 26 of addition modulo two, the second input of which is connected to the input of the modulator 20, the input of which is the input of the second terrestrial radio station 3, the information output of which is the output of the addition unit 26 modulo two, the first and second installation inputs of which are the first and second installation inputs of the second 3 ground radio station.

Первые выходы первого 27 и второго 32 регистров блока 10 сложения по модулю два первой 1 наземной радиостанции подключены к информационным входам соответственно первого 28 и третьего 33 ключей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам сумматора по модулю два, тактовый вход которого соединен с выходом ГТИ 42, выходы второго 29 и четвертого 34 ключей соединены с тактовыми входами соответственно первого 27 и второго 32 регистров, К параллельных выходов которых подключены к соответствующим входам соответственно первого 30 и второго 35 дешифраторов, выходы первого 30 и второго 35 дешифраторов подключены к входам «Сброс» соответственно первого 40 и второго 41 триггеров, выход ГТИ 42 подключен к сигнальным входам второго 29 и четвертого 34 ключей, выходы первого 37 и второго 38 элементов ИЛИ подключены к единичным входам соответственно первого 40 и второго 41 триггеров, прямые выходы первого 40 и второго 41 триггеров подключены к управляющим входам соответственно второго 29 и четвертого 34 ключей, а инверсные выходы первого 40 и второго 41 триггеров подключены соответственно к первому и второму входам элемента И 39, выход которого подключен к входу одновибратора 36 и к первым входам первого 37 и второго 38 элемента ИЛИ, выход одновибратора 36 подключен к управляющим входам первого 28 и третьего 33 ключей, при этом информационные входы первого 27 и второго 32 регистров являются соответственно первым и вторым входами блока 10 сложения по модулю два, установочными входами которого являются вторые входы первого 37 и второго 38 элементов ИЛИ.The first outputs of the first 27 and second 32 registers of the addition unit 10 modulo two of the first 1 terrestrial radio station are connected to the information inputs of the first 28 and third 33 keys, respectively, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the adder modulo two, the clock input of which is connected to the output GTI 42, the outputs of the second 29 and fourth 34 keys are connected to the clock inputs of the first 27 and second 32 registers, respectively, To the parallel outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first 30 and of 35 decoders, the outputs of the first 30 and second 35 decoders are connected to the “Reset” inputs of the first 40 and second 41 triggers, the GTI output 42 is connected to the signal inputs of the second 29 and fourth 34 keys, the outputs of the first 37 and second 38 OR elements are connected to single the inputs of the first 40 and second 41 triggers, respectively, the direct outputs of the first 40 and second 41 triggers are connected to the control inputs of the second 29 and fourth 34 keys, and the inverse outputs of the first 40 and second 41 triggers are connected respectively to the first and second inputs of the And 39 element, the output of which is connected to the input of the one-shot 36 and to the first inputs of the first 37 and the second 38 of the OR element, the output of the one-shot 36 is connected to the control inputs of the first 28 and third 33 keys, while the information inputs of the first 27 and 32 registers are respectively the first and second inputs of block 10 addition modulo two, the installation inputs of which are the second inputs of the first 37 and second 38 elements OR.

Первые выходы первого 43 и второго 48 регистров блока 19 сложения по модулю два ретранслятора 2 подключены к информационным входам соответственно первого 44 и третьего 49 ключей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам сумматора 47 по модулю два, тактовый вход которого соединен с выходом ГТИ 58, выходы второго 45 и четвертого 50 ключей соединены с тактовыми входами соответственно первого 43 и второго 48 регистров, К параллельных выходов которых подключены к соответствующим входам соответственно первого 46 и второго 51 дешифраторов, выходы первого 46 и второго 51 дешифраторов подключены к входам «Сброс» соответственно первого 56 и второго 57 триггеров, выход ГТИ 58 подключен к сигнальным входам второго 45 и четвертого 50 ключей, выходы первого 53 и второго 54 элементов ИЛИ подключены к единичным входам соответственно первого 56 и второго 57 триггеров, прямые выходы первого 56 и второго 57 триггеров подключены к управляющим входам соответственно второго 45 и четвертого 50 ключей, а инверсные выходы первого 56 и второго 57 триггеров подключены соответственно к первому и второму входам элемента И 55, выход которого подключен к входу одновибратора 52 и к первым входам первого 53 и второго 54 элемента ИЛИ, выход одновибратора 52 подключен к управляющим входам первого 44 и третьего 49 ключей, при этом информационные входы первого 43 и второго 48 регистров являются соответственно первым и вторым входами блока 19 сложения по модулю два, установочными входами которого являются вторые входы первого 53 и второго 54 элементов ИЛИ.The first outputs of the first 43 and second 48 registers of the addition unit 19 modulo two repeaters 2 are connected to the information inputs of the first 44 and third 49 keys, respectively, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the adder 47 modulo two, the clock input of which is connected to the GTI output 58, the outputs of the second 45 and fourth 50 keys are connected to the clock inputs of the first 43 and second 48 registers, respectively. To the parallel outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first 46 and second 51 fractors, the outputs of the first 46 and second 51 decoders are connected to the “Reset” inputs of the first 56 and second 57 triggers, the GTI 58 output is connected to the signal inputs of the second 45 and fourth 50 keys, the outputs of the first 53 and second 54 OR elements are connected to the unit inputs, respectively the first 56 and second 57 triggers, the direct outputs of the first 56 and second 57 triggers are connected to the control inputs of the second 45 and fourth 50 keys, respectively, and the inverse outputs of the first 56 and second 57 triggers are connected to the first and second, respectively at the inputs of the AND 55 element, the output of which is connected to the input of the one-shot 52 and to the first inputs of the first 53 and second 54 of the OR element, the output of the one-shot 52 is connected to the control inputs of the first 44 and third 49 keys, while the information inputs of the first 43 and second 48 registers are respectively, the first and second inputs of the addition unit 19 are modulo two, the installation inputs of which are the second inputs of the first 53 and second 54 OR elements.

Первые выходы первого 59 и второго 64 регистров блока 26 сложения по модулю два второй наземной радиостанции 3 подключены к информационным входам соответственно первого 60 и третьего 65 ключей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам сумматора 63 по модулю два, тактовый вход которого соединен с выходом ГТИ 74, выходы второго 61 и четвертого 66 ключей соединены с тактовыми входами соответственно первого 59 и второго 64 регистров, К параллельных выходов которых подключены к соответствующим входам соответственно первого 62 и второго 67 дешифраторов, выходы первого 62 и второго 67 дешифраторов подключены к входам «Сброс» соответственно первого 72 и второго 73 триггеров, выход ГТИ 74 подключен к сигнальным входам второго 61 и четвертого 66 ключей, выходы первого 69 и второго 70 элементов ИЛИ подключены к единичным входам соответственно первого 72 и второго 73 триггеров, прямые выходы первого 72 и второго 73 триггеров подключены к управляющим входам соответственно второго 61 и четвертого 66 ключей, а инверсные выходы первого 72 и второго 73 триггеров подключены соответственно к первому и второму входам элемента И 71, выход которого подключен к входу одновибратора 68 и к первым входам первого 69 и второго 70 элемента ИЛИ, выход одновибратора 68 подключен к управляющим входам первого 60 и третьего 65 ключей, при этом информационные входы первого 59 и второго 64 регистров являются соответственно первым и вторым входами блока 26 сложения по модулю два, установочными входами которого являются вторые входы первого 69 и второго 70 элементов ИЛИ.The first outputs of the first 59 and second 64 registers of the addition unit 26 modulo two of the second terrestrial radio station 3 are connected to the information inputs of the first 60 and third 65 keys, respectively, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the adder 63 modulo two, the clock input of which is connected to the output of the GTI 74, the outputs of the second 61 and fourth 66 keys are connected to the clock inputs of the first 59 and second 64 registers, respectively, To the parallel outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first 62 the second 67 decoders, the outputs of the first 62 and the second 67 decoders are connected to the “Reset” inputs of the first 72 and second 73 triggers, the GTI output 74 is connected to the signal inputs of the second 61 and fourth 66 keys, the outputs of the first 69 and second 70 elements OR are connected to single the inputs of the first 72 and second 73 triggers, respectively, the direct outputs of the first 72 and second 73 triggers are connected to the control inputs of the second 61 and fourth 66 keys, respectively, and the inverse outputs of the first 72 and second 73 triggers are connected to the first and second inputs of the AND element 71, the output of which is connected to the input of the one-shot 68 and to the first inputs of the first 69 and the second 70 of the OR element, the output of the one-shot 68 is connected to the control inputs of the first 60 and third 65 keys, while the information inputs of the first 59 and second 64 registers are respectively the first and second inputs of the addition unit 26 modulo two, the installation inputs of which are the second inputs of the first 69 and second 70 elements OR.

Система радиосвязи работает следующим образом.The radio communication system operates as follows.

В общем случае при организации радиосвязи передача и прием информации между первой наземной радиостанцией 1 и второй наземной радиостанцией 3 осуществляется по известным принципам. При этом радиостанция 1 преобразует поступающую на нее от оконечной аппаратуры потребителя информацию в высокочастотный сигнал, который она с помощью приемопередающей антенны 7 излучает в направлении ретранслятора 2. Ретранслятор 2 принимает этот сигнал, усиливает его и переизлучает в сторону радиостанции 3, которая принимает его, преобразует в низкочастотный сигнал и выдает потребителю.In the General case, when organizing radio communications, the transmission and reception of information between the first terrestrial radio station 1 and the second terrestrial radio station 3 is carried out according to well-known principles. In this case, the radio station 1 converts the information received from the consumer’s terminal equipment into a high-frequency signal, which it emits in the direction of the relay 2 using the transceiver antenna 7. The relay 2 receives this signal, amplifies it and re-radiates to the side of the radio station 3, which receives it, converts into a low-frequency signal and gives out to the consumer.

Ретранслятор 2 используется для повышения энергетики линии связи. Приемопередающая антенна 11 ретранслятора 2 отслеживает направление как на радиостанцию 1, так и на радиостанцию 3, передает принимаемый им высокочастотный сигнал в приемники 13 и 15, которые понижают частоту сигнала до промежуточной, усиливает его и передают на входы демодуляторов 14 и 16. С выхода демодуляторов 14 и 16 сигналы поступают на блок 19 сложения по модулю два и с выхода передаются на вход модулятора 17, который осуществляет модуляцию поступившей информации и выдает на вход передатчика 18, который преобразует его в высокочастотный сигнал и усиливает с помощью усилителя мощности.Repeater 2 is used to increase the energy of the communication line. The transceiver antenna 11 of repeater 2 monitors the direction to both radio station 1 and radio station 3, transmits a high-frequency signal received by it to receivers 13 and 15, which reduce the frequency of the signal to an intermediate one, amplifies it and transfers it to the inputs of demodulators 14 and 16. From the output of demodulators 14 and 16, the signals are supplied to the addition unit 19 modulo two and from the output are transmitted to the input of the modulator 17, which modulates the received information and provides to the input of the transmitter 18, which converts it into a high-frequency signal and amplifies with a power amplifier.

После усилителя мощности передатчика 18 сигнал через фильтр развязки 12 поступает на приемопередающую антенну 11, которая излучает его в эфир в направлении радиостанции 3, в которой антенна 23 отслеживает направление на ретранслятор 2, принимает сигнал и передает его на вход приемника 24, в котором сигнал усиливается, преобразуется демодулятором 25 в низкочастотный сигнал и через блок 26 сложения по модулю два выдается на выход радиостанции 3 к потребителю информации.After the power amplifier of the transmitter 18, the signal through the decoupling filter 12 enters the transceiver antenna 11, which radiates it in the direction of the radio station 3, in which the antenna 23 monitors the direction of the relay 2, receives the signal and transmits it to the input of the receiver 24, in which the signal is amplified is converted by the demodulator 25 into a low-frequency signal and, through the addition unit 26, modulo two is output to the output of the radio station 3 to the information consumer.

Блок 19 сложения по модулю два на ретрансляторе 2 осуществляет суммирование по модулю два пакетов информации, приходящих от двух абонентов, модуляцию несущей полученным сигналом и передачу его на наземные радиостанции.Block 19 addition modulo two on the repeater 2 performs the modulo summation of two packets of information coming from two subscribers, modulating the carrier with the received signal and transmitting it to terrestrial radio stations.

Каждая наземная радиостанция демодулирует принятый сигнал и осуществляет суммирование по модулю два своего (опорного) пакета с принятым пакетом, в результате чего выделяется информация от вызывающего абонента.Each terrestrial radio station demodulates the received signal and sums modulo two of its (reference) packets with the received packet, as a result of which information from the calling subscriber is extracted.

Передача информации в виде пакетов информационных сигналов осуществляется следующим образом.The transmission of information in the form of packets of information signals is as follows.

Перед началом сеанса связи между наземными радиостанциями 1 и 3 через ретранслятор 2, на входы запуска всех блоков 10, 19 и 26 сложения по модулю два подаются импульсы, подготавливающие эти блоки к последующей работе. С началом сеанса связи на информационных входах обоих наземных радиостанций 1 и 3 появляются пакеты информационных сигналов, предназначенные для передачи на противоположные стороны (на станции 3 и 1 соответственно). Пакеты запоминаются в соответствующих блоках 10 и 26 сложения по модулю два и одновременно модулируются в модуляторах 4 и 20, передаются через передатчики 5 и 21, антенны 7 и 23 соответственно на частотах, условно названных Ф1 и Ф2, в ретранслятор 2, где сигналы пакета от радиостанции 1 и 3 воспринимаются приемниками 13 и 15 ретранслятора 2, демодулируются в демодуляторах 14 и 16, а затем складываются в блоке 19 сложения друг с другом по модулю два. Полученный в результате сложения пакет модулируется в модуляторе 17 и передается через передатчик 18 и антенну 11 на частоте Ф3 в наземные радиостанции 1 и 3.Before the start of a communication session between terrestrial radio stations 1 and 3 through a repeater 2, pulses are sent to the start inputs of all addition modules 10, 19 and 26 modulo two, which prepare these blocks for subsequent operation. With the beginning of a communication session, information signals packets intended for transmission to opposite sides (at stations 3 and 1, respectively) appear on the information inputs of both terrestrial radio stations 1 and 3. The packets are stored in the respective addition blocks 10 and 26 modulo two and simultaneously modulated in modulators 4 and 20, transmitted through transmitters 5 and 21, antennas 7 and 23, respectively, at frequencies conventionally called F1 and F2, to relay 2, where the packet signals from radios 1 and 3 are received by receivers 13 and 15 of relay 2, demodulated in demodulators 14 and 16, and then are added modulo two to each other in addition block 19. The resulting packet is modulated in a modulator 17 and transmitted through a transmitter 18 and an antenna 11 at a frequency of Ф3 to terrestrial radio stations 1 and 3.

В обеих радиостанциях 1 и 3 сигналы суммирующего пакета воспринимаются соответственно приемниками 8 и 24, демодулируются в демодуляторах 9 и 25, складываются по модулю два в блоках 10 и 26 сложения с пакетами информационных сигналов, запомненные ранее в этих блоках 10 и 26. Полученный в результате сложения пакет является пакетом информационных сигналов от противоположной станции, соответственно 3 и 1, на информационные выходы которых они и поступают.In both radio stations 1 and 3, the signals of the summing packet are received by the receivers 8 and 24, respectively, demodulated in demodulators 9 and 25, and are added modulo two in blocks 10 and 26 of addition with packets of information signals stored previously in these blocks 10 and 26. The resulting Addition, the packet is a packet of information signals from the opposite station, respectively 3 and 1, to the information outputs of which they arrive.

Блоки 10 (19 и 26) сложения пакетов работают следующим образом.Blocks 10 (19 and 26) of the addition of packets work as follows.

В исходном состоянии на входы запуска подается импульс, устанавливающий триггеры 40 и 41 (56 и 57, 72 и 73) в состояния, при которых тактовые ключи 29 и 34 (45 и 50, 61 и 66) открыты и через них в регистры 27 и 32 (43 и 48, 59 и 64) поступают тактовые импульсы от ГТИ 42 (58, 74). Ключи 28 и 33 (44 и 49, 60 и 65) сложения под воздействием нулевого потенциала, поступающего на их управляющие входы с выхода закрытого элемента И 39 через одновибратор 36, переключают свои информационные входы на вторые выходы, соединенные с общим проводом.In the initial state, a pulse is applied to the trigger inputs, which sets the triggers 40 and 41 (56 and 57, 72 and 73) to the states in which the clock keys 29 and 34 (45 and 50, 61 and 66) are open and through them to the registers 27 and 32 (43 and 48, 59 and 64) receive clock pulses from the GTI 42 (58, 74). The keys 28 and 33 (44 and 49, 60 and 65) of addition under the influence of zero potential coming to their control inputs from the output of the closed element And 39 through a single vibrator 36, switch their information inputs to the second outputs connected to a common wire.

С началом работы в регистры 27 и 32 (43 и 48, 59 и 64) записываются пакеты информационных сигналов. При записи в последних разрядах этих регистров кодов начала пакета срабатывают дешифраторы 30 и 35 (46 и 51, 62 и 67), на выходах которых появляются сигналы, перебрасывающие триггеры 40 и 41 (56 и 57, 72 и 73). В результате этого тактовые ключи 29 и 34 (45 и 50, 61 и 66) закрываются, а на входы элемента И 39 поступают единичные потенциалы. Если перебросится только один триггер 40 (41) (аналогично 56 (57), 72 (73)), то элемент И 39 (55, 71) остается закрытым, при перебрасывании обоих триггеров, что означает заполнение регистров 27 и 32 (43 и 48, 59 и 64) пакетами информационных сигналов, элемент И 39 (55, 71) открывается, сигнал с его выхода вновь перебрасывает триггеры 40 (41) (аналогично 56 (57), 72 (73)) в исходное состояние и запускает одновибратор 36 (52, 68). Единичный потенциал с выхода последнего настраивает ключи 28 и 33 (44 и 49, 60 и 65) сложения в состояния переключения своих информационных входов на выходы, соединенные с входами сумматора 31 (47, 63) по модулю два. Под воздействием тактовых импульсов информационные сигналы, продвигаясь через разряды регистров 27 и 32 (43 и 48, 59 и 64), поступают в сумматор 31 (47, 63), складываются в нем по модулю два и поступают на выход блока 10 (19, 26) сложения.When work begins, packets of information signals are recorded in registers 27 and 32 (43 and 48, 59 and 64). When recording in the last digits of these registers the codes of the beginning of the packet, decoders 30 and 35 (46 and 51, 62 and 67) are triggered, at the outputs of which signals appear that transfer triggers 40 and 41 (56 and 57, 72 and 73). As a result of this, the clock switches 29 and 34 (45 and 50, 61 and 66) are closed, and the unit potentials arrive at the inputs of the And 39 element. If only one trigger 40 (41) is thrown (similarly to 56 (57), 72 (73)), then the And 39 (55, 71) element remains closed when both triggers are thrown, which means filling the registers 27 and 32 (43 and 48 , 59 and 64) with packets of information signals, the element And 39 (55, 71) opens, the signal from its output again throws the triggers 40 (41) (similarly 56 (57), 72 (73)) to the initial state and starts the single-shot 36 ( 52, 68). A single potential from the output of the latter sets the keys 28 and 33 (44 and 49, 60 and 65) of addition to the state of switching their information inputs to the outputs connected to the inputs of the adder 31 (47, 63) modulo two. Under the influence of clock pulses, information signals moving through the bits of the registers 27 and 32 (43 and 48, 59 and 64) enter the adder 31 (47, 63), add two modulo it, and enter the output of block 10 (19, 26 ) addition.

Длительность единичного потенциала на выходе одновибратора 36 (52, 68) выбирается необходимой для того, чтобы в сумматоре 31 (47, 63) по модулю два успели бы сложиться все сигналы пакетов из регистров 27 и 32 (43 и 48, 59 и 64), после чего ключи 28 и 33 (44 и 49, 60 и 65) сложения закрываются и устройство переходит в исходное состояние, готовое к приему новых пакетов информационных сигналов.The duration of the unit potential at the output of the one-shot 36 (52, 68) is selected necessary so that in the adder 31 (47, 63) modulo two all the signals of the packets from the registers 27 and 32 (43 and 48, 59 and 64) can add up after which the keys 28 and 33 (44 and 49, 60 and 65) of addition are closed and the device returns to its initial state, ready to receive new packets of information signals.

Техническая эффективность предлагаемой системы радиосвязи заключается в повышении пропускной способности радиолинии, организуемой между двумя потребителями (абонентами), при одновременном сокращении количества частот, выделяемых на ретрансляторе для ведения дуплексной радиосвязи.The technical efficiency of the proposed radio communication system is to increase the throughput of the radio line organized between two consumers (subscribers), while reducing the number of frequencies allocated on the repeater for duplex radio communications.

Повышение пропускной способности достигается за счет того, что в предлагаемой системе радиосвязи исключаются затраты времени на передачу информации о готовности связи от одной наземной радиостанции к другой, поскольку эту функцию выполняет ретранслятор.The increase in throughput is achieved due to the fact that the proposed radio communication system eliminates the time spent on the transmission of information about the readiness of communication from one terrestrial radio station to another, since this function is performed by the repeater.

Расчеты показали, что при организации прямой дуплексной связи непосредственно между радиостанциями 1 и 3 необходимо не менее пяти частот, в то время как при использовании ретранслятора требуется всего три частоты, то есть получаем выигрыш в частотах примерно в 1,5 раза.The calculations showed that when organizing direct duplex communication directly between radio stations 1 and 3, at least five frequencies are needed, while when using a repeater, only three frequencies are required, that is, we get a gain in frequencies of about 1.5 times.

Источники информацииInformation sources

1. Системы радиосвязи / Под ред. Н.И.Калашникова. - М.: Радио и связь, 1988, с.184-188, рис.6.2.1. Radio communication systems / Ed. N.I. Kalashnikova. - M.: Radio and Communications, 1988, p. 188-188, Fig. 6.2.

2. RU 2277299 C1, 27.05.20062. RU 2277299 C1, 05.27.2006

Claims

1. A radio communication system comprising two terrestrial radio stations and a repeater, each terrestrial radio station comprising a modulator, a transmitter, an isolation filter, a transceiver antenna, a receiver, a demodulator and an addition unit modulo two, wherein the output of the modulator through the transmitter is connected to the first input of the isolation filter, the output of which is connected to the input of the transceiver antenna, the output of which is connected to the second input of the isolation filter, the second output of which is connected to the input of the receiver, the output of which is connected to the input of the demodulate RA, the output of which is connected to the first input of the addition unit modulo two, the output of which is the information output of the ground radio station, the second input of the addition unit modulo two is connected to the input of the modulator, which is the information input of the ground radio station, and the first and second installation inputs of the addition unit are module two are respectively the first and second installation inputs of a terrestrial radio station; the repeater comprises a transceiver antenna, an isolation filter, first and second receivers, first and second demodulators, a modulator, a transmitter and an addition module modulo two, while the output of the transceiver antenna is connected to the first input of the isolation filter, the first output of which is connected to the input of the first receiver, the output which is connected to the input of the first demodulator, the output of which is connected to the first input of the addition module modulo two, the second input of which is connected to the output of the second demodulator, the input of which is connected to the output of W of the receiver, the input of which is connected to the second output of the isolation filter, the output of the addition module modulo two is connected to the input of the modulator, the output of which is connected to the input of the transmitter, the output of which is connected to the second input of the isolation filter, the third output of which is connected to the input of the transceiver antenna, the first and second installation inputs of the addition unit modulo two are respectively the first and second installation inputs of the repeater.

2. The system according to claim 1, characterized in that the addition module modulo two of the terrestrial radio station contains the first and second registers, the first, second, third and fourth keys, the first and second decoders, the adder modulo two, one-shot, element And, the first and the second OR element, the first and second triggers, a clock generator (GTI), while the first outputs of the first and second registers are connected to the information inputs of the first and third keys, respectively, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the adder in m there are two, the clock input of which is connected to the GTI output, the outputs of the second and fourth keys are connected to the clock inputs of the first and second registers, respectively, To the parallel outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first and second decoders, the outputs of the first and second decoders are connected to the “Reset” inputs "Respectively of the first and second triggers, the GTI output is connected to the signal inputs of the second and fourth keys, the outputs of the first and second elements OR are connected to the unit inputs, respectively As for the first and second triggers, the direct outputs of the first and second triggers are connected to the control inputs of the second and fourth keys, respectively, and the inverse outputs of the first and second triggers are connected respectively to the first and second inputs of the AND element, the output of which is connected to the input of the one-shot and to the first inputs of the first and the second OR element, the output of the one-shot is connected to the control inputs of the first and third keys, while the information inputs of the first and second registers are respectively the first and second inputs The odes of the addition block are modulo two, the installation inputs of which are the second inputs of the first and second elements OR.

3. The system according to claim 1, characterized in that the addition unit modulo two relays contains the first and second registers, the first, second, third and fourth keys, the first and second decoders, the adder modulo two, one-shot, element And, the first and the second OR element, the first and second triggers, a clock pulse generator (GTI), while the first outputs of the first and second registers are connected to the information inputs of the first and second keys, respectively, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the adder modulo two, the clock input of which is connected to the GTI output, the outputs of the third and fourth keys are connected to the clock inputs of the first and second registers, respectively, To the parallel outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first and second decoders, the outputs of the first and second decoders are connected to the “Reset” inputs, respectively, of the first and second triggers, the GTI output is connected to the signal inputs of the third and fourth keys, the outputs of the first and second elements OR are connected to the unit inputs, respectively of the first and second triggers, the direct outputs of the first and second triggers are connected to the control inputs of the third and fourth keys, respectively, and the inverse outputs of the first and second triggers are connected respectively to the first and second inputs of the element And, the output of which is connected to the input of the one-shot and to the first inputs of the first and of the second OR element, the output of the one-shot is connected to the control inputs of the first and second keys, while the information inputs of the first and second registers are respectively the first and second inputs b modulus two, the installation inputs of which are the second inputs of the first and second elements OR.