RU2405265C2 - Adaptation method of radio communication channels by using artificial intellect and device for its implementation - Google Patents

Adaptation method of radio communication channels by using artificial intellect and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2405265C2
RU2405265C2 RU2008131085/09A RU2008131085A RU2405265C2 RU 2405265 C2 RU2405265 C2 RU 2405265C2 RU 2008131085/09 A RU2008131085/09 A RU 2008131085/09A RU 2008131085 A RU2008131085 A RU 2008131085A RU 2405265 C2 RU2405265 C2 RU 2405265C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adaptation
parameters
radio
radio channel
data
Prior art date
Application number
RU2008131085/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008131085A (en
Inventor
Сергей Иванович Беда (RU)
Сергей Иванович Беда
Андрей Андреевич Катанович (RU)
Андрей Андреевич Катанович
Лидия Алексеевна Пашкевич (RU)
Лидия Алексеевна Пашкевич
Юрий Георгиевич Коваленко (RU)
Юрий Георгиевич Коваленко
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное учреждение "24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ" filed Critical Федеральное государственное учреждение "24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ"
Priority to RU2008131085/09A priority Critical patent/RU2405265C2/en
Publication of RU2008131085A publication Critical patent/RU2008131085A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405265C2 publication Critical patent/RU2405265C2/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: adaptation method of radio communication channel by using artificial intellect consists in periodic measurement of quality of radio communication channels and its comparison to allowable level, exchange with counterpartner of data on new adaptation parametres and transition at the specified time to new adaptation parametres. At that, for adaptation of radio communication channel there used is artificial intellect system intended for accumulation of experience of successful operation of radio communication channel and its use for further adaptation.
EFFECT: increasing availability and security of radio communication channel at simultaneous improvement of electromagnetic compatibility conditions.
2 cl, 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к способам и системам адаптации радиоканалов и управления параметрами передачи данных с использованием искусственного интеллекта, и может быть использовано в корабельных комплексах связи и на стационарных узлах связи.The invention relates to the field of electro-radio engineering, and in particular to methods and systems for adapting radio channels and controlling data transmission parameters using artificial intelligence, and can be used in shipboard communication complexes and at stationary communication centers.

Способ и устройство адаптации каналов радиосвязи с использованием искусственного интеллекта предназначены для повышения готовности и качества каналов связи в условиях изменяющейся электромагнитной обстановки.The method and device for adapting radio channels using artificial intelligence are designed to increase the availability and quality of communication channels in a changing electromagnetic environment.

Известны способы адаптации каналов радиосвязи к изменяющейся электромагнитной обстановке и условиям распространения радиоволн: см. например, способ передачи дискретных сообщений с многопараметрической адаптацией [1], способ частотной адаптации канала радиосвязи [2].Known methods for adapting radio channels to a changing electromagnetic environment and propagation conditions of radio waves: see, for example, a method for transmitting discrete messages with multi-parameter adaptation [1], a method for frequency adaptation of a radio channel [2].

В способе передачи дискретных сообщений с многопараметрической адаптацией [1] осуществляется первоначальный обмен между корреспондентами сообщениями с применением кодов с наибольшей корректирующей способностью, в специально отведенные или свободные от передачи основных сообщений промежутки времени передаются специальные тестовые последовательности данных, анализируется прием тестовых сообщений, по результатам их анализа и с учетом других данных о состоянии канала радиосвязи выбирают код и параметры перемежения сигналов и передают корреспонденту коды и параметры перемежения сигналов. В этом способе не осуществляется накопление опыта использования канала связи. Адаптация осуществляется в автоматическом режиме непрерывно, при этом затрачивается время на передачу тестовых последовательностей, получение данных о состоянии канала радиосвязи, что приводит к снижению коэффициента готовности канала связи.In the method of transmitting discrete messages with multi-parameter adaptation [1], the initial exchange of messages between correspondents is carried out using codes with the greatest correcting ability, special test sequences of data are transmitted in specially allotted or free from the transmission of main messages time intervals, the reception of test messages is analyzed, according to their results analysis and taking into account other data on the state of the radio channel, select the code and parameters of the interleaving of signals and transmit t correspondent codes and parameters of interleaving signals. In this method, the accumulation of experience using the communication channel is not carried out. Adaptation is carried out in automatic mode continuously, while it takes time to transmit test sequences, obtain data on the state of the radio communication channel, which leads to a decrease in the availability factor of the communication channel.

Способ частотной адаптации канала радиосвязи [2] предусматривает оценку качества радиосвязи на приемной стороне, анализ качества радиосвязи на рабочей и резервных частотах, принятие решения на изменение параметров радиоканала при снижении качества связи ниже требуемого уровня, обмен с корреспондентом командами управления на изменение параметров адаптации, в качестве которых могут быть рабочая частота, скорость передачи информации, вид радиосигнала, мощность радиопередатчика и др. В этом способе также не осуществляется накопление опыта использования канала связи. Для анализа качества канала радиосвязи на резервных частотах требуется проведение периодического зондирования канала радиосвязи, что приводит к снижению коэффициента готовности канала связи и ухудшению электромагнитной совместимости радиосредств на объекте, с которого осуществляется зондирование.The method of frequency adaptation of a radio communication channel [2] provides for assessing the quality of radio communication at the receiving side, analyzing the quality of radio communication at the operating and standby frequencies, deciding to change the parameters of the radio channel while reducing the quality of communication below the required level, exchanging control commands with the correspondent to change the adaptation parameters, the quality of which can be the operating frequency, the speed of information transfer, the type of radio signal, the power of the radio transmitter, etc. In this method, the accumulation of experience and the use of the communication channel. To analyze the quality of the radio communication channel at standby frequencies, periodic sounding of the radio communication channel is required, which leads to a decrease in the availability factor of the communication channel and the deterioration of the electromagnetic compatibility of the radio facilities at the object from which the sounding is performed.

Наиболее близким к заявляемому способу являются способы частотной адаптации, описанные в кн. Комаровича В.Ф. и Сосунова В.Н. «Случайные помехи и надежность KB связи» [3], стр.92-125. В указанной книге описаны 3 варианта способа частотной адаптации каналов связи, отличающиеся алгоритмами выбора рабочих частот. В известном способе рабочая частота выбирается по максимуму превышения уровней сигнал/помеха на входе приемника, а прием информации на выбранной частоте ведется до тех пор, пока качество канала (достоверность информации) остается выше заданного требуемого уровня. Способ-прототип состоит из последовательного выполнения аппаратурой адаптации следующих операций:Closest to the claimed method are frequency adaptation methods described in the book. Komarovich V.F. and Sosunova V.N. “Random interference and reliability of KB communication” [3], pp. 92-125. In this book, 3 variants of the method of frequency adaptation of communication channels are described, which differ in the algorithms for selecting the operating frequencies. In the known method, the operating frequency is selected to the maximum of exceeding the signal / noise levels at the input of the receiver, and information is received at the selected frequency until the channel quality (reliability of the information) remains above a predetermined required level. The prototype method consists of sequentially performing the adaptation of the following operations by the equipment:

1) непрерывный контроль качества рабочего канала приема;1) continuous quality control of the working reception channel;

2) зондирование канала связи и определение уровней сигналов и помех на входе приемника на группе контролируемых частот в рабочем диапазоне;2) sensing the communication channel and determining the levels of signals and interference at the input of the receiver on a group of controlled frequencies in the operating range;

3) выбор по специальному алгоритму новой доступной или «лучшей» частоты в случае снижения качества канала связи ниже допустимого;3) selection according to a special algorithm of the new available or “best” frequency in the event of a decrease in the quality of the communication channel below the permissible;

4) обмен с корреспондентом новыми частотами;4) exchange with the correspondent of new frequencies;

5) перевод на новую частоту радиосредств корреспондентов.5) transfer to a new frequency of radio facilities of correspondents.

Способ-прототип так же, как и известные способы адаптации, обладает следующими недостатками: в перечень операций включено периодическое, достаточно частое зондирование канала (трассы) радиосвязи в рабочем диапазоне частот на группе разрешенных частот, что приводит, во-первых, к значительному снижению скрытности и раскрытию организационных параметров сети радиосвязи, а во-вторых, к значительному ухудшению электромагнитной совместимости средств радиосвязи на объекте, с которого осуществляется зондирование радиотрасс. При этом никак не учитывается предыдущий опыт функционирования адаптивных радиоканалов. Условия распространения радиоволн и параметры электромагнитной обстановки могут повторяться в процессе функционирования радиоканала, следовательно, будут повторяться и параметры адаптации канала радиосвязи, обеспечивающие требуемое качество связи. Поэтому имеется возможность накопить данные по параметрам адаптации канала радиосвязи в определенных условиях внешней обстановки и в дальнейшем использовать эти данные для выбора наилучших параметров адаптации, исключив при этом периодическую процедуру зондирования канала радиосвязи, имеющую негативные последствия: снижение скрытности и раскрытие организационных параметров сети радиосвязи, а также значительное ухудшение электромагнитной совместимости средств радиосвязи на объекте. Кроме того, при исключении процедуры зондирования уменьшается время на подбор параметров канала радиосвязи, а следовательно, повышается коэффициент его готовности.The prototype method, like well-known adaptation methods, has the following disadvantages: the list of operations includes periodic, quite frequent sounding of the radio communication channel (path) in the operating frequency range on the group of allowed frequencies, which leads, firstly, to a significant reduction in stealth and disclosure of the organizational parameters of the radio communication network, and secondly, to a significant deterioration in the electromagnetic compatibility of radio communications at the facility from which sounding of radio paths is carried out. At the same time, the previous experience of the functioning of adaptive radio channels is not taken into account. The propagation conditions of the radio waves and the parameters of the electromagnetic environment can be repeated during the operation of the radio channel, therefore, the adaptation parameters of the radio channel will be repeated, providing the required quality of communication. Therefore, it is possible to accumulate data on the adaptation parameters of the radio communication channel in certain environmental conditions and to further use this data to select the best adaptation parameters, eliminating the periodic procedure for sensing the radio communication channel, which has negative consequences: a decrease in stealth and disclosure of the organizational parameters of the radio communication network, and also a significant deterioration in the electromagnetic compatibility of radio communications at the facility. In addition, with the exception of the sounding procedure, the time for selecting the parameters of the radio communication channel is reduced, and therefore, its availability coefficient increases.

Известны адаптивные комплексы передачи информации, реализующие известные способы адаптации:Known adaptive information transfer systems that implement known adaptation methods:

1) Автоматизированный адаптивный комплекс передачи данных и речи по KB радиоканалам «Пирс», описанный в статье «Современные системы передачи данных по KB радиоканалам» авторов Каплина Е.А., Лебединского Е.В., Егорова В.В. в журнале «Электросвязь», №7, 2003, стр.47-48 [4].1) Automated adaptive data and speech transmission system for KB radio channels “Pirs”, described in the article “Modern data transmission systems for KB radio channels” by authors Kaplin EA, Lebedinsky EV, Egorova VV in the journal "Telecommunications", No. 7, 2003, p. 47-48 [4].

2) Частотно-адаптивная радиолиния, описанная в статье «Адаптивная радиосвязь в системах связи специального назначения» авторов Антонюк Л.Я., Семисошенко М.А. в журнале «Электросвязь» №5, 2007.2) Frequency-adaptive radio link described in the article "Adaptive radio communication in communication systems for special purposes" authors Antonyuk L.Ya., Semisoshenko MA in the journal "Telecommunication" No. 5, 2007.

3) Автоматизированный комплекс технических средств для адаптивных радиолиний декаметрового диапазона волн, описанный в [5] - Вестник СОНИ-ИР, №1 (11), 2006, стр.27-32.3) An automated complex of technical means for adaptive decameter radio links described in [5] - Vestnik SONI-IR, No. 1 (11), 2006, pp. 27-32.

Наиболее близким к заявляемому устройству является автоматизированный комплекс технических средств для адаптивных радиолиний декаметрового диапазона волн [5]. Комплекс состоит из последовательно соединенных управляющей электронно-вычислительной машины со специальным программным обеспечением режима адаптации, устройства преобразования сигналов, возбудителя, усилителя мощности, антенного согласующего устройства и передающей антенны, а также последовательно соединенных приемной антенны, антенного коммутатора и приемника, выход которого соединен с аналоговым входом устройства преобразования сигналов, выход которого в свою очередь соединен со входом коммутатора оконечной аппаратуры, при этом управляющие выходы управляющей электронно-вычислительной машины соединены с управляющими входами приемника, возбудителя, усилителя мощности, антенного согласующего устройства и коммутатора оконечной аппаратуры. Управляющая ЭВМ управляет в автоматическом режиме всеми техническими средствами, входящими в комплекс, при помощи специального программного обеспечения. Устройство преобразования сигнала выполняется на основе цифрового процессора обработки сигнала и обеспечивает кодирование-декодирование, модуляцию-демодуляцию, синхронизацию и контроль качества канала радиосвязи на основе определения ошибок при приеме тестовых сообщений. Приемный тракт канала радиосвязи состоит из последовательно соединенных приемной антенны, антенного коммутатора, приемника, устройства преобразования сигналов и коммутатора оконечной аппаратуры. Передающий тракт состоит из последовательно соединенных устройства преобразования сигналов, возбудителя, усилителя мощности, антенного согласующего устройства и передающей антенны. Приемный и передающий тракты используются последовательно для зондирования канала радиосвязи и для ведения связи в режиме адаптации.Closest to the claimed device is an automated complex of technical means for adaptive decameter radio links [5]. The complex consists of a serially connected control electronic computer with special adaptation mode software, a signal conversion device, an exciter, a power amplifier, an antenna matching device and a transmitting antenna, as well as a serially connected receiving antenna, an antenna switch, and a receiver, the output of which is connected to an analog the input of the signal conversion device, the output of which is in turn connected to the input of the terminal switch equipment, when th control outputs of the control of a computer connected to the control inputs of the receiver, the pathogen, the power amplifier and antenna matching device switch terminal equipment. The control computer automatically controls all the technical means included in the complex, using special software. The signal conversion device is based on a digital signal processing processor and provides encoding-decoding, modulation-demodulation, synchronization and quality control of the radio channel based on the determination of errors in the reception of test messages. The receiving channel of a radio communication channel consists of a series-connected receiving antenna, an antenna switch, a receiver, a signal conversion device, and a terminal switch. The transmission path consists of a series-connected signal conversion device, a pathogen, a power amplifier, an antenna matching device and a transmitting antenna. The receiving and transmitting paths are used sequentially for sensing the radio channel and for communicating in adaptation mode.

Недостатком как аналогов, так и прототипа, является необходимость осуществления режима зондирования трассы связи, в результате чего ухудшается скрытность канала радиосвязи, т.к. раскрываются разрешенные частоты канала радиосвязи, на которых осуществляется зондирование, повышается время выбора параметров адаптации, т.к. в него входит и время зондирования трассы радиосвязи, а также ухудшаются условия электромагнитной совместимости средств радиосвязи объекта.The disadvantage of both analogues and the prototype is the need to implement a sensing mode of the communication path, as a result of which the secrecy of the radio channel is deteriorated, because the allowed frequencies of the radio communication channel on which sounding is performed are revealed, the time for selecting adaptation parameters is increased, since it also includes the time of sounding of the radio communication path, as well as the conditions of electromagnetic compatibility of the facility’s radio communications are deteriorating.

Целью изобретения является повышение готовности и скрытности канала радиосвязи при одновременном улучшении условий электромагнитной совместимости радиосредств на объекте.The aim of the invention is to increase the availability and secrecy of the radio channel while improving the conditions for electromagnetic compatibility of radio facilities in the facility.

Поставленная цель достигается тем, что в известный способ адаптации каналов радиосвязи, включающий периодический контроль качества канала радиосвязи, зондирование канала радиосвязи на группе разрешенных частот в рабочем диапазоне с целью определения уровней сигнала и помех на входе приемника, выбор новых параметров адаптации при снижении качества канала радиосвязи ниже допустимого, обмен с корреспондентом данными о новых параметрах адаптации и переход канала радиосвязи в заданное время на новые параметры адаптации, введена система искусственного интеллекта, обеспечивающая накопление данных по опыту использования канала радиосвязи и применение этих данных при адаптации канала радиосвязи. Предлагаемый способ адаптации каналов радиосвязи с использованием искусственного интеллекта включает этап самообучения и этап адаптации с продолжающимся самообучением, при этом на этапе самообучения дополнительно введены следующие операции: контроль данных внешней обстановки, контроль параметров адаптации, накопление данных о продолжительности времени успешной работы канала радиосвязи для каждого сочетания «набор данных внешней обстановки - набор параметров адаптации» и формирование матрицы приоритетов по наборам параметров адаптации, а на этапе адаптации с продолжающимся самообучением дополнительно введены следующие операции: исключение режима зондирования канала радиосвязи на группе разрешенных частот в рабочем диапазоне, контроль данных внешней обстановки, контроль параметров адаптации, продолжение накопления данных о продолжительности времени успешной работы канала радиосвязи для каждого сочетания «набор данных внешней обстановки - набор параметров адаптации», обновление матрицы приоритетов по наборам параметров адаптации и при снижении качества радиоканала ниже допустимого, выдача новых параметров адаптации на основе использования матрицы приоритетов.This goal is achieved by the fact that in the known method of adaptation of radio channels, including periodic monitoring of the quality of the radio channel, probing the radio channel on a group of allowed frequencies in the operating range in order to determine signal levels and interference at the input of the receiver, selecting new adaptation parameters while reducing the quality of the radio channel below acceptable, exchange with the correspondent data on new adaptation parameters and the transition of the radio channel at a given time to new adaptation parameters, a system has been introduced skusstvennogo intelligence providing the accumulation of data on the experience of using the radio channel and applying the data in the radio link adaptation. The proposed method for adapting radio communication channels using artificial intelligence includes a self-learning phase and an adaptation phase with ongoing self-learning, while the following operations are additionally introduced at the self-learning stage: monitoring of environmental data, monitoring of adaptation parameters, accumulation of data on the length of time of successful operation of the radio communication channel for each combination “A data set of the external environment - a set of adaptation parameters” and the formation of a matrix of priorities for sets of hell parameters at the adaptation stage with continuing self-learning, the following operations were additionally introduced: the exclusion of the sounding mode of the radio channel on the group of allowed frequencies in the operating range, the monitoring of environmental data, the monitoring of adaptation parameters, the continued accumulation of data on the length of time of successful operation of the radio channel for each combination data set of the external environment - a set of adaptation parameters ”, updating the matrix of priorities for sets of adaptation parameters and with a decrease in the quality of diochannel below the permissible, the issuance of new adaptation parameters based on the use of the priority matrix.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство адаптации каналов радиосвязи, состоящее из последовательно соединенных управляющей электронно-вычислительной машины со специальным программным обеспечением режима адаптации, устройства преобразования сигналов, возбудителя, усилителя мощности, антенного согласующего устройства и передающей антенны, а также последовательно соединенных приемной антенны, антенного коммутатора и приемника, выход которого соединен с аналоговым входом устройства преобразования сигналов, выход которого в свою очередь соединен со входом коммутатора оконечной аппаратуры, при этом управляющие выходы управляющей электронно-вычислительной машины соединены с управляющими входами приемника, возбудителя, усилителя мощности, антенного согласующего устройства и коммутатора оконечной аппаратуры, дополнительно введены блок контроля электромагнитной обстановки, вход которого соединен с одним из выходов антенного коммутатора, и система искусственного интеллекта в составе управляющей электронно-вычислительной машины, состоящая из базы данных внешней обстановки, базы данных параметров адаптации, матрицы приоритетов и специального программного обеспечения по самообучению и определению новых параметров адаптации, при этом цифровой выход блока контроля электромагнитной обстановки соединен с первым входом базы данных внешней обстановки, на второй и третий входы которого подаются данные от системы единого времени и общеобъектовой системы обмена информацией, выход базы данных внешней обстановки соединен с первым входом матрицы приоритетов, вход базы данных параметров адаптации соединен с выходом специального программного обеспечения по адаптации, а выход базы данных параметров адаптации соединен со вторым входом матрицы приоритетов.This goal is achieved by the fact that in the known device for adapting radio channels, consisting of a series-connected control electronic computer with special adaptation mode software, a signal conversion device, a pathogen, a power amplifier, an antenna matching device and a transmitting antenna, as well as a receiving antenna connected in series antenna, antenna switch and receiver, the output of which is connected to the analog input of the signal conversion device, output One of which, in turn, is connected to the input of the terminal switch of the equipment, while the control outputs of the control electronic computer are connected to the control inputs of the receiver, exciter, power amplifier, antenna matching device and switch of the terminal equipment, an electromagnetic control unit, the input of which is connected, is additionally introduced with one of the outputs of the antenna switch, and an artificial intelligence system as part of the control electronic computer, consisting of a database of the external environment, a database of adaptation parameters, a priority matrix and special software for self-training and determination of new adaptation parameters, while the digital output of the electromagnetic environment monitoring unit is connected to the first input of the external environment database, the second and third inputs of which provide data from a single time system and an object-wide information exchange system, the output of the external environment database is connected to the first input of the priority matrix, the database input is param adaptation trench connected to the output of the special software adaptation, and the output data adaptation parameters base connected to the second input of priorities matrix.

Способ адаптации каналов радиосвязи с использованием искусственного интеллекта осуществляется следующим образом.The method of adaptation of radio channels using artificial intelligence is as follows.

Обозначим параметры внешней обстановки, в которых функционирует канал радиосвязи, в виде многомерного вектораWe denote the parameters of the external environment in which the radio communication channel operates, in the form of a multidimensional vector

Y={tc, tceз, Ko, Kk, MOα, CKOα}=[НВО},Y = {t c , t cez , K o , K k , MO α , CKO α } = [HBO},

где tс, tсез - время суток и сезон года соответственно;where t s , t ses - time of day and season of the year, respectively;

Ko, Kk - координаты своего объекта и координаты корреспондента;K o , K k - the coordinates of your object and the coordinates of the correspondent;

МОα, CKOα - математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение отношения сигнал/помеха на входе приемника на рабочей частоте;MO α , CKO α - mathematical expectation and standard deviation of the signal-to-noise ratio at the receiver input at the operating frequency;

{НВО} - набор параметров внешней обстановки.{HBO} - a set of parameters of the external environment.

Перечисленные параметры характеризуют условия распространения радиоволн и электромагнитную обстановку на объекте. Будем называть эти параметры параметрами внешней обстановки, в которых функционирует канал радиосвязи.The listed parameters characterize the propagation conditions of radio waves and the electromagnetic environment at the facility. We will call these parameters the parameters of the external environment in which the radio communication channel operates.

Параметры внешней обстановки могут контролироваться с определенной периодичностью во времени, например, каждые 15 мин, 30 мин или 1 ч.The parameters of the external environment can be monitored with a certain frequency in time, for example, every 15 minutes, 30 minutes or 1 hour.

Известные программы адаптации определяют параметры адаптации каналов связи в зависимости от параметров внешней обстановки. В качестве параметров адаптации могут быть: рабочая частота канала радиосвязи, мощность радиопередатчика, скорость передачи информации, вид (избыточность) кодирования сигнала, передающая и приемная антенна. Обозначим вектор параметров адаптации в виде многомерного вектораKnown adaptation programs determine the adaptation parameters of communication channels depending on the parameters of the external environment. The adaptation parameters may include: the working frequency of the radio channel, the power of the radio transmitter, the speed of information transfer, the type (redundancy) of signal coding, the transmitting and receiving antennas. We denote the vector of adaptation parameters as a multidimensional vector

X={fр, Pпрд, Vинф, KKс, Aпрд, Aпрм}={HA},X = {f p , P prd , V inf , KK s , A prd , A prm } = {HA},

где fp - рабочая частота канала радиосвязи;where f p is the operating frequency of the radio channel;

Pпрд - мощность радиопередатчика;P prd - the power of the radio transmitter;

Vинф - скорость передачи информации;V inf - information transfer rate;

KKс - вид (избыточность) кодирования сигнала;KK with - type (redundancy) of signal coding;

Aпрд - номер передающей антенны;A prd - the number of the transmitting antenna;

Aпрм - номер приемной антенны;A prm is the number of the receiving antenna;

{HA} - набор параметров адаптации.{HA} - a set of adaptation parameters.

Область возможных значений каждого параметра внешней обстановки и параметра адаптации может быть разбита на ряд дискретных интервалов, при этом значение каждого параметра будет задаваться с шагом, равным значению дискретного интервала. Например, время суток может задаваться с шагом 1 или 2 часа, координаты объекта и корреспондента с шагом в 1-2° и т.д. Тогда количество наборов параметров имеет ограниченное счетное число, которым можно оперировать на ЭВМ. Например, в простейшем случае адаптация может осуществляться только по частоте (частотная адаптация канала радиосвязи), в этом случае количество параметров адаптации равно числу выделенных для канала радиосвязи частот и оценивается от единиц до нескольких десятков радиочастот. Количество наборов параметров внешней обстановки значительно больше и может составлять несколько сотен вариантов, однако для современной вычислительной техники это не является проблемой.The range of possible values of each environmental parameter and adaptation parameter can be divided into a number of discrete intervals, and the value of each parameter will be set in steps equal to the value of the discrete interval. For example, the time of day can be set in increments of 1 or 2 hours, the coordinates of the object and the correspondent in increments of 1-2 °, etc. Then the number of parameter sets has a limited countable number, which can be operated on a computer. For example, in the simplest case, adaptation can be carried out only in frequency (frequency adaptation of the radio channel), in this case, the number of adaptation parameters is equal to the number of frequencies allocated for the radio channel and is estimated from units to several tens of radio frequencies. The number of sets of environmental parameters is much larger and may amount to several hundred options, however, for modern computer technology this is not a problem.

На этапе самообучения в процессе функционирования адаптивного канала радиосвязи осуществляется контроль параметров внешней обстановки и контроль параметров адаптации. Далее строится матрица (см. табл.1), столбцами которой являются наборы параметров адаптации, а строками - наборы параметров внешней обстановки. Каждому сочетанию «набор параметров внешней обстановки - набор параметров адаптации» (обозначим его как Yi⇔Xj или как {HBO}⇔{HA)} соответствует ячейка матрицы, в которой накапливается время успешной работы канала при данном сочетании. Под успешной работой канала понимается работа канала радиосвязи с качеством не хуже заданного. Таким образом накапливается опыт работы адаптивного канала радиосвязи.At the self-learning stage, in the process of functioning of the adaptive radio channel, the environmental parameters are monitored and the adaptation parameters are monitored. Next, a matrix is constructed (see Table 1), the columns of which are sets of adaptation parameters, and the rows are sets of environmental parameters. Each combination “a set of environmental parameters - a set of adaptation parameters” (denoted by Y i ⇔X j or {HBO} ⇔ {HA)} corresponds to a matrix cell in which the channel’s successful operation time is accumulated with this combination. Successful operation of a channel refers to the operation of a radio communication channel with quality not worse than the specified one. Thus, the experience of the adaptive radio communication channel is accumulated.

Таблица 1Table 1 Набор параметров внешней обстановкиA set of environmental parameters Набор параметров адаптацииAdaptation Parameter Set X1 X 1 X2 X 2 X3 X 3 Y1 Y 1 t(Y1,X2)+Δtt (Y 1 , X 2 ) + Δt t(Y1,X3)+Δtt (Y 1 , X 3 ) + Δt Y2 Y 2 t(Y2,X2)+Δtt (Y 2 , X 2 ) + Δt Y3 Y 3 t(Y3,X1)+Δtt (Y 3 , X 1 ) + Δt t(Y3,X3)+Δtt (Y 3 , X 3 ) + Δt ... Yi Y i t(Yi,X3)+Δtt (Y i , X 3 ) + Δt Yi+1 Y i + 1 t(Yi+1,X1)+Δtt (Y i + 1 , X 1 ) + Δt ... YI Y i t(YI,X1)+Δtt (Y I , X 1 ) + Δt t(YI,X2)+Δtt (Y I , X 2 ) + Δt

Изменение параметров адаптации канала радиосвязи осуществляется нечасто: канал может функционировать на выбранных параметрах адаптации несколько часов, если электромагнитная обстановка достаточно стабильная. Контроль же параметров внешней обстановки следует осуществлять чаще с определенным дискретом во времени Δt. Тогда при каждом поступлении данных о параметрах внешней обстановки в соответствующей ячейке табл.1 будет прибавляться время Δt.Changing the adaptation parameters of a radio communication channel is carried out infrequently: the channel can operate on the selected adaptation parameters for several hours if the electromagnetic environment is sufficiently stable. Monitoring the parameters of the external environment should be carried out more often with a certain discrete in time Δt. Then, at each data input on environmental parameters, the time Δt will be added in the corresponding cell of Table 1.

В процессе функционирования канала радиосвязи наборы параметров внешней обстановки и соответственно наборы параметров адаптации могут повторяться, при этом будет увеличиваться время успешной работы канала радиосвязи при определенных сочетаниях «набор параметров внешней обстановки - набор параметров адаптации».During the operation of the radio channel, sets of environmental parameters and, accordingly, sets of adaptation parameters can be repeated, while the time of successful operation of the radio channel will increase with certain combinations of “a set of environmental parameters - a set of adaptation parameters”.

По истечении времени самообучения, длительность которого может составить несколько дней, в табл.1 накопятся данные о продолжительности времени успешной работы канала радиосвязи при различных сочетаниях Yi⇔Xj.After the expiration of the self-study time, the duration of which can be several days, the data on the duration of the successful operation of the radio communication channel for various combinations of Y i ⇔X j will accumulate in Table 1.

На основании этих данных строится матрица приоритетов, аналогичная матрице времени успешной работы канала радиосвязи. Для получения значений приоритетов данные по времени успешной работы канала радиосвязи ранжируются построчно. Наибольшему времени успешной работы будет соответствовать приоритет №1, наименьшему времени - последний приоритет в строке. Вид матрицы приоритетов приведен в табл.2.Based on these data, a priority matrix is constructed that is similar to the time matrix for the successful operation of the radio channel. To obtain priority values, data on the time of successful operation of the radio channel is ranked line by line. Priority No. 1 will correspond to the longest time of successful work, and the last priority in the line to least time. The form of the priority matrix is given in Table 2.

Таблица 2table 2 Набор параметров внешней обстановкиA set of environmental parameters Набор параметров адаптацииAdaptation Parameter Set X1 X 1 X2 X 2 Х3 X 3 Y1 Y 1 П2 P 2 П1 N 1 Y2 Y 2 П1 N 1 Y3 Y 3 П1 N 1 П2 P 2 ... Yi Y i П1 N 1 Yi+1 Y i + 1 П1 N 1 ... YI Y i П1 N 1 П2 P 2

По истечении времени самообучения осуществляется адаптация канала связи с использованием таблицы приоритетов следующим образом.After the time of self-training, the communication channel is adapted using the priority table as follows.

- осуществляется непрерывный контроль качества рабочего канала приема;- continuous quality control of the working reception channel is carried out;

- осуществляется контроль параметров внешней обстановки Yi, с шагом во времени Δt;- the environmental parameters Y i are monitored with a time step Δt;

- осуществляется контроль параметров адаптации Xj;- the adaptation parameters X j are controlled;

- продолжается накопление данных по времени успешной работы канала радиосвязи для каждого сочетания Yi⇔Xj;- continues to accumulate data on the time of successful operation of the radio channel for each combination Y i ⇔X j ;

- продолжается корректировка таблицы приоритетов;- adjustment of the priority table continues;

- если данные контроля качества канала радиосвязи показали снижение качества ниже допустимого, то по таблице приоритетов для текущего набора параметров внешней обстановки Yi выбирается набор параметров адаптации Xj с наивысшим приоритетом;- if the quality control data of the radio communication channel showed a decrease in quality below acceptable, then according to the priority table for the current set of environmental parameters Y i selects the set of adaptation parameters X j with the highest priority;

- осуществляется обмен с корреспондентом новыми параметрами адаптации;- exchange with the correspondent of new adaptation parameters;

- осуществляется в оговоренное время перевод на новые параметры адаптации радиосредств корреспондентов.- at the agreed time, the transfer to new parameters of the adaptation of the radio means of correspondents is carried out.

Как видно из приведенного описания, исключается процедура зондирования канала радиосвязи. Как показали результаты моделирования нового способа адаптации канала связи с использованием искусственного интеллекта, при исключении процедуры зондирования на объекте коэффициент обеспечения ЭМС средств радиосвязи повышается на 10-15%, время простоя канала радиосвязи, связанного с подбором новых параметров адаптации на основе данных зондирования, составляет 4-5 мин, а при использовании таблицы приоритетов составляет доли секунды.As can be seen from the above description, the sounding procedure of the radio channel is excluded. As the results of modeling a new method for adapting a communication channel using artificial intelligence have shown, with the exception of the sounding procedure at the facility, the EMC factor for radio communications is increased by 10-15%, the idle time of the radio channel associated with the selection of new adaptation parameters based on sensing data is 4 -5 minutes, and when using the priority table is a fraction of a second.

Процедура зондирования трассы радиосвязи не исключается полностью, она осуществляется только эпизодически: на этапе самообучения и в процессе функционирования канала радиосвязи, когда появляется новый, неиспользованный ранее набор данных внешней обстановки.The procedure for sensing a radio communication path is not completely excluded, it is carried out only sporadically: at the stage of self-training and in the process of functioning of the radio communication channel, when a new, previously unused set of environmental data appears.

На фиг.1 показана блок-схема устройства адаптации каналов радиосвязи с использованием искусственного интеллекта. Оно состоит из следующих элементов:Figure 1 shows a block diagram of a device for adapting radio channels using artificial intelligence. It consists of the following elements:

1 - управляющая электронно-вычислительная машина;1 - control electronic computer;

2 - устройство преобразования сигналов с контролем качества канала радиосвязи;2 - signal conversion device with quality control of the radio channel;

3 - возбудитель;3 - pathogen;

4 - усилитель мощности;4 - power amplifier;

5 - антенное согласующее устройство;5 - antenna matching device;

6 - передающая антенна;6 - transmitting antenna;

7 - приемная антенна;7 - receiving antenna;

8 - антенный коммутатор;8 - antenna switch;

9 - приемник;9 - receiver;

10 - коммутатор оконечной аппаратуры;10 - terminal switch equipment;

11 -блок контроля электромагнитной обстановки (ЭМО);11-unit for monitoring the electromagnetic environment (EMO);

12 - система искусственного интеллекта (СИИ);12 - artificial intelligence system (SII);

13 - база данных внешней обстановки;13 - database of the external environment;

14 - база данных параметров адаптации;14 - database of adaptation parameters;

15 - матрица приоритетов;15 - matrix of priorities;

16 - специальное программное обеспечение по самообучению и определению новых параметров адаптации;16 - special software for self-training and determination of new adaptation parameters;

17 - специальное программное обеспечение по адаптации канала радиосвязи.17 - special software for adaptation of the radio channel.

Управляющая ЭВМ 1 управляет в автоматическом режиме всеми техническими средствами, входящими в комплекс, при помощи специального программного обеспечения по адаптации 17. Устройство преобразования сигнала 2 выполняется на основе цифрового процессора обработки сигнала и обеспечивает кодирование - декодирование, модуляцию - демодуляцию, синхронизацию и контроль качества канала радиосвязи на основе определения ошибок при приеме тестовых сообщений. Приемный тракт канала радиосвязи состоит из последовательно соединенных приемной антенны 7, антенного коммутатора 8, приемника 9, устройства преобразования сигналов 2 и коммутатора оконечной аппаратуры 10. Передающий тракт состоит из последовательно соединенных устройства преобразования сигналов 2, возбудителя 3, усилителя мощности 4, антенного согласующего устройства 5 и передающей антенны 6. Приемный и передающий тракты используются последовательно для зондирования канала радиосвязи и для ведения связи в режиме адаптации. Блок контроля электромагнитной обстановки 11 [6] предназначен для измерения уровней сигнала и помех на входе приемника 9 и определения текущих значений отношения сигнал/помеха α и статистических характеристик отношения сигнал/помеха: математического ожидания MOα и среднеквадратического отклонения CKOα. Параметры MOα и CKOα определяют параметры внешней электромагнитной обстановки, в которой функционирует канал радиосвязи. Другими параметрами внешней обстановки являются:The host computer 1 automatically controls all the technical means included in the complex using special adaptation software 17. The signal conversion device 2 is based on a digital signal processor and provides encoding - decoding, modulation - demodulation, synchronization, and channel quality control radio communications based on the determination of errors when receiving test messages. The receiving channel of the radio communication channel consists of a series-connected receiving antenna 7, an antenna switch 8, a receiver 9, a signal conversion device 2 and a switch of the terminal equipment 10. The transmitting path consists of a series-connected signal conversion device 2, a driver 3, a power amplifier 4, an antenna matching device 5 and the transmitting antenna 6. The receiving and transmitting paths are used sequentially for sounding the radio channel and for communicating in adaptation mode. The electromagnetic environment control unit 11 [6] is designed to measure signal levels and interference at the input of the receiver 9 and determine the current values of the signal-to-noise ratio α and statistical characteristics of the signal-to-noise ratio: mathematical expectation MO α and standard deviation CKO α . The parameters MO α and CKO α determine the parameters of the external electromagnetic environment in which the radio channel operates. Other parameters of the external environment are:

tс, tсез - время суток и сезон года соответственно;t s , t ses - time of day and season of the year, respectively;

Kо, Kk - координаты своего объекта и координаты корреспондента.K about , K k - the coordinates of his object and the coordinates of the correspondent.

Параметры внешней обстановки можно обозначить в виде многомерного вектора Y={tc, tсез, Ko, Kk, MOα, CKOα}={НВО},The environmental parameters can be denoted in the form of a multidimensional vector Y = {t c , t ses , K o , K k , MO α , CKO α } = {HBO},

где {НВО} - набор параметров внешней обстановки.where {HBO} - a set of parameters of the external environment.

Система искусственного интеллекта (СИИ) 12 состоит из базы данных внешней обстановки 13, базы данных параметров адаптации 14, матрицы приоритетов 15 и специального программного обеспечения по самообучению и определению новых параметров адаптации 16. Цифровой выход блока контроля электромагнитной обстановки 11 соединен с первым входом базы данных внешней обстановки 13, а на второй и третий входы базы данных внешней обстановки 13 подаются данные о текущем времени работы устройства от системы единого времени и данные о координатах объекта и корреспондента от общеобъектовой системы обмена информацией (СОИ). Код набора параметров внешней обстановки подается на первый вход матрицы приоритетов. Вход базы данных параметров адаптации 14 соединен с выходом специального программного обеспечения по адаптации 17 управляющей ЭВМ 1 и на него подаются данные по параметрам адаптации по мере их изменения. С выхода базы данных параметров адаптации 14 коды набора данных по параметрам адаптации подаются на второй вход матрицы приоритетов 15. Матрица приоритетов 15 состоит из двух частей - двух таблиц: в первой таблице накапливаются данные по времени успешной работы канала радиосвязи при каждом сочетании «набор параметров внешней обстановки - набор параметров адаптации», во второй таблице, которая автоматически получается на основе первой таблицы, отображаются приоритеты в наборах параметров адаптации для каждого набора параметров внешней обстановки.The artificial intelligence system (SII) 12 consists of a database of the external environment 13, a database of adaptation parameters 14, a matrix of priorities 15 and special software for self-training and determination of new adaptation parameters 16. The digital output of the electromagnetic environment monitoring unit 11 is connected to the first input of the database external environment 13, and the second and third inputs of the database of external environment 13 are fed with data on the current operating time of the device from the single time system and data on the coordinates of the object and a donor from a general object information exchange system (SDI). The code for the set of environmental parameters is fed to the first input of the priority matrix. The input of the database of adaptation parameters 14 is connected to the output of special adaptation software 17 of the control computer 1 and data on adaptation parameters is supplied to it as they change. From the output of the adaptation parameter database 14, the data set codes for adaptation parameters are supplied to the second input of the priority matrix 15. Priority matrix 15 consists of two parts - two tables: the first table accumulates data on the time of successful operation of the radio channel with each combination of “external parameter set environment - a set of adaptation parameters ”, the second table, which is automatically obtained based on the first table, displays the priorities in the sets of adaptation parameters for each set of parameters of the external tanovki.

В работе устройства предусмотрены два этапа:The device has two stages:

- этап самообучения;- stage of self-education;

- этап адаптации с продолжающимся обучением.- adaptation stage with ongoing training.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На этапе самообучения в процессе функционирования адаптивного канала радиосвязи осуществляется контроль параметров внешней обстановки и контроль параметров адаптации. На вход базы данных по параметрам внешней обстановки поступают данные с шагом во времени Δt о параметрах электромагнитной обстановки (ЭМО) с выхода блока контроля ЭМО 11: МOα и CKOα, данные о текущем времени tc с выхода СЕВ и данные от общеобъектовой системы обмена информацией по сезону года tсез, координатам объекта Kо и корреспондента Kk. Перечисленные данные формируются в набор данных внешней обстановки и также с шагом по времени Δt поступают на первый вход таблицы 1 матрицы приоритетов 15.At the self-learning stage, in the process of functioning of the adaptive radio channel, the environmental parameters are monitored and the adaptation parameters are monitored. The data on the parameters of the electromagnetic environment (EMO) from the output of the EMO 11 monitoring unit: МO α and CKO α , data on the current time t c from the output of the SEB and data from the general object exchange system are received at the input of the database according to the parameters of the external environment information on the season of the year t season , the coordinates of the object K about and the correspondent K k . The listed data are formed into a data set of the external environment and also with a time step Δt enter the first input of table 1 of the priority matrix 15.

На вход базы данных параметров адаптации 14 поступают данные о параметрах адаптации канала радиосвязи по мере их изменения. С выхода базы данных параметров адаптации код набора параметров адаптации поступает на второй вход таблицы 1 матрицы приоритетов 15. При поступлении кодов данных на оба входа таблицы 1 активизируется ячейка, соответствующая текущему сочетанию наборов параметров Yi⇔Xj. Это означает, что в данный момент времени наблюдаются параметры внешней обстановки Yi, и канал радиосвязи успешно работает на наборе параметров адаптации Xj. В активизированную ячейку добавляется время Δt. По истечении времени самообучения во всех активизированных ячейках табл.1 накопится время успешной работы канала радиосвязи. Таким образом накапливается опыт работы адаптивного канала радиосвязи.The input of the database of adaptation parameters 14 receives data on the adaptation parameters of the radio channel as they change. From the output of the database of adaptation parameters, the code of the set of adaptation parameters goes to the second input of table 1 of the priority matrix 15. When data codes arrive at both inputs of table 1, the cell corresponding to the current combination of parameter sets Y i ⇔X j is activated. This means that at the given moment the environmental parameters Y i are observed, and the radio channel successfully operates on a set of adaptation parameters X j . The time Δt is added to the activated cell. After the time of self-training in all activated cells of Table 1, the time of successful operation of the radio communication channel will accumulate. Thus, the experience of the adaptive radio communication channel is accumulated.

На основании этих данных строится матрица приоритетов, аналогичная матрице времени успешной работы канала радиосвязи. Для получения значений приоритетов данные по времени успешной работы канала радиосвязи ранжируются построчно. Наибольшему времени успешной работы будет соответствовать приоритет №1, наименьшему времени - последний приоритет в строке.Based on these data, a priority matrix is constructed that is similar to the time matrix for the successful operation of the radio channel. To obtain priority values, data on the time of successful operation of the radio channel is ranked line by line. Priority No. 1 will correspond to the longest time of successful work, and the last priority in the line to least time.

Вид матрицы приоритетов приведен в табл.2.The form of the priority matrix is given in Table 2.

По истечении времени самообучения осуществляется адаптация канала связи с использованием таблицы приоритетов 15 следующим образом:After the time for self-training, the communication channel is adapted using the priority table 15 as follows:

- осуществляется непрерывный контроль качества рабочего канала приема в устройстве преобразования сигналов 2;- continuous monitoring of the quality of the working channel of reception in the signal conversion device 2;

- осуществляется контроль параметров внешней обстановки Yi с шагом во времени Δt;- the environmental parameters Y i are monitored with a time step Δ t ;

- осуществляется контроль параметров адаптации Xj;- adaptation parameters X j are controlled;

- продолжается накопление данных по времени успешной работы канала радиосвязи для каждого сочетания Yi⇔Xj в табл.1 матрицы приоритетов 15;- the accumulation of data on the time of successful operation of the radio channel for each combination Y i ⇔X j in table 1 of the priority matrix 15 continues;

- продолжается корректировка таблицы приоритетов 15;- the adjustment of the priority table 15 continues;

- если данные контроля качества канала радиосвязи показали снижение качества ниже допустимого, то по таблице приоритетов 15 для текущего набора параметров внешней обстановки Yi выбирается набор параметров адаптации Xj с наивысшим приоритетом;- if the quality control data of the radio communication channel showed a decrease in quality below acceptable, then according to the priority table 15 for the current set of environmental parameters Y i selects the set of adaptation parameters X j with the highest priority;

- осуществляется обмен с корреспондентом новыми параметрами адаптации;- exchange with the correspondent of new adaptation parameters;

- осуществляется в оговоренное время перевод на новые параметры адаптации радиосредств корреспондентов.- at the agreed time, the transfer to new parameters of the adaptation of the radio means of correspondents is carried out.

Как видно из приведенного описания, исключается процедура зондирования канала радиосвязи. Как показали результаты моделирования нового способа адаптации канала связи с использованием искусственного интеллекта, при исключении процедуры зондирования на объекте коэффициент обеспечения ЭМС средств радиосвязи повышается на 10-15%, время простоя канала радиосвязи, связанного с подбором новых параметров адаптации на основе данных зондирования, составляет 4-5 мин, а при использовании таблицы приоритетов составляет доли секунды.As can be seen from the above description, the sounding procedure of the radio channel is excluded. As the results of modeling a new method for adapting a communication channel using artificial intelligence have shown, with the exception of the sounding procedure at the facility, the EMC factor for radio communications is increased by 10-15%, the idle time of the radio channel associated with the selection of new adaptation parameters based on sensing data is 4 -5 minutes, and when using the priority table is a fraction of a second.

Источники информацииInformation sources

1. Ярошевич Б.Н., Кульбида В.А. Способ передачи дискретных сообщений с многопараметрической адаптацией. Патент РФ №2300843, опубл. 10.06.2007.1. Yaroshevich B.N., Kulbida V.A. A method of transmitting discrete messages with multi-parameter adaptation. RF patent No. 2300843, publ. 06/10/2007.

2. Антонюк Л.Я., Семисошенко М.А. Адаптивная радиосвязь в системах связи специального назначения. Электросвязь, №5, 2007.2. Antonyuk L.Ya., Semisoshenko M.A. Adaptive radio communication in communication systems for special purposes. Telecommunications, No. 5, 2007.

3. Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность радиосвязи. М.: «Связь», 1977.3. Komarovich V.F., Sosunov V.N. Random radio interference and radio reliability. M .: "Communication", 1977.

4. Каплин Е.А., Лебединский Е.В., Егоров В.В. Современные системы передачи данных по KB радиоканалам. Электросвязь, №7, 2003.4. Kaplin E.A., Lebedinsky E.V., Egorov V.V. Modern data transmission systems for KB radio channels. Telecommunications, No. 7, 2003.

5. Бузов А.Л., Елисеев С.Н., Кольчугин Ю.И., Минкин М.А., Сухарев А.С. Автоматизированный комплекс технических средств для адаптивных радиолиний ДКМВ. Вестник СОНИИР, №1(11), 2006.5. Buzov A.L., Eliseev S.N., Kolchugin Yu.I., Minkin M.A., Sukharev A.S. Automated complex of technical equipment for adaptive radio links DKMV. Vestnik SONIIR, No. 1 (11), 2006.

6. Катанович А.А., Пашкевич Л.А., Иванов A.M. и др. Автоматизированный комплекс контроля электромагнитной обстановки. Патент РФ на ПМ №68214, опубл. 10.11.2007.6. Katanovich A.A., Pashkevich L.A., Ivanov A.M. and others. Automated complex control of the electromagnetic environment. RF patent for PM No. 68214, publ. 11/10/2007.

Claims (2)

1. Способ адаптации канала радиосвязи с использованием искусственного интеллекта, включающий периодическое измерение качества канала радиосвязи и сравнение его с допустимым уровнем, а также выполняемые последовательно во времени операции: обмен с корреспондентом данными о новых параметрах адаптации и переход канала радиосвязи в заданное время на новые параметры адаптации, отличающийся тем, что в него дополнительно введены функции искусственного интеллекта, предназначенные для накопления опыта успешной работы канала радиосвязи и использования его для последующей адаптации и заключающиеся в последовательном выполнении после измерения качества канала радиосвязи и сравнение его с допустимым уровнем следующих операций: контроля данных внешней обстановки, контроля параметров адаптации, накопление данных о продолжительности времени успешной работы канала радиосвязи для каждого сочетания «набор данных внешней обстановки - набор параметров адаптации», формирования и корректировки матрицы приоритетов по наборам параметров адаптации и принятия решения о выборе новых параметров адаптации из матрицы приоритетов, если качество канала радиосвязи стало ниже допустимого уровня, после чего осуществляется обмен с корреспондентом данными о новых параметрах адаптации и переход канала радиосвязи в заданное время на новые параметры адаптации, вместе с тем, если при снижении качества канала радиосвязи ниже допустимого в матрице приоритетов отсутствуют (не накоплены) данные о параметрах адаптации для текущего набора данных внешней обстановки, то после измерения качества канала радиосвязи и сравнения его с допустимым уровнем последовательно выполняются следующие операции: зондирование канала радиосвязи на группе разрешенных частот, измерение качества канала радиосвязи и сравнение его с допустимым уровнем также на группе разрешенных частот, выбор по известному алгоритму новых параметров адаптации, после чего осуществляется обмен с корреспондентом данными о новых параметрах адаптации и переход канала радиосвязи в заданное время на новые параметры адаптации.1. A method of adapting a radio channel using artificial intelligence, including periodically measuring the quality of the radio channel and comparing it with an acceptable level, as well as operations that are performed sequentially in time: exchanging data with the correspondent about new adaptation parameters and switching the radio channel at new time to new parameters adaptation, characterized in that it additionally introduced artificial intelligence functions designed to accumulate experience in the successful operation of the radio channel and using it for subsequent adaptation, which consists in sequential execution after measuring the quality of the radio communication channel and comparing it with an acceptable level of the following operations: monitoring environmental data, monitoring adaptation parameters, accumulating data on the length of time of successful operation of the radio communication channel for each combination “environmental data set” - a set of adaptation parameters ”, the formation and adjustment of the matrix of priorities for sets of adaptation parameters and the decision to choose new adaptation parameters from the priority matrix if the quality of the radio channel has dropped below an acceptable level, after which data on the new adaptation parameters are exchanged with the correspondent and the radio channel is transferred to the new adaptation parameters at a specified time, however, if the quality of the radio channel is lower than acceptable in the priority matrix there are no (not accumulated) data on adaptation parameters for the current set of environmental data, then after measuring the quality of the radio channel and comparing it with additional The following operations are performed sequentially by the stimulating level: sensing the radio channel on the group of allowed frequencies, measuring the quality of the radio channel and comparing it with the acceptable level on the group of allowed frequencies, selecting new adaptation parameters according to the well-known algorithm, and then exchanging data with the correspondent about new adaptation parameters and the transition of the radio channel at a given time to the new adaptation parameters. 2. Устройство адаптации канала радиосвязи с использованием искусственного интеллекта для осуществления способа по п.1, содержащее последовательно соединенные управляющую электронно-вычислительную машину с известным программным обеспечением режима адаптации, устройство преобразования сигналов, возбудитель, усилитель мощности, антенное согласующее устройство и передающую антенну, а также последовательно соединенные приемную антенну, антенный коммутатор и приемник, выход которого соединен с аналоговым входом устройства преобразования сигналов, выход которого в свою очередь соединен со входом коммутатора оконечной аппаратуры, при этом управляющие выходы управляющей электронно-вычислительной машины соединены с управляющими входами приемника, возбудителя, усилителя мощности, антенного согласующего устройства и коммутатора оконечной аппаратуры, отличающееся тем, что в него введены блок контроля электромагнитной обстановки, вход которого соединен с одним из выходов антенного коммутатора, и система искусственного интеллекта в составе управляющей электронно-вычислительной машины, состоящая из базы данных внешней обстановки, базы данных параметров адаптации, матрицы приоритетов и специального программного обеспечения по определению новых параметров адаптации, при этом цифровой выход блока контроля электромагнитной обстановки соединен с первым входом системы искусственного интеллекта, на второй и третий входы которой поданы соответственно сигналы единого времени и сигналы с координатами корреспондентов в канале радиосвязи, при этом специальное программное обеспечение осуществляет формирование и корректировку с дискретным шагом по времени базы данных внешней обстановки, включающей следующие данные: показатели качества связи в канале радиосвязи, текущее время суток работы устройства, координаты корреспондентов, базы данных параметров адаптации, включающей следующие параметры: рабочая частота передатчика, скорость передачи информации, вид модуляции и кодирования полезного сигнала и матрицы приоритетов, представляющей собой таблицу, в каждой строке которой для соответствующего набора параметров внешней обстановки приведены приоритеты для всех наборов параметров адаптации, а также принятие решения о выборе новых параметров адаптации с наивысшим приоритетом из матрицы приоритетов, если качество канала радиосвязи, измеренное блоком контроля электромагнитной обстановки и поступившее в базу данных внешней обстановки системы искусственного интеллекта, оказывается ниже допустимого уровня. 2. The adaptation of the radio channel using artificial intelligence for implementing the method according to claim 1, containing a series-connected control electronic computer with known adaptation mode software, a signal conversion device, a driver, a power amplifier, an antenna matching device and a transmitting antenna, and also connected in series to the receiving antenna, antenna switch and receiver, the output of which is connected to the analog input of the device is converted signal, the output of which is in turn connected to the input of the terminal switch of the equipment, while the control outputs of the control electronic computer are connected to the control inputs of the receiver, pathogen, power amplifier, antenna matching device and switch of the terminal equipment, characterized in that an electromagnetic environment control unit, the input of which is connected to one of the outputs of the antenna switch, and an artificial intelligence system as part of the control electronic It consists of a database of the external environment, a database of adaptation parameters, a priority matrix and special software for determining new adaptation parameters, while the digital output of the electromagnetic environment monitoring unit is connected to the first input of the artificial intelligence system, to the second and third inputs of which accordingly, signals of uniform time and signals with the coordinates of correspondents in a radio communication channel, with special software generating and correction with a discrete time step of the database of the external environment, including the following data: indicators of the quality of communication in the radio channel, the current time of day of the device’s operation, the coordinates of the correspondents, the database of adaptation parameters, which includes the following parameters: operating frequency of the transmitter, information transfer rate, type of modulation and coding of the useful signal and the priority matrix, which is a table in each row of which for the corresponding set of environmental parameters is given us priorities for all sets of adaptation options, as well as deciding on the choice of the new adaptation of the parameters with the highest priority of the priorities of the matrix, if the quality of the radio channel, the measured electromagnetic environment monitoring unit and entered into the database of the external environment of artificial intelligence system, is lower than the permissible level.
RU2008131085/09A 2008-07-28 2008-07-28 Adaptation method of radio communication channels by using artificial intellect and device for its implementation RU2405265C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131085/09A RU2405265C2 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Adaptation method of radio communication channels by using artificial intellect and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131085/09A RU2405265C2 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Adaptation method of radio communication channels by using artificial intellect and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008131085A RU2008131085A (en) 2010-02-10
RU2405265C2 true RU2405265C2 (en) 2010-11-27

Family

ID=42123270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008131085/09A RU2405265C2 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Adaptation method of radio communication channels by using artificial intellect and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405265C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639657C1 (en) * 2016-06-29 2017-12-21 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Method of adaptation of short-wave communication system with ofdm-signals
RU2796656C1 (en) * 2022-07-07 2023-05-29 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Method for adapting decameter radio communication according to the width of the spectrum of transmitted signals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639657C1 (en) * 2016-06-29 2017-12-21 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Method of adaptation of short-wave communication system with ofdm-signals
RU2796656C1 (en) * 2022-07-07 2023-05-29 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Method for adapting decameter radio communication according to the width of the spectrum of transmitted signals

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008131085A (en) 2010-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gatsis et al. Optimal power management in wireless control systems
US20220182175A1 (en) Link adaptation optimization with contextual bandits
CN109525299A (en) The satellite communication system and communication means of adaptive coding and modulating optimization
US20090185601A1 (en) Channel qualification for an adaptive frequency hopping method by means of bit or packet error rate measurement and simultaneous field strength measurement
CN105164932A (en) Method and apparatus for performing communication in multi-stage beam forming system
CN104581758A (en) Voice quality estimation method and device as well as electronic equipment
US20050227697A1 (en) Method and apparatus for channel prediction in wireless networks
EP2398269B1 (en) Signal to interference plus noise ratio (sinr) estimation method and device
KR20060002867A (en) Improving performance of data transmission using adaptive technique
CN100571233C (en) In Adaptive Modulation, select the data communication equipment of modulator approach with appropriate threshold value
RU2405265C2 (en) Adaptation method of radio communication channels by using artificial intellect and device for its implementation
RU2447579C2 (en) Method of in-process control of operating frequencies
US8375233B2 (en) Method and device for the dynamic management of consumption in a processor
Kukunin et al. Model of adaptive data transmission system
JP4270965B2 (en) Transmission channel selection method and OFDM signal receiver performing antenna diversity
CN110268652A (en) Method and device for the channel quality instruction adjustment in wireless network based on switching perception
US20210326680A1 (en) Method of training a test system for mobile network testing, test system as well as method of mobile testing
RU2676868C1 (en) Method for frequency sounding, combined with data transfer process
KR101046294B1 (en) Method of selecting transmission channel in TMD protocol and communication system using the method
Jayawardhana et al. Predictive resource allocation for URLLC using empirical mode decomposition
CN112737606A (en) Method and device for optimizing balance of sending end and electronic equipment
CN103220239A (en) Timing calibration method and device
FI129884B (en) Automated evaluation of effects of changes in communication networks
CN112913275A (en) Method and apparatus for SINR prediction for link adaptation
RU2477925C2 (en) Method for frequency sounding combined with data transmitting process

Legal Events

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

Effective date: 20100907