RU2474960C2 - Adaptive radio communication system - Google Patents
Adaptive radio communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2474960C2 RU2474960C2 RU2011112830/07A RU2011112830A RU2474960C2 RU 2474960 C2 RU2474960 C2 RU 2474960C2 RU 2011112830/07 A RU2011112830/07 A RU 2011112830/07A RU 2011112830 A RU2011112830 A RU 2011112830A RU 2474960 C2 RU2474960 C2 RU 2474960C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- frequency
- output
- commands
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться для передачи дискретной информации в тропосферных линиях связи.The invention relates to radio communications and can be used to transmit discrete information in tropospheric communication lines.
Уровень техникиState of the art
Известна адаптивная система радиосвязи, содержащая на передающей стороне кодер команд зондирования, декодер команд зондирования и последовательно соединенные блок временного уплотнения, манипулятор сигналов информации и блок объединения сигналов передачи, другой вход которого соединен с синтезатором частот через манипулятор команд зондирования, причем другой вход синтезатора частот соединен с управляющим входом манипулятора сигналов информации, а на приемной стороне - кодер команд зондирования и последовательно соединенные смеситель частот и демодулятор, при этом вход смесителя частот соединен с входом блока выбора оптимальной частоты, а другой вход смесителя частот соединен с выходом синтезатора частот (Авторское свидетельство СССР №291347, Кл. Н04В 3/04, опубл. 1971). Недостатками этой адаптивной системы радиосвязи являются: ограничение помехоустойчивости при быстрых замираниях и неэффективное использование частотно-временного ресурса, так как при выборе частот для зондирования и работы радиостанции не учитывается динамика изменения физических параметров тропосферы, например ее структурной характеристики и размера неоднородностей.A known adaptive radio communication system comprising, on the transmitting side, a sensing instruction encoder, a sensing instruction decoder and serially connected temporary compression unit, an information signal manipulator and a transmission signal combining unit, the other input of which is connected to the frequency synthesizer via the sensing command manipulator, and the other input of the frequency synthesizer is connected with the control input of the information signal manipulator, and on the receiving side there is an encoder for sensing commands and series-connected mixtures spruce frequency and a demodulator, wherein the frequency mixer input coupled to the input of the optimum frequency selection unit, and the other input of the frequency mixer connected to the output of the frequency synthesizer (USSR Author's Certificate №291347, Cl.
Известна другая адаптивная система радиосвязи, которая отличается повышенной помехоустойчивостью при быстрых замираниях за счет реализации переменного периода зондирования на основе оценки запаса энергетического потенциала канала (Авторское свидетельство СССР №562928, кл. Н04В 7/12, опубл. 1977). Эта адаптивная система радиосвязи содержит на передающей стороне кодер команд зондирования, декодер команд зондирования и последовательно соединенные блок временного уплотнения, манипулятор сигналов информации и блок объединения сигналов передачи, другой вход которого соединен с выходом синтезатора частот через манипулятор команд зондирования, причем другой выход синтезатора частот соединен с управляющим входом манипулятора сигналов информации, а также селектор команд зондирования, блок объединения команд номера оптимальной частоты и последовательно соединенные блок объединения команд зондирования и блок управления режимом зондирования, при этом одни выходы декодера команд зондирования подключены к входам блока объединения команд зондирования, а другие выходы через блок объединения команд номера оптимальной частоты - к управляющему входу синтезатора частот, дополнительный вход которого соединен с выходом блока управления режимом зондирования, другой вход которого подключен к дополнительному входу блока временного уплотнения, а выход кодера команд зондирования подключен к сигнальному входу манипулятора команд зондирования через селектор команд зондирования, управляющий вход которого соединен с дополнительным выходом блока временного уплотнения.Another adaptive radio communication system is known, which is distinguished by increased noise immunity during fast fading due to the implementation of a variable sounding period based on an estimate of the channel’s energy potential reserve (USSR Author's Certificate No. 562928, class Н04В 7/12, publ. 1977). This adaptive radio communication system comprises, on the transmitting side, a sensing instruction encoder, a sensing instruction decoder and serially connected a temporal multiplexing unit, an information signal manipulator and a transmission signal combining unit, the other input of which is connected to the output of the frequency synthesizer via the sensing command manipulator, and the other output of the frequency synthesizer is connected with the control input of the information signal manipulator, as well as the sensing command selector, the unit for combining commands of the optimal frequency number the probes are connected and connected in series with the sensing command combining unit and the sounding mode control unit, while one of the sensing command decoder outputs is connected to the inputs of the sensing command combining unit, and the other outputs, through the command combining unit of the optimal frequency number, to the control input of the frequency synthesizer, the additional input of which is connected with the output of the sounding mode control unit, the other input of which is connected to an additional input of the temporary compression unit, and the output of the probe command encoder anija connected to the signal input of the manipulator sensing commands via the selector sensing commands control input of which is connected to an additional output of the block time multiplexing.
На приемной стороне система радиосвязи содержит кодер команд зондирования, последовательно соединенные смеситель частот и демодулятор, при этом вход смесителя частот соединен с входом блока выбора оптимальной частоты, а другой вход смесителя частот соединен с выходом синтезатора частот, а также содержит блок измерения запаса энергетического потенциала канала, блок объединения команд номера оптимальной частоты и последовательно соединенные блок принятия решения, блок объединения команд зондирования и блока управления режимом зондирования, причем выходы блока выбора оптимальной частоты непосредственно и через блок измерения запаса энергетического потенциала канала подключены к входам блока принятия решения, одни выходы которого через блок объединения команд номера оптимальной частоты подключены к входу синтезатора частот, а другие выходы блока принятия решения - к входам кодера команд зондирования, при этом один выход блока управления режимом зондирования подключен к другому входу синтезатора частот, а другой выход - к управляющему входу блока выбора оптимальной частоты.On the receiving side, the radio communication system comprises a sensing instruction encoder, a frequency mixer and a demodulator connected in series, while the input of the frequency mixer is connected to the input of the optimal frequency selection unit, and the other input of the frequency mixer is connected to the output of the frequency synthesizer, and also contains a channel energy storage margin measuring unit , a unit for combining commands of the optimal frequency number and a series-connected decision block, a unit for combining sounding commands and a sounding mode control unit moreover, the outputs of the unit for selecting the optimal frequency directly and through the unit for measuring the margin of the energy potential of the channel are connected to the inputs of the decision unit, some outputs of which are connected to the input of the frequency synthesizer through the unit of combining commands of the numbers of the optimal frequency, and the other outputs of the unit for decision making to the inputs of the encoder sensing commands, while one output of the sensing mode control unit is connected to another input of the frequency synthesizer, and the other output is optimally connected to the control input of the selection unit frequency.
В указанной адаптивной системе радиосвязи не учитывается динамика изменения структурной характеристики и размера неоднородностей тропосферы. Как следствие, частоты для зондирования должны выбираться с фиксированным шагом, гарантированно превышающим необходимую в данный период времени величину интервала частотной когерентности. В результате возрастают вероятность пропуска оптимальной частоты и длительность времени зондирования. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению временного ресурса для передачи сигналов информационного графика, снижению помехоустойчивости и коэффициента готовности радиоканала.The indicated adaptive radio communication system does not take into account the dynamics of changes in the structural characteristics and size of inhomogeneities of the troposphere. As a result, the frequencies for sounding should be chosen with a fixed step, guaranteed to exceed the size of the frequency coherence interval necessary for a given period of time. As a result, the probability of skipping the optimal frequency and the duration of the sounding time increase. This, in turn, leads to a decrease in the time resource for transmitting the signals of the information graph, a decrease in the noise immunity and the availability factor of the radio channel.
Известна третья адаптивная система радиосвязи, которая отличается повышенной помехоустойчивостью при быстрых замираниях и повышенным коэффициентом готовности за счет учета динамики изменения физических параметров тропосферы (структурной функции показателя преломления и размера неоднородностей) и измерения полосы частотной когерентности канала (Патент RU 2325759 С1, кл. Н04В 7/12, опубл. 2008). Данная система является наиболее близкой по технической сути к предлагаемому изобретению и содержит на передающей стороне блок временного уплотнения, блок управления режимом зондирования, блок объединения команд зондирования, декодер команд зондирования, манипулятор сигналов информации, синтезатор частот, блок объединения команд номера оптимальной частоты, блок объединения сигналов передачи, манипулятор сигналов зондирования, селектор команд зондирования, кодер команд зондирования, причем первый вход блока временного уплотнения является первым входом передающей части адаптивной системы радиосвязи, второй вход блока временного уплотнения соединен с первым выходом блока управления режимом зондирования, первый выход блока временного уплотнения соединен с первым входом селектора команд зондирования, а второй выход соединен с первым входом манипулятора сигналов информации, выход которого соединен с первым входом блока объединения сигналов передачи, выход которого является выходом передающей части адаптивной системы радиосвязи; выход кодера команд зондирования соединен со вторым входом селектора команд зондирования, а выход последнего соединен со вторым входом блока объединения сигналов передачи; вход декодера команд зондирования является вторым входом передающей части адаптивной системы радиосвязи, одни выходы декодера команд зондирования соединены с соответствующими входами блока объединения команд зондирования, выход которого соединен с входом блока управления режимом зондирования; второй выход блока управления режимом зондирования соединен с первым входом синтезатора частот; другие выходы декодера команд зондирования соединены с соответствующими входами блока объединения команд номера оптимальной частоты, блока объединения команд полосы частотной когерентности, выходы которых соединены с соответствующими входами блока формирования группы частот, выход блока формирования группы частот соединен с входом блока запоминания кодов частоты, выход которого соединен со входом блока считывания кодов частоты, выход последнего соединен с входом блока объединения кодов группы частот и выход которого соединен со вторым входом синтезатора частот; первый и второй выходы последнего соединены, соответственно, со вторым входом манипулятора сигналов информации и с первым входом манипулятора сигналов зондирования, а на приемной стороне блок выбора оптимальной частоты, смеситель частот, синтезатор частот, блок управления режимом зондирования, блок объединения команд зондирования, блок принятия решения, блок измерения запаса энергетического потенциала канала, кодер команд зондирования, блок объединения команд номера оптимальной частоты, демодулятор, причем первый вход смесителя частот является входом приемной части адаптивной системы радиосвязи, выход смесителя частот соединен с входом демодулятора, выход которого является первым выходом приемной части системы; первый вход блока выбора оптимальной частоты соединен с первым входом смесителя частот, одни выходы блока выбора оптимальной частоты соединены с соответствующими входами блока принятия решения, а другие выходы - через блок измерения запаса энергетического потенциала канала с соответствующими вторыми входами блока принятия решения; часть выходов блока принятия решения соединены параллельно с соответствующими входами блока объединения команд зондирования и соответствующими входами кодера команд зондирования; другие выходы блока принятия решения соединены с соответствующими входами блока объединения команд номера оптимальной частоты, выход которого соединен с третьим входом синтезатора частот; выход блока объединения команд зондирования соединен с входом блока управления режимом зондирования; выход кодера команд зондирования является вторым выходом приемной части адаптивной системы радиосвязи; выход синтезатора частот соединен со вторым входом смесителя частот; первый и третий выходы блока управления режимом зондирования соединены, соответственно, со вторым входом синтезатора частот и со вторым входом блока выбора оптимальной частоты; третий выход блока управления режимом зондирования является третьим выходом приемной части адаптивной системы радиосвязи. В указанной адаптивной системе радиосвязи для повышения помехоустойчивости при изменении структурной функции тропосферы предлагается изменять рабочую частоту по результатам зондирования, что приводит к снижению коэффициента готовности радиоканала, который представляет собой отношение времени исправной работы к сумме времен исправной работы и вынужденных простоев системыThe third adaptive radio communication system is known, which is distinguished by increased noise immunity during fast fading and an increased availability coefficient by taking into account the dynamics of changes in the physical parameters of the troposphere (structural function of the refractive index and the size of inhomogeneities) and measuring the channel frequency coherence band (Patent RU 2325759 C1, class H04B 7 / 12, publ. 2008). This system is the closest in technical essence to the proposed invention and contains on the transmitting side a temporary compaction unit, a sounding mode control unit, a sounding command combining unit, a sensing command decoder, an information signal manipulator, a frequency synthesizer, an optimal frequency number command combining unit, a combining unit transmission signals, sensing signal manipulator, sensing command selector, sensing command encoder, the first input of the temporary compression unit is connected by the first input of the transmitting part of the adaptive radio communication system, the second input of the temporary sealing unit is connected to the first output of the sounding mode control unit, the first output of the temporary sealing unit is connected to the first input of the sensing command selector, and the second output is connected to the first input of the information signal manipulator, the output of which is connected with the first input of the transmission signal combining unit, the output of which is the output of the transmitting part of the adaptive radio communication system; the output of the probe command encoder is connected to the second input of the probe command selector, and the output of the latter is connected to the second input of the transmission signal combining unit; the input of the probe command decoder is the second input of the transmitting part of the adaptive radio communication system, one of the outputs of the probe command decoder is connected to the corresponding inputs of the probe command combining unit, the output of which is connected to the input of the probe mode control unit; the second output of the sounding mode control unit is connected to the first input of the frequency synthesizer; other outputs of the probe command decoder are connected to the corresponding inputs of the unit for combining commands of the optimal frequency number, the unit for combining commands of the frequency coherence band, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the unit for forming the frequency group, the output of the unit for forming the frequency group is connected to the input of the frequency code memory unit, the output of which is connected with the input of the frequency code reader, the output of the latter is connected to the input of the frequency group code combining unit and the output of which is connected to w the next input of the frequency synthesizer; the first and second outputs of the latter are connected, respectively, to the second input of the information signal manipulator and to the first input of the sensing signal manipulator, and on the receiving side, an optimum frequency selection unit, a frequency mixer, a frequency synthesizer, a sounding mode control unit, a sounding command combining unit, an acceptance unit solutions, a unit for measuring the energy potential of the channel, an encoder for sensing commands, a unit for combining commands of the optimal frequency number, a demodulator, and the first input of the mixer is often from is the input of the receiving part of the adaptive radio communication system, the output of the frequency mixer is connected to the input of the demodulator, the output of which is the first output of the receiving part of the system; the first input of the optimal frequency selection block is connected to the first input of the frequency mixer, one of the outputs of the optimal frequency selection block is connected to the corresponding inputs of the decision block, and the other outputs are through the channel energy reserve measuring block with the corresponding second inputs of the decision block; part of the outputs of the decision block are connected in parallel with the corresponding inputs of the unit for combining the sensing commands and the corresponding inputs of the encoder of the sensing commands; the other outputs of the decision block are connected to the corresponding inputs of the unit of combining commands of the optimal frequency number, the output of which is connected to the third input of the frequency synthesizer; the output of the unit for combining sensing commands is connected to the input of the sensing mode control unit; the output of the encoder of the sensing commands is the second output of the receiving part of the adaptive radio communication system; the output of the frequency synthesizer is connected to the second input of the frequency mixer; the first and third outputs of the sensing mode control unit are connected, respectively, to the second input of the frequency synthesizer and to the second input of the optimal frequency selection unit; the third output of the sounding mode control unit is the third output of the receiving part of the adaptive radio communication system. In this adaptive radio communication system, in order to increase the noise immunity when changing the structural function of the troposphere, it is proposed to change the operating frequency according to the sounding results, which leads to a decrease in the radio channel availability factor, which is the ratio of the time of good work to the sum of the times of good work and forced downtime of the system
где t - суммарное время исправной работы объекта; tп - суммарное время вынужденного простоя.where t is the total operational time of the object; t p - the total time of downtime.
Для частичной компенсации уменьшения коэффициента готовности смена рабочих частот производится по результатам измерения полосы частотной когерентности при зондировании тропосферы. Отсюда следует, что в данной системе помехоустойчивость и коэффициент готовности находятся в сложном соотношении, которое не исключает их противоречия: для повышения помехоустойчивости необходимо повышать требуемый энергетический потенциал системы, а это приводит к увеличению времени на проведение зондирования и, как следствие, к уменьшению коэффициента готовности.To partially compensate for the decrease in the availability factor, the working frequencies are changed based on the results of measuring the frequency coherence band when probing the troposphere. It follows that in this system the noise immunity and the availability factor are in a complex ratio that does not exclude their contradictions: to increase the noise immunity it is necessary to increase the required energy potential of the system, and this leads to an increase in the time for sounding and, as a result, to a decrease in the availability factor .
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при коэффициенте готовности не хуже требуемого.The aim of the invention is to increase the noise immunity with a availability factor not worse than required.
Технический результат выражается в том, что применение метода программной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) для повышения помехоустойчивости радиосвязи позволяет дополнительно реализовать процесс частотной адаптации с меньшими интервалами простоя системы радиосвязи. Таким образом, повышение помехоустойчивости системы радиосвязи сочетается с обеспечением требуемого коэффициента готовности.The technical result is expressed in the fact that the application of the method of software tuning of the operating frequency (MFC) to increase the noise immunity of radio communications allows you to additionally implement the process of frequency adaptation with shorter downtimes of the radio communication system. Thus, increasing the noise immunity of a radio communication system is combined with providing the required availability factor.
В предлагаемом техническом устройстве оценка полосы частотной когерентности (ПЧК) и определение группы рабочих частот, переключение на которые происходит в течение сеанса с шагом, соответствующим ПЧК, осуществляется по результатам одного зондирования. Эта группа частот принимается к работе, если на них обеспечивается средний требуемый энергетический запас. Таким образом, применение ППРЧ приводит не только к повышению помехоустойчивости, но и к уменьшению времени простоя канала связи (повышению коэффициента готовности) вследствие уменьшения промежутков времени, требующих зондирования.In the proposed technical device, the estimation of the frequency coherence band (FHC) and determination of the group of operating frequencies, switching to which occurs during the session with a step corresponding to the FHC, is carried out according to the results of one sounding. This group of frequencies is accepted for work if they provide the average required energy reserve. Thus, the application of frequency hopping not only leads to an increase in noise immunity, but also to a decrease in the idle time of the communication channel (increase in the availability factor) due to a decrease in the time intervals requiring sounding.
Для достижения технического результата в адаптивную систему радиосвязи на передающей стороне введены блок формирования частотно-временной маски, блок формирования команд группы рабочих частот и блок объединения команд группы рабочих частот, причем первый вход блока формирования команд группы рабочих частот и вход блока формирования частотно-временной маски подключены параллельно к выходу блока объединения команд полосы частотной когерентности, выходы блока формирования частотно-временной маски подключены к другим входам блока формирования команд группы рабочих частот соответственно, выходы которого соединены соответственно с входами объединения команд группы рабочих частот, выход блока объединения команд группы рабочих частот подключен к дополнительному входу синтезатора частот, на приемной стороне введены блок формирования частотно-временной маски и блок формирования команд группы рабочих частот, причем вход блока формирования частотно-временной маски и первый вход блока формирования команд группы рабочих частот подключены параллельно к выходу блока объединения команд полосы частотной когерентности, выходы блока формирования частотно-временной маски подключены соответственно к другим входам блока формирования команд группы рабочих частот, первые выходы блока формирования команд группы рабочих частот подключены соответственно к первым входам блока принятия решения, а другие его выходы подключены соответственно к входам блока измерения среднего запаса энергетического потенциала канала, выходы которого подключены другим входам блока принятия решения.To achieve a technical result, an adaptive radio communication system on the transmitting side has a frequency-time mask generation unit, an operating frequency group instruction generation unit and an operating frequency group instruction unit, the first input of an operating frequency group instruction generation unit and an input of a time-frequency mask generation unit connected in parallel to the output of the unit for combining commands of the frequency coherence band, the outputs of the unit for forming the time-frequency mask are connected to other inputs of the block commands of a group of operating frequencies, respectively, the outputs of which are connected respectively to the inputs of a combination of commands of a group of operating frequencies, the output of a unit of combining commands of a group of operating frequencies is connected to an additional input of a frequency synthesizer, a frequency-time mask forming unit and a unit for generating commands of a working frequency group are input moreover, the input of the unit for forming the time-frequency mask and the first input of the unit for generating commands of the group of operating frequencies are connected in parallel to the output of the unit the frequency coherence band commands, the outputs of the time-frequency mask generation unit are connected respectively to other inputs of the operating frequency group command generation unit, the first outputs of the operating frequency group instruction generation unit are connected respectively to the first inputs of the decision unit, and its other outputs are connected respectively to the inputs unit for measuring the average supply of energy potential of the channel, the outputs of which are connected to other inputs of the decision block.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 приведена структурная схема передающей части, а на фиг.2 - структурная схема приемной части адаптивной системы радиосвязи.Figure 1 shows the structural diagram of the transmitting part, and figure 2 is a structural diagram of the receiving part of the adaptive radio communication system.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Адаптивная система радиосвязи содержит на передающей стороне блок временного уплотнения 1, блок управления режимом зондирования 2, блок объединения команд зондирования 3, декодер команд зондирования 4, блок объединения команд полосы частотной когерентности 5, манипулятор сигналов информации 6, синтезатор частот 7, блок формирования команд группы рабочих частот 8, блок объединения команд группы рабочих частот 9, блок формирования частотно-временной маски 10, блок объединения сигналов передачи 11, манипулятор сигналов зондирования 12, селектор команд зондирования 13, кодер команд зондирования 14, причем первый вход блока временного уплотнения 1 является первым входом передающей части описываемой адаптивной системы радиосвязи, второй вход блока временного уплотнения 1 соединен с первым выходом блока управления режимом зондирования 2, первый выход блока временного уплотнения 1 соединен с первым входом селектора команд зондирования 13, а второй выход соединен последовательно через первый вход манипулятора сигналов информации 6 с первым входом блока объединения сигналов передачи 11, выход которого является выходом передающей части адаптивной системы радиосвязи; кодер команд зондирования 14 последовательно через второй вход селектора команд зондирования 13, второй вход манипулятора сигналов зондирования 12 соединен со вторым входом блока объединения сигналов передачи 11; вход декодера команд зондирования 4 является вторым входом передающей части адаптивной системы радиосвязи, первые выходы декодера команд зондирования 4 соединены соответственно с входами блока объединения команд зондирования 3, выход которого соединен с входом блока управления режимом зондирования 2; второй выход блока управления режимом зондирования 2 соединен с первым входом синтезатора частот 7; вторые выходы декодера команд зондирования 4 соединены соответственно с входами блока объединения команд полосы частотной когерентности 5, выход блока объединения команд полосы частотной когерентности 5 соединен параллельно с первым входом блока формирования команд группы частот 8 и входом блока формирования частотно-временной маски 10, выходы которого соединены соответственно с другими входами блока формирования команд группы частот 8, выходы которого соединены соответственно с входами блока объединения команд группы рабочих частот 9, а выход последнего соединен с дополнительным входом синтезатора частот 7, первый и второй выходы синтезатора 7 соединены, соответственно, со вторым входом манипулятора сигналов информации 6 и с первым входом манипулятора сигналов зондирования 12.The adaptive radio communication system comprises, on the transmitting side, a
На приемной стороне адаптивная система радиосвязи содержит блок оценки полосы частотной когерентности 15, блок формирования частотно-временной маски 16, блок объединения команд полосы частотной когерентности 17, блок формирования команд группы рабочих частот 18, смеситель частот 19, синтезатор частот 20, блок управления режимом зондирования 21, блок объединения команд зондирования 22, блок принятия решения 23, блок измерения среднего запаса энергетического потенциала канала 24, кодер команд зондирования 25, демодулятор 26, блок объединения команд группы рабочих частот 27, причем первый вход смесителя частот 19 является первым входом приемной части предлагаемой адаптивной системы радиосвязи, выход смесителя частот 19 соединен с входом демодулятора 26, выход которого является первым выходом приемной части системы; первый вход блока оценки полосы частотной когерентности 15 соединен параллельно с первым входом смесителя частот 19, второй вход блока оценки полосы частотной когерентности 15 соединен со вторым выходом блока управления режимом зондирования 21, первый выход которого соединен с первым входом синтезатора частот 20, выход которого соединен со вторым входом смесителя частот 19; выходы блока оценки полосы частотной когерентности 15 соединены соответственно с первыми входами кодера команд зондирования 25, а также параллельно со входами блока объединения команд полосы частотной когерентности 17, выход которого соединен параллельно с первым входом блока формирования команд группы рабочих частот 18 и со вторым входом блока формирования частотно-временной маски 16, первый вход которого является вторым входом адаптивной системы радиосвязи; выходы блока формирования частотно-временной маски 16 соединены соответственно с другими входами блока формирования команд группы рабочих частот 18, первые выходы которого соединены соответственно с первыми входами блока принятия решения 23, а другие выходы соединены соответственно с входами блока измерения среднего запаса энергетического потенциала канала 24, выходы которого соединены соответственно с другими входами блока принятия решения 23; первые выходы блока принятия решения 23 соединены соответственно с входами блока объединения команд зондирования 22 и параллельно с другими входами кодера команд зондирования 25, другие выходы блока принятия решения 23 соединены соответственно входами блока объединения команд группы рабочих частот 27, выход которого соединен со вторым входом синтезатора частот 20; выход блока объединения команд зондирования 22 соединен с входом блока управления режимом зондирования 21, выход которого соединен с первым входом синтезатора частот 20; выход кодера команд зондирования 25 является вторым выходом приемной части адаптивной системы радиосвязи.On the receiving side, the adaptive radio communication system comprises a unit for estimating the frequency coherence band 15, a unit for generating a time-frequency mask 16, a unit for combining commands of the frequency coherence band 17, a unit for generating commands of the operating frequency group 18, a frequency mixer 19, a frequency synthesizer 20, a sounding mode control unit 21, a unit for combining sounding commands 22, a decision block 23, a unit for measuring the average supply of energy potential of channel 24, an encoder for sensing commands 25, a demodulator 26, a unit for combining commands operating frequency groups 27, wherein the first input of the frequency mixer 19 is the first input of the receiving part of the proposed adaptive radio communication system, the output of the frequency mixer 19 is connected to the input of the demodulator 26, the output of which is the first output of the receiving part of the system; the first input of the frequency coherence band estimator 15 is connected in parallel with the first input of the frequency mixer 19, the second input of the frequency coherence band estimator 15 is connected to the second output of the sounding mode control unit 21, the first output of which is connected to the first input of the frequency synthesizer 20, the output of which is connected to the second input of the frequency mixer 19; the outputs of the frequency coherence band estimator 15 are connected respectively to the first inputs of the sensing instruction encoder 25, as well as in parallel with the inputs of the unit for combining the commands of the frequency coherence band 17, the output of which is connected in parallel with the first input of the command unit of the operating frequency group 18 and with the second input of the formation unit the time-frequency mask 16, the first input of which is the second input of the adaptive radio communication system; the outputs of the unit for forming the time-frequency mask 16 are connected respectively to the other inputs of the unit for forming the commands of the group of operating frequencies 18, the first outputs of which are connected respectively to the first inputs of the decision block 23, and the other outputs are connected respectively to the inputs of the unit for measuring the average energy reserve of channel 24, the outputs of which are connected respectively to other inputs of the decision block 23; the first outputs of the decision block 23 are connected respectively to the inputs of the block for combining sounding commands 22 and in parallel with other inputs of the encoder of the command for sensing 25, the other outputs of the block for decision 23 are connected respectively to the inputs of the block of combining teams of the operating frequency group 27, the output of which is connected to the second input of the frequency synthesizer twenty; the output of the unit for combining sounding commands 22 is connected to the input of the control unit of the sounding mode 21, the output of which is connected to the first input of the frequency synthesizer 20; the output of the encoder sensing commands 25 is the second output of the receiving part of the adaptive radio communication system.
Адаптивная система радиосвязи работает следующим образом.Adaptive radio communication system operates as follows.
На приемной части системы радиосвязи зондирующие сигналы с выхода тракта высокой частоты (на фиг.2 не показан) поступают на первый вход блока оценки полосы частотной когерентности 15 и первый вход блока формирования частотно-временной маски 16. Результаты измерения полосы частотной когерентности (ПЧК) используется для определения группы рабочих частот, переключение на которые происходит в течение сеанса связи с шагом, соответствующим ПЧК. Блок формирования частотно-временной маски 16 формирует закон изменения и число рабочих частот в соответствии с ПЧК и частотным ресурсом системы радиосвязи. Блок формирования команд группы рабочих частот 18 определяет коды частот для ППРЧ. Результаты выбора группы рабочих частот и измерения среднего запаса энергетического потенциала канала в блоке 24 используются для принятия решения о номере группы рабочих частот передатчика корреспондента и о режиме зондирования.At the receiving part of the radio communication system, the probing signals from the output of the high frequency path (not shown in FIG. 2) are fed to the first input of the frequency coherence band estimator 15 and the first input of the time-frequency mask generation unit 16. The results of measuring the frequency coherence band (IFR) are used to determine the group of operating frequencies, switching to which occurs during the communication session with a step corresponding to the PLC. The unit for the formation of the time-frequency mask 16 generates the law of change and the number of operating frequencies in accordance with the inverter and the frequency resource of the radio communication system. The unit for generating commands of the group of operating frequencies 18 determines the frequency codes for frequency hopping. The results of selecting a group of operating frequencies and measuring the average supply of channel energy potential in block 24 are used to decide on the number of the operating frequency group of the correspondent transmitter and on the sounding mode.
Если в процессе зондирования блоком формирования частотно-временной маски 16 определена группа частот, на которой радиосигнал имеет амплитуду, превышающую требуемую, и результаты измерения среднего энергетического потенциала канала в блоке 24 свидетельствует о наличии запаса, то в блоке принятия решения 23 формируется сигнал выключения зондирования, зависящий от номера группы рабочих частот. Этот сигнал через блок объединения команд зондирования 22 передается на вход блока управления режимом зондирования 21 и на вторые входы кодера команд зондирования 25, а через него - на передающую часть адаптивной системы радиосвязи, где эта команда декодируется декодером команд зондирования 4 и с его первых выходов через блок объединения команд зондирования 3 поступает на вход блока управления режимом зондирования 2. Сигнал управления с первого выхода этого блока поступает в блок временного уплотнения 1, переводит его в режим передачи сигналов информационного графика по цепи: первый вход - второй выход блока временного уплотнения 1, манипулятор сигналов информации 6, блок объединения сигналов передачи 11. Одновременно сигнал с первого выхода блока временного уплотнения 1 блокирует селектор команд зондирования 13 на время передачи сигналов информационного трафика.If in the process of probing by the time-frequency mask forming unit 16, a frequency group is determined at which the radio signal has an amplitude that exceeds the required one, and the results of measuring the average energy potential of the channel in block 24 indicate the presence of a margin, then in the decision block 23 a sounding off signal is generated, depending on the number of the operating frequency group. This signal is transmitted through the sensing command combining unit 22 to the input of the sensing mode control unit 21 and to the second inputs of the sensing command encoder 25, and through it to the transmitting part of the adaptive radio communication system, where this command is decoded by the
При отсутствии запаса энергетического потенциала канала блок принятия решения 23 формирует сигнал включения режима зондирования. Этот сигнал через блок объединения команд зондирования 22 поступает в блок управления режимом зондирования 21 и в кодер команд зондирования 25. Блок управления режимом зондирования 21 формирует сигнал включения блока оценки полосы частотной когерентности 15, а также сигнал блокировки блока временного уплотнения 1 на период зондирования. Блок оценки полосы частотной когерентности 15 формирует сигнал, соответствующий текущему значению полосы когерентности тропосферы и через блок объединения команд полосы частотной когерентности 17 подает его на второй вход блока формирования частотно-временной маски 16, который формирует закон изменения и число рабочих частот в соответствии с измеренным значением ПЧК, и на второй вход блока формирования команд группы рабочих частот 18, где определяются коды рабочих частот для реализации ППРЧ. С выхода блока формирования команд группы рабочих частот 18 коды частот поступают в блок измерения среднего запаса энергетического потенциала канала 24. Блок измерения среднего запаса энергетического потенциала 24 измеряет и вычисляет средний энергетический запас по алгоритмуIn the absence of a supply of channel energy potential, the decision block 23 generates a sounding mode enable signal. This signal is transmitted through the sensing command combining unit 22 to the sensing mode control unit 21 and to the sensing command encoder 25. The sensing mode control unit 21 generates an enable signal for the frequency coherence band estimator 15, as well as a blocking signal for the
где Ai - энергетический запас на i-й частоте группы рабочих частот;where A i is the energy reserve at the i-th frequency of the group of operating frequencies;
I=Δfр/Δfk - число рабочих частот, определяемое отношением диапазона рабочих частот Δfр к сдвигу частот Δfk (полосе частотной когерентности).I = Δf p / Δf k is the number of operating frequencies, determined by the ratio of the operating frequency range Δf p to the frequency shift Δf k (frequency coherence band).
Одновременно сигналы с выхода блока оценки полосы частотной когерентности 15 подаются на первые (дополнительные) входы кодера команд зондирования 25 для передачи команд, соответствующих сигналам включения режима зондирования, значения полосы частотной когерентности и перестройки синтезатора частот передающей части станции корреспондента на выбранную частоту.At the same time, the signals from the output of the frequency coherence band estimator 15 are fed to the first (additional) inputs of the probe command encoder 25 for transmitting commands corresponding to the sounding mode enable signals, the frequency coherence band value, and tuning the frequency synthesizer of the transmitting part of the correspondent station to the selected frequency.
На передающей части адаптивной системы радиосвязи декодер команд зондирования 4 формирует на первых выходах сигнал включения режима зондирования. Этот сигнал через блок объединения команд зондирования 3 и блок управления режимом зондирования 2 переводит синтезатор в режим зондирования и запирает на период зондирования блок временного уплотнения 1, который формирует сигнал разблокировки селектора команд зондирования 13, пропускающего сигналы с выхода кодера команд зондирования 14 на второй вход манипулятора сигналов зондирования 12. На вторых выходах декодера команд зондирования 4 формируются команды, которые через блок объединения команд ПЧК 5 поступают в блок формирования команд группы рабочих частот 8 и в блок формирования частотно-временной маски 10. Коды частот для реализации ППРЧ с блока формирования команд группы рабочих частот 8 поступают в блок объединения команд группы рабочих частот 9, где формируются управляющие сигналы для перестройки синтезатора частот 7 в соответствии с кодами частот. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет определена частота из группы рабочих частот, на которой энергетический потенциал радиолинии превысит требуемый.At the transmitting part of the adaptive radio communication system, the
В предлагаемой адаптивной системе радиосвязи по сравнению с прототипом оценка ПЧК осуществляется по результатам одного зондирования и определяется группа рабочих частот, переключение на которые происходит в течение сеанса с шагом, соответствующим ПЧК. Эта группа частот принимается к работе, если на них обеспечивается средний требуемый энергетический запас. Таким образом, применение ППРЧ приводит не только к повышению помехоустойчивости, но и к уменьшению времени простоя канала связи (повышению коэффициента готовности) вследствие уменьшения промежутков времени, требующих зондирования.In the proposed adaptive radio communication system, in comparison with the prototype, the FHC is evaluated based on the results of one sounding and a group of operating frequencies is determined, switching to which occurs during the session with a step corresponding to the FHC. This group of frequencies is accepted for work if they provide the average required energy reserve. Thus, the application of frequency hopping not only leads to an increase in noise immunity, but also to a decrease in the idle time of the communication channel (increase in the availability factor) due to a decrease in the time intervals requiring sounding.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112830/07A RU2474960C2 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Adaptive radio communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112830/07A RU2474960C2 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Adaptive radio communication system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011112830A RU2011112830A (en) | 2012-10-10 |
| RU2474960C2 true RU2474960C2 (en) | 2013-02-10 |
Family
ID=47079193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011112830/07A RU2474960C2 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Adaptive radio communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2474960C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU291347A1 (en) * | Е. И. Клиот , Л. И. Чернобельский | DEVICE FOR TRANSMITTING MEASURING AND CONTROL SIGNALS IN DUPLEX COMMUNICATION LINES AT OPTIMAL FREQUENCIES | ||
| WO2000011817A2 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Evologics Gmbh | Method for transmitting information and suitable system therefor |
| RU2154910C2 (en) * | 1997-03-18 | 2000-08-20 | Жданов Борис Борисович | Computer-aided short-wave communications control system |
| RU2325759C1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-27 | Ставропольский военный институт связи ракетных войск | Radio communication adaptive system |
| WO2008070713A2 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Qualcomm Incorporated | Method and system for reducing backhaul utilization during base station handoff in wireless networks |
-
2011
- 2011-04-05 RU RU2011112830/07A patent/RU2474960C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU291347A1 (en) * | Е. И. Клиот , Л. И. Чернобельский | DEVICE FOR TRANSMITTING MEASURING AND CONTROL SIGNALS IN DUPLEX COMMUNICATION LINES AT OPTIMAL FREQUENCIES | ||
| RU2154910C2 (en) * | 1997-03-18 | 2000-08-20 | Жданов Борис Борисович | Computer-aided short-wave communications control system |
| WO2000011817A2 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Evologics Gmbh | Method for transmitting information and suitable system therefor |
| RU2325759C1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-27 | Ставропольский военный институт связи ракетных войск | Radio communication adaptive system |
| WO2008070713A2 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Qualcomm Incorporated | Method and system for reducing backhaul utilization during base station handoff in wireless networks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011112830A (en) | 2012-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8244185B2 (en) | System and method for unsynchronized cooperative spectrum sensing in cognitive radio nodes | |
| JP4955812B2 (en) | Noise floor and interference estimation method | |
| CN109429235B (en) | Beam scanning method, network side equipment and mobile communication terminal | |
| CN107995133A (en) | One kind produces channel frequency method, apparatus and channel evaluation circuit | |
| KR20130010187A (en) | Method and apparatus for feedback channel information in wireless communication system | |
| CN112737632B (en) | Self-adaptive frequency hopping frequency point replacing method and system | |
| CN104661296A (en) | Device and method for deciding transmission power of user device | |
| CN101729164B (en) | Wireless resource allocation method and cognitive radio user equipment | |
| Parsaeefard et al. | Robust power control for heterogeneous users in shared unlicensed bands | |
| CN108365937A (en) | A kind of transmission method of reference signal, Transmission system, base station and terminal | |
| Cui et al. | Deep learning for robust power control for wireless networks | |
| CN106059693A (en) | Semiconductor device, radio communication device, and control method for radio communication device | |
| CN103731249A (en) | Digital communication method and device for improving intelligent power grid communication reliability | |
| RU2474960C2 (en) | Adaptive radio communication system | |
| JP2009225331A (en) | Device and method for radio communication | |
| CN102870446A (en) | Base station, communication system, mobile station and communication method | |
| CN101753262B (en) | Voice quality confirming method, downlink user pairing method and device | |
| RU2325759C1 (en) | Radio communication adaptive system | |
| CN103124244A (en) | Method for cognizing active channel and selecting communication frequency in point-to-multipoint system | |
| Hu et al. | Study of an evaluation model for AIS receiver sensitivity measurements | |
| CN102316506A (en) | Method and equipment for determining speed range of mobile station | |
| WO2018161376A1 (en) | Data-driven radio frequency sensitivity measuring method | |
| JP2010147823A (en) | Radio communication device, method, and program for estimating communication quality from radio quality | |
| KR20100081165A (en) | Method for calculating security capacity of gaussian mimo wiretap channel | |
| CN102223641B (en) | Frequency spectrum access method and system based on frequency spectrum cavity nonuniformity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160406 |