RU2612276C1 - Method and hf system for packet data exchange - Google Patents

Method and hf system for packet data exchange Download PDF

Info

Publication number
RU2612276C1
RU2612276C1 RU2015151515A RU2015151515A RU2612276C1 RU 2612276 C1 RU2612276 C1 RU 2612276C1 RU 2015151515 A RU2015151515 A RU 2015151515A RU 2015151515 A RU2015151515 A RU 2015151515A RU 2612276 C1 RU2612276 C1 RU 2612276C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
earth
ground
station
radio
ground station
Prior art date
Application number
RU2015151515A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Кейстович
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
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 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority to RU2015151515A priority Critical patent/RU2612276C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2612276C1 publication Critical patent/RU2612276C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q11/0067Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method is implemented by adding the following operations: bypass of a failed segment of a terrestrial communications subsystem using "ground-to-ground" broadcast via HF radio channel from the available RF ground station nearest to the location of failure of terrestrial communication subsystem via HF "ground-to-ground" radio channels to another available RF ground station, located on the other side of the failed section, duplication of planning communication functions and dynamic control of communication resources of HF packet data exchange system control center in the leading zonal HF ground stations. To send urgent information using HF "air-to-ground" broadcast radio channels from all ground stations available for the selected HF board station, also for relaying the urgent information the respective HF ground stations and "ground-to-ground" radio channels , as well as available RF-board station and respective "air-to-air" radio channels.
EFFECT: system functionality expansion.
4 cl, 6 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к автоматической адаптивной пакетной радиосвязи высокочастотного (ВЧ) диапазона.The invention relates to automatic adaptive packet radio communication high-frequency (HF) range.

Известен способ ВЧ радиосвязи с использованием технологии HFDL (High Frequency Data Link), построенной на основе спецификации ARINC 635 [1], характеристики ARINC 753 [2], руководства ARINC 634 [3], стандартов RTCA DO-265, DO-277 [4, 5] (ARINC 635) оптимизирует в смысле надежности связи, спектральной и экономической эффективности систему пакетной связи «Воздух-Земля», в которой большое количество самолетов (до 2500) обслуживается малым количеством частотных каналов (до 48-60) и наземных станций (до 16) в режиме множественного доступа с временным и частотным разделением. Способ обмена данными в системе HFDL подробно описан в [1, 6]. HFDL определяет как процедуры составления канала с автовыбором рабочей частоты, так и все остальные процедуры автоматического ведения связи на всех уровнях (физическом, канальном и подсети) с многопараметрической адаптацией радиолинии по частоте, скорости передачи, видам модуляции и кодирования, а также по пространственному разнесению наземных станций, гарантирующие достоверность (остаточную вероятность ошибки) не хуже 10-6. В системе HFDL используется один и тот же набор частот для составления канала и ведения связи. Высокая спектральная эффективность системы достигается благодаря использованию комбинированного протокола множественного доступа к каналу с частотным (FDMA) и временным (TDMA) разделением. Протокол частотного разделения обеспечивается тем, что разные частотные каналы (от двух до шести) назначаются разным ВЧ наземным станциям (ВЧ НС). TDMA протокол обеспечивается тем, что время использования каждого частотного канала разбивается на 32-х секундные кадры, а каждый кадр разбивается на 13 временных слотов доступа длительностью 2,461538 с, равной времени передачи одного пакета данных 2,343888 с плюс 117,65 мс на неопределенность времени задержки распространения и рассинхронизм в радиолинии. На всех частотах ВЧ наземные станции периодически (в первом слоте каждого кадра) излучают сигналы маркеров, качество которых оценивают самолеты при выборе частоты связи. Самолет выбирает для связи любой канал, качество сигнала маркера которого является приемлемым или наилучшим, регистрируется на этом канале на наземной станции и ведет на нем связь до тех пор, пока качество канала отвечает требуемому уровню. Один канал связи могут выбрать несколько самолетов и зарегистрироваться на нем. Каждый ВЧ канал HFDL системы используется всеми зарегистрированными на нем самолетами в режиме множественного доступа с временным разделением. Управление протоколом TDMA обеспечивает ВЧ наземная станция, передавая в сигналах маркеров назначения слотов, резервируемых по запросам от бортов, слотов случайного доступа и слотов для передач с «земли». ВЧ наземная станция прогнозирует системные характеристики (задержку передачи пакета) на каждом своем частотном канале и выставляет флаг занятости канала в маркере, когда критическое число самолетов зарегистрировалось на канале, чтобы прекратить доступ к нему новых корреспондентов и гарантировать заданные системные характеристики (задержку передачи пакета не более допустимой). Простота прогнозирования системных характеристик в системе HFDL во многом определяется тем, что все сообщения в системе (вызывные и связные) имеют одинаковую стандартную длительность, равную слоту и передаются по единому протоколу TDMA на общем наборе частот. В зависимости от качества канала и объема передаваемых данных в сообщении выбирается оптимальный вид многопозиционной фазовой манипуляции и кодирования. При этом меняется скорость передачи данных пользователя, но длительность сообщения и символьная скорость 1800 Бод, обеспечиваемая однотоновым модемом, не меняются.A known method of RF radio communication using HFDL technology (High Frequency Data Link), based on the ARINC 635 specification [1], ARINC 753 specifications [2], ARINC 634 guidelines [3], RTCA standards DO-265, DO-277 [4 , 5] (ARINC 635) optimizes in terms of communication reliability, spectral and economic efficiency, the Air-to-Earth packet communication system, in which a large number of aircraft (up to 2500) are served by a small number of frequency channels (up to 48-60) and ground stations ( up to 16) in multiple access mode with time and frequency separation. The method of data exchange in the HFDL system is described in detail in [1, 6]. HFDL defines both channel compilation procedures with auto-selection of the operating frequency, and all other automatic communication procedures at all levels (physical, channel and subnet) with multi-parameter adaptation of the radio line in frequency, transmission speed, types of modulation and coding, as well as spatial diversity of terrestrial stations guaranteeing reliability (residual probability of error) not worse than 10 -6 . The HFDL system uses the same set of frequencies for channelization and communication. High spectral efficiency of the system is achieved through the use of the combined protocol of multiple access to the channel with frequency (FDMA) and time (TDMA) separation. The frequency separation protocol is ensured by the fact that different frequency channels (from two to six) are assigned to different HF ground stations (HF NS). The TDMA protocol is ensured by the fact that the usage time of each frequency channel is divided into 32-second frames, and each frame is divided into 13 temporary access slots with a duration of 2.461538 s, equal to the transmission time of one data packet of 2.343888 s plus 117.65 ms per propagation delay time uncertainty and desynchronism in a radio link. At all HF frequencies, ground stations periodically (in the first slot of each frame) emit marker signals, the quality of which is estimated by airplanes when choosing a communication frequency. The aircraft selects for communication any channel whose marker signal quality is acceptable or best, is registered on this channel at the ground station and communicates on it until the channel quality meets the required level. Multiple aircraft can choose one communication channel and register on it. Each HFDL HF channel of the system is used by all aircraft registered on it in time division multiple access mode. The TDMA protocol is controlled by the HF ground station by transmitting slot assignment signals reserved on-board requests, random access slots and slots for transmitting from the ground in the signals. The HF ground station predicts the system characteristics (packet transmission delay) on each of its frequency channels and sets the channel busy flag in the marker when a critical number of aircraft registered on the channel to stop new correspondents from accessing it and guarantee the specified system characteristics (packet transmission delay not more than acceptable). The simplicity of predicting system characteristics in the HFDL system is largely determined by the fact that all messages in the system (ringing and communication) have the same standard duration equal to a slot and are transmitted using a single TDMA protocol on a common set of frequencies. Depending on the quality of the channel and the amount of transmitted data, the optimal type of multi-position phase manipulation and coding is selected in the message. At the same time, the user data transfer rate changes, but the message duration and the symbol rate of 1800 baud provided by the single-modem do not change.

Оборудование ВЧ системы обмена пакетными данными «Воздух-Земля» HFDL, обеспечивающая связь самолетов на дальних авиатрассах с диспетчерскими пунктами управления воздушным движением (УВД) и управления авиалиниями (УАЛ) в интересах безопасности воздушного движения, подробно описана в [1-6].The equipment of the HFDL HFDL RF packet data exchange system, which provides communication between long-range airplanes and air traffic control (ATC) and air traffic control (UAL) control centers for air traffic safety, is described in detail in [1-6].

Структурная схема ВЧ системы обмена пакетными данными HFDL состоит из:The block diagram of the HFDL RF packet data exchange system consists of:

- ВЧ бортовой станции (ВЧ БС);- HF airborne station (HF BS);

- ВЧ наземной станции (ВЧ НС);- HF ground station (HF NS);

- центра управления (ЦУ) ВЧ системой обмена данными;- control center (CC) RF data exchange system;

- диспетчерского пункта управления воздушным движением и авиалинией (УВД и УАЛ);- air traffic control and air traffic control center (ATC and UAL);

- подсистемы наземной связи;- subsystems of ground communications;

- интерфейса ВЧ НС с подсистемой наземной связи;- HF NS interface with the ground communication subsystem;

- интерфейса центра управления с подсистемой наземной связи;- the interface of the control center with the ground communication subsystem;

- интерфейса пунктов УВД и УАЛ с подсистемой наземной связи;- the interface of the air traffic control and UAE points with the ground communication subsystem;

- ВЧ радиоканала «Воздух-Земля» между ВЧ НС и ВЧ БС.- HF radio channel "Air-Earth" between the HF NS and HF BS.

Пользователями системы HFDL являются диспетчерские пункты УВД и УАЛ на земле и бортовое радиоэлектронное оборудование на самолете, связанное с ВЧ бортовой станцией через бортовой маршрутизатор.Users of the HFDL system are air traffic control and airborne control centers on the ground and avionics on board an aircraft connected to the HF airborne station via the airborne router.

В состав ВЧ бортовой станции входят:The HF airborne station includes:

- бортовой ВЧ приемопередатчик HFDL;- HFDL airborne transceiver;

- бортовое антенно-согласующее устройство (АСУ);- airborne antenna matching device (ACS);

- бортовая ВЧ антенна;- onboard HF antenna;

- пульт управления приемопередатчиком (ПУ);- control panel of the transceiver (PU);

- бортовой маршрутизатор (БМ);- onboard router (BM);

- устройство управления ВЧ обменом данными;- RF control device for data exchange;

- ВЧ приемопередатчик по ARINC 719.- RF transceiver according to ARINC 719.

ВЧ бортовая станция связана с бортовым маршрутизатором (БМ) (блоком менеджмента связью, соответствующим характеристикам ARINC 724 или 758), который доводит (получает) пакетные сообщения до бортовых источников/получателей информации (бортового радиоэлектронного оборудования) типа многофункционального пульта управления, дисплея, принтера, компьютера, системы технического обслуживания, системы самолетовождения, системы электронной индикации и сигнализации, навигационной системы и т.п. Бортовой маршрутизатор связан не только с ВЧ бортовой станцией, но и с бортовыми станциями других диапазонов частот.The RF airborne station is connected to the airborne router (BM) (a communication management unit that complies with ARINC 724 or 758 specifications), which sends (receives) packet messages to airborne sources / receivers of information (avionics) such as a multifunction control panel, display, printer, computer, maintenance systems, airborne navigation systems, electronic indication and alarm systems, navigation systems, etc. The on-board router is connected not only with the HF on-board station, but also with the on-board stations of other frequency ranges.

В состав ВЧ наземной станции ВЧ системы обмена пакетными данными HFDL [7, 8] входят:The HF ground station HF packet data exchange system HFDL [7, 8] includes:

- ВЧ радиопередатчик;- HF radio transmitter;

- ВЧ передающая антенна;- RF transmitting antenna;

- ВЧ радиоприемник «Воздух-Земля»;- HF radio "Air-to-Earth";

- ВЧ приемная антенна;- HF receiving antenna;

- ВЧ модулятор однотонового сигнала многопозиционной фазовой манипуляции;- RF modulator of a single-tone signal of multi-position phase shift keying;

- ВЧ демодулятор «Воздух-Земля» однотонового сигнала многопозиционной фазовой манипуляции;- Air-to-Earth RF demodulator of a single-tone signal of multiposition phase manipulation;

- контроллер ВЧ наземной станции;- HF ground station controller;

- приемник сигналов единого времени;- receiver of signals of uniform time;

- устройство интерфейса с наземной сетью связи;- an interface device with a terrestrial communication network;

- приемная антенна сигналов единого времени.- a receiving antenna of signals of uniform time.

ВЧ наземная станция ВЧ системы обмена пакетными данными HFDL содержит в своем составе:The HF ground station HF HFDL packet data exchange system includes:

- N ВЧ передатчиков, связанных с N передающими ВЧ антеннами, контроллером ВЧ наземной станции и N ВЧ модуляторами;- N RF transmitters associated with N transmitting RF antennas, an RF ground station controller, and N RF modulators;

- N ВЧ приемников «Воздух-Земля», связанных с общей ВЧ приемной антенной, контроллером ВЧ наземной станции и N ВЧ демодуляторами «Воздух-Земля»;- N RF Air-to-Earth receivers associated with a common RF receiving antenna, an RF ground station controller and N RF Air-to-Earth demodulators;

- N ВЧ модуляторов, связанных с N ВЧ передатчиками и контроллером ВЧ наземной станции;- N HF modulators associated with N HF transmitters and an HF ground station controller;

- N ВЧ демодуляторов «Воздух-Земля», связанных с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля» и контроллером ВЧ наземной станции;- N RF Air-to-Earth demodulators associated with N Air-to-Earth RF receivers and an RF ground station controller;

- контроллер ВЧ наземной станции, связанный с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля», N ВЧ передатчиками, N ВЧ модуляторами, N ВЧ демодуляторами «Воздух-Земля», приемником сигналов единого времени, устройством интерфейса с наземной сетью связи;- an HF ground station controller associated with N RF Air-to-Earth receivers, N RF transmitters, N RF modulators, N Air-to-Earth RF demodulators, a single-time signal receiver, an interface device with a terrestrial communication network;

- устройство интерфейса с наземной сетью связи, подключенное к контроллеру ВЧ НС с одной стороны, а с другой стороны к наземной сети связи через интерфейс;- an interface device with a terrestrial communication network connected to the HF NS controller on the one hand and, on the other hand, to a terrestrial communication network through an interface;

- приемник сигналов единого времени, связанный с контроллером ВЧ НС и с приемной антенной сигналов единого времени;- a receiver of signals of a single time associated with the controller of the HF NS and with a receiving antenna of signals of a single time;

- приемную ВЧ антенну общего пользования, подключенную к ВЧ приемникам «Воздух-Земля»;- a public RF receiving antenna connected to Air-to-Earth RF receivers;

- приемную антенну приемника сигналов единого времени, подключенную к приемнику сигналов единого времени;- a receiving antenna of a single-time signal receiver connected to a single-time signal receiver;

- N передающих ВЧ антенн, подключенных к N ВЧ передатчикам.- N transmitting RF antennas connected to N RF transmitters.

В состав структурной схемы подсистемы наземной связи, используемой ВЧ системой обмена пакетными данными HFDL, рекомендованный комитетом аэронавтической подвижной связи (АМСР) [5], входят:The structure of the ground communication subsystem used by the HFDL RF packet data exchange system recommended by the Aeronautical Mobile Communications Committee (AMSR) [5] includes:

- ВЧ наземная станция (ВЧ НС);- HF ground station (HF NS);

- центр управления (ЦУ) ВЧ системой обмена пакетными данными HFDL;- the control center (CC) of the HFDL packet data exchange system;

- диспетчерские пункты УВД и УАЛ (наземные пользователи ВЧ системы обмена пакетными данными HFDL);- ATC and UAE control centers (ground users of the HFDL packet data exchange system);

- интерфейс ВЧ НС с подсистемой наземной связи;- HF NS interface with the ground subsystem;

- интерфейс центра управления HFDL с подсистемой наземной связи;- HFDL control center interface with ground communication subsystem;

- интерфейс пунктов управления воздушным движением и авиалинией с подсистемой наземной связи;- The interface of air traffic control units and the airline with the ground communication subsystem;

- региональные маршрутизаторы сети наземной связи;- regional routers of a landline network;

- интерфейс между региональными маршрутизаторами.- The interface between regional routers.

Подсистема наземной связи, используемая ВЧ системой обмена пакетными данными HFDL, содержит региональные маршрутизаторы, связанные между собой интерфейсами, с ВЧ НС интерфейсами, с ЦУ интерфейсами, с диспетчерскими пунктами интерфейсами.The terrestrial communications subsystem used by the HFDL HF packet data exchange system contains regional routers, interconnected by interfaces, with HF NS interfaces, with CC interfaces, with control centers interfaces.

ВЧ система обмена пакетными данными HFDL обеспечивает способ обмена пакетами данных между бортовыми пользователями упомянутой системы (бортовым радиоэлектронным оборудованием), связанными с ВЧ бортовой станцией через бортовой маршрутизатор и наземными пользователями ВЧ системы обмена пакетными данными HFDL (диспетчерскими пунктами УВД и УАЛ), а также центром управления ВЧ системой обмена пакетными данными следующим образом.The HFDL RF packet data exchange system provides a method for exchanging data packets between on-board users of the said system (on-board electronic equipment) connected to the HF airborne station via the on-board router and ground users of the HFDL RF packet data exchange system (air traffic control and UAD control centers), as well as the center controlling the RF packet data exchange system as follows.

Для обеспечения заданного уровня надежности связи в зоне ответственности каждой ВЧ наземной станции из общего списка ВЧ частот (48-60 ОБП каналов), выделяемых для системы HFDL, в центре управления ВЧ системой обмена данными назначают для каждой ВЧ наземной станции на каждый временной интервал суток длительностью 1-2 часа набор из 2-6 активных частот, оптимальный по условиям распространения радиоволн и электромагнитной совместимости, доводят назначенный набор частот вместе с интервалом времени его активизации до каждой ВЧ наземной станции через подсистему наземной связи, реализуя, таким образом, протокол множественного доступа с частотным разделением, разбивают время использования каждого частотного канала на временные кадры длительностью 32 с, а каждый кадр разбивают на 13 временных слотов длительностью 2,461538 с для реализации протокола множественного доступа к каналу с временным разделением (TDMA).To ensure a given level of communication reliability in the area of responsibility of each HF ground station from the general list of HF frequencies (48-60 OBP channels) allocated to the HFDL system, a control center for the HF data exchange system is assigned for each HF ground station for each time interval of a day of duration 1-2 hours a set of 2-6 active frequencies, optimal according to the conditions of propagation of radio waves and electromagnetic compatibility, bring the assigned set of frequencies along with the time interval of its activation to each RF ground station the subsystem of terrestrial communication, thus realizing the frequency-division multiple access protocol, breaks down the time of use of each frequency channel into time frames of 32 s duration, and each frame is divided into 13 time slots of 2.461538 s duration to implement the channel multiple access protocol time division multiplexed (TDMA).

В конце каждого кадра на каждой ВЧ наземной станции для каждого слота следующего кадра производят назначение использования этого слота для передачи с земли или для передачи с конкретного борта по его предварительному запросу слота доступа, или для передач с любого борта в режиме случайного доступа.At the end of each frame at each RF ground station, for each slot of the next frame, this slot is assigned to be used for transmission from the ground or for transmission from a specific board upon its preliminary request for an access slot, or for transmissions from any side in random access mode.

С каждой ВЧ наземной станции на всех активных частотах в первом слоте каждого кадра излучают сигналы маркеров, которые содержат назначения использования каждого слота текущего кадра, а также квитанции на сообщения, принятые с ВЧ БС в предыдущих двух кадрах.Marker signals are emitted from each HF ground station at all active frequencies in the first slot of each frame, which contain the destination for each slot in the current frame, as well as receipts for messages received from the HF BS in the previous two frames.

На каждой ВЧ бортовой станции по результатам оценки качества приема сигналов маркеров выбирают лучшую частоту связи (ВЧ радиоканал «Воздух-Земля»).At each HF airborne station, the best communication frequency (HF radio channel "Air-Earth") is selected based on the results of assessing the quality of reception of marker signals.

Каждую ВЧ бортовую станцию регистрируют на выбранном ею ВЧ канале на соответствующей этому каналу ВЧ наземной станции, производят обмен пакетными данными в режиме TDMA через ВЧ радиоканал «Воздух-Земля» между ВЧ наземной станцией и ВЧ бортовой станцией, которая на ней зарегистрирована, до тех пор, пока качество ВЧ радиоканала «Воздух-Земля» превышает допустимый уровень. При ухудшении качества ВЧ радиоканала ниже допустимого уровня выбирают новый ВЧ радиоканал для бортовой станции и регистрируют ее на новом выбранном ВЧ радиоканале. Производят обмен пакетными данными через наземную сеть связи между ВЧ наземными станциями и центром управления ВЧ системой связи, а также пользователями системы связи - диспетчерскими пунктами УВД и УАЛ.Each HF airborne station is registered on the HF channel selected by it on the HF ground station corresponding to this channel, packet data is exchanged in TDMA mode via the Air-to-HF radio channel between the HF ground station and the HF airborne station that is registered with it, until , while the quality of the HF radio channel "Air-Earth" exceeds the permissible level. If the quality of the RF radio channel deteriorates below an acceptable level, a new RF radio channel is selected for the on-board station and it is registered on the newly selected RF radio channel. Packet data is exchanged through the ground-based communication network between the HF ground stations and the control center of the HF communication system, as well as by users of the communication system — air traffic control and UAL control centers.

В процессе обмена пакетными данными пакетное сообщение для диспетчера УВД или УАЛ, содержащее адрес получателя - диспетчерского пункта УВД или УАЛ, а также адрес отправителя (ИКАО адрес борта), формируют в бортовом блоке управления связью (бортовом маршрутизаторе), передают в ВЧ бортовую станцию, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу, затем передают по ВЧ радиоканалу на ВЧ наземную станцию, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по подсистеме наземной связи, и передают через интерфейс в подсистему наземной связи, откуда через интерфейс передают к диспетчерскому пункту УВД или УАЛ.In the process of exchanging packet data, a packet message for the air traffic controller or UAV dispatcher containing the address of the recipient — the air traffic controller or UAV dispatch point, as well as the sender address (ICAO board address), is formed in the on-board communication control unit (on-board router), transmitted to the HF airborne station, where it is packaged in a packet designed for transmission over an HF radio channel, then it is transmitted over an HF radio channel to an HF ground station at which the HF airborne station is registered, where it is packaged in a package intended for transmission over Istemi terrestrial communications, and transmitted via the interface to the subsystem ground communications, where the interface is transmitted to the control room or Wal ATC.

Пакетное сообщение для ЦУ, содержащее адрес получателя - ЦУ, а также адрес отправителя (ИКАО адрес борта), формируют в ВЧ бортовой станции, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу, передают по ВЧ радиоканалу на ВЧ наземную станцию, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция, где упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по подсистеме наземной связи, передают через интерфейс в подсистему наземной связи, откуда передают через интерфейс к ЦУ.A burst message for the control unit containing the address of the recipient — the control unit, as well as the address of the sender (ICAO board address), is formed in the HF on-board station, where it is packaged in a package designed for transmission via the HF radio channel, transmitted via the HF radio channel to the HF ground station, to of which the HF airborne station is registered, where it is packaged in a package intended for transmission via the ground communication subsystem, transmitted through the interface to the ground communication subsystem, from where it is transmitted through the interface to the control center.

В обратном направлении пакетное сообщение от диспетчерского пункта УВД или УАЛ, содержащее адрес получателя - (ИКАО адрес борта), а также адрес отправителя - диспетчерского пункта УВД или УАЛ, формируют на диспетчерском пункте УВД или УАЛ, передают его через интерфейс) в подсистему наземной связи, откуда пакет транслируют через интерфейс на ВЧ наземную станцию, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция - адресат, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу, и затем передают по ВЧ радиоканалу к ВЧ бортовой станции - адресату.In the opposite direction, a packet message from the air traffic control center or UAL control center containing the address of the receiver - (ICAO board address), as well as the address of the sender - air traffic control center or UAL control center, form at the air traffic control center or UAL control center, transmit it via the interface) to the ground communication subsystem from where the packet is transmitted through the interface to the HF ground station where the HF airborne station is registered, the addressee, where it is packaged in a package intended for transmission via the HF radio channel, and then transmitted via the HF radio channel to the HF airborne st station - to the addressee.

Пакетное сообщение от ЦУ для борта, содержащее адрес получателя - (ИКАО адрес борта), а также адрес отправителя - ЦУ, формируют в ЦУ, передают его через интерфейс в подсистему наземной связи, откуда его транслируют через интерфейс на ВЧ наземную станцию, на которой зарегистрирована бортовая станция - адресат, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу, и передают по ВЧ радиоканалу к борту - адресату.A batch message from the control center for the board containing the address of the receiver - (ICAO board address), as well as the sender address - the control center, is formed into the control center, transmit it through the interface to the ground subsystem, from where it is transmitted through the interface to the HF ground station at which it is registered the onboard station is the addressee, where it is packed in a package intended for transmission over the HF radio channel, and transmitted via the HF radio channel to the onboard destination.

В случае возникновения неисправности интерфейса между ВЧ наземной станцией и подсистемой наземной связи, от этой недоступной для наземной сети связи ВЧ наземной станции передают широковещательно в сигналах маркеров для всех зарегистрированных на ней ВЧ бортовых станций, на всех активных ВЧ радиоканалах «Воздух-Земля» команды на смену частот связи с кодом причины «неисправность ВЧ наземной станции», и затем прекращают обмен пакетными данными через ВЧ радиоканалы «Воздух-Земля» между ВЧ наземной станцией с неисправным интерфейсом и зарегистрированными на ней ВЧ бортовыми станциями.In the event of a malfunction of the interface between the HF ground station and the ground subsystem, from this inaccessible to the land communication network HF ground station broadcast in marker signals for all HF airborne stations registered on it, on all active HF radio channels Air-to-Earth change of communication frequencies with the reason code “HF ground station malfunction”, and then the exchange of packet data through HF radio channels “Air-Earth” between the HF ground station with a faulty interface and after egistrirovannymi her HF aircraft stations.

Недостатки аналога заключаются в следующем:The disadvantages of the analogue are as follows:

- при возникновении технической неисправности интерфейсов ВЧ наземной станции с подсистемой наземной связи и ЦУ с подсистемой наземной связи, т.е. при возникновении недоступности ВЧ НС и ЦУ для подсистемы наземной связи отсутствует дублирование неисправных трактов;- in the event of a technical malfunction of the interfaces of the HF ground station with the ground communication subsystem and the control center with the ground communication subsystem, i.e. in the event of inaccessibility of the HF NS and the control center for the ground communication subsystem there is no duplication of faulty paths;

- ВЧ бортовые станции не обеспечивают ретрансляцию принимаемых радиосигналов.- HF airborne stations do not relay received radio signals.

Известен аналог по способу применения и техническому решению, основанный на технологии и технических решениях HFDL, который и взят за прототип [9].There is an analogue to the method of application and technical solution based on technology and technical solutions of HFDL, which is taken as a prototype [9].

Способ обмена пакетными данными в системе заключается в том, что с каждой ВЧ наземной станции излучают сигналы маркеров в первом слоте каждого кадра TDMA протокола доступа к каналу на всех частотах, которые периодически назначают и активизируют в центре управления ВЧ системой обмена данными. Для реализации FDMA протокола доступа к каналам связи, согласно которому разные ВЧ наземные станции имеют разные наборы активных рабочих частот, на соответствующей ВЧ наземной станции регистрируют каждую ВЧ бортовую станцию на лучшей ВЧ частоте связи, выбираемой ВЧ бортовой станцией по результатам оценки ею качества приема сигналов маркеров. Затем между ВЧ наземной станцией и зарегистрированной на ней ВЧ бортовой станцией производят обмен пакетными данными до тех пор, пока позволяет качество ВЧ канала «Воздух-Земля». При ухудшении качества ВЧ канала «Воздух-Земля» ниже допустимого уровня на ВЧ бортовой станции выбирают новый канал и регистрируются на этом канале на новой или на старой ВЧ наземной станции. Через подсистему наземной связи производят обмен пакетными данными между каждой ВЧ наземной станцией и диспетчерскими пунктами управления воздушным движением и авиалиниями, а также центром управления ВЧ системой связи. На каждой ВЧ наземной станции выбирают лучшую частоту приема сообщений от каждой другой ВЧ наземной станции по результатам оценки качества приема сигналов маркеров с помощью дополнительных ВЧ приемников «Земля-Земля» и демодуляторов «Земля-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала. Таблицу слышимости формируют по результатам выбора лучших частот приема, в которой указывают признак своей доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи, идентификаторы наземных станций и соответствующие им номера лучших частот приема с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных. На каждом частотном канале отводят один слот кадра доступа к каналу для передачи сообщений в направлении «Земля-Земля». Таблицу слышимости передают одновременно с помощью N ВЧ передатчиков в слотах, которые отводят для передачи сообщений в направлении «Земля-Земля». Затем принимают таблицы слышимости от других ВЧ наземных станций на предварительно выбранных лучших частотах приема с помощью дополнительных ВЧ приемников и демодуляторов «Земля-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала. Таблицу связности сети «Земля-Земля», в которой указывают идентификаторы наземных станций с признаками их доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи и соответствующие им номера лучших частот приема и передачи с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных, формируют на основе принятых таблиц слышимости. Таблицу связности сети «Земля-Земля» используют для выбора частот связи (приема и передачи) с другими ВЧ НС. Пакет данных, принятый на недоступной ВЧ наземной станции от зарегистрированной на ней ВЧ бортовой станции, передают одновременно с таблицей слышимости по ВЧ радиоканалу в слоте «Земля-Земля» на другую доступную ВЧ НС, с которой его транслируют к диспетчерскому пункту УВД или УАЛ или к центру управления через подсистему наземной связи. Пакет данных от диспетчерского пункта управления УВД или УАЛ или от центра управления системой, предназначенный для ВЧ бортовой станции, которая зарегистрирована на недоступной ВЧ наземной станции, передают через подсистему наземной связи к доступной ВЧ НС, с которой затем его транслируют по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции, и с которой далее его передают по ВЧ радиоканалу «Воздух-Земля» к ВЧ бортовой станции. Пакет данных от центра управления ВЧ системой обмена данными, адресованный для недоступной ВЧ наземной станции, передают через подсистему наземной связи к доступной ВЧ наземной станции, откуда его транслируют по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции.The method for exchanging packet data in the system is that marker signals are emitted from each RF ground station in the first slot of each TDMA frame of the channel access protocol at all frequencies, which are periodically assigned and activated in the control center of the RF data exchange system. To implement the FDMA protocol for access to communication channels, according to which different HF ground stations have different sets of active operating frequencies, each HF airborne station is registered on the corresponding HF ground station at the best HF communication frequency selected by the HF airborne station based on the results of its assessment of the quality of reception of marker signals . Then, between the HF ground station and the HF airborne station registered on it, packet data is exchanged until the quality of the Air-to-Earth HF channel allows. If the quality of the Air-to-Earth RF channel is deteriorating below the permissible level on the RF airborne station, a new channel is selected and registered on this channel on a new or old RF ground station. Through the ground communication subsystem, packet data is exchanged between each HF ground station and air traffic control and airline control centers, as well as the control center of the HF communication system. At each HF ground station, the best frequency for receiving messages from each other HF ground station is selected based on the results of evaluating the quality of reception of marker signals using additional Earth-to-Earth RF receivers and Earth-to-Earth demodulators of a single-tone multiposition phase-shifted signal. The audibility table is formed according to the results of choosing the best reception frequencies, which indicate the sign of their availability (inaccessibility) for the ground communication subsystem, identifiers of ground stations and the corresponding numbers of the best reception frequencies with codes of the recommended maximum allowable data rates. On each frequency channel, one slot of the channel access frame is allocated for transmitting messages in the Earth-to-Earth direction. The audibility table is transmitted simultaneously using N RF transmitters in the slots, which are allocated for transmitting messages in the Earth-to-Earth direction. Then, audibility tables from other HF ground stations are received at the preselected best reception frequencies using additional HF receivers and Earth-to-Earth demodulators of a single-tone multiposition phase shift keyed signal. The connectivity table of the Earth-Earth network, which indicates the identifiers of ground stations with signs of their availability (inaccessibility) for the ground subsystem and the corresponding numbers of the best receive and transmit frequencies with the codes of the recommended maximum allowable data rates, are formed on the basis of the received audibility tables . The connectivity table of the Earth-Earth network is used to select communication frequencies (reception and transmission) with other HF NS. The data packet received at an inaccessible HF ground station from the HF airborne station registered on it is transmitted simultaneously with the audibility table via the HF radio channel in the Earth-to-Earth slot to another available HF NS, from which it is transmitted to the air traffic control unit or the UAF or to to the control center via the ground communication subsystem. The data packet from the air traffic control center or UAF control center or from the system control center, designed for the HF airborne station, which is registered on the inaccessible HF ground station, is transmitted via the ground subsystem to the available HF NS, from which it is then transmitted via the Earth- radio frequency channel Earth ”to an inaccessible HF ground station, and from which it is then transmitted via the Air-to-Earth HF radio channel to the HF airborne station. The data packet from the control center of the HF data exchange system, addressed to an inaccessible HF ground station, is transmitted via the ground subsystem to an accessible HF ground station, from where it is transmitted via the Earth-to-Earth radio channel to an inaccessible HF ground station.

ВЧ система обмена пакетными данными, обеспечивающая осуществление процессов в прототипе, содержит ВЧ бортовые станции, связанные через ВЧ радиоканалы «Воздух-Земля» с ВЧ наземными станциями, которые в свою очередь соединены с центром управления упомянутой системы, с диспетчерскими пунктами управления воздушным движением и авиалиниями через подсистему наземной связи. Каждая ВЧ наземная станция содержит контроллер ВЧ наземной станции, который связан по управлению с N ВЧ передатчиками, подключенными к N ВЧ передающим антеннам, а также с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля», подключенными к общей ВЧ приемной антенне, с информационными входами N модуляторов однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала, подключенных к N ВЧ передатчикам с информационными выходами N демодуляторов «Воздух-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала. N демодуляторов «Воздух-Земля» подключены к N ВЧ приемникам. Контроллер ВЧ наземной станции связан также с приемником сигналов единого времени, подключенного к приемной антенне сигналов единого времени, и с устройством интерфейса с подсистемой наземной связи. Каждая ВЧ наземная станция содержит, по крайней мере, один дополнительный ВЧ приемник связи «Земля-Земля» и, по крайней мере, один дополнительный демодулятор «Земля-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала, выход которого подключен к дополнительному информационному входу контроллера ВЧ наземной станции, а вход - к выходу дополнительного ВЧ приемника «Земля-Земля». Информационный вход дополнительного ВЧ приемника «Земля-Земля» подключен к общей ВЧ приемной антенне, а его управляющий вход подключен к дополнительному управляющему выходу контроллера ВЧ наземной станции.The RF packet data exchange system, which ensures the implementation of the prototype processes, contains RF airborne stations connected via Air-to-Earth RF radio channels with RF ground stations, which in turn are connected to the control center of the said system, with air traffic control and air traffic control centers through the ground subsystem. Each HF ground station contains a HF ground station controller, which is associated with N RF transmitters connected to N HF transmit antennas, as well as N Air-to-Earth N receiver connected to a common HF receive antenna, with information inputs of N modulators a single-tone multiposition phase-shifted signal connected to N RF transmitters with information outputs of N air-to-Earth demodulators of a single-tone multiposition phase-shifted signal. N Air-to-Earth demodulators are connected to N RF receivers. The HF ground station controller is also connected to a single-time signal receiver connected to a single-time signal receiving antenna and to an interface device with a ground-based subsystem. Each RF ground station contains at least one additional RF ground-to-ground communication receiver and at least one additional ground-to-ground demodulator of a single-tone multiposition phase-shift keyed signal, the output of which is connected to the additional information input of the RF ground station controller , and the input - to the output of the additional RF receiver "Earth-Earth". The information input of the additional RF-receiver “Earth-Earth” is connected to a common RF receiving antenna, and its control input is connected to the additional control output of the controller of the RF ground station.

К недостаткам прототипа следует отнести:The disadvantages of the prototype include:

- при выходе из строя центра управления ВЧ системы обмена пакетными данными или сегмента наземной сети связи нарушается процесс управления элементами системы, что приведит к снижению эффективности ее работы и невозможности передачи информации с пунктов управления через ВЧ наземную станцию «последней» связи на выбранный «важный» самолет, экипажу которого требуется срочная информация;- when the control center of the HF packet data exchange system or a segment of the terrestrial communication network fails, the control process of the system elements is violated, which will lead to a decrease in its efficiency and the inability to transmit information from control centers through the HF ground station of the "last" communication to the selected "important" An airplane whose crew needs urgent information;

- не обеспечивается использование технологии ионосферного мониторинга для выбора наилучших частот связи;- the use of ionospheric monitoring technology to select the best communication frequencies is not ensured;

- ВЧ бортовые станции не обеспечивают ретрансляцию принимаемых радиосигналов;- HF airborne stations do not provide relaying of received radio signals;

- в ВЧ бортовых станциях не обеспечивается формирование сигналов точного времени с выхода приемника глобальных навигационных спутниковых систем;- in the HF airborne stations, the formation of accurate time signals from the output of the receiver of global navigation satellite systems is not provided;

- в системе применены модуляторы и демодуляторы однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала. Однако существуют и не менее эффективные параллельные модемы, построенные по принципу ортогонального разделения поднесущих [10]. Кроме того, в приложении А стандарта MIL-STD-110С описана ВЧ система передачи данных, которая в частотной полосе 3 кГц использует 39 ортогональных тонов с квадратурной дифференциальной фазовой манипуляцией (QDPSK) для синхронной передачи бит. Поэтому использование только однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала в системе сужает область применения изобретения.- the system uses modulators and demodulators of a single-tone multi-position phase-shifted signal. However, there are no less effective parallel modems built on the principle of orthogonal subcarrier separation [10]. In addition, Appendix A of the MIL-STD-110C standard describes an RF data transmission system that uses 39 orthogonal tones with quadrature differential phase shift keying (QDPSK) for synchronous bit transmission in the 3 kHz frequency band. Therefore, the use of only a single-tone multi-position phase-shifted signal in the system narrows the scope of the invention.

Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей системы за счет введения операций: обхода выведенного из строя сегмента подсистемы наземной связи с помощью трансляции по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» от ближайшей к обрыву подсистемы наземной связи доступной ВЧ наземной станции по ВЧ радиоканалам «Земля-Земля» к другой (или другим) доступной (или доступным) ВЧ наземной станции, находящейся (находящимися) на другой стороне обрыва, дублирования функций планирования связи и динамического управления ресурсами связи центра управления ВЧ системы обмена пакетными данными в ведущих (зональных) ВЧ наземных станциях, для передачи срочной информации используют трансляцию по ВЧ радиоканалам «Воздух-Земля» со всех доступных для выбранной ВЧ бортовой станции ВЧ наземных станций, причем для ретрансляции срочной информации используются также соответствующие ВЧ наземные станции и радиоканалы «Земля-Земля», а также доступные ВЧ бортовые станции и соответствующие радиоканалы «Воздух-Воздух».The technical result of the invention is the expansion of the system’s functionality through the introduction of operations: bypassing a failed segment of the ground subsystem by broadcasting via the RF Earth-to-Earth radio channel from the closest to the clipping subsystem ground communication subsystem of the available RF ground station via the RF Earth-Earth radio channels »To another (or other) available (or available) HF ground station located (located) on the other side of the cliff, duplication of communication planning functions and dynamic resource management of communications the control center of the HF packet data exchange system in the leading (zonal) HF ground stations, for transmitting urgent information, they use broadcasting on Air-to-Earth HF radio channels from all HF ground stations available for the selected HF airborne station, and for relaying urgent information they are also used the corresponding HF ground stations and Earth-to-Earth radio channels, as well as the available HF airborne stations and the corresponding Air-to-Air radio channels.

Указанный технический результат достигается тем, что в известный способ обмена пакетными данными в системе, заключающийся в том, что с каждой ВЧ наземной станции (НС) излучают сигналы маркеров в первом слоте каждого кадра TDMA протокола доступа к каналу на всех частотах, которые периодически назначают и активизируют в центре управления (ЦУ) ВЧ системой обмена данными для реализации FDMA протокола доступа к каналам связи, согласно которому разные ВЧ наземные станции имеют разные наборы активных рабочих частот, на соответствующей ВЧ наземной станции регистрируют каждую ВЧ бортовую станцию на лучшей ВЧ частоте связи, выбираемой ВЧ бортовой станцией по результатам оценки ею качества приема сигналов маркеров, между ВЧ наземной станцией и зарегистрированной на ней ВЧ бортовой станцией производят обмен пакетными данными до тех пор, пока позволяет качество ВЧ канала «Воздух-Земля», при ухудшении качества ВЧ канала «Воздух-Земля» ниже допустимого уровня на ВЧ бортовой станции выбирают новый канал и регистрируются на этом канале на новой или на старой ВЧ наземной станции, через подсистему наземной связи производят обмен пакетными данными между каждой ВЧ наземной станцией и диспетчерскими пунктами управления воздушным движением (УВД) и авиалиниями (УАЛ), а также центром управления ВЧ системой обмена пакетными данными, на каждой ВЧ наземной станции выбирают лучшую частоту приема сообщений от каждой другой ВЧ наземной станции по результатам оценки качества приема сигналов маркеров с помощью ВЧ приемников «Земля-Земля» и демодуляторов «Земля-Земля» радиосигнала, формируют таблицу слышимости по результатам выбора лучших частот приема, в которой указывают признак своей доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи, идентификаторы наземных станций и соответствующие им номера лучших частот приема с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных, на каждом частотном канале отводят один слот кадра доступа к каналу для передачи данных в направлении «Земля-Земля», передают таблицу слышимости одновременно с помощью N ВЧ передатчиков в слотах, которые отводят для передачи данных в направлении «Земля-Земля», принимают таблицы слышимости от других ВЧ наземных станций на предварительно выбранных лучших частотах приема с помощью ВЧ приемников и демодуляторов «Земля-Земля» радиосигнала, формируют таблицу связности сети «Земля-Земля» на основе принятых таблиц слышимости, в которой указывают идентификаторы наземных станций с признаками их доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи и соответствующие им номера лучших частот приема и передачи с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных, таблицу связности сети «Земля-Земля» используют для выбора частот связи (приема и передачи) с другими ВЧ НС, пакет данных, принятый на недоступной ВЧ наземной станции от зарегистрированной на ней ВЧ бортовой станции, передают одновременно с таблицей слышимости по ВЧ радиоканалу в слоте «Земля-Земля» на другую доступную ВЧ НС, с которой его транслируют к диспетчерскому пункту УВД или УАЛ или к центру управления ВЧ системы обмена пакетными данными через подсистему наземной связи, пакет данных от диспетчерского пункта УВД или УАЛ или от центра управления ВЧ системы обмена пакетными данными, предназначенный для ВЧ бортовой станции, которая зарегистрирована на недоступной ВЧ наземной станции, передают через подсистему наземной связи к доступной ВЧ НС, с которой затем его транслируют по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции, и с которой далее его передают по ВЧ радиоканалу «Воздух-Земля» к ВЧ бортовой станции, пакет данных от центра управления ВЧ системой обмена данными, адресованный для недоступной ВЧ наземной станции, передают через подсистему наземной связи к доступной ВЧ наземной станции, откуда его транслируют по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции, дополнительно введены следующие операции: разделяют воздушное пространство на зоны обслуживания, в каждой зоне назначают ведущую ВЧ наземную станцию, через подсистему наземной связи на ней получают от ЦУ и хранят информацию о процессах планирования связи и динамического управления ресурсами связи ВЧ наземных станций, находящихся в соответствующей зоне, и при выходе из строя центра управления ВЧ системой обмена данными управляют их режимами работы, срочную информацию транслируют по ВЧ радиоканалам «Земля-Воздух» со всех доступных для выбранной ВЧ бортовой станции ВЧ наземных станций, причем для ретрансляции срочной информации используют соответствующие ВЧ наземные станции и радиоканалы «Земля-Земля», а также доступные ВЧ бортовые станции, при выходе из строя сегмента подсистемы наземной связи обеспечивают его обход с помощью подключения к маршрутизатору подсистемы наземной связи трансляции соответствующей информации по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» от ближайшей к обрыву доступной ВЧ наземной станции по ВЧ радиоканалам «Земля-Земля» к другой (или другим) доступной (или доступным) ВЧ наземной станции, находящейся (находящимися) на другой стороне обрыва, на основе анализа состояния и параметров ВЧ радиоканала передают на противоположную сторону сведения о новых рекомендуемых видах модуляции, кодов, перемежения, скремблирования, скорости передачи и затем с использованием меток времени глобальных навигационных спутниковых систем одновременно на сторонах передачи и приема программно формируют новые рекомендуемые виды модуляции, кодов, перемежения, скремблирования и организуют процесс обмена данными.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of exchanging packet data in the system, which consists in the fact that from each HF ground station (LS) emit marker signals in the first slot of each frame of the TDMA channel access protocol at all frequencies, which are periodically assigned and activate in the control center (CC) the HF data exchange system for implementing the FDMA protocol for access to communication channels, according to which different HF ground stations have different sets of active operating frequencies, on the corresponding HF ground Antennas register each HF airborne station at the best HF communication frequency selected by the HF airborne station based on the results of its assessment of the quality of reception of marker signals, between the HF ground station and the HF airborne station registered on it, they exchange packet data as long as the quality of the HF channel allows “ Air-to-Earth ”, when the quality of the Air-to-Earth RF channel deteriorates below the acceptable level at the RF airborne station, select a new channel and register on this channel at the new or old RF ground station, through The ground communication system exchanges packet data between each HF ground station and air traffic control (ATC) control centers and airlines (UAL), as well as the HF packet data exchange control center, and at each HF ground station select the best frequency for receiving messages from each other The HF ground station according to the results of assessing the quality of reception of marker signals using HF receivers "Earth-to-Earth" and demodulators "Earth-to-Earth" of the radio signal, form an audibility table according to the results of the choice of of the receiving frequencies, in which they indicate a sign of their availability (inaccessibility) for the terrestrial communication subsystem, the identifiers of the ground stations and the corresponding numbers of the best reception frequencies with the codes of the recommended maximum allowable data rates, on each frequency channel allocate one slot of the channel access frame for transmission data in the Earth-to-Earth direction, transmit the audibility table simultaneously using N RF transmitters in the slots that are allocated for data transmission in the Earth-to-Earth direction, receive hearing persons from other HF ground stations at preselected best reception frequencies using HF receivers and Earth-to-Earth demodulators of a radio signal, form a connectivity table of the Earth-Earth network based on the received audibility tables, which indicate the identifiers of ground stations with signs of their availability (inaccessibility) for the subsystem of terrestrial communication and the corresponding numbers of the best reception and transmission frequencies with codes of the recommended maximum allowable data rates, the network connectivity table "Zem la-Earth ”is used to select communication frequencies (reception and transmission) with other HF NS, the data packet received at an inaccessible HF ground station from the HF airborne station registered on it is transmitted simultaneously with the audibility table via the HF radio channel in the“ Earth-Earth ”slot »To another available HF NS, from which it is transmitted to the air traffic control center or UAF control center or to the control center of the HF packet data exchange system via the ground subsystem, a data packet from the air traffic control center or HAL control center or from the control center of the HF exchange system packet data intended for the HF airborne station, which is registered on an inaccessible HF ground station, is transmitted via the ground subsystem to an available HF NS, from which it is then transmitted via the Earth-to-HF radio channel to an unavailable HF ground station, and with which then it is transmitted via the Air-to-Earth HF radio channel to the HF airborne station, the data packet from the HF data exchange control center addressed to the inaccessible HF ground station is transmitted through the ground subsystem to the available HF by me the stations from where it is transmitted via the Earth-Earth radio frequency channel to an inaccessible RF ground station, the following operations are additionally introduced: they divide the airspace into service areas, assign a leading RF ground station in each zone, and receive it from the control center via the ground communication subsystem and store information on the processes of communication planning and dynamic management of communication resources of the HF ground stations located in the corresponding zone, and when the control center of the HF communication system fails, they are controlled by by operating hours, urgent information is transmitted via the Earth-to-Air RF channels from all available HF ground stations available for the selected HF airborne station, and the corresponding HF ground stations and Earth-Earth radio channels, as well as available HF airborne stations, are used to relay urgent information , in the event of a failure of a segment of the ground communication subsystem, it is bypassed by connecting to the router of the ground communication subsystem broadcasting the relevant information on the Earth-to-Earth RF channel from the nearest to break off an accessible HF ground station via HF radio channels “Earth-Earth” to another (or other) accessible (or accessible) HF ground station located (located) on the other side of the break, based on the analysis of the state and parameters of the HF radio channel, transmit to the opposite side information on the new recommended types of modulation, codes, interleaving, scrambling, transmission speed and then using time stamps of global navigation satellite systems simultaneously on the transmission and reception sides form new Recommended types of modulation, codes, interleaving, scrambling and organize the process of data exchange.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной ВЧ системе обмена пакетными данными, содержащей ВЧ бортовые станции, связанные через ВЧ радиоканалы «Воздух-Земля» с ВЧ наземными станциями, которые в свою очередь соединены с центром управления упомянутой системы и с диспетчерскими пунктами управления воздушным движением и авиалиниями через подсистему наземной связи, в которой каждая ВЧ наземная станция содержит контроллер ВЧ наземной станции, который связан по управлению с N ВЧ передатчиками, подключенными к N ВЧ передающим антеннам, с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля», подключенными к общей ВЧ приемной антенне, также связан с информационными входами N модуляторов радиосигнала, подключенных к N ВЧ передатчикам, связан с информационными выходами N демодуляторов «Воздух-Земля» радиосигнала, подключенных к N ВЧ приемникам, кроме того контроллер ВЧ наземной станции связан с приемником сигналов единого времени, подключенным к приемной антенне сигналов единого времени, и с устройством интерфейса с подсистемой наземной связи, на каждой ВЧ наземной станции, по крайней мере, один ВЧ приемник связи «Земля-Земля» и, по крайней мере, один демодулятор «Земля-Земля» радиосигнала, выход которого подключен к информационному входу контроллера ВЧ наземной станции, а вход - к выходу соответствующего ВЧ приемника «Земля-Земля», информационный вход которого подключен к общей ВЧ приемной антенне, а управляющий вход - к соответствующему управляющему выходу контроллера ВЧ наземной станции, в ВЧ бортовой станции ВЧ приемопередатчик подключен с одной стороны к антенному согласующему устройству (АСУ), связанному с бортовой ВЧ антенной, а с другой стороны к устройству управления ВЧ обменом данными, которое подключено к пульту управления (ПУ) радиостанцией" и "бортовому маршрутизатору (БМ), дополнительно введены ВЧ бортовые станции с возможностью ретранслировать сообщения, принятые по ВЧ радиоканалам «Воздух-Земля» с ВЧ наземных станций и по ВЧ радиоканалам «Воздух-Воздух» - с соответствующих ВЧ бортовых станций, работающих в режиме ретрансляции, ведущая ВЧ наземная станция для соответствующей зоны подключена к подсистеме наземной связи, а по каналам «Земля-Земля» - к соответствующим ВЧ наземным станциям, в том числе и недоступным со стороны подсистемы наземной связи, а по ВЧ радиоканалам «Земля-Воздух» - к соответствующим ВЧ бортовым станциям, требующим срочной информации.The specified technical result is achieved by the fact that in the known HF packet data exchange system containing HF airborne stations connected via HF radio channels “Air-Earth” with HF ground stations, which in turn are connected to the control center of the said system and to air traffic control centers traffic and airlines through the ground subsystem, in which each HF ground station contains a HF ground station controller that is associated with N RF transmitters connected to the N HF transmitter antennas, with N Air-to-Earth RF receivers connected to a common RF receiving antenna, is also connected to the information inputs of N radio signal modulators connected to N RF transmitters, and is connected to the information outputs of N Air-to-Earth radio signal demodulators connected to N RF receivers, in addition, the HF ground station controller is connected to a single time signal receiver connected to a receiving antenna of single time signals, and to an interface device with a ground communication subsystem, at each HF ground station, at at least one RF-receiver of communication “Earth-Earth” and at least one demodulator “Earth-Earth” of a radio signal, the output of which is connected to the information input of the controller of the RF ground station, and the input is to the output of the corresponding RF receiver “Earth-Earth” », The information input of which is connected to a common RF receiving antenna, and the control input to the corresponding control output of the RF ground station controller, in the RF airborne station, the RF transceiver is connected on one side to the antenna matching device (ACS) associated with b RF antenna, and, on the other hand, to the RF data exchange control device, which is connected to the control panel (PU) of the radio station and the on-board router (BM), additional RF airborne stations with the ability to relay messages received on the RF air channels Air Earth ”from HF ground stations and HF radio channels“ Air-Air ”- from the corresponding HF airborne stations operating in relay mode, the leading HF ground station for the corresponding zone is connected to the ground communication subsystem, and via channels “Earth-to-Earth” - to the corresponding HF ground stations, including those inaccessible from the subsystem of the terrestrial communication, and via HF radio channels “Earth-Air” - to the corresponding HF airborne stations requiring urgent information.

В ВЧ наземной станции ВЧ системы обмена пакетными данными введены Н ВЧ демодуляторов радиосигналов ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга, подключенных с одной стороны к контроллеру ВЧ наземной станции, с другой стороны - через Н соответствующих ВЧ приемников для приема ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга к общей ВЧ приемной антенне, а 2Н управляющих входов ВЧ демодуляторов и ВЧ приемников подключены к соответствующим управляющим выходам контроллера ВЧ наземной станции.In the HF ground station of the HF packet data exchange system, N HF demodulators of the radio signals of relayed messages and ionospheric monitoring signals are introduced, connected on the one hand to the controller of the HF ground station, and on the other hand, through H corresponding RF receivers for receiving relay messages and ionospheric monitoring signals to the common The RF receiving antenna, and the 2H control inputs of the RF demodulators and RF receivers are connected to the corresponding control outputs of the RF ground station controller.

В ВЧ бортовой станции ВЧ системы обмена пакетными данными введены приемная ВЧ антенна, подключенная через К параллельных ВЧ приемников к соответствующим К входам/выходам устройства управления ВЧ обменом данными, устройство ретрансляции сообщений, подключенное к соответствующему входу/выходу устройства управления ВЧ обменом данными, приемник сигналов единого времени, подключенный к приемной антенне сигналов единого времени и к соответствующему входу/выходу устройства управления ВЧ обменом данными.A receiving RF antenna connected through K parallel RF receivers to the corresponding I / O of the RF data exchange control device, a message relay device connected to the corresponding input / output of the RF data exchange control device, a signal receiver is introduced into the RF on-board station of the RF packet data exchange system a single time connected to a receiving antenna of a single time signal and to the corresponding input / output of the RF communication control device.

Структурная схема фрагмента заявляемой системы представлена на фиг. 1, где введены обозначения:The structural diagram of a fragment of the claimed system is presented in FIG. 1, where the notation is introduced:

1 - ВЧ бортовая станция (ВЧ БС);1 - HF airborne station (HF BS);

3 - центр управления (ЦУ) ВЧ системой обмена пакетными данными;3 - control center (CC) HF packet data exchange system;

4 - диспетчерские пункты УВД и управления авиалиниями (УАЛ) (наземные пользователи ВЧ системы обмена пакетными данными);4 - air traffic control and airline control (UAL) control centers (ground users of the RF packet data exchange system);

5 - ВЧ радиоканал «Земля-Воздух» между ВЧ НС и ВЧ БС, используемый для ретрансляции сообщений;5 - HF radio channel "Earth-Air" between the HF NS and HF BS, used for relaying messages;

6 - интерфейс ВЧ НС 30, 36 с подсистемой 34 наземной связи;6 - interface HF NS 30, 36 with subsystem 34 of ground communications;

7 - интерфейс центра 3 управления с подсистемой 34 наземной связи;7 - the interface of the control center 3 with the subsystem 34 of ground communications;

8 - интерфейс пунктов 4 управления воздушным движением и авиалинией с подсистемой 34 наземной связи;8 is an interface of air traffic control and airline control points 4 with the ground communication subsystem 34;

9 - ВЧ радиоканал «Земля-Воздух» между ВЧ БС и ВЧ НС;9 - HF radio channel “Earth-Air” between the HF BS and HF NS;

29 - ВЧ радиоканал «Земля-Земля» между ВЧ НС 30, 35, 36;29 - HF radio channel "Earth-Earth" between HF NS 30, 35, 36;

30 - ВЧ наземная станция (ВЧ НС);30 - HF ground station (HF NS);

34 - подсистема наземной связи, используемая ВЧ системой обмена пакетными данными;34 - ground communication subsystem used by the RF packet data exchange system;

35 - недоступная (со стороны подсистемы наземной связи) ВЧ НС;35 - inaccessible (from the subsystem of ground communication) HF NS;

36 - ведущая ВЧ НС в соответствующей зоне;36 - leading HF NS in the corresponding zone;

37 - ВЧ бортовая станция (ВЧ БС), экипажу самолета которой требуется срочная информация;37 - HF airborne station (HF BS), the crew of which needs urgent information;

38 - ВЧ радиоканал «Воздух-Воздух» между двумя ВЧ БС, используемый для ретрансляции сообщений.38 - HF radio channel "Air-Air" between two HF BS, used for relaying messages.

Причем, ВЧ бортовые станции 1 связаны через ВЧ радиоканалы 9 с ВЧ наземными станциями 30, 35, 36 заявляемой ВЧ системы, связанными между собой через ВЧ радиоканалы 29 и соединенными через интерфейсы 6 с подсистемой 34 наземной связи, которая в свою очередь соединена через интерфейсы 7 с центром управления 3, а через интерфейсы 8 с диспетчерскими пунктами УВД и УАЛ 4, ведущая ВЧ НС 36 связана с недоступной ВЧ НС 35 по ВЧ радиоканалам «Земля-Земля», а ВЧ бортовая станция 37, экипажу самолета на которой требуется срочная информация, соединена по ВЧ радиоканалу «Воздух-Воздух» с ВЧ БС, используемой для ретрансляции сообщений.Moreover, the HF airborne stations 1 are connected through HF radio channels 9 to HF ground stations 30, 35, 36 of the claimed HF system, interconnected via HF radio channels 29 and connected via interfaces 6 to the ground communication subsystem 34, which in turn is connected via interfaces 7 with control center 3, and through interfaces 8 with air traffic control units and UAF 4, the leading HF NS 36 is connected to the inaccessible HF NS 35 via HF radio channels Earth-Earth, and HF airborne station 37, which requires urgent information to the crew of the aircraft, connected by RF radio channel the "Air-to-air" with HF BS used to relay messages.

Структурная схема ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36 заявляемой ВЧ системы обмена пакетными данными представлена на фиг. 2, где обозначено:The block diagram of the RF ground station 30 or 35 or 36 of the inventive RF packet data exchange system is shown in FIG. 2, where indicated:

17 - ВЧ радиопередатчик;17 - HF radio transmitter;

18 - ВЧ передающая антенна;18 - RF transmitting antenna;

19 - ВЧ радиоприемник «Воздух-Земля»;19 - HF radio receiver "Air-Earth";

20 - ВЧ приемная антенна;20 - RF receiving antenna;

21 - ВЧ модулятор радиосигнала;21 - RF modulator of the radio signal;

22 - ВЧ демодулятор «Воздух-Земля» радиосигнала;22 - RF demodulator "Air-to-Earth" radio signal;

24 - приемник сигналов единого времени;24 - receiver of signals of a single time;

25 - устройство интерфейса с подсистемой 34 наземной связи;25 is an interface device with a subsystem 34 of terrestrial communications;

26 - приемная антенна сигналов единого времени;26 - a receiving antenna of signals of uniform time;

31 - ВЧ радиоприемник «Земля-Земля»;31 - HF radio receiver "Earth-Earth";

32 - ВЧ демодулятор «Земля-Земля» радиосигнала;32 - RF demodulator "Earth-Earth" of the radio signal;

33 - контроллер ВЧ наземных станций 30, 35, 36;33 - controller HF ground stations 30, 35, 36;

39 - ВЧ радиоприемник для приема ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга;39 - HF radio receiver for receiving relay messages and ionospheric monitoring signals;

40 - ВЧ демодулятор радиосигналов ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга.40 - RF demodulator of radio signals of relayed messages and ionospheric monitoring signals.

ВЧ наземная станция 30 или 35 или 36 заявляемой ВЧ системы обмена пакетными данными содержит в своем составе:The HF ground station 30 or 35 or 36 of the claimed HF packet data exchange system comprises:

- N ВЧ передатчиков 17, связанных с N передающими ВЧ антеннами 18, контроллером 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36 и N ВЧ модуляторами 21 радиосигнала;- N RF transmitters 17 associated with N transmitting RF antennas 18, a controller 33 of the RF ground station 30 or 35 or 36, and N RF modulators 21 of the radio signal;

- N ВЧ приемников 19 «Воздух-Земля», связанных с общей ВЧ приемной антенной 20, контроллером 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36 и N ВЧ демодуляторами 22 «Воздух-Земля» радиосигнала;- N RF receivers 19 "Air-Earth" associated with a common RF receiving antenna 20, a controller 33 HF ground station 30 or 35 or 36 and N RF demodulators 22 "Air-to-Earth" radio signal;

- N ВЧ модуляторов 21 радиосигнала, связанных с N ВЧ передатчиками 17 и контроллером 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36;- N RF modulators 21 of the radio signal associated with N RF transmitters 17 and the controller 33 HF ground station 30 or 35 or 36;

- N ВЧ демодуляторов 22 «Воздух-Земля» радиосигнала, связанных с N ВЧ приемниками 19 «Воздух-Земля» и контроллером 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36;- N RF demodulators 22 "Air-to-Earth" radio signals associated with N RF receivers 19 "Air-to-Earth" and the controller 33 HF ground station 30 or 35 or 36;

- Н ВЧ демодуляторов 40 радиосигнала, связанных через Н ВЧ приемников 39 для приема ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга, связанных с общей ВЧ приемной антенной 20 и контроллером 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36 (Н=4-64);- N RF demodulators 40 of the radio signal coupled through N RF receivers 39 for receiving relay messages and ionospheric monitoring signals associated with a common RF receiving antenna 20 and a controller 33 of the RF ground station 30 or 35 or 36 (H = 4-64);

- по крайней мере, один ВЧ приемник 31 «Земля-Земля», связанный с общей ВЧ приемной антенной 20, контроллером 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36 и ВЧ демодулятором 32 «Земля-Земля» радиосигнала;- at least one RF receiver 31 “Earth-Earth” associated with a common RF receiving antenna 20, the controller 33 of the RF ground station 30 or 35 or 36 and the RF demodulator 32 “Earth-Earth” of the radio signal;

- по крайней мере, один ВЧ демодулятор 32 «Земля-Земля» радиосигнала, связанный с ВЧ приемником 31 «Земля-Земля» и контроллером 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36;- at least one RF demodulator 32 "Earth-to-Earth" radio signal associated with the RF receiver 31 "Earth-Earth" and the controller 33 HF ground station 30 or 35 or 36;

- контроллер 33 ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36, связанный с N ВЧ приемниками 19 «Воздух-Земля», ВЧ приемником 31 «Земля-Земля», N ВЧ передатчиками 17, N ВЧ модуляторами 21 «Воздух-Земля» радиосигнала, N ВЧ демодуляторами 22 «Воздух-Земля» радиосигнала, ВЧ демодулятором 32 «Земля-Земля» радиосигнала, приемником 24 сигналов единого времени, устройством 25 интерфейса с подсистемой наземной связи;- controller 33 HF ground station 30 or 35 or 36 associated with N RF receivers 19 "Air-to-Earth", RF receiver 31 "Earth-to-Earth", N RF transmitters 17, N RF modulators 21 "Air-to-Earth" radio signal, N RF demodulators 22 “Air-to-Earth” radio signals, RF demodulators 32 “Earth-to-Earth” radio signals, receiver 24 signals of a single time, device 25 interface with the subsystem of terrestrial communication;

- устройство 25 интерфейса с подсистемой наземной связи, подключенное к контроллеру 33 ВЧ НС с одной стороны, а с другой стороны к подсистеме наземной связи через интерфейс 6;- an interface device 25 with a ground communication subsystem connected to a HF NS controller 33 on the one hand and, on the other hand, to a ground communication subsystem via interface 6;

- приемник 24 сигналов единого времени, связанный с контроллером 33 ВЧ НС 30 и с приемной антенной сигналов единого времени 26;- a receiver 24 of signals of a single time associated with a controller 33 of the HF NS 30 and with a receiving antenna of a signal of a single time 26;

- приемную ВЧ антенну 20 общего пользования, подключенную к ВЧ приемникам 19 «Воздух-Земля», ВЧ приемнику 31 «Земля-Земля» и ВЧ приемникам 39;- a receiving RF antenna 20 for general use connected to RF receivers 19 "Air-to-Earth", RF receiver 31 "Earth-to-Earth" and RF receivers 39;

- N передающих ВЧ антенн 18, подключенных к N ВЧ передатчикам 17.- N transmitting RF antennas 18 connected to N RF transmitters 17.

Структурная схема ВЧ бортовой станции 1 представлена на фиг. 3, где обозначено:The block diagram of the HF airborne station 1 is shown in FIG. 3, where indicated:

10 - бортовой ВЧ приемопередатчик;10 - airborne RF transceiver;

11 - бортовое антенное согласующее устройство (АСУ);11 - on-board antenna matching device (ACS);

12 - бортовая ВЧ антенна;12 - onboard HF antenna;

13 - пульт управления ВЧ приемопередатчиком (ПУ);13 - control panel RF transceiver (PU);

14 - бортовой маршрутизатор (БМ);14 - onboard router (BM);

15 - устройство управления ВЧ обменом данными;15 - control device RF data exchange;

16 - ВЧ приемопередатчик;16 - RF transceiver;

23 - устройство ретрансляции сообщений;23 is a message relay device;

41 - бортовая ВЧ приемная антенна;41 - onboard HF receiving antenna;

42 - К бортовых ВЧ приемников;42 - To airborne RF receivers;

43 - бортовой приемник сигналов единого времени с приемной антенной 44 сигналов единого времени.43 - on-board receiver of signals of a single time with a receiving antenna 44 signals of a single time.

Причем бортовой ВЧ приемопередатчик 10 состоит из ВЧ приемопередатчика 16 и устройства 15 управления ВЧ обменом данными, содержащего в себе, например, вычислитель, модем и контроллер протоколов обмена данными и другие узлы. При этом ВЧ приемопередатчик 16 подключен с одной стороны к АСУ 11, а с другой стороны к устройству 15 управления ВЧ обменом данными. Устройство 15 управления ВЧ обменом данными подключено к ВЧ приемопередатчику 16, пульту 13 управления радиостанцией, бортовым ВЧ приемникам 42, бортовому приемнику 43 сигналов единого времени с приемной антенной 44 сигналов единого времени, устройству 23 ретрансляции сообщений и к бортовому маршрутизатору 14. АСУ 11 подключено с одной стороны к бортовому ВЧ приемопередатчику 16, с другой стороны к ВЧ бортовой антенне 12. Бортовой маршрутизатор 14 доводит (получает) пакетные сообщения до (от) бортовых источников/получателей информации (бортового радиоэлектронного оборудования) типа многофункционального пульта управления и индикации, дисплея, принтера, компьютера, системы технического обслуживания, системы самолетовождения, системы электронной индикации и сигнализации, навигационной системы и т.п. Бортовой маршрутизатор 14 связан с бортовыми станциями других диапазонов частот и оборудованием самолета, не указанных на фиг. 3.Moreover, the on-board RF transceiver 10 consists of an RF transceiver 16 and an RF data exchange control device 15, comprising, for example, a computer, a modem and a controller for communication protocols and other nodes. When this RF transceiver 16 is connected on the one hand to the ACS 11, and on the other hand to the device 15 controls the RF data exchange. The RF communication control device 15 is connected to the RF transceiver 16, the radio control panel 13, the on-board RF receivers 42, the on-board receiver 43 of the single-time signals with the receiving antenna 44 of the single-time signals, the message relay device 23, and to the on-board router 14. The ACS 11 is connected to on the one hand to the on-board RF transceiver 16, on the other hand to the on-board RF antenna 12. The on-board router 14 sends (receives) packet messages to (from) the on-board sources / receivers of information (on-board rad ionoelectronic equipment) such as a multifunctional control and display panel, display, printer, computer, maintenance system, airborne navigation system, electronic indication and alarm system, navigation system, etc. The on-board router 14 is connected to on-board stations of other frequency ranges and aircraft equipment not shown in FIG. 3.

Структурная схема 34 подсистемы наземной связи, используемой заявляемой ВЧ системой обмена пакетными данными, представлена на фиг. 4, где обозначено:The block diagram 34 of the terrestrial communication subsystem used by the claimed RF packet data exchange system is shown in FIG. 4, where indicated:

1 - ВЧ бортовая станция (ВЧ БС);1 - HF airborne station (HF BS);

3 - центр управления (ЦУ) ВЧ системы обмена пакетными данными;3 - control center (CC) of the RF packet data exchange system;

4 - диспетчерские пункты УВД и УАЛ (наземные пользователи ВЧ системы обмена пакетными данными);4 - air traffic control and UAL control centers (ground users of the RF packet data exchange system);

5 - ВЧ радиоканал «Земля-Воздух» между ВЧ НС и ВЧ БС, используемый для ретрансляции сообщений;5 - HF radio channel "Earth-Air" between the HF NS and HF BS, used for relaying messages;

6 - интерфейс ВЧ НС 30, 36 с зональным маршрутизатором 27;6 - interface HF NS 30, 36 with a zone router 27;

7 - интерфейс центра 3 управления с зональным маршрутизатором 27;7 - interface of the control center 3 with the zone router 27;

8 - интерфейс пунктов 4 управления воздушным движением и авиалинией с зональным маршрутизатором 27;8 - interface points 4 air traffic control and airline with a zone router 27;

9 - ВЧ радиоканал «Земля-Воздух» между ВЧ БС и ВЧ НС;9 - HF radio channel “Earth-Air” between the HF BS and HF NS;

27 - зональные маршрутизаторы;27 - zone routers;

28 - интерфейс между зональными маршрутизаторами;28 - interface between zone routers;

29 - ВЧ радиоканал «Земля-Земля» между ВЧ НС 30, 35, 36;29 - HF radio channel "Earth-Earth" between HF NS 30, 35, 36;

30 - ВЧ наземная станция ВЧ системы обмена пакетными данными;30 - HF ground station HF packet data exchange system;

35 - недоступная (со стороны подсистемы наземной связи) ВЧ НС;35 - inaccessible (from the subsystem of ground communication) HF NS;

36 - ведущая ВЧ НС в соответствующей зоне;36 - leading HF NS in the corresponding zone;

37 - ВЧ бортовая станция (ВЧ БС), экипажу самолета которой требуется срочная информация;37 - HF airborne station (HF BS), the crew of which needs urgent information;

38 - ВЧ радиоканал «Воздух-Воздух» между двумя ВЧ БС, используемый для ретрансляции сообщений.38 - HF radio channel "Air-Air" between two HF BS, used for relaying messages.

На фиг. 4 показаны упрощенные структурные схемы В зон, входящих в состав заявляемой системы. Подсистема 34 наземной связи, используемая ВЧ системой обмена пакетными данными, содержит зональные маршрутизаторы 27, которые связаны между собой интерфейсами 28, а с ВЧ НС 30, 36 - интерфейсами 6, с ЦУ 3 - интерфейсами 7, с диспетчерскими пунктами 4 - интерфейсами 8, содержит интерфейсы 6, 7, 8, связывающие маршрутизаторы 27 с ВЧ НС 30, 36 центром 3 управления, диспетчерскими пунктами 4 УВД и УАЛ, соответственно, и содержит интерфейсы 28, связывающие зональные маршрутизаторы 27 между собой. ВЧ НС 30, 35, 36 обмениваются между собой по ВЧ радиоканалам 29 «Земля-Земля». ВЧ НС 30, 36 обмениваются между собой по интерфейсам (каналам) 28 подсистемы 34 наземной связи и через маршрутизаторы 27. ВЧ БС 1 обмениваются с ВЧ НС 30, 35 и 36 по ВЧ радиоканалам «Земля-Земля» 29. ВЧ бортовая станция 37, экипажу самолета которой требуется срочная информация, использует для ретрансляции сообщений ВЧ радиоканалы 5 «Земля-Воздух» между ВЧ НС и ВЧ БС 1 и ВЧ радиоканалы 38 «Воздух-Воздух» между двумя ВЧ БС, а для связи с ВЧ НС 30, 35, 36 - ВЧ радиоканалы 9 «Земля-Воздух».In FIG. 4 shows a simplified block diagram of the zones included in the inventive system. Terrestrial communication subsystem 34 used by the RF packet data exchange system contains zone routers 27, which are interconnected by interfaces 28, and to the HF NS 30, 36 - by interfaces 6, with the control center 3 - by interfaces 7, with control rooms 4 - by interfaces 8, contains interfaces 6, 7, 8, connecting routers 27 with the HF NS 30, 36 control center 3, control centers 4 air traffic control and UAF, respectively, and contains interfaces 28 connecting zone routers 27 with each other. HF NS 30, 35, 36 exchange among themselves on HF radio channels 29 "Earth-Earth". HF NS 30, 36 communicate with each other via interfaces (channels) 28 of subsystem 34 of terrestrial communication and through routers 27. HF BS 1 communicate with HF NS 30, 35 and 36 via HF radio channels “Earth-Earth” 29. HF airborne station 37, the crew of the aircraft which needs urgent information, uses for relaying messages the RF radio channels 5 “Earth-Air” between the HF NS and HF BS 1 and HF radio channels 38 “Air-Air” between two HF BS, and for communication with HF NS 30, 35, 36 - HF radio channels 9 "Earth-Air".

Фиг.5. Пример структуры кадра доступа к каналу с временным разделением в заявляемой ВЧ системе обмена пакетными данными.Figure 5. An example of the structure of the time-division channel access frame in the inventive RF packet data exchange system.

Фиг. 6 Пример временной диаграммы излучений сигналов маркеров и пакетов «3-3» для топологии сети «каждый с каждым» из 6 ВЧ НС.FIG. 6 Example of a time diagram of emissions of marker signals and “3-3” packets for the network topology “each with each” of 6 high-frequency NS.

Для обеспечения заданного уровня надежности связи в зоне ответственности каждой ВЧ наземной станции 30, 35, 36 из общего списка М ВЧ частот, выделяемых для заявляемой ВЧ системы обмена пакетными данными, в центре 3 управления упомянутой системой, например, назначают для каждой ВЧ наземной станции 30, 35, 36 на каждый временной интервал суток длительностью (1-2) часа по N активных частот, оптимальных (с точки зрения набранной статистики) по условиям распространения радиоволн и электромагнитной совместимости, доводят назначенный набор частот вместе с интервалом времени его активизации до каждой ВЧ наземной станции 30, 35, 36 через подсистему 34 наземной связи, реализуя, таким образом, протокол множественного доступа с частотным разделением (FDMA), разбивают время использования каждого частотного канала на временные кадры, например, длительностью 32 с, а каждый кадр разбивают на 13 временных слотов длительностью 2,461538 с для реализации протокола множественного доступа к каналу с временным разделением (TDMA). Для скрытности работы системы длительность кадра и число слотов могут быть изменены, о чем должны быть уведомлены все абоненты системы.To ensure a given level of communication reliability in the area of responsibility of each HF ground station 30, 35, 36 from the general list M HF frequencies allocated for the claimed HF packet data exchange system, the control center 3 of the said system, for example, is assigned to each HF ground station 30 , 35, 36 for each time interval of a day of duration (1-2) hours for N active frequencies, optimal (from the point of view of collected statistics) according to the conditions of propagation of radio waves and electromagnetic compatibility, bring the assigned set of frequencies together the time interval of its activation to each HF ground station 30, 35, 36 through the subsystem 34 of the terrestrial communication, thus realizing the frequency division multiple access (FDMA) protocol, break down the time of use of each frequency channel into time frames, for example, 32 seconds long , and each frame is divided into 13 time slots with a duration of 2.461538 s for the implementation of the protocol of multiple access to the channel with time division (TDMA). For secrecy of the system, the frame duration and the number of slots can be changed, which should be notified to all subscribers of the system.

В конце каждого кадра на каждой ВЧ наземной станции 30, 35, 36 производят назначения слотов доступа следующего кадра для передачи в направлении «Воздух-Земля» или для передачи данных с конкретных ВЧ БС 1 по их предварительным запросам слотов доступа, или для передачи сообщений с любой ВЧ БС 1 в режиме случайного доступа.At the end of each frame, on each HF ground station 30, 35, 36, the access slots of the next frame are assigned for transmission in the Air-to-Earth direction or for data transmission from specific HF BS 1 at their preliminary requests from the access slots, or for transmitting messages from any HF BS 1 in random access mode.

С каждой ВЧ наземной станции 30, 35, 36 на всех активных частотах в первом слоте каждого кадра излучают сигналы маркеров, которые содержат назначения слотов текущего кадра, признак ретрансляции и другую информацию, а также квитанции на сообщения, принятые с ВЧ БС 1 в предыдущих двух кадрах.From each HF ground station 30, 35, 36 at all active frequencies in the first slot of each frame, marker signals are emitted that contain the slot assignments of the current frame, a relay flag and other information, as well as receipts for messages received from HF BS 1 in the previous two frames.

На каждой ВЧ бортовой станции 1 по результатам оценки качества приема сигналов маркеров выбирают лучшую частоту связи с одной из ВЧ НС 30, или 35 или 36 (ВЧ радиоканалы 5 и 9 «Воздух-Земля»). При приеме экстренных сообщений ВЧ приемниками 42 с помощью устройства 23 ретрансляции сообщений в устройстве 15 управления ВЧ обменом данными формируется кодограмма и, пройдя узлы 16, 11, 12 на заданной частоте в форме радиосигнала ВЧ диапазона излучается в пространство. В режиме ретрансляции с соответствующей ВЧ НС 30 или 35 или 36 передается радиосигнал, который должен быть распознан на ВЧ БС 1. Такой радиосигнал должен иметь продолжительность, достаточную для гарантии того, что ВЧ приемник 42, находящийся в данный момент в ожидании вызова, успел просмотреть канал, в котором передается радиосигнал до того, как его передача прекратится.At each HF airborne station 1, the best communication frequency with one of the HF NS 30, or 35 or 36 (HF radio channels 5 and 9 “Air-Earth”) is selected based on the results of evaluating the quality of reception of marker signals. When emergency messages are received by the RF receivers 42 using the message relay device 23, a codogram is generated in the RF communication control device 15 and, having passed the nodes 16, 11, 12 at a given frequency in the form of a radio frequency signal of the RF range, is radiated into space. In the relay mode with the corresponding HF NS 30 or 35 or 36, a radio signal is transmitted, which must be recognized by HF BS 1. Such a radio signal must be of sufficient duration to ensure that the HF receiver 42, which is currently waiting for a call, has managed to view the channel in which the radio signal is transmitted before its transmission stops.

Операция автоматического составления канала по установлению связи между ВЧ наземной и ВЧ бортовой станциями является трехэтапной и выполняется следующим образом:The operation of automatic channel compilation to establish communication between the HF ground and HF airborne stations is three-stage and is performed as follows:

- вызывающая ВЧ наземная станция обращается к вызываемой ВЧ бортовой станции и передает вызывной кадр ретрансляции;- the calling HF ground station refers to the called HF airborne station and transmits a relay calling frame;

- если ВЧ бортовая станция «слышит» вызов, она передает ответный кадр, адресованный соответствующей вызывающей ВЧ наземной станции;- if the HF airborne station “hears” the call, it transmits a response frame addressed to the corresponding calling HF ground station;

- если вызывающая ВЧ наземная станция получает ответ, то она теперь «знает», что с вызываемой станцией установлено двустороннее соединение. Однако вызываемая ВЧ бортовая станция еще этого не знает, поэтому вызывающая ВЧ наземная станция передает кадр подтверждения с информацией для ретрансляции, адресованный вызываемой ВЧ бортовой станции.- if the calling HF ground station receives a response, then it now “knows” that a two-way connection has been established with the called station. However, the called HF airborne station does not yet know this, therefore, the calling HF ground station transmits an acknowledgment frame with relay information addressed to the called HF airborne station.

На ВЧ бортовой станции 37, экипажу самолета которой требуется срочная информация, принятый радиосигнал по ВЧ радиоканалу 38 «Воздух-Воздух», используемому для ретрансляции сообщений между двумя ВЧ БС с заданной заранее частотой, преобразуется в узлах 41, 42, 15 и через бортовой маршрутизатор 14 поступает бортовым пользователям, не показанным на фигурах. С помощью устройства 23 определяется признак ретрансляции сообщения и параметры радиосигнала, которые предстоит передать по ВЧ радиоканалу 38 «Воздух-Воздух» до требуемой ВЧ БС 37. В одном из режимов К ВЧ приемников 42 (К=3-5) используются для ионосферного мониторинга - определения оптимального, например, по отношению сигнал/шум, ВЧ радиоканала 5 или 9 «Воздух-Земля» по принимаемым в известные интервалы времени маркерам, излучаемым ВЧ НС 30, 35, 36, для начала процедуры регистрации на одном из них.At the HF airborne station 37, the aircraft crew of which needs urgent information, the received radio signal through the HF radio channel 38 Air-to-Air, used for relaying messages between two HF BS with a predetermined frequency, is converted to nodes 41, 42, 15 and through the onboard router 14 is supplied to airborne users not shown in the figures. With the help of device 23, the sign of relaying the message and the parameters of the radio signal to be transmitted via the HF radio channel 38 “Air-Air” to the desired HF BS 37 are determined. In one of the modes of K HF receivers 42 (K = 3-5) are used for ionospheric monitoring - determining the optimal, for example, signal-to-noise ratio, HF radio channel 5 or 9 “Air-Earth” using markers received at known time intervals emitted by HF NS 30, 35, 36 to start the registration procedure on one of them.

Каждую ВЧ бортовую станцию 1 регистрируют на выбранном ею ВЧ канале 5 или 9 на соответствующей этому каналу ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36, производят обмен пакетными данными в режиме TDMA через ВЧ радиоканал 5 или 9 «Воздух-Земля» между ВЧ наземной станцией 30 или 35 или 36 и ВЧ бортовой станцией 1 или 37, которая на ней зарегистрирована, до тех пор, пока качество ВЧ радиоканала 5 или 9 «Воздух-Земля» соответствует допустимому уровню. При выводе из строя сегмента подсистемы 34 наземной связи (интерфейсов (каналов) 28 или маршрутизатора 27) восстановить работу системы можно с помощью трансляции по ВЧ радиоканалу 29 «Земля-Земля» от ближайшей к обрыву подсистемы наземной связи доступной ВЧ наземной станции 30 или 36 по ВЧ радиоканалам 29 «Земля-Земля» к другой (или другим) доступной (или доступным) ВЧ наземной станции 30 или 36, находящейся (находящимися) на другой стороне обрыва.Each HF airborne station 1 is registered on the HF channel 5 or 9 of its choice on the HF ground station 30 or 35 or 36 corresponding to this channel, packet data is exchanged in TDMA mode via the HF radio channel 5 or 9 “Air-Earth” between the HF ground station 30 or 35 or 36 and HF airborne station 1 or 37, which is registered on it, as long as the quality of the HF radio channel 5 or 9 “Air-Earth” corresponds to an acceptable level. When a segment of the ground subsystem 34 (interfaces (channels) 28 or router 27) is disabled, it is possible to restore the system by broadcasting via the RF radio channel 29 “Earth-Earth” from the closest open circuit subsystem of the ground communication of the accessible RF ground station 30 or 36 RF radio channels 29 “Earth-Earth” to another (or other) available (or accessible) RF ground station 30 or 36 located (located) on the other side of the cliff.

При ухудшении качества ВЧ радиоканала 9 ниже допустимого уровня выбирают новый ВЧ радиоканал 5 или 9 для ВЧ бортовой станции 1 или 37 и регистрируют ее на новом выбранном ВЧ радиоканале 5 или 9, выбирают лучшую частоту приема сообщений от каждой другой ВЧ наземной станции 30 или 35 или 36 по результатам оценки качества приема сигналов маркеров с помощью ВЧ приемников 31 «Земля-Земля» и демодуляторов 32 «Земля-Земля» радиосигнала, формируют таблицу слышимости по результатам выбора лучших частот приема, в которой указывают признак своей доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи, идентификаторы ВЧ наземных станций и соответствующие им номера лучших частот приема с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных.If the quality of the HF radio channel 9 is lower than the acceptable level, select a new HF radio channel 5 or 9 for the HF airborne station 1 or 37 and register it on the newly selected HF radio channel 5 or 9, select the best frequency for receiving messages from each other HF ground station 30 or 35 or 36 according to the results of evaluating the quality of reception of marker signals using RF receivers 31 "Earth-to-Earth" and demodulators 32 "Earth-to-Earth" of the radio signal, form an audibility table based on the selection of the best reception frequencies, which indicate a sign of their availability (unavailability) for the terrestrial communication subsystem, the identifiers of the HF ground stations and the corresponding numbers of the best reception frequencies with codes of the recommended maximum allowable data rates.

На каждом частотном канале отводят один слот кадра доступа к каналу для передачи сообщений в направлении «Земля-Земля», передают таблицу слышимости одновременно с помощью N ВЧ передатчиков в слотах, которые отводят для передачи сообщений в направлении «Земля-Земля», принимают таблицы слышимости от других ВЧ наземных станций 30 или 35 или 36 на предварительно выбранных лучших частотах приема с помощью ВЧ приемников 31 и демодуляторов 32 «Земля-Земля» радиосигнала, формируют таблицу связности сети «Земля-Земля» на основе принятых таблиц слышимости, в которой указывают идентификаторы ВЧ наземных станций с признаками их доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи и соответствующие им номера лучших частот приема и передачи с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных.On each frequency channel, one slot of the channel access frame is allocated for transmitting messages in the Earth-to-Earth direction, the audibility table is transmitted simultaneously using N RF transmitters in the slots that are allocated for transmitting messages in the Earth-to-Earth direction, and the audibility tables are received from other HF ground stations 30 or 35 or 36 at the preselected best reception frequencies using HF receivers 31 and demodulators 32 "Earth-to-Earth" radio signals, form a table of connectivity of the network "Earth-Earth" based on the received tables hear spine, which indicate identifiers RF ground station with the features of their availability (unavailable) for terrestrial communication subsystem and the corresponding number of the best frequency reception and transmission codes recommended maximum allowable data rates.

Таблицу связности сети «Земля-Земля» используют для выбора частот связи (приема и передачи) с другими ВЧ НС 30, 35, 36.The connectivity table of the Earth-to-Earth network is used to select communication frequencies (reception and transmission) with other HF NS 30, 35, 36.

Пакет данных, принятый на недоступной ВЧ наземной станции 35 от зарегистрированной на ней ВЧ бортовой станции 1 передают одновременно с таблицей слышимости по ВЧ радиоканалу 29 в слоте «Земля-Земля» на другую доступную ВЧ НС 30 или 36, с которой его транслируют к диспетчерскому пункту 4 УВД или УАЛ или к центру 3 управления через подсистему 34 наземной связи.The data packet received at an inaccessible HF ground station 35 from the HF airborne station 1 registered on it is transmitted simultaneously with the audibility table via the HF radio channel 29 in the Earth-to-Earth slot to another available HF NS 30 or 36, from which it is transmitted to the control room 4 ATC or UAF or to the control center 3 through the subsystem 34 of ground communications.

Пакет данных от диспетчерского пункта 4 управления УВД или УАЛ или от центра 3 управления, предназначенный для ВЧ бортовой станции, которая зарегистрирована на недоступной ВЧ наземной станции 35, передают через подсистему 34 наземной связи к доступной ВЧ НС 30 или 36, с которой затем его транслируют по ВЧ радиоканалу 29 «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции 36, и с которой далее его передают по ВЧ радиоканалу 5 или 9 «Воздух-Земля» к ВЧ бортовой станции 1.The data packet from the air traffic control center or UAL control center 4 or from the control center 3 intended for the HF airborne station, which is registered on the inaccessible HF ground station 35, is transmitted via the ground subsystem 34 to the available HF NS 30 or 36, from which it is then transmitted via HF radio channel 29 “Earth-Earth” to an inaccessible HF ground station 36, and from which it is then transmitted via HF radio channel 5 or 9 “Air-Earth” to HF airborne station 1.

Пакет данных от центра 3 управления ВЧ системой обмена данными, адресованный для недоступной ВЧ наземной станции 35, передают через подсистему 34 наземной связи к доступной ВЧ наземной станции 30 или 36, откуда его транслируют по ВЧ радиоканалу 29 «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции 35, причем, пакетное сообщение для наземного пользователя (диспетчера УВД или УАЛ), содержащее адрес получателя - диспетчерского пункта 4 УВД или УАЛ, а также адрес отправителя (ИКАО адрес борта). В ВЧ БС 1 формируют сообщение в бортовом маршрутизаторе 14, передают в узел 15, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 5 или 9, затем передают по ВЧ радиоканалу 5 или 9 на ВЧ наземную станцию 30 или 36, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по подсистеме 34 наземной связи, и через интерфейс 6 передают в подсистему 34 наземной связи, откуда через интерфейс 8 передают к диспетчерскому пункту 4 УВД или УАЛ.The data packet from the control center 3 of the HF data exchange system, addressed to the inaccessible HF ground station 35, is transmitted via the subsystem 34 of the ground communication to the available HF ground station 30 or 36, from where it is broadcast via the HF radio channel 29 "Earth-Earth" to the unavailable HF ground station 35, moreover, a batch message for a ground user (air traffic control or UAF dispatcher) containing the address of the recipient — air traffic control or UAF dispatch point 4, as well as the sender address (ICAO board address). In HF BS 1, a message is generated in the on-board router 14, transmitted to node 15, where it is packaged in a packet intended for transmission via HF radio channel 5 or 9, then transmitted via HF radio channel 5 or 9 to HF ground station 30 or 36, on which the HF airborne station 1 is registered, where it is packed in a package intended for transmission via the ground communication subsystem 34, and transmitted via the interface 6 to the ground communication subsystem 34, from where they are transmitted via the interface 8 to the air traffic control unit 4 or the UAL.

Если при этом ВЧ наземная станция 30 или 35, или 36, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, недоступна для подсистемы 34 наземной связи, то принятое ею по ВЧ радиоканалу 9 пакетное сообщение упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 29 «Земля-Земля», и передают по ВЧ радиоканалу 29 на другую ВЧ наземную станцию 30 или 36, доступную для подсистемы 34 наземной связи, где сообщение упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по подсистеме 34 наземной связи, передают через интерфейс 6 в подсистему 34 наземной связи, откуда передают через интерфейс 8 к диспетчерскому пункту УВД или УАЛ 4.If in this case the HF ground station 30 or 35, or 36, on which the HF airborne station 1 is registered, is inaccessible to the subsystem 34 of the terrestrial communication, then the packet message received by it on the HF radio channel 9 is packed into a packet intended for transmission via the HF radio channel 29 "Earth -Earth ", and transmit via RF channel 29 to another RF ground station 30 or 36, available for subsystem 34 of terrestrial communication, where the message is packaged in a packet intended for transmission through subsystem 34 of terrestrial communication, transmitted via interface 6 to subsystem 34 of terrestrial communication , from where they transmit via interface 8 to the control center of the air traffic control unit or UAL 4.

Пакетное сообщение для ЦУ 3, содержащее адрес получателя - ЦУ 3, а также адрес отправителя (ИКАО адрес борта), формируют в ВЧ бортовой станции 1, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 5 или 9, передают по ВЧ радиоканалу 5 или 9 на ВЧ наземную станцию 30 или 35, или 36, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, где упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по подсистеме 34 наземной связи, передают через интерфейс 6 в подсистему 34 наземной связи, откуда передают через интерфейс 7 к ЦУ 3.A packet message for CC 3 containing the address of the recipient — CC 3, as well as the sender address (ICAO board address), is formed in the HF on-board station 1, where it is packaged in a package designed for transmission on the HF radio channel 5 or 9, transmitted via the HF radio channel 5 or 9 to the HF ground station 30 or 35, or 36, on which the HF airborne station 1 is registered, where it is packaged for transmission on the ground subsystem 34, transmitted via interface 6 to the ground subsystem 34, from where they are transmitted via the interface 7 to CC 3.

Если при этом ВЧ наземная станция 35, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, недоступна для подсистемы 34 наземной связи, то принятое ею по ВЧ радиоканалу 5 или 9 пакетное сообщение упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 29 «Земля-Земля», и передают по ВЧ радиоканалу 29 на другую ВЧ наземную станцию 30 или 36, доступную для подсистемы 34 наземной связи, где сообщение упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по подсистеме 34 наземной связи, передают через интерфейс 6, подсистему 34 наземной связи, интерфейс 7 - к ЦУ 3.If in this case the HF ground station 35, on which the HF airborne station 1 is registered, is inaccessible to the subsystem 34 of the terrestrial communication, then the packet message received by it on the HF radio channel 5 or 9 is packed into a packet intended for transmission via HF radio channel 29 "Earth-Earth" , and transmit via RF radio channel 29 to another RF ground station 30 or 36, available for subsystem 34 of terrestrial communication, where the message is packaged in a packet intended for transmission through subsystem 34 of ground communication, transmit via interface 6, subsystem 34 of ground communication, inter dc 7 - to the CO 3.

Пакетное сообщение от диспетчерского пункта УВД или УАЛ, содержащее адрес получателя - (ИКАО адрес борта), а также адрес отправителя - диспетчерского пункта 4 УВД или УАЛ, формируют на диспетчерском пункте 4 УВД или УАЛ, передают его через интерфейс 8 в подсистему 34 наземной связи, откуда пакет транслируют через интерфейс 6 на ВЧ наземную станцию 30 или 36, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1 - адресат, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 5 или 9, и передают по ВЧ радиоканалу 5 или 9 к ВЧ бортовой станции 1.A batch message from the air traffic control center or UAL control center containing the address of the receiver - (ICAO board address), as well as the address of the sender - air traffic control center or UAL control center 4, is formed at the air traffic control center or UAL control center 4, and it is transmitted via interface 8 to ground communication subsystem 34 from where the packet is transmitted via interface 6 to the HF ground station 30 or 36, on which the HF airborne station 1 is registered - the destination, where it is packaged in a package intended for transmission via HF radio channel 5 or 9, and transmitted via HF radio channel 5 or 9 to HF airborne st Ancy 1.

Если ВЧ наземная станция 35, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, недоступна для подсистемы 34 наземной связи, то сообщение транслируют подсистемой 34 наземной связи на другую ВЧ наземную станцию 30 или 36, доступную для подсистемы 34 наземной связи, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 29 «Земля-Земля», и передают по ВЧ радиоканалу 29 «Земля-Земля» к недоступной ВЧ НС 35, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 5 или 9, и передают по ВЧ радиоканалу 5 или 9 к соответствующей ВЧ бортовой станции 1.If the HF ground station 35 at which the HF airborne station 1 is registered is not accessible to the ground communication subsystem 34, then the message is broadcast by the ground communication subsystem 34 to another HF ground station 30 or 36 available for the ground communication subsystem 34, where it is packaged, intended for transmission via the HF radio channel 29 “Earth-Earth”, and transmit via the HF radio channel 29 “Earth-Earth” to the inaccessible HF NS 35, on which the HF airborne station 1 is registered, where it is packaged in a package intended for transmission via the HF radio channel 5 or 9, and transmit via the HF radio channel 5 or 9 to the corresponding HF airborne station 1.

Пакетное сообщение от ЦУ 3 для ВЧ БС 1, содержащее адрес получателя - (ИКАО адрес борта), а также адрес отправителя - ЦУ 3, формируют в ЦУ 3, передают его через интерфейс 7 в подсистему 34 наземной связи, откуда его транслируют через интерфейс 6 на ВЧ наземную станцию 30 или 36, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1 - адресат, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 5. или 9, и передают по ВЧ радиоканалу 5 или 9 к ВЧ БС 1 - адресату.A batch message from CC 3 for HF BS 1, containing the recipient address - (ICAO board address), as well as the sender address - CC 3, are formed in CC 3, transmit it through interface 7 to subsystem 34 of the terrestrial communication, from where it is transmitted via interface 6 to the HF ground station 30 or 36, on which the HF airborne station 1 is registered, the destination, where it is packaged in a package designed for transmission via HF radio channel 5. or 9, and transmitted via HF radio channel 5 or 9 to HF BS 1 - the destination.

Если ВЧ наземная станция 35, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, недоступна для подсистемы 34 наземной связи, то сообщение транслируют подсистемой 34 наземной связи на другую ВЧ наземную станцию 30 или 36, доступную для подсистемы 34 наземной связи, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 29, и передают по ВЧ радиоканалу 29 к недоступной ВЧ НС 35, на которой зарегистрирована ВЧ бортовая станция 1, где его упаковывают в пакет, предназначенный для передачи по ВЧ радиоканалу 9, и передают по ВЧ радиоканалу 9 к ВЧ бортовой станции 1 - адресату.If the HF ground station 35 at which the HF airborne station 1 is registered is not accessible to the ground communication subsystem 34, then the message is broadcast by the ground communication subsystem 34 to another HF ground station 30 or 36 available for the ground communication subsystem 34, where it is packaged, intended for transmission via the HF radio channel 29, and is transmitted via the HF radio channel 29 to the inaccessible HF NS 35, on which the HF airborne station 1 is registered, where it is packaged in a package intended for transmission via HF radio channel 9, and transmitted via the HF radio channel 9, to the RF board station 1 - addressee.

В таблице 1 представлен пример структуры таблицы слышимости. В данном примере сеть состоит из шести ВЧ НС (N=6) и таблица слышимости сформирована ВЧ наземной станцией с номером 4, которая недоступна (имеет неисправный интерфейс с подсистемой наземной связи). В первой строке указаны номера ВЧ НС, а во второй строке указаны номера лучших частот приема, выбранных ВЧ НС номер 4. Нумерация частот соответствует системной таблице, которую разрабатывает центр управления и доводит до всех ВЧ НС. В скобках рядом с номерами частот указаны номера рекомендуемых максимальных скоростей передачи данных (1 - 300 бит/с, 2 - 600 бит/с, 3 - 1200 бит/с, 4 - 1800 бит/с). В данном примере ВЧ НС №4 не приняла ни одного сигнала от ВЧ НС №6, поэтому она охарактеризовала слышимость от ВЧ НС №6, как 0(0). Длина таблицы связности равна 8(N) бит.Table 1 provides an example of the structure of the audibility table. In this example, the network consists of six HF NS (N = 6) and the audibility table is formed by the HF ground station with number 4, which is unavailable (has a faulty interface with the ground subsystem). The first line shows the numbers of the HF NS, and the second line shows the numbers of the best reception frequencies selected by the HF NS 4. The frequency numbering corresponds to the system table, which is developed by the control center and brings to all the HF NS. In parentheses next to the frequency numbers are the numbers of the recommended maximum data transfer rates (1 - 300 bit / s, 2 - 600 bit / s, 3 - 1200 bit / s, 4 - 1800 bit / s). In this example, HF NS No. 4 did not receive a single signal from HF NS No. 6, therefore, it characterized the audibility from HF NS No. 6 as 0 (0). The length of the connectivity table is 8 (N) bits.

Figure 00000001
Figure 00000001

В таблице 2 представлен пример матрицы связности для шести ВЧ НС. Каждый столбец матрицы связности характеризует номера лучших частот передачи одной станции, указанной в заголовке столбца, для других станций, указанных в заголовках строк. Каждая строка матрицы связности характеризует номера лучших частот приема одной станцией, указанной в заголовке строки, сигналов других станций, указанных в заголовках столбцов. При этом нумерация частот соответствует системной таблице, которую разрабатывает центр управления и доводит до всех ВЧ НС, в том числе и на ведущую ВЧ НС 36 в каждой зоне. Разделение на зоны осуществляется по географическим признакам с учетом нахождения в них одного или нескольких потребителей информации 3 и 4. В контроллере 33 ВЧ НС 36 данные с ЦУ 3 о параметрах объектов 1, 30, 35, 36, 37 и состоянии ВЧ радиоканалов 5, 9, 29, 38 сохраняются и используются для управления при отказе оборудования ЦУ 3 или выходе из строя интерфейса 7. В таких случаях введенное техническое решение позволяет обеспечить децентрализованное управление самолетами с ВЧ БС 1 при выходе из строя элементов 3 и 7. В скобках указаны рекомендуемые максимальные скорости передачи данных. Матрицу связности ВЧ бортовая станция использует для определения частоты прослушивания сигнала, передаваемого в слоте «Земля-Земля», содержащего матрицу слышимости, а также при необходимости сообщение от другой ВЧ НС. Также матрица связности используется для определения частоты передачи сообщения для другой станции в слоте «Земля-Земля».Table 2 presents an example of a connectivity matrix for six HF NS. Each column of the connectivity matrix characterizes the numbers of the best transmission frequencies of one station indicated in the column heading for other stations indicated in the row headers. Each row of the connectivity matrix characterizes the numbers of the best reception frequencies by one station indicated in the row header, signals of other stations indicated in the column headers. In this case, the frequency numbering corresponds to the system table, which is developed by the control center and brings to all the HF NS, including the leading HF NS 36 in each zone. The division into zones is carried out according to geographical signs, taking into account the presence of one or more consumers of information 3 and 4. In the controller 33 HF NS 36 data from MU 3 about the parameters of objects 1, 30, 35, 36, 37 and the state of the HF radio channels 5, 9 , 29, 38 are saved and used for control in case of failure of the control unit 3 equipment or interface 7 failure. In such cases, the introduced technical solution allows decentralized control of aircraft with RF BS 1 in case of failure of elements 3 and 7. Recommended maximum different data transfer rates. The HF on-board station uses the connectivity matrix to determine the frequency of listening to the signal transmitted in the Earth-to-Earth slot containing the hearing matrix, and also, if necessary, a message from another HF NS. The connectivity matrix is also used to determine the transmission frequency of a message for another station in the Earth-to-Earth slot.

На фиг. 5 представлен пример структуры кадра доступа к каналу с временным разделением в ВЧ системе обмена пакетными данными, которая отличается от структуры кадра доступа к каналу в ВЧ системе обмена данными HFDL только наличием одного слота доступа к каналу «Земля-Земля» («3-3»).In FIG. Figure 5 shows an example of the structure of the channel access frame with time division in the RF packet data exchange system, which differs from the structure of the channel access frame in the RF HFDL data exchange system only by the presence of one access slot to the Earth-to-Earth channel (“3-3” )

На фиг. 6 представлен один из вариантов формирования временных диаграмм излучений сигналов маркеров и пакетов «3-3» для топологий сети «Земля-Земля» типа «каждый с каждым» из 6 ВЧ НС (А, В, С, D, Е, F). Другие варианты формирования временных диаграмм излучений сигналов маркеров и пакетов «3-3» приведены в [9].In FIG. Figure 6 shows one of the options for generating time diagrams of the emissions of marker signals and “3-3” packets for the “Earth-to-Earth” network topologies of the “each with each” type of 6 HF NS (A, B, C, D, E, F). Other options for the formation of time diagrams of the radiation of marker signals and packets "3-3" are given in [9].

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, реализация технических решений, предложенных в изобретении, позволяет достичь по сравнению с аналогами следующих преимуществ:Thus, the implementation of the technical solutions proposed in the invention allows to achieve the following advantages in comparison with analogues:

- при выходе из строя центра управления ВЧ системы обмена пакетными данными или сегмента подсистемы наземной связи процесс управления воздушным движением обеспечивается за счет децентрализованного управления самолетами с ведущих ВЧ НС в соответствующей зоне и дублирования каналов подсистемы наземной связи соответствующими ВЧ радиоканалами, что повышает эффективность работы системы и позволяет оперативно связаться с экипажем самолета, которому требуется срочная информация;- in case of failure of the control center of the HF packet data exchange system or segment of the ground communication subsystem, the air traffic control process is ensured by decentralized control of aircraft from leading HF NS in the corresponding zone and duplication of channels of the ground communication subsystem with corresponding HF radio channels, which increases the efficiency of the system and allows you to quickly contact the crew of the aircraft, which requires urgent information;

- использование в системе программируемых модуляторов и демодуляторов радиосигнала, выполненных, например, по технологии SDR - «программируемое радио», позволит расширить область применения изобретения за счет новых сигнально-кодовых конструкций;- the use in the system of programmable modulators and demodulators of the radio signal, made, for example, using SDR technology - "programmable radio", will expand the scope of the invention due to new signal-code constructions;

- обеспечивается использование технологии управления частотой в системе с помощью ионосферного мониторинга на базе долгосрочного прогнозирования в ЦУ и оперативного прогнозирования условий распространения радиоволн с использованием введенных на, ВЧ БС К ВЧ приемников с ВЧ приемной антенной и специального программного обеспечения в устройстве управления ВЧ обменом данными для выбора наилучших частот связи;- provides the use of frequency control technology in the system using ionospheric monitoring based on long-term forecasting in the control center and operational prediction of the propagation conditions of radio waves using the input to the HF BS K HF receivers with HF receiving antenna and special software in the HF data exchange control device for selection best communication frequencies;

- за счет введения в ВЧ бортовых станциях режима ретрансляции принимаемых радиосигналов увеличивается дальность и надежность связи;- due to the introduction of a relay mode of received radio signals in the HF airborne stations, the range and reliability of communication increase;

- за счет введения в ВЧ бортовых станциях процедуры формирования сигналов точного времени с помощью меток с выхода приемника глобальных навигационных спутниковых систем на всех объектах заявляемой системы обеспечивается единое время.- due to the introduction in the HF airborne stations of the procedure for generating accurate time signals using tags from the output of the receiver of global navigation satellite systems at all objects of the claimed system provides a single time.

Сравнение заявляемого устройства с другими аналогами показывает, что вновь введенные узлы известны специалистам в области техники связи.Comparison of the claimed device with other analogues shows that the newly introduced nodes are known to specialists in the field of communication technology.

Заявляемое изобретение отличается от известных аналогов в области техники связи, явным образом не следует из уровня техники, поэтому соответствует условиям патентоспособности изобретательский уровень и новизна. Данная система может быть реализована на существующих серийных изделиях, применяемых в технике связи, и является промышленно применимой.The claimed invention differs from known analogues in the field of communication technology, does not explicitly follow from the prior art, therefore, the inventive step and novelty comply with the conditions of patentability. This system can be implemented on existing serial products used in communication technology, and is industrially applicable.

Способ и ВЧ система обмена пакетными данными могут быть использованы для организации отечественной сети связи ВЧ диапазона.The method and RF packet data exchange system can be used to organize a domestic RF communication network.

Литература:Literature:

1. ARINC 635-3. Specification. HF Data Link Protocols. 12/2000.1. ARINC 635-3. Specification. HF Data Link Protocols. 12/2000.

2. ARINC Characteristics 753-3. HF Data Link System. 2001.2. ARINC Characteristics 753-3. HF Data Link System. 2001.

3. Приложение 10 к соглашениям ИКАО (Том 3, часть 1, глава 11). Женева. ИКАО. 2000.3. Appendix 10 to the ICAO Agreements (Volume 3, Part 1, Chapter 11). Geneva. ICAO. 2000.

4. GLOBALLink/HF. HF DATA LINK. Technical Experts Meeting. Moscow. 16-17 May. 1996.4. GLOBALLink / HF. HF DATA LINK. Technical Experts Meeting. Moscow. May 16-17. 1996.

5. Dr.D. Yaviz. Cost of Truly Mobile Beyond Line-Of-Sight Communications or «How Much Does it Cost to Get a Bit From A to B?». HARRIS, 1994.5. Dr. D. Yaviz. Cost of Truly Mobile Beyond Line-Of-Sight Communications or “How Much Does It Cost to Get a Bit From A to B?”. HARRIS, 1994.

6. ARINC 634. Specification. HF Data Link System Design Guidance Material. 8/96.6. ARINC 634. Specification. HF Data Link System Design Guidance Material. 8/96.

7. Руководство по ВЧ линии данных. Женева. ИКАО. 2001.7. Guidance on the RF data line. Geneva. ICAO. 2001.

8. Report from the AD HOC Working Group on HF Data Link. Draft Version 1.0. 29 September 1995.8. Report from the AD HOC Working Group on HF Data Link. Draft Version 1.0. September 29, 1995.

9. Патент РФ №2286030. (прототип).9. RF patent No. 2286030. (prototype).

10. Кабаев Д.В., Львов А.В., Метелев С.А., Шишкин Ю.В. Надежность приема одного параллельного ДКМВ модема в условиях многолучевости. XVII международная научно-техническая конференция «Радиолокация, Навигация, Связь», 12-14 апреля 2011 г., Воронеж, т. 2, стр. 966-971.10. Kabaev D.V., Lvov A.V., Metelev S.A., Shishkin Yu.V. Reliability of receiving one parallel DKMV modem in multipath conditions. XVII International Scientific and Technical Conference "Radar, Navigation, Communication", April 12-14, 2011, Voronezh, vol. 2, pp. 966-971.

Claims (4)

1. Способ обмена пакетными данными в системе, заключающийся в том, что с каждой ВЧ наземной станции (НС) излучают сигналы маркеров в первом слоте каждого кадра TDMA протокола доступа к каналу на всех частотах, которые периодически назначают и активизируют в центре управления (ЦУ) ВЧ системой обмена данными для реализации FDMA протокола доступа к каналам связи, согласно которому разные ВЧ наземные станции имеют разные наборы активных рабочих частот, на соответствующей ВЧ наземной станции регистрируют каждую ВЧ бортовую станцию на лучшей ВЧ частоте связи, выбираемой ВЧ бортовой станцией по результатам оценки ею качества приема сигналов маркеров, между ВЧ наземной станцией и зарегистрированной на ней ВЧ бортовой станцией производят обмен пакетными данными до тех пор, пока позволяет качество ВЧ канала «Воздух-Земля», при ухудшении качества ВЧ канала «Воздух-Земля» ниже допустимого уровня на ВЧ бортовой станции выбирают новый канал и регистрируются на этом канале на новой или на старой ВЧ наземной станции, через подсистему наземной связи производят обмен пакетными данными между каждой ВЧ наземной станцией и диспетчерскими пунктами управления воздушным движением (УВД) и авиалиниями (УАЛ), а также центром управления ВЧ системой обмена пакетными данными, на каждой ВЧ наземной станции выбирают лучшую частоту приема сообщений от каждой другой ВЧ наземной станции по результатам оценки качества приема сигналов маркеров с помощью ВЧ приемников «Земля-Земля» и демодуляторов «Земля-Земля» радиосигнала, формируют таблицу слышимости по результатам выбора лучших частот приема, в которой указывают признак своей доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи, идентификаторы наземных станций и соответствующие им номера лучших частот приема с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных, на каждом частотном канале отводят один слот кадра доступа к каналу для передачи данных в направлении «Земля-Земля», передают таблицу слышимости одновременно с помощью N ВЧ передатчиков в слотах, которые отводят для передачи данных в направлении «Земля-Земля», принимают таблицы слышимости от других ВЧ наземных станций на предварительно выбранных лучших частотах приема с помощью ВЧ приемников и демодуляторов «Земля-Земля» радиосигнала, формируют таблицу связности сети «Земля-Земля» на основе принятых таблиц слышимости, в которой указывают идентификаторы наземных станций с признаками их доступности (недоступности) для подсистемы наземной связи и соответствующие им номера лучших частот приема и передачи с кодами рекомендуемых максимально допустимых скоростей передачи данных, таблицу связности сети «Земля-Земля» используют для выбора частот связи (приема и передачи) с другими ВЧ НС, пакет данных, принятый на недоступной ВЧ наземной станции от зарегистрированной на ней ВЧ бортовой станции, передают одновременно с таблицей слышимости по ВЧ радиоканалу в слоте «Земля-Земля» на другую доступную ВЧ НС, с которой его транслируют к диспетчерскому пункту УВД или УАЛ или к центру управления ВЧ системы обмена пакетными данными через подсистему наземной связи, пакет данных от диспетчерского пункта УВД или УАЛ или от центра управления ВЧ системы обмена пакетными данными, предназначенный для ВЧ бортовой станции, которая зарегистрирована на недоступной ВЧ наземной станции, передают через подсистему наземной связи к доступной ВЧ НС, с которой затем его транслируют по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции, и с которой далее его передают по ВЧ радиоканалу «Воздух-Земля» к ВЧ бортовой станции, пакет данных от центра управления ВЧ системой обмена данными, адресованный для недоступной ВЧ наземной станции, передают через подсистему наземной связи к доступной ВЧ наземной станции, откуда его транслируют по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» к недоступной ВЧ наземной станции, отличающийся тем, что введены следующие операции: разделяют воздушное пространство на зоны обслуживания, в каждой зоне назначают ведущую ВЧ наземную станцию, через подсистему наземной связи на ней получают от ЦУ и хранят информацию о процессах планирования связи и динамического управления ресурсами связи ВЧ наземных станций, находящихся в соответствующей зоне, и при выходе из строя центра управления ВЧ системой обмена данными управляют их режимами работы, срочную информацию транслируют по ВЧ радиоканалам «Земля-Воздух» со всех доступных для выбранной ВЧ бортовой станции ВЧ наземных станций, причем для ретрансляции срочной информации используют соответствующие ВЧ наземные станции и радиоканалы «Земля-Земля», а также доступные ВЧ бортовые станции, при выходе из строя сегмента подсистемы наземной связи обеспечивают его обход с помощью подключения к маршрутизатору подсистемы наземной связи трансляции соответствующей информации по ВЧ радиоканалу «Земля-Земля» от ближайшей к обрыву доступной ВЧ наземной станции по ВЧ радиоканалам «Земля-Земля» к другой (или другим) доступной (или доступным) ВЧ наземной станции, находящейся (находящимися) на другой стороне обрыва, на основе анализа состояния и параметров ВЧ радиоканала передают на противоположную сторону сведения о новых рекомендуемых видах модуляции, кодов, перемежения, скремблирования, скорости передачи и затем с использованием меток времени глобальных навигационных спутниковых систем одновременно на сторонах передачи и приема программно формируют новые рекомендуемые виды модуляции, кодов, перемежения, скремблирования и организуют процесс обмена данными.1. A method for exchanging packet data in the system, which means that marker signals are emitted from each HF ground station (LS) in the first slot of each TDMA frame of the channel access protocol at all frequencies, which are periodically assigned and activated in the control center (CC) An RF communication system for implementing the FDMA protocol for access to communication channels, according to which different RF ground stations have different sets of active operating frequencies, register each RF on-board station at the best RF part at the corresponding RF ground station The communication channel selected by the HF airborne station based on the results of its assessment of the quality of receiving marker signals between the HF ground station and the HF airborne station registered on it exchanges packet data as long as the quality of the Air-to-Earth HF channel allows, if the quality of the HF deteriorates Air-to-Earth channel below a permissible level on the HF airborne station select a new channel and register on this channel on a new or old HF ground station, through the ground-based subsystem, packet data is exchanged between Each HF ground station and air traffic control (ATC) and airline (UAL) control centers, as well as the HF packet data exchange control center, select the best frequency for receiving messages from each other HF ground station at each HF ground station based on the reception quality assessment marker signals using RF receivers “Earth-to-Earth” and demodulators “Earth-to-Earth” of a radio signal, form an audibility table based on the selection of the best reception frequencies, which indicate a sign of their availability and (inaccessibility) for the terrestrial communication subsystem, the identifiers of the ground stations and the corresponding numbers of the best reception frequencies with the codes of the recommended maximum allowable data rates, on each frequency channel, one slot of the channel access frame for data transmission in the Earth-to-Earth direction is allocated, transmit the audibility table at the same time using N RF transmitters in the slots, which are allocated for data transmission in the Earth-to-Earth direction, receive audibility tables from other RF ground stations at the preliminary the selected best reception frequencies using RF receivers and demodulators “Earth-to-Earth” radio signal, form a table of connectivity of the network “Earth-Earth” based on the adopted audibility tables, which indicate the identifiers of ground stations with signs of their availability (inaccessibility) for the ground communication subsystem and the corresponding numbers of the best reception and transmission frequencies with the codes of the recommended maximum allowable data rates, the Earth-Earth network connectivity table is used to select communication frequencies (reception and transmission) with other HF NS, the data packet received at an inaccessible HF ground station from the HF airborne station registered on it is transmitted simultaneously with the audibility table via the HF radio channel in the Earth-to-Earth slot to another available HF NS, from which it is transmitted to the control center ATC or UAF or to the control center of the HF packet data exchange system via the ground subsystem, a data packet from the control unit of the ATC or UAF or from the control center of the HF packet data exchange system designed for the HF airborne station, which is registered on an inaccessible HF ground station, is transmitted via a ground subsystem to an available HF NS, from which it is then transmitted via the Earth-to-Earth HF radio channel to an inaccessible HF ground station, and from which it is then transmitted via the Air-to-Earth HF radio channel "To the HF airborne station, the data packet from the control center of the HF data exchange system addressed to the inaccessible HF ground station is transmitted via the ground subsystem to the available HF ground station, from where it is broadcast on the Earth-3 HF radio channel "to the inaccessible HF ground station, characterized in that the following operations are introduced: divide the airspace into service areas, assign a leading HF ground station in each zone, receive information from the control center on the ground subsystem and store information about communication planning and dynamic processes control of communication resources of the HF ground stations located in the corresponding zone, and when the control center of the HF data exchange system fails, their operating modes are controlled, urgent information is transmitted over the HF rad “Earth-Air” channels from all available HF ground stations for the selected HF airborne station, and for relaying urgent information, use the corresponding HF ground stations and Earth-Earth radio channels, as well as available HF airborne stations, if a segment of the ground subsystem fails communications ensure it is bypassed by connecting to the router the subsystem of terrestrial communication broadcasting relevant information on the RF radio channel "Earth-Earth" from the closest accessible open RF ground station to the open circuit via the RF radio channel m “Earth-Earth” to another (or other) accessible (or accessible) HF ground station located (located) on the other side of the cliff, based on the analysis of the state and parameters of the HF radio channel, transmit information on the opposite side about new recommended types of modulation, codes , interleaving, scrambling, transmission speed and then using time stamps of global navigation satellite systems at the same time on the sides of the transmission and reception programmatically generate new recommended types of modulation, codes, interleaving, scratching Mbbley and organize the process of data exchange. 2. ВЧ система обмена пакетными данными, содержащая ВЧ бортовые станции, связанные через ВЧ радиоканалы «Воздух-Земля» с ВЧ наземными станциями, которые в свою очередь соединены с центром управления упомянутой системы и с диспетчерскими пунктами управления воздушным движением и авиалиниями через подсистему наземной связи, в которой каждая ВЧ наземная станция содержит контроллер ВЧ наземной станции, который связан по управлению с N ВЧ передатчиками, подключенными к N ВЧ передающим антеннам, с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля», подключенными к общей ВЧ приемной антенне, также связан с информационными входами N модуляторов радиосигнала, подключенных к N ВЧ передатчикам, связан с информационными выходами N демодуляторов «Воздух-Земля» радиосигнала, подключенных к N ВЧ приемникам, кроме того, контроллер ВЧ наземной станции связан с приемником сигналов единого времени, подключенным к приемной антенне сигналов единого времени, и с устройством интерфейса с подсистемой наземной связи, на каждой ВЧ наземной станции, по крайней мере, один ВЧ приемник связи «Земля-Земля» и, по крайней мере, один демодулятор «Земля-Земля» радиосигнала, выход которого подключен к информационному входу контроллера ВЧ наземной станции, а вход - к выходу соответствующего ВЧ приемника «Земля-Земля», информационный вход которого подключен к общей ВЧ приемной антенне, а управляющий вход - к соответствующему управляющему выходу контроллера ВЧ наземной станции, в ВЧ бортовой станции ВЧ приемопередатчик подключен с одной стороны к антенному согласующему устройству (АСУ), связанному с бортовой ВЧ антенной, а с другой стороны к устройству управления ВЧ обменом данными, которое подключено к пульту управления (ПУ) радиостанцией и бортовому маршрутизатору (БМ), отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены ВЧ бортовые станции с возможностью ретранслировать сообщения, принятые по ВЧ радиоканалам «Воздух-Земля» с ВЧ наземных станций и по ВЧ радиоканалам «Воздух-Воздух» - с соответствующих ВЧ бортовых станций, работающих в режиме ретрансляции, ведущая ВЧ наземная станция для соответствующей зоны подключена к подсистеме наземной связи, а по каналам «Земля-Земля» - к соответствующим ВЧ наземным станциям, в том числе и недоступным со стороны подсистемы наземной связи, а по ВЧ радиоканалам «Земля-Воздух» - к соответствующим ВЧ бортовым станциям, требующим срочной информации.2. An RF packet data exchange system containing RF airborne stations connected via Air-to-Earth RF radio channels with RF ground stations, which in turn are connected to the control center of the said system and to air traffic and air traffic control centers via the ground communication subsystem wherein each HF ground station contains a HF ground station controller that is coupled to control N N transmitters connected to N HF transmit antennas with N HF Air-to-Earth receivers connected to a common RF receiving antenna, also connected to the information inputs of N radio signal modulators connected to N RF transmitters, connected to information outputs of N air-to-Earth demodulators of a radio signal connected to N RF receivers, in addition, the RF ground station controller is connected to the signal receiver a single time connected to a receiving antenna of a single time signal, and with an interface device with a ground communication subsystem, at each RF ground station, at least one RF ground-to-ground communications receiver, and at least e, one Earth-to-Earth demodulator of a radio signal whose output is connected to the information input of the RF ground station controller, and the input to the output of the corresponding Earth-to-Earth RF receiver, whose information input is connected to a common RF receiving antenna, and the control input is to the corresponding control output of the HF ground station controller, in the HF airborne station, the HF transceiver is connected on one side to the antenna matching device (ACS) connected to the HF airborne antenna, and on the other hand to the control device HF data exchange, which is connected to the control panel (PU) by the radio station and the on-board router (BM), characterized in that it additionally includes HF onboard stations with the ability to relay messages received on HF radio channels Air-Earth from HF ground stations and via “Air-to-Air” RF channels - from the corresponding RF airborne stations operating in relay mode, the leading RF ground station for the corresponding zone is connected to the ground communication subsystem, and via the Earth-Earth channels to the corresponding RF channels to ground stations, including those inaccessible from the subsystem of terrestrial communication, and via RF radio channels “Earth-Air” - to the corresponding RF airborne stations requiring urgent information. 3. ВЧ система обмена пакетными данными по п. 2, отличающаяся тем, что в ВЧ наземной станции введены Н ВЧ демодуляторов радиосигналов ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга, подключенных с одной стороны к контроллеру ВЧ наземной станции, с другой стороны - через Н соответствующих ВЧ приемников для приема ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга к общей ВЧ приемной антенне, а 2Н управляющих входов ВЧ демодуляторов и ВЧ приемников подключены к соответствующим управляющим выходам контроллера ВЧ наземной станции.3. The RF packet data exchange system according to claim 2, characterized in that N RF demodulators of the radio signals of relayed messages and ionospheric monitoring signals, connected on one side to the controller of the RF ground station and, on the other hand, through N corresponding RF receivers for receiving relayed messages and ionospheric monitoring signals to a common RF receiving antenna, and 2H control inputs of RF demodulators and RF receivers are connected to the corresponding control outputs of the RF controller emnoy station. 4. ВЧ система обмена пакетными данными по п. 2, отличающаяся тем, что в ВЧ бортовой станции введены приемная ВЧ антенна, подключенная через К параллельных ВЧ приемников к соответствующим К входам/выходам устройства управления ВЧ обменом данными, устройство ретрансляции сообщений, подключенное к соответствующему входу/выходу устройства управления ВЧ обменом данными, приемник сигналов единого времени, подключенный к приемной антенне сигналов единого времени и к соответствующему входу/выходу устройства управления ВЧ обменом данными.4. The RF packet data exchange system according to claim 2, characterized in that a receiving RF antenna is connected to the RF on-board station connected via K parallel RF receivers to the corresponding I / O of the RF data exchange control device, a message relay device connected to the corresponding input / output device control RF data exchange, a signal receiver of a single time connected to a receiving antenna of signals of a single time and to the corresponding input / output device control RF exchange of data.
RU2015151515A 2015-12-01 2015-12-01 Method and hf system for packet data exchange RU2612276C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151515A RU2612276C1 (en) 2015-12-01 2015-12-01 Method and hf system for packet data exchange

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151515A RU2612276C1 (en) 2015-12-01 2015-12-01 Method and hf system for packet data exchange

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2612276C1 true RU2612276C1 (en) 2017-03-06

Family

ID=58459301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151515A RU2612276C1 (en) 2015-12-01 2015-12-01 Method and hf system for packet data exchange

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2612276C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681692C1 (en) * 2017-10-16 2019-03-12 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" High-frequency data exchange system
RU2737026C1 (en) * 2017-06-15 2020-11-24 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Data transmission and processing method and communication device
RU2762574C1 (en) * 2020-12-28 2021-12-21 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5535429A (en) * 1993-01-27 1996-07-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method of disconnecting an established communication connection in a mobile radio system
RU2286030C1 (en) * 2005-05-27 2006-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" High frequency system and method for exchanging packet data
RU68211U1 (en) * 2007-05-14 2007-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2557801C1 (en) * 2014-04-10 2015-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" System for radio communication with mobile objects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5535429A (en) * 1993-01-27 1996-07-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method of disconnecting an established communication connection in a mobile radio system
RU2286030C1 (en) * 2005-05-27 2006-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" High frequency system and method for exchanging packet data
RU68211U1 (en) * 2007-05-14 2007-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2557801C1 (en) * 2014-04-10 2015-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" System for radio communication with mobile objects

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737026C1 (en) * 2017-06-15 2020-11-24 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Data transmission and processing method and communication device
US11343031B2 (en) 2017-06-15 2022-05-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication processing method and communications apparatus
US11831448B2 (en) 2017-06-15 2023-11-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication processing method and apparatus related to a duplication mode of a radio bearer
RU2681692C1 (en) * 2017-10-16 2019-03-12 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" High-frequency data exchange system
RU2762574C1 (en) * 2020-12-28 2021-12-21 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baek et al. Design of future UAV-relay tactical data link for reliable UAV control and situational awareness
US20200351957A1 (en) Timing synchronization method and apparatus therefor
US5798726A (en) Air traffic surveillance and communication system
US8477711B2 (en) Media access control scheme for a multi-frequency TDMA network
JP4628411B2 (en) Apparatus and method for supporting relay service in wireless communication system using multi-hop relay system
KR100408159B1 (en) Air traffic surveillance and communication system
EP2086279B1 (en) Use of alternate communication network to complement an ad-hoc communication network of aircrafts
US10305578B2 (en) Method of exchanging communications between a satellite and terminals associated therewith
CN110572199B (en) Satellite communication networking system and working method thereof
EP2051406A2 (en) Method to establish and maintain an aircraft ad-hoc communication network
EP2070214A2 (en) Frame structure for multi-hop relay in wireless communication systems
US6084869A (en) Resource reservation for packet-switched multiple-path communication system
RU2557801C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU2286030C1 (en) High frequency system and method for exchanging packet data
RU2612276C1 (en) Method and hf system for packet data exchange
US8179868B2 (en) Site diversity operating method and program
Bellido-Manganell Design approach of a future air-to-air data link
US20160365918A1 (en) Communication station, satellite communication system, ground station, channel control device, and satellite communication method
EP1962542B1 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving control information in multi-hop relay broadband wireless communication system
KR20080035959A (en) Apparatus and method for supporting relay service in multi-hop relay broadband wireless access communication system
RU115592U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
KR20200127865A (en) Timing synchronization method and apparatus therefor
CN108833064B (en) Full-duplex VDE-SAT system configuration scheme
Yun et al. EASO-TDMA: enhanced ad hoc self-organizing TDMA MAC protocol for shipborne ad hoc networks (SANETs)
RU2681692C1 (en) High-frequency data exchange system