RU2612655C1 - Device for selection of working frequency for network of radio-electronic devices - Google Patents

Device for selection of working frequency for network of radio-electronic devices Download PDF

Info

Publication number
RU2612655C1
RU2612655C1 RU2015151516A RU2015151516A RU2612655C1 RU 2612655 C1 RU2612655 C1 RU 2612655C1 RU 2015151516 A RU2015151516 A RU 2015151516A RU 2015151516 A RU2015151516 A RU 2015151516A RU 2612655 C1 RU2612655 C1 RU 2612655C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
output
res
input
cdm
Prior art date
Application number
RU2015151516A
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 RU2015151516A priority Critical patent/RU2612655C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2612655C1 publication Critical patent/RU2612655C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0417Feedback systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0452Multi-user MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
    • H04B7/0608Antenna selection according to transmission parameters
    • H04B7/061Antenna selection according to transmission parameters using feedback from receiving side

Landscapes

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

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method is implemented by adding to the device of the following items: a calculator, a unit for calculation of combinational components, a scanning receiver with antenna, frequency synthesizers, analog-to-digital converter, a unit for storage of plans of communication with an external input, a main (inter-unit) bus with links.
EFFECT: expansion of functionality, namely in interactive selection of operating frequencies, not only taking into account the minimum frequency separation like in a prototype, but also taking into account the availability of components and the combination of the current interference situation that provides a communication plan.
1 dwg

Description

Изобретение относится к системам радиосвязи и может быть использовано при выборе частот излучения, которые обеспечивают электромагнитную совместимость (ЭМС) и малый уровень помех.The invention relates to radio communication systems and can be used to select radiation frequencies that provide electromagnetic compatibility (EMC) and a low noise level.

Известно устройство для реализации программно-аппаратного способа выбора рабочих частот в коллективе радиосредств, в котором при одновременной передаче радиосигналов вначале определяют возможные значения рабочих частот радиопередающих и радиоприемных устройств, а затем осуществляют проверку выбранных частот с точки зрения ЭМС радиосредств [1]. Для этого устройство содержит блоки, моделирующие основное и дополнительное излучения радиопередающих устройств (РПУ), блоки действующих радиоприемных устройств (РПрУ), блоки, моделирующие различного вида помехи, блоки формирования сетки частот, блок проверки возможности использования выбранных частот для РПУ и РПрУ, блок повторного выбора частоты, если первоначально выбранные частоты для РПУ и РПрУ оказываются несовместимыми. Данное устройство обеспечивает ЭМС, но не решает задачу оптимизации выбора рабочих частот таким образом, чтобы минимизировать их общее число, необходимое и достаточное для удовлетворительного функционирования сети радиосредств, а также не предусмотрены варианты работы устройства при наличии помех.A device for implementing a software and hardware method for selecting operating frequencies in a team of radio facilities, in which, while transmitting radio signals, first determine the possible values of the operating frequencies of radio transmitting and receiving devices, and then check the selected frequencies from the point of view of EMC radio [1]. For this, the device contains blocks simulating the primary and secondary radiation of radio transmitting devices (RPUs), blocks of operating radio receivers (RPrU), blocks simulating various types of interference, blocks of forming a frequency grid, a unit for verifying the possibility of using the selected frequencies for RPU and RPrU, a re-block frequency selection, if the originally selected frequencies for RPU and RPRU are incompatible. This device provides EMC, but does not solve the problem of optimizing the choice of operating frequencies in such a way as to minimize their total number, which is necessary and sufficient for satisfactory functioning of the radio network, and also does not provide options for the operation of the device in the presence of interference.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство выбора рабочей частоты сети радиоэлектронных средств, которое и выбрано за прототип [2]. В нем для обеспечения ЭМС при выборе частот излучения для передачи сигналов по радиолиниям разносы между выбранными частотами должны быть не меньше минимальных частотных разносов (МЧР). Это устройство считалось оптимальным, с точки зрения обеспечения ЭМС, если выбрана минимальная протяженность участка радиоспектра, занимаемого рабочими частотами с учетом использования МЧР. Для осуществления этого в устройстве выбора рабочей частоты сети радиоэлектронных средств имеются последовательно соединенные блок записи значений минимальных частотных радиусов между рабочими частотами, блок хранения МЧР, блок суммирования МЧР, блок ранжирования результатов суммирования, формирователь сетки частот, блок проверки электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС), решающий блок, блок записи и хранения выбранных значений рабочих частот и блок распределения рабочих частот между РЭС. Входы блока выбора номера радиостанций для установки рабочих частот соединены с выходом блока ранжирования результатов суммирования и выходом решающего блока, а выход блока выбора номера радиостанций для установки рабочих частот соединен с входом блока проверки ЭМС РЭС. Выход блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот соединен с входом «Сброс» блока проверки ЭМС РЭС, сигнальные входы которого соединены с выходом блока хранения МЧР. Блок исключения РЭС с назначенными частотами включен между выходом блока записи значений минимальных частотных разносов между рабочими частотами и входом блока суммирования МЧР, вход управления которого соединен с выходом блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот. Адресный вход блока исключения РЭС с назначенными частотами соединен с выходом блока выбора номера радиостанций для установки рабочих частот.The closest in technical essence to the invention is a device for selecting the operating frequency of a network of electronic equipment, which is chosen as a prototype [2]. In it, to ensure EMC when choosing radiation frequencies for transmitting signals over radio links, the spacing between the selected frequencies should be no less than the minimum frequency spacing (CDM). This device was considered optimal, from the point of view of providing EMC, if the minimum length of the portion of the radio spectrum occupied by the operating frequencies taking into account the use of the CDM was selected. To do this, in the device for selecting the operating frequency of the network of electronic devices, there is a series-connected unit for recording the values of the minimum frequency radii between operating frequencies, a CDM storage unit, an CDM summing unit, a summing results ranking unit, a frequency grid generator, an electromagnetic compatibility check unit (EMC) for electronic devices (RES), a decisive unit, a unit for recording and storing selected values of operating frequencies and a unit for distributing operating frequencies between the RES. The inputs of the unit for selecting the number of radio stations for setting the operating frequencies are connected to the output of the unit for ranking the results of summation and the output of the deciding unit, and the output of the unit for selecting the number of radio stations for setting the operating frequencies is connected to the input of the check unit for EMC RES The output of the recording and storage unit of the selected operating frequency values is connected to the “Reset” input of the EMC RES check unit, the signal inputs of which are connected to the output of the CDM storage unit. The exclusion block of RES with assigned frequencies is included between the output of the recording unit of the minimum frequency separation between the operating frequencies and the input of the CDM summing unit, the control input of which is connected to the output of the recording and storage unit of the selected operating frequency values. The address input of the RES exception block with the assigned frequencies is connected to the output of the radio station number selection block for setting the operating frequencies.

Прототипу присущи следующие недостатки:The prototype has the following disadvantages:

- не учитываются интермодуляционные помехи при приеме радиосигналов, такие как блокирование, перекрестная модуляция, создаваемые, в основном, комбинационными составляющими излучаемых радиосигналов, образуемые из-за наличия нелинейностей в передающем устройстве и взаимодействия мощных радиосигналов на нелинейностях антенно-фидерного тракта, например, на оксидных пленках в высокочастотных разъемах, работающих как полупроводниковый диод;- not taken into account intermodulation interference when receiving radio signals, such as blocking, cross-modulation, created mainly by the combination components of the emitted radio signals, formed due to the presence of nonlinearities in the transmitting device and the interaction of powerful radio signals on the nonlinearities of the antenna-feeder path, for example, on oxide films in high-frequency connectors operating as a semiconductor diode;

- процедуры, указанные в прототипе, проводятся в статическом режиме и могут быть использованы на стадии подготовки радиолиний к работе, а в динамике рабочие частоты должны выбираться не только с учетом ЭМС, но и с учетом характеристик передающих устройств и текущей помеховой обстановки.- the procedures specified in the prototype are carried out in static mode and can be used at the stage of preparing radio links for work, and in the dynamics of the operating frequencies should be selected not only taking into account the EMC, but also taking into account the characteristics of the transmitting devices and the current interference environment.

Таким образом, основной технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей, а именно выбора рабочих частот в динамике не только с учетом минимальных частотных разносов, как в прототипе, но и с учетом наличия комбинационных составляющих и текущей помеховой обстановки, обеспечивая таким образом планирование связи.Thus, the main technical problem to be solved by the claimed invention is aimed at expanding the functionality, namely, the choice of operating frequencies in dynamics, not only taking into account the minimum frequency spacing, as in the prototype, but also taking into account the presence of combinational components and the current interference environment, thus providing communication planning.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройство выбора рабочей частоты сети радиоэлектронных средств, содержащее последовательно соединенные блок записи значений минимальных частотных разносов (МЧР) между рабочими частотами, блок хранения МЧР, блок суммирования МЧР, блок ранжирования результатов суммирования МЧР, формирователь сетки частот, блок проверки электромагнитной совместимости (ЭМС) РЭС, решающий блок, блок записи и хранения выбранных значений рабочих частот и блок распределения рабочих частот между РЭС, а также блок выбора номера радиостанций для установки рабочих частот, входы которого соединены с выходом блока ранжирования результатов суммирования и выходом решающего блока, а выход соединен с входом блока проверки ЭМС РЭС, при этом выход блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот ЭМС соединен с входом «Сброс» блока проверки ЭМС РЭС, сигнальные входы которого соединены с выходом блока хранения МЧР, блок исключения РЭС с назначенными частотами, включенный между выходом блока записи значений МЧР между рабочими частотами и входом блока суммирования МЧР, вход управления которого соединен с выходом блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот, а адресный вход блока исключения РЭС с назначенными частотами соединен с выходом блока выбора номера радиостанций для установки рабочих частот, выход блока записи значений МЧР между рабочими частотами подключен также к входу формирователя сетки частот, выход блока исключения РЭС с назначенными частотами подключен к блоку ранжирования результатов суммирования МЧР, вход блока записи значений МЧР между рабочими частотами является информационным входом устройства, выходы блока распределения рабочих частот между РЭС являются информационными выходами устройства, дополнительно введены блок расчета комбинационных составляющих, включенный между выходом блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот и входом блока распределения рабочих частот между РЭС, сканирующий приемник с антенной, управляющий вход которого подключен к первому выходу синтезатора частот, а выход - к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, синхровход которого подключен ко второму выходу синтезатора частот, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с информационным входом вычислителя, который двухсторонними связями соединен с блоком хранения планов связи с внешним входом, и, кроме того, вычислитель двухсторонними связями по магистральной шине подключен к входам/выходам блока исключения РЭС с назначенными частотами, блока проверки ЭМС РЭС, блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот, формирователя сетки частот, выход вычислителя подключен к управляющему входу синтезатора частот.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for selecting the operating frequency of the network of electronic equipment, containing a series-connected unit for recording the values of the minimum frequency separation (CDM) between the operating frequencies, the storage unit for the CDM, the unit for summing the CDM, the unit for ranking the results of summing the CDM, frequency grid generator, a unit for checking electromagnetic compatibility (EMC) of a RES, a decisive unit, a unit for recording and storing selected values of operating frequencies and a unit for distributing operating frequencies between the RES, and t moreover, a unit for selecting the number of radio stations for setting operating frequencies, the inputs of which are connected to the output of the ranking unit for summing up the results and the output of the decisive unit, and the output is connected to the input of the check unit for EMC RES, while the output of the unit for recording and storing selected values of working frequencies of EMC is connected to the input Reset ”of the EMC RES check unit, the signal inputs of which are connected to the output of the CDM storage unit, the RES exclusion unit with the assigned frequencies, included between the output of the CDM value recording unit between the operating frequencies and input the CDM summing unit, the control input of which is connected to the output of the recording and storage unit of the selected operating frequency values, and the address input of the RES exception unit with the assigned frequencies is connected to the output of the radio station number selection unit for setting the operating frequencies, the output of the CDM value recording unit between the operating frequencies is connected also to the input of the frequency grid driver, the output of the RES exclusion block with the assigned frequencies is connected to the CDM results ranking unit, the input of the CDM values recording unit between which frequencies is the information input of the device, the outputs of the operating frequency distribution unit between the RESs are the information outputs of the device, an additional combinational component calculation unit is included, included between the output of the recording and storage unit of the selected operating frequencies and the input of the operating frequency distribution unit between the RES, a scanning receiver with an antenna whose control input is connected to the first output of the frequency synthesizer, and the output to the information input of an analog-to-digital converter, syn the loop-out of which is connected to the second output of the frequency synthesizer, the output of the analog-to-digital converter is connected to the information input of the computer, which is connected by two-way communications to the storage unit of communication plans with an external input, and, in addition, the computer is connected by two-way communications via the main bus to the inputs / outputs of the unit exceptions for RES with assigned frequencies, EMC checker for RES, recording and storage of selected operating frequency values, frequency grid driver, the output of the calculator is connected to the control at the input of the frequency synthesizer.

На чертеже представлена структурная схема устройства, состоящего из следующих узлов:The drawing shows a structural diagram of a device consisting of the following nodes:

1 - блок записи значений МЧР между рабочими частотами;1 - block recording values of the CDM between the operating frequencies;

2 - блок хранения МЧР;2 - CDM storage unit;

3 - блок суммирования МЧР;3 - block summation CDM;

4 - блок ранжирования результатов суммирования МЧР;4 - block ranking the results of summing the CDM;

5 - блок выбора номера радиостанций для установки рабочих частот;5 - unit for selecting the number of radio stations for setting operating frequencies;

6 - формирователь сетки частот;6 - frequency grid former;

7 - блок проверки ЭМС РЭС;7 - block check EMC RES;

8 - решающий блок;8 - a crucial unit;

9 - блок записи и хранения выбранных значений рабочих частот;9 - block recording and storage of selected values of the operating frequencies;

10 - блок распределения рабочих частот между РЭС;10 - block distribution of operating frequencies between RES;

11 - блок исключения РЭС с назначенными частотами;11 - block exclusion RES with assigned frequencies;

12 - блок расчета комбинационных составляющих;12 - block calculation of the combination components;

13 - сканирующий приемник с антенной;13 - scanning receiver with antenna;

14 - синтезатор частот;14 - frequency synthesizer;

15 - аналого-цифровой преобразователь;15 - analog-to-digital Converter;

16 - вычислитель;16 - calculator;

17 - блок хранения планов связи с внешним входом 19;17 - a storage unit for communication plans with external input 19;

18 - магистральная (межблочная) шина;18 - trunk (interblock) bus;

20 - информационный вход устройства;20 - information input device;

21 - информационные выходы устройства.21 - information outputs of the device.

Устройство работает следующим образом. На стадии подготовки к работе в нем проводятся операции, как и в прототипе. На информационный вход 20 устройства - вход блока 1 поступают значения минимальных частотных разносов между рабочими частотами радиолиний и записываются. Эти данные сохраняются в блоке 2. Со второго выхода блока 1 последовательность натуральных чисел от 1 до N, где N - число РЭС, поступают на информационный вход блока 11 исключения РЭС с назначенными частотами и на синхровход формирователя 6 сетки частот. Синхровход блока 11 подключен к первому выходу блока 5 выбора номера радиостанций для установки рабочих частот, а выход блока 11 - одновременно к входу блока 3 суммирования МЧР и ко второму входу блока 4 ранжирования результатов суммирования МЧР. Блок 3 вычисляет суммы МЧР радиоэлектронных средств, номера которых поданы на его управляющий вход, и передает их в блок 4 ранжирования результатов суммирования МЧР. В блоке 4 сортируются номера РЭС в порядке убывания сумм МЧР, которые передаются на входы формирователя 6 сетки частот для выбора рабочих частот и блока 5 для установки рабочих частот на соответствующей радиостанции, что приводит блок 5 в состояние, соответствующее выбору первого РЭС, а блок 6 - в состояние, соответствующее выбору очередной частоты. С выхода блока 6 на второй вход блока 7 проверки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств подается значение выбранной частоты, а с блока 5 на первый вход блока 7 подается номер очередного РЭС из отсортированной последовательности. В блоке 7 осуществляется проверка ЭМС РЭС для допустимости присвоения соответствующему РЭС заданной частоты, которая может быть уже выбранной для другого РЭС. При этом используется МЧР из блока 2 и уже выбранные пары «№РЭС - частота» из блока 9. С выхода блока 7 на вход решающего блока 8 передается очередная пара «№РЭС - частота», а также информация о допустимости такого присвоения. Если присвоение допустимо, то решающий блок 8 со своего информационного выхода передает на вход блока 9 пару «№РЭС - частота», в котором записывается значение частоты для соответствующего РЭС и хранятся значения рабочих частот. С синхронизирующего выхода блока 8 на счетный вход блока 5 передается синхронизирующий сигнал, переводящий блок 5 в состояние выбора следующего РЭС в отсортированной последовательности. В случае, если предыдущее РЭС было последним, блок 5 переводится в состояние выбора первого РЭС, а с его синхронизирующего выхода передается сигнал на синхронизирующий вход блока 11, который, используя информацию из блоков 9 и 1, передает на вход блока 3 новую последовательность номеров РЭС, не содержащую номеров РЭС, рабочие частоты для которых уже выбраны. Процесс повторяется до тех пор, пока для всех РЭС не будут выбраны рабочие частоты.The device operates as follows. At the stage of preparation for work, operations are carried out in it, as in the prototype. The information input 20 of the device - the input of block 1 receives the values of the minimum frequency spacing between the operating frequencies of the radio links and is recorded. These data are stored in block 2. From the second output of block 1, a sequence of natural numbers from 1 to N, where N is the number of RES, is fed to the information input of block 11 of the exclusion of RES with the assigned frequencies and to the sync input of the frequency grid former 6. The clock input of block 11 is connected to the first output of block 5 for selecting the number of radio stations for setting the operating frequencies, and the output of block 11 is simultaneously to the input of block 3 of summing the CDM and to the second input of block 4 of ranking the results of summing the CDM. Block 3 calculates the sum of the CDM of electronic equipment, the numbers of which are submitted to its control input, and transfers them to the block 4 ranking the results of summing the CDM. In block 4, the RES numbers are sorted in decreasing order of the CDM sums, which are transmitted to the inputs of the frequency shaper 6 to select the operating frequencies and block 5 for setting the operating frequencies at the corresponding radio station, which brings block 5 to the state corresponding to the choice of the first RES, and block 6 - to the state corresponding to the choice of the next frequency. From the output of block 6, the value of the selected frequency is supplied to the second input of block 7 of electromagnetic compatibility of electronic equipment, and from block 5, the number of the next RES from the sorted sequence is fed to the first input of block 7. In block 7, the EMC of the RES is checked to ensure that the appropriate RES is assigned a specified frequency that may already be selected for another RES. In this case, the CDM from block 2 is used and the already selected “No. RES - frequency” pairs from block 9. From the output of block 7, the next pair “No. RES - frequency” is transmitted to the input of decision block 8, as well as information on the admissibility of such an assignment. If the assignment is permissible, then the decision block 8 from its information output transmits to the input of block 9 a pair of "No. RES - frequency", in which the frequency value for the corresponding RES is recorded and the operating frequencies are stored. From the synchronizing output of block 8 to the counting input of block 5, a synchronizing signal is transferred, which transfers block 5 to the state of selection of the next RES in a sorted sequence. If the previous RES was the last, block 5 is put into the state of selection of the first RES, and from its synchronizing output a signal is transmitted to the synchronizing input of block 11, which, using the information from blocks 9 and 1, transmits to the input of block 3 a new sequence of numbers of RES not containing RES numbers for which operating frequencies have already been selected. The process is repeated until the operating frequencies are selected for all RESs.

Выходная шина блока 2 хранения МЧР подключена к соответствующим входам блока 3 и блока 7 проверки электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств. Выход блока 3 подключен к первому входу блока 4 ранжирования результатов суммирования МЧР.The output bus of the CDM storage unit 2 is connected to the corresponding inputs of the unit 3 and the unit 7 for checking the electromagnetic compatibility (EMC) of the electronic means. The output of block 3 is connected to the first input of block 4 ranking the results of summing the CDM.

Как только будет определена вторая пара «№РЭС - частота», включается блок 12 расчета комбинационных составляющих.As soon as the second pair “No. RES - frequency” is determined, block 12 for calculating the combination components is turned on.

При размещении приемных и передающих антенн на мачте или на одном воздушном судне потенциально возможны интермодуляционные помехи при приеме радиосигналов одними радиостанциями от излучений радиопередатчиков других радиостанций, возникающие при одновременной работе нескольких передатчиков. Частоты помех fим рассчитываются следующим образом:When receiving and transmitting antennas are placed on the mast or on one aircraft, intermodulation interference is potentially possible when receiving radio signals by one radio station from the radiation of radio transmitters of other radio stations, arising from the simultaneous operation of several transmitters. The interference frequencies f they are calculated as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

где fi - частота i-го передающего устройства; mi=0; ±1; ±2; …; J;where f i is the frequency of the i-th transmitting device; m i = 0; ± 1; ± 2; ...; J;

J - максимальное количество одновременно функционирующих передающих устройств.J is the maximum number of simultaneously functioning transmitting devices.

Если уровень интермодуляционных помех на входе приемника превышает пороговое значение, определяемое допустимым отношением сигнал/помеха для получения требуемой достоверности передачи информации, то такая рабочая частота должна исключаться из списка назначаемых.If the level of intermodulation interference at the input of the receiver exceeds a threshold value determined by the allowable signal-to-noise ratio to obtain the required reliability of information transmission, then such an operating frequency should be excluded from the list of assigned ones.

В блоке 12 по формуле (1) рассчитываются значения частот комбинационных составляющих, которые могут попасть в полосу пропускания двух приемников (на следующем шаге расчета - трех приемников и так далее). Если значения частот комбинационных составляющих попали в полосу пропускания двух приемников (на следующем шаге расчета - трех приемников и так далее), то с блока 12 по магистральной (межблочной) шине 18 на вход блока 6 передается сообщение для изменения (увеличения) величины рабочей частоты, например, на установленный шаг сетки частот и процедура проверки повторяется. Этим сообщением с помощью блока 11 блокируется назначение рабочей частоты следующему РЭС. После того, как МРЧ расставлены и вычислителем 16 проведена проверка правильности расстановки, с него выдается команда разблокировки блока 11 и процедура назначения рабочей частоты повторяется.In block 12, according to formula (1), the values of the frequencies of the combination components are calculated, which can fall into the passband of two receivers (at the next step of the calculation, three receivers, and so on). If the frequencies of the combination components fell into the passband of two receivers (at the next calculation step, three receivers, and so on), then from block 12, a message is sent to the input of block 6 via the trunk (interblock) bus 18 to change (increase) the magnitude of the operating frequency, for example, at the set step of the frequency grid and the verification procedure is repeated. This message using block 11 blocks the assignment of the operating frequency to the next RES. After the MFRs are arranged and the calculator 16 checks the correct alignment, an unlock command for block 11 is issued from it and the procedure for assigning the operating frequency is repeated.

При появлении помех устройство работает по алгоритмам интеллектуальных радиосистем, функционирование которых основано на следующих процедурах [3-5]:When interference occurs, the device operates according to the algorithms of intelligent radio systems, the operation of which is based on the following procedures [3-5]:

- непрерывное сканирование по частоте в выделенных диапазонах, определение наличия спектров излучаемых радиосигналов и их побочных излучений;- continuous scanning in frequency in the selected ranges, determining the presence of spectra of emitted radio signals and their spurious emissions;

- извлечение по результатам анализа информации в реальном масштабе времени из окружающего радиоэфира, предсказание изменения параметров канала связи с выбранным для связи абонентом и оптимальным образом подстройка своих внутренних параметров состояния, адаптируясь к изменениям радиосреды;- extracting according to the results of analysis of information in real time from the surrounding radio air, predicting changes in the parameters of the communication channel with the selected subscriber for communication and optimally adjusting their internal state parameters, adapting to changes in the radio environment;

- непрерывный анализ параметров радиоканала, оценка канальной информации, хранение полученных данных, предсказания состояния радиоканала и действий обслуживаемого абонента;- continuous analysis of the parameters of the radio channel, estimation of channel information, storage of received data, prediction of the state of the radio channel and the actions of the subscriber served;

- контроль излучаемой и принимаемой мощности, динамическое управление скоростью передачи данных, формой излучаемого радиосигнала и его спектром.- control of radiated and received power, dynamic control of the data transfer rate, the shape of the radiated radio signal and its spectrum.

В математическом смысле суть задачи обеспечения ЭМС и регулирования излучаемой передатчиком мощности в многопользовательской среде заключается в выборе оптимального уровня излучаемой мощности среди n пользователей с целью максимизации постоянно измеряемого отношения сигнал/помеха, не превышая максимально допустимого уровня этого отношения, обеспечивающего заданную надежность связи, и при условии ограниченного числа выделенных частотных каналов, в которых также могут присутствовать помехи. Проблема заключается в том, что при увеличении мощности передаваемого радиосигнала каждого из пользователей может наблюдаться нежелательный эффект увеличения уровня интермодуляционных помех на входе приемников других пользователей и, следовательно, снижение достоверности передачи информации.In the mathematical sense, the essence of the task of providing EMC and regulating the power emitted by the transmitter in a multi-user environment is to choose the optimal level of radiated power among n users in order to maximize the constantly measured signal / noise ratio, without exceeding the maximum permissible level of this ratio, which ensures the given communication reliability, and at subject to a limited number of dedicated frequency channels in which interference may also be present. The problem is that with increasing power of the transmitted radio signal of each user, an undesirable effect of increasing the level of intermodulation interference at the input of the receivers of other users and, consequently, a decrease in the reliability of information transmission can be observed.

Основная задача выполняемых вычислителем 16 процедур - следить за тем, чтобы при заданных чувствительности сканирующего приемника 13 с антенной, допустимом пороге, зависящем от отношения мощностей сигнала и помехи на входе приемника 13, при котором качество приема не ухудшается или ухудшается на допустимую величину, в случае появления помехи в назначенных устройством полосах минимальных частотных разносов радиочастотного спектра выполнялось условие непревышения помехой заданного порога. Эти операции осуществляются с помощью сканирующего приемника 13 с антенной, рабочая частота которого определяется синтезатором 14 частот, управляемым с помощью вычислителя 16. Отношение сигнал/помеха определяется в вычислителе 16 по цифровому сообщению с выхода аналого-цифрового преобразователя 15, обрабатывающего сигнал с выхода приемника 13. Дискретизация во времени в аналого-цифровом преобразователе 15 осуществляется импульсами со второго выхода синтезатора 14 частот.The main task of the calculator 16 procedures is to ensure that for a given sensitivity of the scanning receiver 13 with an antenna, an acceptable threshold, depending on the ratio of signal power and interference at the input of the receiver 13, at which the reception quality does not deteriorate or deteriorates by an acceptable value, in the case the appearance of interference in the bands assigned by the device of the minimum frequency spacings of the radio frequency spectrum, the condition for the noise not to exceed the specified threshold was fulfilled. These operations are carried out using a scanning receiver 13 with an antenna, the operating frequency of which is determined by the frequency synthesizer 14, controlled by the calculator 16. The signal-to-noise ratio is determined in the calculator 16 by a digital message from the output of the analog-to-digital converter 15, which processes the signal from the output of the receiver 13 Discretization in time in the analog-to-digital Converter 15 is carried out by pulses from the second output of the synthesizer 14 frequencies.

Хранение величин цифрового порога и шага сетки частот, характеристик приемных и передающих устройств, значений назначенных устройством частот и других параметров осуществляется в блоке 17 хранения планов связи с внешним входом 19, по которому эти данные могут быть изменены, затем введены в вычислитель 16 и после подтверждения соответствующими командами управления на входы/выходы блоков 6, 7, 9, 12 с вычислителя 16 использованы для последующих процедур с информационных выходов 21 блока 10 распределения рабочих частот между РЭС.The values of the digital threshold and step of the frequency grid, the characteristics of the receiving and transmitting devices, the values assigned by the device of frequencies and other parameters are stored in the block 17 for storing communication plans with an external input 19, by which these data can be changed, then entered into the calculator 16 and after confirmation the corresponding control commands to the inputs / outputs of blocks 6, 7, 9, 12 with the calculator 16 are used for subsequent procedures from the information outputs 21 of the block 10 of the distribution of operating frequencies between the RES.

Магистральная (межблочная) шина 18 может быть реализована, например, с помощью интерфейса МКИО ГОСТ Р-52070-2003.The main (interblock) bus 18 can be implemented, for example, using the MKIO interface GOST R-52070-2003.

После окончания расстановки всех МЧР и исключения влияния на радиолинии помех с вычислителя 16 выдается команда на блок 12 расчета комбинационных составляющих о разрешении прохождения плана связи на обслуживаемые радиоэлектронные средства через блок 10 распределения рабочих частот между РЭС.After the completion of all CDM arrangement and elimination of the effect on the interference radio lines from the calculator 16, a command is issued to the combination component calculation unit 12 to allow the communication plan to pass to the served electronic means through the operating frequency distribution unit 10 between the RES.

Таким образом, включение в устройство новых блоков: вычислителя, блока расчета комбинационных составляющих, сканирующего приемника с антенной, синтезатора частот, аналого-цифрового преобразователя, блока хранения планов связи с внешним входом, магистральной (межблочная) шины с их связями позволяет повысить помехозащищенность обмена данными между станциями связи за счет создания защиты от интермодуляционных помех и обеспечения работы устройства в динамическом режиме независимо от уровня помех.Thus, the inclusion of new units in the device: a computer, a unit for calculating combinational components, a scanning receiver with an antenna, a frequency synthesizer, an analog-to-digital converter, a storage unit for communication plans with an external input, and a trunk (interblock) bus with their connections can increase the noise immunity of data exchange between communication stations by creating protection against intermodulation interference and ensuring the operation of the device in dynamic mode regardless of the level of interference.

Вновь введенные узлы заявляемого устройства известны специалистам в области техники связи, о чем свидетельствуют приведенные ссылки. Данное устройство существенно отличается от известных в области техники связи аналогов, явным образом не следует из уровня техники, поэтому соответствует условиям патентоспособности «изобретательский уровень» и «новизна». Заявляемое устройство может быть реализовано аппаратно-программным способом с применением существующих серийных устройств, используемых в технике связи и вычислительной технике, и является промышленно применимым.The newly introduced nodes of the claimed device are known to specialists in the field of communication technology, as evidenced by the above links. This device is significantly different from analogues known in the field of communication technology, it does not explicitly follow from the prior art, therefore it meets the conditions of patentability “inventive step” and “novelty”. The inventive device can be implemented in hardware and software using existing serial devices used in communications and computer technology, and is industrially applicable.

ЛитератураLiterature

1. Frazler R.A. Compatibility and the Frequency Selection Problem. IEEE Transactions on Electromagnetic Comatibility V. EMC. - 17, №4, November, 1975, p. 248-255.1. Frazler R.A. Compatibility and the Frequency Selection Problem. IEEE Transactions on Electromagnetic Comatibility V. EMC. - 17, No. 4, November, 1975, p. 248-255.

2. Патент РФ №1783629 (прототип).2. RF patent No. 1783629 (prototype).

3. Joseph Mitola III. Cognitive Radio. An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio // Doctor of Technology Dissertation, Royal Institute of Technology, Sweden, May 2000.3. Joseph Mitola III. Cognitive Radio. An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio // Doctor of Technology Dissertation, Royal Institute of Technology, Sweden, May 2000.

4. Simon Haykin. Cognitive Radio: Brain-Empowered Wireless Communications // IEEE Journal on selected areas and communications, vol. 23, №2, February 2005, p. 213.4. Simon Haykin. Cognitive Radio: Brain-Empowered Wireless Communications // IEEE Journal on selected areas and communications, vol. 23, No. 2, February 2005, p. 213.

5. Д.В. Авдонин, А.Г. Рындык. Интеллектуальные радиосистемы: когнитивное радио // BC/NW 2006, №1.5. D.V. Avdonin, A.G. Ryndyk. Intelligent Radio Systems: Cognitive Radio // BC / NW 2006, No. 1.

Claims (1)

Устройство выбора рабочей частоты сети радиоэлектронных средств (РЭС), содержащее последовательно соединенные блок записи значений минимальных частотных разносов (МЧР) между рабочими частотами, блок хранения МЧР, блок суммирования МЧР, блок ранжирования результатов суммирования МЧР, формирователь сетки частот, блок проверки электромагнитной совместимости (ЭМС) РЭС, решающий блок, блок записи и хранения выбранных значений рабочих частот и блок распределения рабочих частот между РЭС, а также блок выбора номера радиостанций для установки рабочих частот, входы которого соединены с выходом блока ранжирования результатов суммирования и выходом решающего блока, а выход соединен с входом блока проверки ЭМС РЭС, при этом выход блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот ЭМС соединен с входом «Сброс» блока проверки ЭМС РЭС, сигнальные входы которого соединены с выходом блока хранения МЧР, блок исключения РЭС с назначенными частотами, включенный между выходом блока записи значений МЧР между рабочими частотами и входом блока суммирования МЧР, вход управления которого соединен с выходом блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот, а адресный вход блока исключения РЭС с назначенными частотами соединен с выходом блока выбора номера радиостанций для установки рабочих частот, выход блока записи значений МЧР между рабочими частотами подключен также к входу формирователя сетки частот, выход блока исключения РЭС с назначенными частотами подключен к блоку ранжирования результатов суммирования МЧР, вход блока записи значений МЧР между рабочими частотами является информационным входом устройства, выходы блока распределения рабочих частот между РЭС являются информационными выходами устройства, отличающееся тем, что в него введены блок расчета комбинационных составляющих, включенный между выходом блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот и входом блока распределения рабочих частот между РЭС, сканирующий приемник с антенной, управляющий вход которого подключен к первому выходу синтезатора частот, а выход - к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, синхровход которого подключен ко второму выходу синтезатора частот, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с информационным входом вычислителя, который двухсторонними связями соединен с блоком хранения планов связи с внешним входом, и, кроме того, вычислитель двухсторонними связями по магистральной шине подключен к входам/выходам блока исключения РЭС с назначенными частотами, блока проверки ЭМС РЭС, блока записи и хранения выбранных значений рабочих частот, формирователя сетки частот, выход вычислителя подключен к управляющему входу синтезатора частот.A device for selecting the operating frequency of a network of radio-electronic means (RES), comprising a series-connected unit for recording the minimum frequency separation (CDM) values between operating frequencies, a CDM storage unit, a CDM summing unit, a unit for ranking the results of CDM summing, a frequency shaper, an electromagnetic compatibility check unit ( EMC) RES, a deciding unit, a unit for recording and storing selected values of operating frequencies and a unit for distributing operating frequencies between RES, and also a unit for selecting the number of radio stations for installation operating frequencies, the inputs of which are connected to the output of the ranking unit for summing the results and the output of the decisive unit, and the output is connected to the input of the EMC RES check unit, while the output of the recording and storage unit of the selected EMC operating frequencies is connected to the “Reset” input of the EMC RES check unit, the signal inputs of which are connected to the output of the CDM storage unit, the RES exclusion unit with the assigned frequencies, connected between the output of the CDM value recording unit between the operating frequencies and the input of the CDM summing unit, the control input of which ohm is connected to the output of the recording and storage unit of the selected operating frequency values, and the address input of the RES exception unit with the assigned frequencies is connected to the output of the radio station number selection unit for setting the operating frequencies, the output of the CDM value recording unit between the operating frequencies is also connected to the input of the frequency shaper, the output of the exclusion block RES with the assigned frequencies is connected to the ranking unit for summing the results of the CDM, the input of the unit for recording the values of the CDM between the operating frequencies is an information input The outputs and outputs of the operating frequency distribution block between the RESs are information outputs of the device, characterized in that a combinational component calculation block is inserted between the output of the recording and storage unit of the selected operating frequencies and the input of the operating frequency distribution block between the RES, a scanning receiver with an antenna whose control input is connected to the first output of the frequency synthesizer, and the output is to the information input of an analog-to-digital converter, the sync input of which is connected to the second at the output of the frequency synthesizer, the output of the analog-to-digital converter is connected to the information input of the computer, which is connected by two-way communications to the storage unit for communication plans with an external input, and, in addition, the computer is connected by two-way communications to the inputs / outputs of the RES exclusion unit with the assigned frequencies, a unit for checking EMC RES, a unit for recording and storing selected values of operating frequencies, a frequency shaper, the output of the computer is connected to the control input of the frequency synthesizer.
RU2015151516A 2015-12-01 2015-12-01 Device for selection of working frequency for network of radio-electronic devices RU2612655C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151516A RU2612655C1 (en) 2015-12-01 2015-12-01 Device for selection of working frequency for network of radio-electronic devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151516A RU2612655C1 (en) 2015-12-01 2015-12-01 Device for selection of working frequency for network of radio-electronic devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2612655C1 true RU2612655C1 (en) 2017-03-13

Family

ID=58457993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151516A RU2612655C1 (en) 2015-12-01 2015-12-01 Device for selection of working frequency for network of radio-electronic devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2612655C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697810C2 (en) * 2017-11-14 2019-08-20 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for evaluating electromagnetic compatibility of on-board radioelectronic equipment
RU2755607C1 (en) * 2021-02-08 2021-09-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" Method for selecting the type of signal modulation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002093819A1 (en) * 2001-05-16 2002-11-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for allocating resources in a multiple-input multiple-output (mimo) communication system
WO2002093782A1 (en) * 2001-05-16 2002-11-21 Qualcomm Incorporated Allocation of uplink resourses in a multi-input multi-output (mimo) communication system
RU115592U1 (en) * 2011-10-24 2012-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002093819A1 (en) * 2001-05-16 2002-11-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for allocating resources in a multiple-input multiple-output (mimo) communication system
WO2002093782A1 (en) * 2001-05-16 2002-11-21 Qualcomm Incorporated Allocation of uplink resourses in a multi-input multi-output (mimo) communication system
RU115592U1 (en) * 2011-10-24 2012-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697810C2 (en) * 2017-11-14 2019-08-20 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for evaluating electromagnetic compatibility of on-board radioelectronic equipment
RU2697810C9 (en) * 2017-11-14 2020-01-28 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for evaluating electromagnetic compatibility of on-board radioelectronic equipment
RU2755607C1 (en) * 2021-02-08 2021-09-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" Method for selecting the type of signal modulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103875219B (en) Disturbance coordination method, device and system
US8838162B2 (en) Power control method in cognitive radio communication, cognitive radio communication system, and radio communication device
Souryal et al. A methodology to evaluate wireless technologies for the smart grid
CN107113012A (en) Dispatching method and equipment
RU2612655C1 (en) Device for selection of working frequency for network of radio-electronic devices
US10341159B2 (en) Head-end device and method of recovering synchronization detection error using the same
Venugopal et al. Location based performance model for indoor mmWave wearable communication
CN105359620A (en) Radio unit and method performed by a radio unit operable in a base station system of a wireless communication network for reducing interference at the radio unit
US9237529B2 (en) Method and apparatus for managing interference in wireless backhaul networks through power control with a one-power-zone constraint
US20220217545A1 (en) Station setting support method and station setting support system
Hozayen et al. A graph-based customizable handover framework for LEO satellite networks
US10383108B2 (en) Data interference cancellation method, transmit end, receive end, and system
Kaddoura et al. Greenfield design in 5G FWA networks
US20120195230A1 (en) Method for multiple access to the radio resources in a mobile ad hoc network and system implementing the method
Ashrafinia et al. Biogeography-based optimization for joint relay assignment and power allocation in cognitive radio systems
CN115053498A (en) Method and device for predicting channel state information
Kusaladharma et al. Performance characterization of spatially random energy harvesting underlay D2D networks with primary user power control
CN102315891B (en) Business test method and system
KR101907678B1 (en) Apparatus and method for providing frequency assignment
US20220312424A1 (en) Terminal and base station
JP6769932B2 (en) Wireless communication system and wireless communication quality evaluation method
CN110519190A (en) It is a kind of to control the method and wireless discharging-directly station that wireless discharging-directly station works
CN113891446B (en) Transmitting power configuration method, transmitting power configuration device, server and storage medium
Nagao et al. A method for Forecasting Available Spectrum Resources with Location-Dependent Error Margin for Dynamic Spectrum Access
Xue et al. Coexistence among Device-to-Device communications in TV white space based on geolocation database

Legal Events

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

Effective date: 20181202