RU2622902C1

RU2622902C1 - Shortwave radio communication system

Info

Publication number: RU2622902C1
Application number: RU2016112052A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Кейстович; Яна Алексеевна Измайлова
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-06-21

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: in each receiving facility of the shortwave radio system a calculator is introduced, connected to the two-way communication with a database with external input, the generator of control signals of all the reception paths, the multipath device for receiving and processing the HF signals with the receiving antennas and the control and display unit, k calculator inputs are connected to the k outputs of the multipath device for receiving and processing the HF signals with receiving antennas, and its k outputs - to the k inputs of the corresponding driver of the control signals of all the receiving paths, the (k+1) output of the calculator is connected to the control input of the receiving path switch.

EFFECT: organizing a shortwave radio communication system consisting of N interconnected radio communication stations, automatic control of the receiving center switch operation with the help of a calculator, choosing a probability-optimal frequency by scanning one of the n receiving paths controlled by the calculator to adapt the system.

1 dwg

Description

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиосетях широкого применения, в частности радиосетях адаптивной КВ-радиосвязи.The invention relates to radio communications and can be used in radio networks of wide application, in particular radio networks of adaptive HF radio communication.

Известны сети, системы и узлы КВ-радиосвязи, реализующие неадаптивные и адаптивные режимы автоматизированной и неавтоматизированной радиосвязи. Например, неавтоматизированная система и узел связи, реализующие связь в радиосети через промежуточную станцию (ретранслятор), не являются адаптивными и не обеспечивают достаточно высокую живучесть системы радиосвязи при выходе из строя промежуточной станции и необходимую надежность радиосвязи [1].Known networks, systems, and nodes of HF radio communications implementing non-adaptive and adaptive modes of automated and non-automated radio communications. For example, a non-automated system and a communication center realizing communication in a radio network through an intermediate station (repeater) are not adaptive and do not provide a sufficiently high survivability of a radio communication system in case of failure of an intermediate station and the necessary reliability of radio communication [1].

Известна система радиосвязи, в которой реализовано формирователем распределителем сигналов управления централизованное от общей станции управления автоматизированное оперативное дистанционное управление техническими средствами КВ приемных и передающих трактов (территориально разнесенных приемных и передающих радиоцентров) радиоузла по каналам приемно-передающей аппаратуры радиорелейных станций (РРС) радиоцентров, соединенных с РРС станции управления по кольцевой схеме, причем в автономном режиме управления реализовано неавтоматизированное ручное управление в отдельных трактах с панели управления [2].A known radio communication system in which the driver of the control signal distributor implements a centralized automated remote control from the HF technical means of the receiving and transmitting paths (territorially spaced receiving and transmitting radio centers) of the radio node via the receiving and transmitting equipment of radio relay stations (RRS) of the radio centers with a RRS control station in a ring circuit, and in stand-alone control mode implemented by a non-author and enshrined manual operation in the individual paths from the control panel [2].

Однако система радиосвязи не является адаптивной и не обеспечивает непрерывный контроль и оперативную замену неисправных узлов в трактах приемного и передающего радиоцентров.However, the radio communication system is not adaptive and does not provide continuous monitoring and operational replacement of faulty nodes in the paths of the receiving and transmitting radio centers.

Наиболее близкой по технической сущности и большинству совпадающих существенных признаков является система коротковолновой радиосвязи, содержащая приемный и передающий радиоцентры, соединенные между собой посредством радиорелейной линии, первую и вторую станции управления, состоящие из формирователя распределителя сигналов управления, входы-выходы которого соединены с входом-выходом соответствующего приемопередатчика РРС, которая и принята за прототип [3]. Приемный радиоцентр состоит из n приемных трактов, каждый из которых состоит из коммутатора, выходы-входы которого соединены с входами-выходами приемопередатчика РРС, а передающий радиоцентр содержит n передающих трактов, каждый из которых состоит из приемопередатчика РРС. Вторая станция управления соединена с первой станцией управления посредством радиорелейной линии. Каждая станция управления состоит из аппаратуры проводной связи, входы-выходы которой подключены к вторым выходам-входам формирователя-распределителя сигналов управления. Каждый приемный тракт приемного радиоцентра содержит аппаратуру проводной связи и формирователь сигналов управления, входы-выходы которого соединены с соответствующими выходами-входами коммутатора, соответствующий вход-выход которого соединен с аппаратурой проводной связи. Передающий тракт передающего радиоцентра состоит из аппаратуры проводной связи и формирователя сигналов управления, причем выходы-входы аппаратуры проводной связи соединены с входами-выходами формирователей сигналов управления, соответствующие входы-выходы которых соединены с входами-выходами приемопередатчика РРС. Первая станция управления соединена с приемным радиоцентром посредством проводной связи, а вторая станция управления соединена с передающим радиоцентром посредством проводной связи.The closest in technical essence and most coinciding essential features is a short-wave radio communication system containing a receiving and transmitting radio center interconnected via a radio relay line, the first and second control stations, consisting of a shaper of the control signal distributor, the input-output of which is connected to the input-output corresponding transponder RRS, which is taken as a prototype [3]. The receiving radio center consists of n receiving paths, each of which consists of a switch, the outputs and inputs of which are connected to the inputs and outputs of the PPC transceiver, and the transmitting radio center contains n transmitting paths, each of which consists of a PPC transceiver. The second control station is connected to the first control station via a radio link. Each control station consists of wired communication equipment, the inputs / outputs of which are connected to the second outputs-inputs of the driver-distributor of control signals. Each receiving path of the receiving radio center contains wired communication equipment and a control signal generator, the inputs and outputs of which are connected to the corresponding outputs and inputs of the switch, the corresponding input and output of which is connected to the wired communication equipment. The transmitting path of the transmitting radio center consists of wire communication equipment and a control signal generator, the outputs and inputs of the wire communication equipment being connected to the inputs and outputs of the control signal generators, the corresponding inputs and outputs of which are connected to the inputs and outputs of the RRS transceiver. The first control station is connected to the receiving radio center via wired communication, and the second control station is connected to the transmitting radio center via wired communication.

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

- в описании и на чертеже рассмотрен только один узел связи, без учета работы в системе;- in the description and drawing only one communication node is considered, excluding work in the system;

- не представлены цепи управления коммутатором приемного центра;- the control circuit of the receiving center switch is not presented;

- отсутствует вход-выход системы для организации обмена данными с корреспондентами радиосети;- there is no system input-output for organizing data exchange with radio network correspondents;

- отсутствует выбор вероятностно-оптимальной на данный момент времени частоты.- there is no choice of a probabilistic optimal frequency at a given time.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы коротковолновой радиосвязи, а именно:The aim of the invention is to expand the functionality of the short-wave radio system, namely:

- организация системы коротковолновой радиосвязи, состоящей из N взаимосвязанных через радиоэфир узлов связи;- organization of a short-wave radio communication system, consisting of N communication nodes interconnected via radio;

- автоматическое управление работой коммутатора приемного центра с помощью вычислителя;- automatic control of the operation of the switch of the receiving center using a computer;

- выбор вероятностно-оптимальной на данный момент времени частоты с помощью сканирующего по частоте одного или нескольких из n приемных трактов, управляемого вычислителем, для адаптации системы;- selection of a frequency that is probabilistic and optimal at a given time using a frequency scan of one or more of n receiving paths controlled by a computer to adapt the system;

- реализация принципа автоматического контроля состояния узлов системы и оперативного устранения отказов.- Implementation of the principle of automatic monitoring of the state of system nodes and operational elimination of failures.

Поставленная цель достигается тем, что в систему коротковолновой радиосвязи, содержащую приемный радиоцентр, соединенный с передающим радиоцентром посредством радиорелейной линии, и первую и вторую станции управления, соединенные между собой посредством радиорелейной линии и состоящие из соответствующего формирователя распределителя сигналов управления, входы-выходы которого соединены с входом-выходом соответствующего приемопередатчика радиорелейной связи (РРС), аппаратуру проводной связи, входы-выходы которой подключены к вторым выходам-входам формирователя-распределителя сигналов управления, приемный радиоцентр состоит из n приемных трактов, каждый из которых состоит из коммутатора, выходы-входы которого соединены с входами-выходами приемопередатчика РРС, аппаратуры проводной связи и формирователя сигналов управления, входы-выходы которого соединены с соответствующими выходами-входами коммутатора, соответствующий вход-выход которого соединен с аппаратурой проводной связи, а передающий радиоцентр содержит n передающих трактов, каждый из которых состоит из приемопередатчика РРС, аппаратуры проводной связи и формирователя сигналов управления, причем выходы-входы аппаратуры проводной связи соединены с входами-выходами формирователей сигналов управления, соответствующие входы-выходы которых соединены с входами-выходами приемопередатчика РРС, передающая КВ аппаратура с передающими антеннами подключена к соответствующим входам-выходам формирователя сигналов управления передающего центра, причем первая станция управления соединена с приемным радиоцентром посредством проводной связи, а вторая станция управления соединена с передающим радиоцентром посредством проводной связи, введены N узлов связи, соединенных между собой по радиоэфиру, причем каждый узел связи содержит приемный радиоцентр, передающий радиоцентр, первую и вторую станции, соединенные между собой соответствующими связями, в каждый приемный радиоцентр введен вычислитель, соединенный двухсторонними связями с базой данных с внешним входом и с блоком управления и отображения, k входов вычислителя соединены с k выходами многотрактовой аппаратуры приема и обработки КВ сигналов с приемными антеннами, а его k выходов - с k входами соответствующего формирователя сигналов управления приемного центра, (k+1)-й выход вычислителя соединен с управляющим входом коммутатора приемного тракта, четвертый вход-выход вычислителя является входом-выходом системы.This goal is achieved by the fact that in a short-wave radio communication system comprising a receiving radio center connected to a transmitting radio center by means of a radio relay line and a first and second control station interconnected by a radio relay line and consisting of a corresponding driver of a control signal distributor whose inputs and outputs are connected with the input-output of the corresponding radio-relay communication transceiver (RRS), wired communication equipment, the input-outputs of which are connected to the second the outputs-inputs of the shaper-distributor of control signals, the receiving radio center consists of n receiving paths, each of which consists of a switch, the outputs-inputs of which are connected to the inputs-outputs of the PPC transceiver, wire communication equipment and the shaper of control signals, the input-outputs of which are connected to the corresponding outputs-inputs of the switch, the corresponding input-output of which is connected to the wired communication equipment, and the transmitting radio center contains n transmitting paths, each of which consists of RRS transceiver, wire communication equipment and control signal generator, wherein the outputs and inputs of wire communication equipment are connected to the inputs and outputs of control signal generators, the corresponding inputs and outputs of which are connected to the inputs and outputs of the RRS transceiver, HF transmitting equipment with transmitting antennas is connected to the corresponding inputs - the outputs of the shaper control signals of the transmitting center, and the first control station is connected to the receiving radio center through wired communication, and the second control station is connected to the transmitting radio center via wired communication, N communication nodes are connected interconnected by radio, each communication node contains a receiving radio center transmitting a radio center, the first and second stations are interconnected by appropriate communications, a calculator is inserted into each receiving radio center connected by two-way communications with a database with an external input and with a control and display unit, k inputs of the computer are connected to k outputs of multi-channel receiving equipment and operation of HF signals with receiving antennas, and its k outputs - with k inputs of the corresponding shaper of control signals of the receiving center, the (k + 1) -th output of the computer is connected to the control input of the switch of the receiving path, the fourth input-output of the computer is the input-output of the system.

Сущность изобретения поясняется чертежом блок-схемы системы коротковолновой радиосвязи, в котором, для упрощения, показаны только 2 из N узлов связи.The invention is illustrated by a drawing of a block diagram of a short-wave radio communication system, in which, for simplicity, only 2 of N communication nodes are shown.

Система состоит из N узлов связи. Каждый узел 13 связи системы коротковолновой радиосвязи содержит приемный радиоцентр 1, соединенный с передающим радиоцентром 2 посредством радиорелейной линии, и первую и вторую станции 3 управления, соединенные между собой посредством радиорелейной линии и состоящие из формирователя распределителя 4 сигналов управления, входы-выходы которого соединены с входом-выходом соответствующего приемопередатчика 5 РРС, аппаратуры 6 проводной связи, входы-выходы которой подключены к вторым выходам-входам формирователя распределителя 4 сигналов управления, приемный радиоцентр 1 содержит n приемных трактов 7, каждый из которых содержит приемопередатчик 5 РРС, аппаратуру 6 проводной связи, коммутатор 8, выходы-входы которого соединены с входами-выходами приемопередатчика 5 РРС, и формирователь 9 сигналов управления, входы-выходы которого соединены с соответствующими выходами-входами коммутатора 8, соответствующий вход-выход которого соединен с аппаратурой 6 проводной связи, а передающий радиоцентр 2 содержит n передающих трактов 10, каждый из которых состоит из приемопередатчика 5 РРС, аппаратуры 6 проводной связи и формирователя 9 сигналов управления, причем выходы-входы аппаратуры 6 проводной связи соединены с входами-выходами формирователя 9 сигналов управления, соответствующие входы-выходы которого соединены с входами-выходами приемопередатчика 5 РРС, причем первая станция 3 управления соединена с приемным радиоцентром 1 посредством проводной связи, а вторая станция 3 управления соединена с передающим радиоцентром 2 посредством проводной связи, передающая КВ аппаратура 12 с передающими антеннами подключена к соответствующим входам-выходам формирователя 9 сигналов управления передающего центра 2, k выходов многотрактовой аппаратуры 11 приема и обработки КВ сигналов с приемными антеннами соединены с k входами вычислителя, N узлов 13 связи соединены между собой по радиоэфиру, в каждый приемный радиоцентр введен вычислитель 14, соединенный двухсторонними связями с базой 15 данных с внешним входом 18, формирователем 8 сигналов управления всех приемных трактов 7, многотрактовой аппаратурой 11 приема и обработки КВ сигналов с приемными антеннами и с блоком 16 управления и отображения, k выходов вычислителя 14 соединены с k входами соответствующего формирователя 9 сигналов управления приемного радиоцентра 1, (k+1)-й выход вычислителя 14 соединен с управляющим входом коммутатора 8 приемного тракта, третий вход-выход вычислителя 14 является входом-выходом 17 системы.The system consists of N communication nodes. Each communication node 13 of the short-wave radio communication system contains a receiving radio center 1 connected to a transmitting radio center 2 by means of a radio relay line, and first and second control stations 3, interconnected by a radio relay line and consisting of a driver of a distributor 4 of control signals, the input-outputs of which are connected to the input-output of the corresponding transceiver 5 RRS, equipment 6 wire communication, the inputs and outputs of which are connected to the second outputs-inputs of the shaper of the distributor 4 signals control, the receiving radio center 1 contains n receiving paths 7, each of which contains a PPC transceiver 5, a wired communication equipment 6, a switch 8, the outputs-inputs of which are connected to the inputs-outputs of the PPC transceiver 5, and a shaper 9 of control signals, the input-outputs of which connected to the respective outputs-inputs of the switch 8, the corresponding input-output of which is connected to the equipment 6 wire communication, and the transmitting radio center 2 contains n transmitting paths 10, each of which consists of a transceiver 5 RRS, wire communication equipment 6 and control signal generator 9, the outputs and inputs of wire communication equipment 6 being connected to the inputs and outputs of the control signal generator 9, the corresponding inputs and outputs of which are connected to the inputs and outputs of the PPC transceiver 5, the first control station 3 being connected to the receiving radio center 1 through wired communication, and the second control station 3 is connected to the transmitting radio center 2 through wired communication, HF transmitting equipment 12 with transmitting antennas is connected to the corresponding the current inputs and outputs of the shaper 9 of the control signals of the transmitting center 2, k outputs of the multi-path equipment 11 for receiving and processing HF signals with receiving antennas are connected to k inputs of the computer, N communication nodes 13 are interconnected by radio, a calculator 14 connected to each receiving radio center is connected two-way communications with the database 15 with an external input 18, a shaper 8 of the control signals of all receiving paths 7, multi-path equipment 11 for receiving and processing HF signals with receiving antennas and with a block 16 control displays and displays, k outputs of calculator 14 are connected to k inputs of the corresponding driver 9 of control signals of the receiving radio center 1, the (k + 1) -th output of calculator 14 is connected to the control input of the switch 8 of the receiving path, the third input-output of the calculator 14 is input-output 17 systems.

Система коротковолновой радиосвязи функционирует следующим образом. Узел 13 связи системы коротковолновой радиосвязи обеспечивает обмен информацией с корреспондентами радиосети и с аналогичными узлами 13 связи по КВ-каналам радиосвязи. В исходном состоянии перед началом работы системы в базе 15 данных всех узлов связи по внешнему входу 18, например, с помощью флеш-памяти вводятся планы связи для работы системы в течение заданного интервала времени и один из узлов 13 связи назначается ведущим в системе, а одна из станций 3 управления в каждом узле связи назначается ведущей, например первая станция 31, другая ведомой. С блока 16 управления и отображения через вычислитель 14, формирователь 8 сигналов управления приемного радиоцентра 1, коммутатор 9 приемного радиоцентра 1, управляемый вычислителем 14, аппаратуру 6 проводной связи на приемном радиоцентре 1 и на первой станции 31 управления - формирователь-распределитель 4 станции 31, параллельно через приемопередатчики 5 радиорелейной связи, аппаратуру 6 проводной связи первой и второй станций 31 и 32 управления, формирователь распределителя 4 сигналов управления станции 32, аппаратуру 6 проводной связи второй станции 32 управления и передающего центра 2, коммутатор 9 передающего центра 2 вводится план связи и другие необходимые для работы системы параметры в передающую КВ аппаратуру 12 с передающими антеннами. Для повышения надежности системы имеется и вторая цепочка для передачи плана связи: с блока 16 управления и отображения через вычислитель 14, формирователь 8 сигналов управления приемного радиоцентра 1, коммутатор 9 приемного радиоцентра 1, управляемый вычислителем 14, приемопередатчики 5 радиорелейной связи приемного центра 1 и передающего центра 2, коммутатор 9 передающего центра 2 на передающую КВ аппаратуру 12 с передающими антеннами. По этим двум цепям передается одинаковая информация, поэтому в передающей КВ аппаратуре 12 с передающими антеннами она проверяется известными способами на достоверность [4] и более достоверная информация используется для управления.The shortwave radio communication system operates as follows. The communication node 13 of the short-wave radio communication system provides the exchange of information with correspondents of the radio network and with similar communication nodes 13 via HF radio channels. In the initial state, before starting the system, in the database 15 data of all communication nodes via an external input 18, for example, using flash memory, communication plans are introduced for the system to operate for a given time interval and one of the communication nodes 13 is assigned as the leader in the system, and one of the control stations 3 in each communication node is assigned as the master, for example, the first station 31, the other slave. From the control and display unit 16 through the calculator 14, the shaper 8 of the control signals of the receiving radio center 1, the switch 9 of the receiving radio center 1, controlled by the calculator 14, the wired communication equipment 6 at the receiving radio center 1 and the first control station 31 — the shaper-distributor 4 of the station 31, in parallel through radio relay communication transceivers 5, wire communication equipment 6 of the first and second control stations 31 and 32, shaper of control signal distributor 4 of station 32, second wire communication equipment 6 32 control center and transmitting center 2, switch 9 of the transmitting center 2, a communication plan and other parameters necessary for the operation of the system are introduced into the transmitting HF equipment 12 with transmitting antennas. To increase the reliability of the system, there is a second chain for transmitting the communication plan: from the control and display unit 16 through the calculator 14, the driver 8 of the control signals of the receiving radio center 1, the switch 9 of the receiving radio center 1, controlled by the calculator 14, the radio transceivers 5 of the relay center of the receiving center 1 and transmitting center 2, the switch 9 of the transmitting center 2 to the transmitting HF equipment 12 with transmitting antennas. The same information is transmitted along these two circuits, therefore, in the transmitting HF equipment 12 with transmitting antennas, it is checked by known methods for reliability [4] and more reliable information is used for control.

В составе плана связи, устанавливаемого в базу 15 данных, может быть, например, управляющая информация по режимам работы, время сеансов, рабочие частоты, число, адреса и местоположение абонентов и т.д. В соответствии с этим планом связи осуществляется автоматизированное управление приемным радиоцентром 1 и передающим радиоцентром 2, реализуя планирование загрузки приемных трактов 7 и передающих трактов 10 и производя загрузку соответствующих модулей программы связи в формирователи 9 сигналов управления трактов 7 и 10 по каналам внутриузловой связи (ВУС).The communication plan installed in the database 15 may include, for example, control information on operating modes, session times, operating frequencies, number, addresses and location of subscribers, etc. In accordance with this communication plan, the receiving radio center 1 and the transmitting radio center 2 are automatically controlled by scheduling the loading of the receiving paths 7 and transmitting paths 10 and loading the corresponding modules of the communication program into the shapers 9 of the control signals of the paths 7 and 10 via intra-node communication channels (CCS) .

В случае выхода из строя даже двух станций 3 управления загрузка формирователей 9 сигналов управления передающих трактов 10 реализуется по второй цепочке узлов, рассмотренной выше. В соответствии с введенным в тракты планом связи узел 13 связи реализует оперативное управление в отдельных связанных между собой приемных и передающих трактах. Далее под информацией обмена будем понимать управляющую и другую информацию, которой обмениваются тракты между собой в процессе функционирования в соответствии с планом связи.In the event of failure of even two control stations 3, the load of the formers 9 of the control signals of the transmission paths 10 is realized according to the second chain of nodes discussed above. In accordance with the communication plan introduced into the paths, the communication node 13 implements operational control in separate connected receiving and transmitting paths. Further, under the exchange information, we understand the control and other information that the paths exchange among themselves in the process of functioning in accordance with the communication plan.

При совпадении времени начала сеанса по введенному плану связи с текущим временем часов системы единого времени (организованной, например, с помощью временных меток с выхода приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем), входящих в состав формирователей 9, с помощью вычислителя 14 и формирователей 9 производится автоматизированное управление многотрактовой аппаратурой приема и обработки КВ-сигналов в приемных трактах 7 и передающей КВ-аппаратурой в соответствующих передающих трактах 10 (установка частот приемников, передатчиков, режимов работы и обработки принимаемой информации, обмен в процессе ведения сеанса связи оперативной информацией обмена между трактами 7 и 10, связанными между собой каналами ВУС). В случае выхода из строя одного из трактов 7 или 10 ведение сеанса связи проводится резервными трактами, назначенными при планировании связи.If the start time of the session according to the entered communication plan coincides with the current time of the clock of the single time system (organized, for example, using timestamps from the output of the receiver of signals from global navigation satellite systems) included in the shapers 9, using calculator 14 and shapers 9, an automated control of multi-channel equipment for receiving and processing HF signals in the receiving paths 7 and transmitting HF equipment in the corresponding transmitting paths 10 (setting the frequencies of the receivers edatchikov, mode and processing the received information, in the process of sharing the session exchange of operational information between paths 7 and 10, interconnected channels MAS). In the event of failure of one of the tracts 7 or 10, the communication session is conducted by backup paths assigned during communication planning.

По окончании сеанса связи формирователи 9 трактов 7 и 10 передают результаты проведения сеанса и сигналы контроля работоспособности по обратным каналам ВУС в базу 15 данных с узлов 11 через узел 14 - со всех приемных трактов 7, с узлов 12 через узлы 9 и 6 передающего тракта 10, узлы 6, 4, 5 (два параллельно) второй станции 32 управления, узлы: 5 (два параллельно), 4, 6 первой станции 31 управления, узлы 6, 8, 9 приемных трактов 7 со всех передающих трактов 10 или по параллельной цепочке: узлы 9, 5 передающего тракта 10, узлы 5, 8, 9 приемных трактов 7, узел 14 - со всех передающих трактов 10.At the end of the communication session, the shapers 9 paths 7 and 10 transmit the results of the session and the health monitoring signals via the reverse HUS channels to the database 15 from nodes 11 through node 14 - from all receiving paths 7, from nodes 12 through nodes 9 and 6 of the transmitting path 10 , nodes 6, 4, 5 (two in parallel) of the second control station 32, nodes: 5 (two in parallel), 4, 6 of the first control station 31, nodes 6, 8, 9 of the receiving paths 7 from all transmission paths 10 or in a parallel chain : nodes 9, 5 of the transmitting path 10, nodes 5, 8, 9 of the receiving paths 7, node 14 - I transmit from all their paths 10.

Назначение вычислителя 14, выполняемого, например, на серийной ЭВМ с вычислительным ресурсом, необходимым для выполнения всех процедур обработки сигналов в системе, поддерживать автоматическое ведение КВ радиосвязи в адаптивном режиме, определение вероятностно-оптимальной на данный момент времени частоты, обслуживание заявок абонентов системы и предоставление им различных услуг, контроль работоспособности оборудования, определение отказов и оперативная замена неисправной аппаратуры.The purpose of the calculator 14, performed, for example, on a serial computer with the computing resource necessary to perform all signal processing procedures in the system, to support automatic HF radio communication in adaptive mode, to determine the frequency that is probabilistic and optimal at a given time, to service customer system requests and provide him various services, monitoring the operability of equipment, determining failures and prompt replacement of faulty equipment.

Автоматическое ведение КВ радиосвязи в адаптивном режиме предполагает не только автоматическое составление канала, но и процедуру ведения связи с гарантированной достоверностью доставки сообщения. Для реализации такого известного режима могут быть использованы, например, алгоритмы и программа, представленные в стандарте MIL-STD-188-141 [5]. Для осуществления процедуры сканирования в многотрактовой аппаратуре 11 приема и обработки КВ-сигналов выделяются один или несколько селективно сканирующих приемников с приемными антеннами, управляемых вычислителем 14. По выходным сигналам многотрактовой аппаратуры 11 приема и обработки КВ-сигналов с помощью вычислителя 14 осуществляется оценки качества каждого из k каналов, в том числе и селективно сканирующих приемников, в реальном масштабе времени, например, по величине отношения сигнал/шум. Полученные данные о значении вероятностно-оптимальной на данный момент времени частоты и других, имеющих близкое к оптимальному значению, рассылаются с помощью передающих трактов 10 на все узлы 13 связи для автоматического ведения связи с автовыбором оптимальной частоты, в одном радионаправлении и в сети. Для зондирования-вызова требуемого узла 13 связи по соответствующей команде с вычислителя 14, прошедшей по цепочке соответствующих узлов в передающей КВ аппаратуре 12, формируются, например, сигналы с полосой 3 кГц с 8-позиционной частотной манипуляцией с непрерывной фазой 8-FSK (8-ЧМн) с символьной скоростью 125 Бод (битовая скорость 375 бит/с) [5].Automatic HF radio communication in adaptive mode involves not only automatic channel compilation, but also a communication procedure with guaranteed reliability of message delivery. To implement such a well-known mode, for example, algorithms and a program presented in the standard MIL-STD-188-141 [5] can be used. To carry out the scanning procedure in multi-path apparatus 11 for receiving and processing HF signals, one or more selectively scanning receivers with receiving antennas controlled by the calculator 14 are allocated. The quality of each of the quality signals is evaluated using the output signals of the multi-path apparatus 11 for receiving and processing HF signals k channels, including selectively scanning receivers, in real time, for example, in terms of signal-to-noise ratio. The obtained data on the value of the frequency which is probabilistically optimal at a given moment of time and others that are close to the optimal value are sent using transmitting paths 10 to all communication nodes 13 for automatic communication with auto-selection of the optimal frequency, in one radio direction and on the network. For sensing-calling the required communication node 13 by the appropriate command from the calculator 14, which passed through the chain of the corresponding nodes in the transmitting HF equipment 12, for example, signals with a 3 kHz band with 8-position frequency shift keying with a continuous phase of 8-FSK (8- FSK) with a symbol rate of 125 Baud (bit rate 375 bit / s) [5].

Обслуживание заявок абонентов системы обеспечивается с помощью вычислителя 14. При поступлении сообщения через вход-выход 17 в вычислителе анализируется адрес и местоположение получателя по сведениям из базы 15 данных или по «последней связи», определяется направление передачи и передающие средства в передающей КВ аппаратуре 12, диаграммы направленности антенн которых установлены в нужном направлении, в вычислителе 14 осуществляется кодирование, модуляция передаваемого сигнала и на вероятностно-оптимальной на данный момент времени частоте производится вызов требуемого узла 13 связи, составляется канал и организуется передача сообщения. Если требуемое направление занято, то сообщение хранится в памяти вычислителя 14 до тех пор, пока не освободится радиоканал. Принимаемый радиосигнал в многотрактовой аппаратуре 11 приема и обработки КВ-сигналов преобразуется в цифровой сигнал, например, по технологии SDR [6], демодулируется, декодируется, проверяется на достоверность в вычислителе 14 и в случае отсутствия ошибок направляется через вход-выход 17 соответствующему абоненту.The service of the subscribers of the system is provided using the calculator 14. When a message is received through the input-output 17, the calculator analyzes the address and location of the recipient using information from the database 15 or the “last connection”, determines the direction of transmission and transmitting means in the transmitting HF equipment 12 antenna patterns of which are installed in the desired direction, in the calculator 14, coding, modulation of the transmitted signal, and at the probabilistic optimal at a given time they made the call connection required 13 member constituting the channel and arranged to send the message. If the desired direction is occupied, then the message is stored in the memory of the calculator 14 until the radio channel is freed. The received radio signal in the multi-path apparatus for receiving and processing HF signals is converted into a digital signal, for example, using the SDR technology [6], demodulated, decoded, checked for accuracy in the calculator 14 and, in the absence of errors, sent through the input-output 17 to the corresponding subscriber.

Все результаты непрерывного контроля оборудования системы поступают в вычислитель 14 и при необходимости отображаются в одном из окон на экране монитора блока 16 управления и отображения. При отказе одного из узлов системы это событие визуально представляется оператору в одном из всплывающих на экране окон и может быть сопровождено звуковым эффектом. В этом случае неисправный тракт 7 или 10 автоматически с помощью вычислителя 14 и узлов, по которым транслируются команды управления, заменяется исправным. Далее проходят указанные процедуры составления канала и прерванное сообщение повторно передается в эфир, принимается и обрабатывается на противоположной стороне. Эту процедуру может осуществить также оператор с помощью блока 16 управления и отображения, связанного с вычислителем.All the results of continuous monitoring of the system equipment are supplied to the calculator 14 and, if necessary, are displayed in one of the windows on the monitor screen of the control and display unit 16. If one of the system nodes fails, this event is visually presented to the operator in one of the pop-up windows on the screen and may be accompanied by a sound effect. In this case, the faulty path 7 or 10 is automatically replaced by the faulty one using the calculator 14 and the nodes through which the control commands are transmitted. Then the specified procedures for compiling the channel go through and the interrupted message is retransmitted to the air, received and processed on the opposite side. This procedure can also be carried out by the operator using the control and display unit 16 associated with the calculator.

Таким образом, предложенная система коротковолновой радиосвязи реализует принцип автоматического контроля состояния узлов системы и оперативного устранения отказов, адаптивную работу узлов связи системы в сети и доставку абоненту достоверных сообщений.Thus, the proposed short-wave radio communication system implements the principle of automatic monitoring of the state of the system nodes and rapid troubleshooting, adaptive operation of the system's communication nodes in the network and delivery of reliable messages to the subscriber.

ЛитератураLiterature

1. Березовский В.А., Дулькейт И.В., Савицкий O.К. Современная декаметровая связь. Оборудование, системы и комплексы. М.: Радиотехника, 2011, 444 с.1. Berezovsky V.A., Dulkeit I.V., Savitsky O.K. Modern decameter connection. Equipment, systems and complexes. M .: Radio engineering, 2011, 444 p.

2. Computer Controlled HF Radio System Nachrechte chnik, 6 mbH, FR 6.2. Computer Controlled HF Radio System Nachrechte chnik, 6 mbH, FR 6.

3. Патент РФ №1785409 (прототип).3. RF patent No. 1785409 (prototype).

4. Б.И. Кузьмин Сети и системы цифровой электросвязи, часть 1 Концепция ИКАО CNS/ATM. Москва - Санкт-Петербург: ОАО «НИИЭР», 1999, 206 с.4. B.I. Kuzmin Networks and Digital Telecommunication Systems, Part 1 ICAO CNS / ATM Concept. Moscow - St. Petersburg: NIIER OJSC, 1999, 206 p.

5. MIL-STD-188-141В. Interoperability and performance standards for medium and high frequency radio systems. Department of defense interface standard. 1 march 1999.5. MIL-STD-188-141B. Interoperability and performance standards for medium and high frequency radio systems. Department of defense interface standard. 1 March 1999.

6. A.B. Кейстович, В.P. Милов. Виды радиодоступа в системах подвижной связи. Учебное пособие для вузов. М.: Горячая линия - Телеком, 2015, 278 с.6. A.B. Keystovich, V.P. Milov. Types of radio access in mobile communication systems. Textbook for universities. M .: Hot line - Telecom, 2015, 278 p.

Claims

A short-wave radio communication system comprising a receiving radio center connected to a transmitting radio center by means of a radio relay line and a first and second control station interconnected by a radio relay line and consisting of corresponding driver of a control signal distributor, the input-outputs of which are connected to the input-output of a corresponding radio-relay transceiver communication (RRS), wired communication equipment, the inputs and outputs of which are connected to the second outputs-inputs of the shaper of the control signal, the receiving radio center consists of n receiving paths, each of which consists of a switch, the outputs and inputs of which are connected to the inputs and outputs of the PPC transceiver, wire communication equipment and a shaper of control signals, the inputs and outputs of which are connected to the corresponding outputs and inputs of the switch , the corresponding input-output of which is connected to the wire communication equipment, and the transmitting radio center contains n transmitting paths, each of which consists of a PPC transceiver, wire equipment communication and a shaper of control signals, the outputs and inputs of wired communication equipment being connected to the inputs and outputs of a shaper of control signals, the corresponding inputs and outputs of which are connected to the inputs and outputs of a transceiver RRS, the transmitting KB equipment with transmitting antennas is connected to the corresponding inputs and outputs of the signal shaper the control of the transmitting radio center, and the first control station is connected to the receiving radio center via wired communication, and the second control station is connected with a transmitting radio center via wired communication, characterized in that N communication nodes are connected to it, connected to each other by radio, each communication node contains a receiving radio center, a transmitting center, first and second stations, interconnected by appropriate connections, to each receiving radio center a calculator was introduced, connected by two-way communications with a database with an external input, a shaper of control signals of all receiving paths, multi-channel equipment for receiving and processing KB signals with receiving signals by tones and with a control and display unit, k inputs of the calculator are connected to k outputs of multi-channel equipment for receiving and processing KB signals with receiving antennas, and its k outputs are connected to k inputs of the corresponding driver of control signals of all receiving paths, (k + 1) -th output the calculator is connected to the control input of the switch of the receiving path, the fourth input-output of the calculator is the input-output of the system.