RU2759492C1 - Method and apparatus for determining time of propagation of acoustic signal between underwater objects - Google Patents
Method and apparatus for determining time of propagation of acoustic signal between underwater objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759492C1 RU2759492C1 RU2020131879A RU2020131879A RU2759492C1 RU 2759492 C1 RU2759492 C1 RU 2759492C1 RU 2020131879 A RU2020131879 A RU 2020131879A RU 2020131879 A RU2020131879 A RU 2020131879A RU 2759492 C1 RU2759492 C1 RU 2759492C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- code
- delay
- input
- output
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидроакустической связи, управления и навигации и может быть использовано для определения времени распространения акустического сигнала между объектами, разделенными водной средой, осуществляющими информационный обмен сигналами командного управления по системе «запрос-ответ».The invention relates to the field of hydroacoustic communication, control and navigation and can be used to determine the propagation time of an acoustic signal between objects separated by an aqueous medium, carrying out information exchange of command control signals using the "request-response" system.
Известен способ [1] определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами, заключающийся в передаче в момент времени t1 с первого объекта на второй акустического сигнала А, представленного последовательностью из L пронумерованных кодовых комбинаций, составленных из кодовых символов sa, следующих с периодом Та, в приеме сигнала А на втором объекте, в передаче со второго объекта на первый акустического сигнала Б, представленного последовательностью из М пронумерованных кодовых комбинаций, составленных из кодовых символов sб, следующих с периодом Тб, в приеме акустического сигнала Б на первом объекте, в предварительном запоминании на первом и втором объектах образов кодовых комбинаций акустических сигналов Б и А, соответственно, в предварительном задании и запоминании на первом и втором объектах фиксированного интервала времени ТА, большего или равного длительности сигнала А, соответствующего промежутку времени от момента поступления на второй объект сигнала А до его окончания и передачи на первый объект сигнала Б, в предварительном задании и запоминании на первом объекте фиксированного интервала времени ТБ, большего или равного длительности сигнала Б, соответствующего промежутку времени от момента поступления на первый объект сигнала Б до его окончания и получения величины искомого времени распространения акустического сигнала между объектами, при этом прием акустических сигналов на первом и втором объектах включает в себя определение границ периодов Та и Тб кодовых символов sa и sб, соответствующих математическим ожиданиям их положения, регенерацию внутри этих периодов кодовых символов sa и sб соответственно, в определении на втором объекте номера первой из последовательности регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, полностью совпавшей с ее образом, в введении до передачи сигнала Б на первый объект задержки Тзад.1, равной разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемой от момента полного совпадения кодовой комбинации с номером , в продолжении приема сигнала А до его окончания и последовательном определении номеров всех регенерированных кодовых комбинаций акустического сигнала А, полностью совпавших с их образами, уточнении по каждому последующему совпадению задержки Тзад.1, отсчитываемой от момента полного совпадения регенерированной кодовой комбинации с номером , сигнала А с ее образом, соответствующей величине разности фиксированного интервала времени ТА и длительности , кодовой комбинации сигнала А, в передаче со второго объекта на первый сигнала Б по истечении задержки Тзад.1, в определении на первом объекте номера m первой из последовательности регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, полностью совпавшей с ее образом, во введении до окончания приема сигнала Б задержки Тзад.2, Равной разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности m кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемой от момента полного совпадения регенерированной кодовой комбинации с номером m сигнала Б с ее образом, в продолжении приема сигнала Б до его окончания и последовательном определении номеров mj всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, полностью совпавших с их образами, в уточнении по каждому последующему совпадению задержки Тзад.2, отсчитываемой от момента полного совпадения регенерированной кодовой комбинации с номером mi сигнала Б с ее образом, равной величине разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности тi кодовой комбинации сигнала Б, в определении на первом объекте по величине задержки Тзад.2 времени t2, в расчете времени распространения τ акустического сигнала между объектами по формуле:There is a method [1] for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects, which consists in transmitting at time t 1 from the first object to the second acoustic signal A, represented by a sequence of L numbered code combinations composed of code symbols s a , following with a period T a , in the reception of signal A at the second object, in the transmission from the second object to the first of the acoustic signal B, represented by a sequence of M numbered code combinations, composed of code symbols s b , following with a period T b , in the reception of the acoustic signal B at the first object , in preliminary storing on the first and second objects of the images of the code combinations of acoustic signals B and A, respectively, in the preliminary assignment and storing on the first and second objects of a fixed time interval T A , greater or equal to the duration of the signal A, corresponding to the time interval from the moment of arrival at second volume ect of signal A until its end and transmission to the first object of signal B, in preliminary assignment and memorization at the first object of a fixed time interval T B , greater than or equal to the duration of signal B, corresponding to the time interval from the moment signal B arrives at the first object until its end, and obtaining the value of the required propagation time of the acoustic signal between the objects, while the reception of acoustic signals on the first and second objects includes determining the boundaries of the periods T a and T b of the code symbols s a and s b , corresponding to the mathematical expectations of their position, regeneration within these periods of the code symbols s a and s b, respectively, in the definition on the second object of the number the first of the sequence of regenerated code combinations of signal A, which completely coincided with its image, in the introduction before signal B is transmitted to the first object of delay T task 1 , equal to the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, counted from the moment of complete coincidence of the code combination with the number , in the continuation of receiving signal A until it ends and sequentially determining the numbers of all regenerated code combinations of the acoustic signal A, completely coinciding with their images, refinement for each subsequent coincidence of the delay T task 1 , counted from the moment of complete coincidence of the regenerated code combination with the number , signal A with its image corresponding to the value of the difference between the fixed time interval T A and the duration , the code combination of signal A, in the transmission from the second object to the first signal B after the delay T task . signal B delay T task 2 , Equal difference between the fixed time interval T B and the duration of m code combinations of signal B, counted from the moment of complete coincidence of the regenerated code combination with the number m of signal B with its image, in the continuation of signal B reception until its end and sequential determining the numbers m j of all the regenerated code combinations of signal B, which completely coincided with their images, in the refinement for each subsequent coincidence of the delay T task 2 , counted from the moment of complete coincidence of the regenerated code combination with the number m i of signal B with its image equal to the value of the difference fixed time interval T B and duration t i code combination signal B, in determining at the first object by the value of the delay T task 2 of the time t 2, in calculating the propagation time τ of the acoustic signal between the objects according to the formula:
Известно устройство [1] определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами, содержащее на первом объекте, где осуществляется определение времени распространения акустического сигнала, блок управления, первые передатчик и приемник акустических сигналов, измеритель временного интервала, генератор сигнала А, генератор эталонного сигнала Б, первый блок сравнения, первый блок задержки, первый измеритель границ кодовых символов, первый регенератор кодовых символов, вычислитель, выход блока управления подключен к первому управляющему входу измерителя временного интервала и входу генератора сигнала А, первый выход которого соединен со входом первого передатчика акустических сигналов, второй выход генератора сигнала А подключен к соединенным вместе первым управляющим входам генератора эталонного сигнала Б и первого блока сравнения, выход измерителя временного интервала соединен с первым входом первого вычислителя, первый выход генератора эталонного сигнала Б и выход первого регенератора кодовых символов подключены к соответствующим первому и второму информационным входам первого блока сравнения, выход первого приемника акустических сигналов подключен к соединенным вместе входам первого регенератора кодовых символов и первого измерителя границ кодовых символов, выход последнего подключен к соединенным вместе тактовым входам первого регенератора кодовых символов, генератора эталонного сигнала Б и первого блока сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первому входу первого блока задержки, выход первого блока задержки подключен к соединенным вместе вторым управляющим входам измерителя временного интервала, генератора эталонного сигнала Б, первого блока сравнения и второму входу вычислителя, выход которого служит выходом устройства, второй выход генератора эталонного сигнала Б подключен к второму входу первого блока задержки, содержащее на втором объекте, до которого осуществляется определение времени распространения акустического сигнала, вторые приемник и передатчик акустических сигналов, второй измеритель границ кодовых символов, второй регенератор кодовых символов, генератор эталонного сигнала А, второй блок сравнения, генератор сигнала Б, второй блок задержки, выход второго приемника акустических сигналов соединен со входами второго измерителя границ кодовых символов и второго регенератора кодовых символов, выход второго измерителя границ кодовых символов подключен к соединенным вместе тактовым входам второго регенератора кодовых символов, генератора эталонного сигнала А и второго блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго блока задержки, второй выход последнего соединен с первым входом генератора эталонного сигнала А, выход второго блока сравнения подключен к первому входу второго блока задержки, второй вход которого соединен со вторым выходом генератора эталонного сигнала А, выход второго блока задержки соединен со входом генератора эталонного сигнала А, выход которого подключен ко входу второго передатчика акустических сигналов.Known device [1] for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects, containing on the first object, where the determination of the propagation time of the acoustic signal, a control unit, the first transmitter and receiver of acoustic signals, a time interval meter, a signal generator A, a reference signal generator B, the first comparison unit, the first delay unit, the first meter of the boundaries of code symbols, the first regenerator of the code symbols, the calculator, the output of the control unit is connected to the first control input of the time interval meter and the input of the signal generator A, the first output of which is connected to the input of the first transmitter of acoustic signals, the second the output of the signal generator A is connected to the first control inputs of the reference signal generator B and the first comparison unit, the output of the time interval meter is connected to the first input of the first calculator, the first output of the reference signal generator B, and the output of the first code symbol regenerator is connected to the corresponding first and second information inputs of the first comparison unit, the output of the first acoustic signal receiver is connected to the connected together inputs of the first code symbol regenerator and the first code symbol boundaries meter, the output of the latter is connected to the clock inputs of the first code symbol regenerator connected together , the reference signal generator B and the first comparison unit, the output of the first comparison unit is connected to the first input of the first delay unit, the output of the first delay unit is connected to the connected together second control inputs of the time interval meter, the reference signal generator B, the first comparison unit and the second input of the calculator, the output of which serves as the output of the device, the second output of the reference signal generator B is connected to the second input of the first block of the delay, which contains on the second object, to which the propagation time of the acoustic signal is determined signal, the second receiver and transmitter of acoustic signals, the second meter of the boundaries of the code symbols, the second regenerator of the code symbols, the generator of the reference signal A, the second block of comparison, the generator of the signal B, the second block of the delay, the output of the second receiver of the acoustic signals is connected to the inputs of the second meter of the boundaries of the code symbols and the second code symbol regenerator, the output of the second code symbol boundary meter is connected to the clock inputs of the second code symbol regenerator, the reference signal generator A and the second comparison unit, the output of which is connected to the first input of the second delay unit, the second output of the latter is connected to the first input of the generator reference signal A, the output of the second comparison unit is connected to the first input of the second delay unit, the second input of which is connected to the second output of the reference signal generator A, the output of the second delay unit is connected to the input of the reference signal generator A, the output of which is connected to input do the second transmitter of acoustic signals.
Работа известного устройства [1] заключается в последовательной реализации следующих действий и операций.The work of the known device [1] consists in the sequential implementation of the following actions and operations.
1. На первом и втором объектах предварительно задают и запоминают: образы кодовых комбинаций гидроакустических сигналов А и Б, фиксированный интервал времени ТА, равный или больший длительности сигнала А и равный промежутку времени от момента прихода на второй объект сигнала А до окончания его приема и передачи на первый объект сигнала Б. Данные о кодовых комбинациях сигнала А закладывают в генераторы сигнала А и эталонного сигнала А, а о кодовых комбинациях сигнала Б - в генераторы сигнала Б и эталонного сигнала Б.1. At the first and second objects, the following are preset and memorized: images of code combinations of hydroacoustic signals A and B, a fixed time interval T A equal to or greater than the duration of signal A and equal to the time interval from the moment signal A arrives at the second object until the end of its reception and transmitting signal B to the first object. Data on the code combinations of signal A are put into the generators of signal A and reference signal A, and about the code combinations of signal B - into the generators of signal B and reference signal B.
Задают и запоминают на первом объекте фиксированный интервал времени ТБ, равный или больший длительности сигнала Б и равный промежутку времени от момента прихода на первый объект сигнала Б до окончания его приема и получения (вычисления) величины искомого времени распространения τ акустического сигнала между объектами. A fixed time interval T B is set and stored at the first object, equal to or greater than the duration of signal B and equal to the time interval from the moment the signal B arrives at the first object until the end of its reception and receipt (calculation) of the required propagation time τ of the acoustic signal between the objects.
Значения фиксированного интервала времени ТА закладывают в вычислитель и второй блок задержки, а фиксированного интервала времени ТБ закладывают в вычислитель и в первый блок задержки.The values of the fixed time interval T A are put into the calculator and the second delay block, and the fixed time interval T B is put into the calculator and into the first delay block.
2. Оборудование первого и второго объекта произвольным образом размещают в водной среде, например, аппаратуру первого объекта спускают под воду с надводного судна, а аппаратуру второго размещают на дне.2. The equipment of the first and second objects is randomly placed in the aquatic environment, for example, the equipment of the first object is lowered under water from a surface ship, and the equipment of the second is placed at the bottom.
3. В заданный момент времени t1 с первого объекта на второй передают гидроакустический сигнал А, представленный последовательностью из L пронумерованных кодовых комбинаций каждая из которых состоит из кодовых символов sa (1<а ≤А), следующих с периодом Та. При использовании двоичных кодовых символов А=2, кодовые символы sa принимают значения «0» и «1». Данную операцию выполняют по выходному сигналу блока управления, подаваемому на вход генератора сигнала А.3. At a given time t 1 , a hydroacoustic signal A is transmitted from the first object to the second, represented by a sequence of L numbered code combinations each of which consists of code symbols s a (1 <a ≤A), following with a period of T a . When using binary code symbols A = 2, the code symbols s a take the values "0" and "1". This operation is performed on the output signal of the control unit supplied to the input of the signal generator A.
В генераторе сигнала А осуществляют формирование сигнала А, который излучают первым передатчиком акустических сигналов в водную среду в направлении второго объекта. Одновременно выходным сигналом блока управления осуществляют запуск измерителя временного интервала, который предназначен для измерения длительности временного интервала между передачей сигнала А с первого объекта и приемом сигнала Б от второго объекта.In the signal generator A, signal A is generated, which is emitted by the first acoustic signal transmitter into the aqueous medium in the direction of the second object. At the same time, the output signal of the control unit triggers the time interval meter, which is designed to measure the duration of the time interval between the transmission of signal A from the first object and the reception of signal B from the second object.
По окончании передачи сигнала А сигналом со второго выхода генератора сигнала А, поступающим на соединенные вместе первые управляющие входы генератора эталонного сигнала Б и первого блока сравнения, оборудование первого объекта подготавливают к приему сигнала Б от второго объекта.At the end of signal A transmission by the signal from the second output of the signal generator A, supplied to the connected together first control inputs of the reference signal generator B and the first comparison unit, the equipment of the first object is prepared to receive signal B from the second object.
4. На втором объекте приходящий акустический сигнал А преобразуют в электрическую форму, фильтруют и демодулируют. Данные операции выполняют во втором приемнике акустических сигналов.4. At the second object, the incoming acoustic signal A is converted into an electrical form, filtered and demodulated. These operations are performed in the second acoustic signal receiver.
5. Определяют временные границы кодовых символов sa сигнала А. Операцию осуществляют посредством второго измерителя границ кодовых символов, в котором определяют математическое ожидание положения границ выходных сигналов второго приемника акустических сигналов.5. Determine the time boundaries of the code symbols s a of the signal A. The operation is carried out by means of the second meter of the boundaries of the code symbols, in which the mathematical expectation of the position of the boundaries of the output signals of the second receiver of acoustic signals is determined.
6. Регенерируют кодовые символы as принимаемого сигнала А. Операцию выполняют вторым регенератором кодовых символов внутри границ кодовых символов по выходным сигналам второго измерителя границ кодовых символов.6. The code symbols a s of the received signal A are regenerated. The operation is performed by the second code symbol regenerator within the boundaries of the code symbols according to the output signals of the second meter of the boundaries of the code symbols.
7. Сравнивают полученные из регенерированных кодовых символов регенерированные кодовые комбинации с их образами, запоминаемыми в процессе операции по п. 1. Для этого по каждому из выходных сигналов второго измерителя границ кодовых символов во второй блок сравнения вводят очередной регенерированный кодовый символ с выхода второго регенератора символов.7. The regenerated code combinations obtained from the regenerated code symbols are compared with their images stored in the process of the operation according to
Во втором блоке сравнения осуществляют сравнение последовательности регенерированных кодовых символов, равной по количеству символов длине пронумерованных кодовых комбинаций составляющих сигнал А, с эталонным сигналом А, сформированным в генераторе эталонного сигнала А.The second comparison block compares the sequence of regenerated code symbols equal in number of symbols to the length of the numbered code combinations constituting signal A, with the reference signal A, formed in the generator of the reference signal A.
8. При полном совпадении первой из последовательности регенерированных кодовых комбинаций сигнала А с ее образом определяют номер этой кодовой комбинации, вводят задержку Тзад.1 до передачи сигнала Б на первый объект, равную разности фиксированного времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемую от момента полного совпадения регенерированной кодовой комбинации с номером сигнала А с ее образом.8. In case of complete coincidence of the first of the sequence of regenerated code combinations of signal A with its image, the number is determined of this code combination, a delay T task 1 is introduced before signal B is transmitted to the first object, equal to the difference between the fixed time T A and the duration code combinations of signal A, counted from the moment of complete coincidence of the regenerated codeword with the number signal A with its image.
Продолжают прием сигнала А до его окончания и последовательно определяют номера всех регенерированных кодовых комбинаций акустического сигнала А, полностью совпавших с их образами. Уточняют по каждому последующему совпадению длительность задержки Тзад.1, равную величине разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовой комбинации сигнала А, отсчитываемую от момента полного совпадения регенерированной кодовой комбинации с номером сигнала А с ее образом:Continue receiving signal A until it ends and sequentially determine the numbers all regenerated code combinations of acoustic signal A, which completely coincided with their images. For each subsequent coincidence, the duration of the delay T task 1 is specified , equal to the difference between the fixed time interval T A and the duration code combination of signal A, counted from the moment of full coincidence of the regenerated codeword with the number signal A with its image:
где ТккА - длительность кодовой комбинации сигнала А.where T kkA is the duration of the code combination of signal A.
Операции осуществляют при каждом полном совпадении регенерированной кодовой комбинации сигнала А с ее образом посредством выработки и подачи вторым блоком сравнения на второй блок задержки управляющего сигнала, содержащего номер соответствующей кодовой комбинации, который используют в первом блоке задержки для задания величины задержки Тзад.1 в соответствии с выражением (2).The operations are carried out at each full coincidence of the regenerated codeword of signal A with its image by means of generation and delivery by the second comparison unit to the second delay unit of the control signal containing the number the corresponding code combination, which is used in the first block of the delay to set the amount of delay T task 1 in accordance with expression (2).
9. По истечении задержки Тзад.1 формируют и передают со второго объекта на первый гидроакустический сигнал Б, представленный последовательностью из М пронумерованных кодовых комбинаций Qm (m=1,2,3, …, М), каждая из которых состоит из кодовых символов sб (1<б *<Б), передаваемых в составе сигнала Б с периодом Тб. При использовании двоичных кодовых символов Б=2, кодовые символы sб принимают значения «0» и «1». Данные операции осуществляют по выходному сигналу первого блока задержки посредством генератора сигнала Б и второго передатчика акустических сигналов.9. After the delay T, task 1 is generated and transmitted from the second object to the first hydroacoustic signal B, represented by a sequence of M numbered code combinations Q m (m = 1,2,3, ..., M), each of which consists of code symbols s b (1 <b * <B), transmitted as part of signal B with period T b . When using binary code symbols B = 2, the code symbols s b take the values "0" and "1". These operations are carried out on the output signal of the first delay unit by means of the signal generator B and the second transmitter of acoustic signals.
10. На первом объекте осуществляют операции по приему сигнала Б, определению границ кодовых символов сигнала Б, регенерации внутри границ кодовых символов и сравнению регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б с их образами. Эти операции эквивалентны операциям по пп. 4, 5, 6, 7 и их осуществляют посредством аналогичных функциональных узлов первого объекта.10. At the first object, operations are carried out to receive signal B, determine the boundaries of the code symbols of signal B, regenerate within the boundaries of the code symbols and compare the regenerated code combinations of signal B with their images. These operations are equivalent to the operations on PP. 4, 5, 6, 7 and they are carried out by means of similar functional units of the first object.
11. При полном совпадении первой из последовательности регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б с ее образом определяют номер m этой кодовой комбинации, вводят задержку Тзад.2, соответствующую длительности интервала времени до окончания приема сигнала Б и получения результата определения времени распространения, равную разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности m кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемую от момента полного совпадения регенерированной кодовой комбинации с номером m сигнала Б с ее образом.11. When the first of the sequence of regenerated code combinations of signal B completely coincides with its image, the number m of this code combination is determined, the delay T task 2 is introduced , corresponding to the duration of the time interval until the end of signal B reception and the result of determining the propagation time is equal to the difference of the fixed interval time T B and duration m code combinations of signal B, counted from the moment of complete coincidence of the regenerated code combination with number m of signal B with its image.
Продолжают прием сигнала Б до его окончания и последовательно определяют номера mi всех регенерированных кодовых комбинаций акустического сигнала Б, полностью совпавших с их образами. Уточняют по каждому последующему совпадению длительность задержки Тзад.2, отсчитываемой от момента соответствующего полного совпадения регенерированных кодовых комбинаций с номерами ml сигнала Б с их образами, равную величине разности фиксированного интервала времени Тб и длительности mi кодовых комбинаций сигнала Б:Continue receiving signal B until its end and sequentially determine the numbers m i of all regenerated code combinations of acoustic signal B, which completely coincided with their images. For each subsequent match, the duration of the delay T task 2 , counted from the moment of the corresponding full coincidence of the regenerated code combinations with the numbers m l of the signal B with their images, is specified, equal to the value of the difference between the fixed time interval T b and the duration of the m i code combinations of the signal B:
где ТккБ - длительность кодовой комбинации сигнала Б.where T kkB is the duration of the code combination of signal B.
Данные операции осуществляют при каждом полном совпадении регенерированной кодовой комбинации сигнала Б с ее образом посредством выработки и подачи первым блоком сравнения на первый блок задержки управляющего сигнала, содержащего номер mi соответствующей кодовой комбинации, который используют во первом блоке задержки для задания величины задержки Тзад.2, определяемой выражением (3).These operations are carried out at each complete coincidence of the regenerated codeword of signal B with its image by means of generation and submission by the first comparison unit to the first delay unit of a control signal containing the number m i of the corresponding codeword, which is used in the first delay unit to set the delay T back. 2 defined by expression (3).
12. Фиксируют на первом объекте время t2, соответствующее задержке Тзад.2, и рассчитывают время распространения τ акустического сигнала между объектами с использованием выражения (1). Полученное расчетное значение τ выдают на выходе устройства, в качестве искомого времени распространения акустического сигнала между объектами, в виде, удобном для дальнейшего применения.12. The
Данные операции выполняют по выходному сигналу первого блока задержки, поступающему на второй вход вычислителя и на соединенные вместе вторые управляющие входы измерителя временного интервала, первого блока сравнения и генератора эталонного сигнала Б.These operations are performed according to the output signal of the first delay unit, which is fed to the second input of the calculator and to the connected together second control inputs of the time interval meter, the first comparison unit and the generator of the reference signal B.
Из измерителя временного интервала разность времен t2-t1 передают в вычислитель, в котором с использованием длительностей фиксированных интервалов времени ТА, ТБ определяют искомое время распространения τ акустического сигнала между объектами, которое отправляют на выход устройства. Одновременно сигналом с выхода первого блока задержки осуществляют остановку первого блока сравнения и измерителя временного интервала.From the meter of the time interval, the time difference t 2 -t 1 is transmitted to the calculator, in which, using the durations of the fixed time intervals T A , T B , the desired propagation time τ of the acoustic signal between objects is determined, which is sent to the output of the device. Simultaneously with the signal from the output of the first delay block, the first comparison block and the time interval meter are stopped.
Известно изобретение [2], которое относится к области телеуправления и может использоваться для построения аппаратуры телеуправления с полудуплексным режимом работы, в которой отдельные узлы аппаратуры или канал связи используются поочередно на прием и на передачу, с использованием сигналов, схожих по структуре с сигналами, описанными в [1].Known invention [2], which relates to the field of telecontrol and can be used to build telecontrol equipment with a half-duplex mode of operation, in which individual nodes of the equipment or a communication channel are used alternately for receiving and transmitting, using signals similar in structure to the signals described in 1].
Суть изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.
Способ [2] передачи команд управления между объектами, разнесенными в пространстве, заключается в передаче с первого объекта на второй сигнала А, состоящего из последовательности L пронумерованных кодовых комбинаций, соответствующих передаваемой команде управления, с передачей номеров в составе соответствующих кодовых комбинаций сигнала А, в предварительном задании фиксированного промежутка времени ТА, равного или большего длительности сигнала А, в запоминании на втором объекте сигнала, соответствующего длительности промежутка времени ТА, в приеме и декодировании на втором объекте сигнала А, в передаче на исполнение команды управления при получении первой из кодовых комбинаций сигнала А, в которой при декодировании не обнаруживают ошибок, в определении порядкового номера этой кодовой комбинации в составе сигнала А, в формировании на втором объекте сигнала Б, подтверждающего прием на втором объекте команды управления, в передаче со второго объекта на первый сигнала Б с задержкой Тзад, равной разности фиксированного промежутка времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А после приема кодовой комбинации с номером сигнала А, в приеме и декодировании на первом объекте сигнала Б, использовании декодированного сигнала в качестве сигнала подтверждения приема на втором объекте сигнала команды управления.The method [2] for transmitting control commands between objects separated in space consists in transmitting from the first object to the second signal A, consisting of a sequence of L numbered code combinations corresponding to the transmitted control command, with the transmission of numbers as part of the corresponding code combinations of signal A, in presetting a fixed time interval T A equal to or greater than the duration of the signal A, in storing on the second object of the signal corresponding to the duration of the time interval T A , in receiving and decoding the signal A on the second object, in transmission for execution of the control command upon receipt of the first of the code combinations of signal A, in which no errors are detected during decoding, in determining the sequence number of this code combination as part of signal A, in the formation of a signal B at the second object, confirming the receipt of a control command at the second object, in transmission from the second object to the first signal B with a delay T back equal to the difference between a fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A after receiving the code combination with the number signal A, in receiving and decoding signal B at the first object, using the decoded signal as an acknowledgment signal at the second object of the control command signal.
Устройство [2] передачи команд управления содержит на первом объекте, с которого осуществляется передача команд управления, последовательно соединенные первый кодер, передатчик сигнала А, первый коммутатор, последовательно соединенные приемник сигнала Б, второй декодер, причем вход первого кодера служит входом устройства, выход второго декодера служит вторым выходом устройства, вход приемника сигнала Б подключен к второму выходу первого коммутатора, третий выход первого коммутатора, через который может осуществляться двунаправленная передача сигналов, подключен к каналу связи, содержит на втором объекте, на который осуществляется передача команд управления, подключенные ко второму выходу второго коммутатора, последовательно соединенные приемник сигнала А, второй декодер, вычислитель, управляемую линию задержки, второй кодер и передатчик сигнала Б, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора, третий выход второго коммутатора, через который может осуществляться двунаправленная передача сигналов, подключен к каналу связи, второй выход второго декодера служит первым выходом устройства, с него подается на исполнение принятая и декодированная без ошибок команда управления.The device [2] for transmitting control commands contains, on the first object from which control commands are transmitted, the first encoder, the signal transmitter A, the first switch, the signal receiver B connected in series, the second decoder, the input of the first encoder serving as the input of the device, the output of the second the decoder serves as the second output of the device, the input of the signal receiver B is connected to the second output of the first switch, the third output of the first switch, through which bidirectional signal transmission can be carried out, is connected to the communication channel, contains at the second object, to which the control commands are transmitted, connected to the second the output of the second switch, a signal receiver A, a second decoder, a calculator, a controlled delay line, a second encoder and a signal transmitter B, the output of which is connected to the first input of the second switch, the third output of the second switch, through which bidirectional Signal transmission is connected to the communication channel, the second output of the second decoder serves as the first output of the device, from which the control command received and decoded without errors is sent for execution.
Работа устройства [2] осуществляется следующим образом.The device [2] operates as follows.
При передаче на второй объект команды управления, на вход первого кодера, входящего в состав оборудования первого объекта, подают сигнал, по которому в первом кодере формируют L соответствующих пронумерованных кодовых комбинаций, каждая из которых содержит в своем составе присвоенный ей номер, кодовые комбинации подают в передатчик сигнала А, в нем осуществляют формирование соответствующего сигнала А, который через первый коммутатор подают в канал связи.When transmitting a control command to the second object, a signal is supplied to the input of the first encoder, which is part of the equipment of the first object, according to which L corresponding numbered code combinations are formed in the first encoder, each of which contains the number assigned to it, the code combinations are fed to signal A transmitter, in it the corresponding signal A is formed, which is fed to the communication channel through the first switch.
Сигнал А из канала связи поступает на второй коммутатор второго объекта, а через него на вход приемника сигнала А, где его фильтруют и детектируют, после чего подают на вход второго декодера, в котором осуществляют декодирование кодовых комбинаций сигнала А.Signal A from the communication channel goes to the second switch of the second object, and through it to the input of the signal receiver A, where it is filtered and detected, and then fed to the input of the second decoder, in which the code combinations of signal A are decoded.
При поступлении кодовой комбинации, в которой вторым декодером не обнаруживается ошибок, сигнал с первого выхода второго декодера с номером декодированной без ошибок кодовой комбинации сигнала А подают на вход вычислителя. Одновременно со второго выхода второго декодера, являющегося первым выходом устройства, выдают на исполнение сигнал, соответствующий принятой команде управления.When a code combination arrives in which no errors are detected by the second decoder, the signal from the first output of the second decoder with the number The code combination of signal A decoded without errors is fed to the input of the calculator. Simultaneously from the second output of the second decoder, which is the first output of the device, a signal corresponding to the received control command is output for execution.
В вычислителе выполняют расчет времени задержки Тзад. при передаче на первый объект сигнала Б после приема кодовой комбинации с номером сигнала А, количественно равной разности продолжительности фиксированного промежутка времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А:The calculator calculates the delay time T back. when transmitting signal B to the first object after receiving a code combination with a number signal A, quantitatively equal to the difference between the duration of a fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A:
где Tкк(i) - длительность кодовой комбинации с порядковым номером i в составе сигнала А.where T kk (i) is the duration of the code combination with the serial number i in the signal A.
На выходе управляемой линии задержки формируют сигнал с рассчитанным в вычислителе временем задержки Тзад для второго кодера и передатчика сигнала Б, где осуществляют формирование сигнала подтверждения, подаваемого через второй коммутатор в канал связи.At the output of the controlled delay line, a signal is generated with the delay time T back calculated in the calculator for the second encoder and the signal transmitter B, where the confirmation signal is generated, which is fed through the second switch to the communication channel.
Сигнал Б поступает на первый коммутатор первого объекта, через него на вход приемника сигнала Б, где его фильтруют и детектируют, после чего подают на вход второго декодера, где осуществляют декодирование сигнала Б.Signal B enters the first switch of the first object, through it to the input of the signal receiver B, where it is filtered and detected, and then fed to the input of the second decoder, where signal B is decoded.
С выхода второго декодера, являющегося вторым выходом устройства, выдают соответствующий сигнал подтверждения приема на втором объекте команды управления.From the output of the second decoder, which is the second output of the device, a corresponding acknowledgment signal is issued at the second object of the control command.
Следует отметить схожесть технических решений изобретений [1] и [2]. В обоих случаях объекты обмениваются сигналами, состоящими «из последовательности пронумерованных кодовых комбинаций», номера кодовых комбинаций передаются в их составе, эти кодовые комбинации представляют собой кодовые комбинации корректирующего кода, обнаруживающего ошибки. В изобретении [2] это отмечается непосредственно в описании, а в изобретении [1] справедливость этого утверждения подтверждают фразы из описания о том, что в процессе приема сигналов определяют «номер первой из последовательности регенерированных кодовых комбинаций сигнала …, полностью совпавшей с ее образом».It should be noted the similarity of technical solutions of inventions [1] and [2]. In both cases, the objects exchange signals consisting of "a sequence of numbered code combinations", the numbers of the code combinations are transmitted as part of them, these code combinations are code combinations of a correction code that detects errors. In the invention [2], this is noted directly in the description, and in the invention [1], the validity of this statement is confirmed by phrases from the description that in the process of receiving signals, “the number of the first of the sequence of regenerated signal code combinations ... is determined, which completely coincided with its image” ...
Выполнение последующих действий по патенту [1] осуществляется только при условии приема неискаженной помехами кодовой комбинации (кодовой комбинации без ошибок). При наличии ошибок в составе кодовой комбинации она не совпадает со своим образом и игнорируется (стирается). Иными словами, операция определения «номера первой из последовательности регенерированных кодовых комбинаций сигнала …, полностью совпавшей с ее образом» в [1] оказывается полным эквивалентом операции декодирования кодовой комбинации корректирующего кода без обнаружения ошибок в [2]. В результате декодирования без ошибок на выходе декодера выдается информационная часть кодовой комбинации, в рассматриваемом случае, ее порядковый номер. Следовательно, генератор эталонного сигнала А и второй блок сравнения на втором объекте, см. фиг. 2 [1], может быть заменен одним блоком декодера сигнала А. Соответственно, генератор эталонного сигнала Б и первый блок сравнения на первом объекте, см. фиг.1 [1], может быть заменен одним блоком декодера сигнала Б.Subsequent actions under the patent [1] are carried out only on condition of receiving a code combination undistorted by interference (code combination without errors). If there are errors in the code combination, it does not match its image and is ignored (erased). In other words, the operation of determining "the number of the first of the sequence of regenerated signal code combinations ..., which completely coincided with its image" in [1] turns out to be the full equivalent of the operation of decoding the code combination of the correction code without detecting errors in [2]. As a result of decoding without errors, the information part of the code combination is output at the output of the decoder, in this case, its sequence number. Therefore, the reference signal generator A and the second comparator at the second object, see FIG. 2 [1], can be replaced by one signal decoder block A. Accordingly, the reference signal generator B and the first comparison block on the first object, see FIG. 1 [1], can be replaced by one signal decoder block B.
При этом целесообразно потребовать, чтобы:In this case, it is advisable to require that:
- в качестве сигналов А и Б могли использоваться сигналы нескольких команд управления и соответствующее им количество сигналов квитанций;- signals of several control commands and the corresponding number of receipt signals could be used as signals A and B;
- количество передаваемых с первого объекта на второй сигналов команд управления равнялось K;- the number of control command signals transmitted from the first object to the second was equal to K;
- распознавание сигналов команд управления осуществлялось по их идентификаторам k (1≤<k≤K);- recognition of control command signals was carried out by their identifiers k (1≤ <k≤K);
- идентификаторы команд управления передавались в пронумерованных кодовых комбинациях, составляющих сигнал А;- control command identifiers were transmitted in numbered code combinations that make up signal A;
- количество передаваемых со второго объекта на первый сигналов квитанций соответствовало количеству используемых команд управления и также равнялось K;- the number of receipt signals transmitted from the second object to the first one corresponded to the number of used control commands and was also equal to K;
- распознавание сигналов квитанций осуществлялось по их идентификаторам k (1≤k<K), соответствующим идентификаторам k сигналов команд управления, в ответ на которые передаются эти квитанции;- the recognition of the receipt signals was carried out by their identifiers k (1≤k <K), corresponding to the identifiers k of the control command signals, in response to which these receipts are transmitted;
- идентификаторы квитанций передавались в пронумерованных кодовых комбинациях, составляющих сигнал Б;- receipts identifiers were transmitted in numbered code combinations that make up signal B;
- результат определения времени распространения акустического сигнал между подводными объектами и другая информация, получаемая на первом объекте в результате приема сигнала Б, должны отображаться (документироваться) в блоке отображения информации.- the result of determining the propagation time of the acoustic signal between underwater objects and other information obtained at the first object as a result of receiving signal B should be displayed (documented) in the information display unit.
С учетом этих требований на основе технических решений [1, 2] синтезированы способ-прототип и устройство-прототип определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами.Taking these requirements into account, on the basis of technical solutions [1, 2], a prototype method and a prototype device for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects have been synthesized.
Способ-прототип определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами, заключающийся в передаче в некоторый момент времени t1, с первого объекта на второй акустического сигнала А, в приеме акустического сигнала А на втором объекте, в передаче акустического сигнала Б со второго объекта на первый, приеме акустического сигнала Б на первом объекте, в использовании в качестве акустического сигнала А сигналов команд управления, представленных последовательностью из L пронумерованных кодовых комбинаций, состоящих из кодовых символов sa, следующих с периодом Та, в использовании в качестве акустического сигнала Б сигналов квитанций о приеме на втором объекте команд управления, представленных последовательностью из М пронумерованных кодовых комбинаций, состоящих из кодовых символов sб, следующих с периодом Тб иA prototype method for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects, which consists in transmitting at some point in time t 1 , from the first object to the second, an acoustic signal A, in receiving an acoustic signal A at the second object, in transmitting an acoustic signal B from the second object to the first , receiving an acoustic signal B at the first object, using control command signals as an acoustic signal A, represented by a sequence of L numbered code combinations, consisting of code symbols s a , following with a period T a , using receipt signals as an acoustic signal B on the reception at the second object of control commands, represented by a sequence of M numbered code combinations, consisting of code symbols s b , following with a period of T b and
содержащих в каждой из кодовых комбинаций сигналов А и Б номер кодовой комбинации в последовательности и идентификатор команды управления k, в предварительном выборе и запоминании на первом и втором объектах фиксированного интервала времени ТА, большего или равного длительности сигнала А и соответствующего промежутку времени от момента поступления на второй объект сигнала А до окончания сигнала А и передачи на первый объект сигнала Б, в предварительном выборе и запоминании на первом объекте фиксированного интервала времени ТБ, большего или равного длительности сигнала Б и соответствующего промежутку времени от момента поступления на первый объект сигнала Б до окончания сигнала Б и получения величины искомого времени распространения акустического сигнала между объектами, причем прием акустических сигналов на втором и первом объектах включает в себя преобразование сигналов в электрическую форму, их фильтрацию и демодуляцию, определение положения временных границ периодов Та и Тб кодовых символов, регенерацию кодовых символов в кодовых комбинациях сигналов А и Б соответственно, в определении на втором объекте номера первой кодовой комбинации из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, в передаче на исполнение команды управления, идентификатор которой k содержится в кодовой комбинации с номером сигнала А, во введении задержки Тзад.1, равной разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемой от момента завершения декодирования кодовой комбинации с номером в продолжении приема сигнала А до его окончания и последовательном определении номеров всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, декодирование которых прошло без обнаружения ошибок, в уточнении по каждому последующему декодированию кодовых комбинаций сигнала А без обнаружения ошибок длительности задержки Тзад.1, равной разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемой от момента завершения декодирования кодовой комбинации с номером в передаче со второго объекта на первый акустического сигнала Б по истечении задержки Тзад.1, в определении на первом объекте номера m первой кодовой комбинации из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, во введении задержки Тзад.2, равной разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности m кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемой от момента завершения декодирования кодовой комбинации с номером m, в выделении из декодированной кодовой комбинации с номером m сигнала Б идентификатора команды управления k, принятой к исполнению на втором объекте, в отображении идентификатора k в виде, пригодном для восприятия и использования, в продолжении приема сигнала Б до его окончания и последовательном определении номеров mi всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, декодирование которых прошло без обнаружения ошибок, в уточнении по каждому последующему декодированию без обнаружения ошибок длительности задержки Тзад.2, равной разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности mi кодовых комбинаций сигнала Б, в фиксации на первом объекте времени t2, по истечении задержки Тзад2, в расчете времени распространения τ акустического сигнала между объектами с использованием значений времен t1, t2 и длительностей фиксированных интервалов времени ТА и ТБ, в отображении значения времени распространения τ акустического сигнала между объектами в пригодном для использования виде. Расчет времени распространения акустического сигнала τ между подводными объектами выполняется с использованием соотношения (1).containing in each of the code combinations of signals A and B the number of the code combination in the sequence and the identifier of the control command k, in pre-selection and storage on the first and second objects of a fixed time interval T A , greater or equal to the duration of signal A and corresponding to the time interval from the moment of arrival to the second object of signal A until the end of signal A and transmission of signal B to the first object, in the preliminary selection and memorization on the first object of a fixed time interval T B , greater or equal to the duration of signal B and corresponding to the time interval from the moment when signal B arrives at the first object to the end of signal B and obtaining the value of the required propagation time of the acoustic signal between the objects, and the reception of acoustic signals at the second and first objects includes converting signals into an electrical form, filtering and demodulating them, determining the position of the time boundaries of the periods T a and T b ko new symbols, regeneration of code symbols in the code combinations of signals A and B, respectively, in determining the number on the second object the first codeword out of the sequence of all regenerated codewords of signal A, the decoding of which passed without error detection, in the transmission for execution of the control command, the identifier of which k is contained in the codeword with the number signal A, in the introduction of the delay T task 1 , equal to the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, counted from the moment of completion of decoding of the code combination with the number in the continuation of receiving signal A until it ends and sequentially determining the numbers of all regenerated code combinations of signal A, decoding of which passed without error detection, in refinement for each subsequent decoding of signal A code combinations without detection of errors delay duration T task 1 , equal to the difference between a fixed time interval T A and duration code combinations of signal A, counted from the moment of completion of decoding of the code combination with the number in the transmission from the second object to the first acoustic signal B after the delay T task 1 , in the determination of the number m of the first code combination on the first object from the sequence of all regenerated code combinations of signal B, the decoding of which passed without detecting errors, in the introduction of the delay T back. 2 , equal to the difference between a fixed time interval T B and the duration m of the code combinations of signal B, counted from the moment of completion of decoding of the code combination with the number m, in the selection from the decoded codeword with the number m of the signal B of the identifier of the control command k received for execution at the second object , in the display of the identifier k in a form suitable for perception and use, in the continuation of signal B reception until its end and the sequential determination of the numbers m i of all regenerated code combinations of signal B, the decoding of which passed without detecting errors, in the refinement for each subsequent decoding without detection wrong to the duration of the delay T set 2 , equal to the difference between the fixed time interval T B and the duration m i of the code combinations of the signal B, in fixing the time t 2 on the first object, after the delay T back 2 , in calculating the propagation time τ of the acoustic signal between the objects using values of times t 1 , t 2 and durations of fixed time intervals T A and T B , in displaying the value of the propagation time τ of the acoustic signal between objects in a form suitable for use. The calculation of the propagation time of an acoustic signal τ between underwater objects is performed using relation (1).
Устройство-прототип определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами содержит на первом объекте: последовательно соединенные блок управления, генератор сигнала А и первый передатчик акустических сигналов, последовательно соединенные первый приемник акустических сигналов, первый регенератор кодовых символов и первый декодер, а также первый измеритель границ кодовых символов, первый блок задержки, последовательно соединенные измеритель временного интервала, первый вычислитель, блок отображения информации, выход которого служит выходом устройства, входом устройства служит вход блока управления, при этом вход первого измерителя границ кодовых символов подключен к выходу первого приемника акустических сигналов, выход первого измерителя границ кодовых символов подключен к соединенным вместе тактовым входам первого регенератора кодовых символов и первого декодера, первый выход первого декодера соединен с первым входом первого блока задержки и вторым входом блока отображения информации, второй выход первого декодера подключен к второму входу первого блока задержки, третий выход первого декодера соединен с третьим входом блока отображения информации, второй выход генератора сигнала А соединен с первым управляющим входом первого декодера, второй управляющий вход первого декодера вместе со вторыми управляющими входами первого вычислителя и измерителя временного интервала подключен к выходу первого блока задержки, первый управляющий вход измерителя временного интервала, подключен к выходу блока управления; содержит на втором объекте: последовательно соединенные второй приемник акустических сигналов, второй регенератор кодовых символов и второй декодер, последовательно соединенные второй блок задержки, генератор сигнала Б и второй передатчик акустических сигналов, а также второй измеритель границ кодовых символов, вход которого подключен к выходу второго приемника акустических сигналов, выход второго измерителя границ кодовых символов подключен к соединенным вместе тактовым входам второго регенератора кодовых символов и второго декодера, первый и второй выходы второго декодера соединены с первым и вторым входами второго блока задержки, третий выход второго декодера соединен со вторым входом генератора сигнала Б и служит выходом устройства второго объекта, с которого принятая команда управления передается на исполнение.The prototype device for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects contains on the first object: a serially connected control unit, a signal generator A and a first acoustic signal transmitter, a first acoustic signal receiver connected in series, a first code symbol regenerator and a first decoder, and a first boundary meter code symbols, the first delay unit, serially connected time interval meter, the first calculator, an information display unit, the output of which serves as the output of the device, the input of the device is the input of the control unit, while the input of the first meter of the boundaries of code symbols is connected to the output of the first receiver of acoustic signals, the output the first meter of the boundaries of code symbols is connected to the clock inputs of the first regenerator of code symbols and the first decoder connected together, the first output of the first decoder is connected to the first input of the first delay unit and the second input information display unit, the second output of the first decoder is connected to the second input of the first delay unit, the third output of the first decoder is connected to the third input of the information display unit, the second output of the signal generator A is connected to the first control input of the first decoder, the second control input of the first decoder together with the second control the inputs of the first calculator and the time interval meter are connected to the output of the first delay unit; the first control input of the time interval meter is connected to the output of the control unit; contains on the second object: a second receiver of acoustic signals connected in series, a second regenerator of code symbols and a second decoder, a second delay unit connected in series, a signal generator B and a second transmitter of acoustic signals, as well as a second meter of the boundaries of code symbols, the input of which is connected to the output of the second receiver acoustic signals, the output of the second meter of the boundaries of code symbols is connected to the clock inputs of the second regenerator of code symbols and the second decoder connected together, the first and second outputs of the second decoder are connected to the first and second inputs of the second delay unit, the third output of the second decoder is connected to the second input of the signal generator B and serves as an output of the device of the second object, from which the received control command is transmitted for execution.
Работа устройства-прототипа осуществляется следующим образом.The prototype device operates as follows.
1. Предварительно выбирают и задают структуру гидроакустических сигналов А и Б, являющихся сигналами управления, которыми объекты обмениваются между собой и одновременно используются для определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами.1. Pre-select and set the structure of hydroacoustic signals A and B, which are control signals that objects exchange with each other and are simultaneously used to determine the propagation time of an acoustic signal between underwater objects.
В качестве пронумерованных кодовых комбинаций, передаваемых в составе сигналов А и Б, используют кодовые комбинации блочных корректирующих (n, q) кодов, обнаруживающих ошибки, здесь n - длина кодовой комбинации, q - количество информационных символов в кодовой комбинации.As numbered codewords transmitted as part of signals A and B, code combinations of block correcting (n, q) codes that detect errors are used, here n is the length of the codeword, q is the number of information symbols in the codeword.
В качестве сигнала А используют сигналы команд управления, передаваемые с первого объекта на второй. Количество информационных символов, передаваемых в составе каждой из пронумерованных кодовых комбинаций сигнала А, определяется количеством команд управления K, которое предполагается передавать с первого объекта, и количеством кодовых комбинаций L, составляющих сигнал А. Вид корректирующего кода и его избыточность выбирают, исходя из предельно допустимой величины вероятности приема на втором объекте сигнала команды управления с вероятностью необнаруженной ошибки Рно.As signal A, control command signals transmitted from the first object to the second are used. The number of information symbols transmitted as part of each of the numbered code combinations of signal A is determined by the number of control commands K, which is supposed to be transmitted from the first object, and the number of code combinations L that make up signal A. the value of the probability of receiving the control command signal at the second object with the probability of undetected error P but .
Вероятность Рно зависит от средней вероятности приема кодового символа с ошибкой р, вызванной действием шумов на сигнал в канале связи, и величины минимального кодового расстояния d между кодовыми комбинациями выбранного кода.The probability P but depends on the average probability of receiving a code symbol with an error p, caused by the effect of noise on the signal in the communication channel, and the value of the minimum code distance d between the code combinations of the selected code.
Все ошибки, кратность которых не превышает значения (d-1), гарантировано обнаруживаются кодом. Кодовые комбинации, в которых обнаруживаются ошибки, отбрасываются (стираются). Вероятность стирания кодовых комбинаций Рст >> Рно, чтоAll errors, the multiplicity of which does not exceed the value (d-1), are guaranteed to be detected by the code. Code combinations in which errors are detected are discarded (erased). The probability of erasing code combinations P st >> P but that
позволяет принять в качестве оценки вероятности стирания значение Рст ≈ 1 - (1 - р)n.allows us to take as an estimate of the probability of erasure the value P st ≈ 1 - (1 - p) n .
С увеличением вероятности стирания вероятность декодирования кодовой комбинации без обнаружения ошибок снижается. Повышение вероятности Рпр декодирования кодовой комбинации команды управления без обнаружения ошибок на втором объекте достигается путем передачи в составе сигнала А без перерыва L соответствующих пронумерованных кодовых комбинаций. Сигнал А считается принятым, если при декодировании его кодовых комбинаций, по меньшей мере, в одной из них не обнаруживается ошибок. Оценкой вероятности правильного приема сигнала командыWith an increase in the erasure probability, the probability of decoding the codeword without error detection decreases. An increase in the probability P PR of decoding the control command codeword without detecting errors on the second object is achieved by transmitting the corresponding numbered codewords as part of the signal A without interruption L. Signal A is considered received if, when decoding its code combinations, at least one of them does not contain errors. Estimation of the probability of correct reception of the command signal
управления, без обнаружения ошибок, в этом случае может служить величина control, without detecting errors, in this case the quantity
Выбор конкретного вида корректирующего кода для передачи команд управления на второй объект может быть осуществлен по материалам [3].The choice of a specific type of correcting code for transmitting control commands to the second object can be carried out according to the materials [3].
Выбор и задание структуры гидроакустического сигнала Б, в качестве которого используются сигналы квитанций, передаваемые со второго объекта на первый, осуществляется аналогичным образом. Количество информационных символов в составе кодовых комбинаций определяется количеством используемых сигналов квитанций K и количеством кодовых комбинаций М в составе сигнала Б.The choice and setting of the structure of the hydroacoustic signal B, which is used as receipt signals, transmitted from the second object to the first, is carried out in a similar way. The number of information symbols in the composition of the code combinations is determined by the number of used receipt signals K and the number of code combinations M in the composition of the signal B.
В силу пространственного разнесения первого и второго объектов шумы, действующие на входы их приемников, могут иметь разные статистические характеристики. По этой причине для передачи сигналов А и Б могут применяться кодовые комбинации разных блочных кодов, у которых кодовые символы sa и sб, могут отличаться друг от друга, также могут отличаться и периоды Та и Тб следования кодовых символов sa и sб в составе кодовых комбинаций сигналов А и Б соответственно.Due to the spatial separation of the first and second objects, the noises acting on the inputs of their receivers may have different statistical characteristics. For this reason, for the transmission of signals A and B, code combinations of different block codes can be used, in which the code symbols s a and s b may differ from each other, and the periods T a and T b of the following code symbols s a and s may also differ. b as part of the code combinations of signals A and B, respectively.
Данные о структуре гидроакустического сигнала А, включая информацию о виде применяемого блочного корректирующего кода, кодовых символах sa, их периоде следования Та, количестве пронумерованных кодовых комбинаций L, числе команд управления K, передаваемых на второй объект, сохраняют в соответствующем виде на первом объекте в генераторе сигнала А и в первом передатчике акустических сигналов, на втором объекте - во втором приемнике акустических сигналов, втором регенераторе кодовых символов, втором декодере, втором измерителе границ кодовых символов и втором блоке задержки.Data on the structure of the hydroacoustic signal A, including information on the type of block correction code used, code symbols s a , their repetition period T a , the number of numbered code combinations L, the number of control commands K transmitted to the second object, are stored in the corresponding form on the first object in the signal generator A and in the first transmitter of acoustic signals, at the second object - in the second receiver of acoustic signals, the second regenerator of the code symbols, the second decoder, the second meter of the boundaries of the code symbols and the second block of the delay.
Данные о структуре гидроакустического сигнала Б, включая информацию о виде применяемого блочного корректирующего кода, кодовых символах sб, их периоде следования Тб, количестве пронумерованных кодовых комбинаций М, числе команд управления K, передаваемых на первый объект, сохраняют в соответствующем виде на втором объекте в генераторе сигнала Б и втором передатчике акустических сигналов, а на первом объекте - в приемнике акустических сигналов, первом блоке задержки, первом декодере, первом регенераторе кодовых символов, первом измерителе границ кодовых символов и первом вычислителе.Data on the structure of the hydroacoustic signal B, including information on the type of the applied block correcting code, code symbols s b , their repetition period T b , the number of numbered code combinations M, the number of control commands K transmitted to the first object, are stored in the corresponding form on the second object in the signal generator B and the second transmitter of acoustic signals, and at the first object - in the receiver of acoustic signals, the first delay unit, the first decoder, the first regenerator of code symbols, the first meter of the boundaries of the code symbols and the first calculator.
2. Предварительно выбирают и запоминают в соответствующем виде на первом и втором объектах фиксированный интервал времени ТА, больший или равный длительности сигнала А и соответствующий промежутку времени от момента поступления на второй объект сигнала А до его окончания и передачи на первый объект сигнала Б; выбирают и запоминают в соответствующем виде на первом и втором объектах фиксированный интервал времени ТБ, больший или равный длительности сигнала Б и соответствующий промежутку времени от момента поступления на первый объект сигнала Б до его окончания и получения величины искомого времени распространения акустического сигнала между объектами.2. Preselect and store in the appropriate form on the first and second objects a fixed time interval T A , greater than or equal to the duration of the signal A and corresponding to the time interval from the moment the signal A arrives at the second object until its end and transmission to the first object of the signal B; a fixed time interval T B is selected and stored in the appropriate form on the first and second objects, which is greater than or equal to the duration of signal B and corresponding to the time interval from the moment the signal B arrives at the first object until its end and the value of the required propagation time of the acoustic signal between the objects is obtained.
Величину фиксированного интервала времени ТА запоминают на первом объекте в первом вычислителе, на втором объекте - во втором блоке задержки. Величину фиксированного интервала времени ТБ запоминают на первом объекте в первом блокеThe value of the fixed time interval T A is stored on the first object in the first calculator, on the second object - in the second delay unit. The value of a fixed time interval T B is stored on the first object in the first block
задержки и первом вычислителе.delay and the first calculator.
3. Оборудование первого и второго объектов произвольным образом размещают в водной среде, например, аппаратуру первого объекта спускают под воду с надводного судна, а аппаратуру второго размещают на дне.3. The equipment of the first and second objects is randomly placed in the aquatic environment, for example, the equipment of the first object is lowered under the water from the surface ship, and the equipment of the second is placed at the bottom.
4. При поступлении на вход блока управления, являющегося входом устройства, внешнего сигнала о передаче на второй объект команды управления с идентификатором k, выходным сигналом блока управления, подаваемым на первый управляющий вход измерителя временного интервала и на вход генератора сигнала А в момент времени t1, осуществляют их одновременное включение.4. When an external signal is received at the input of the control unit, which is the input of the device, about the transfer to the second object of the control command with the identifier k, the output signal of the control unit supplied to the first control input of the time interval meter and to the input of the signal generator A at time t 1 , carry out their simultaneous inclusion.
В измерителе временного интервала начинают отсчет времени до момента приема сигнала квитанции от второго объекта, а в генераторе сигнала А с использованием полученного идентификатора k команды управления, подлежащей передаче, формируют сигнал А, образованный последовательностью из L пронумерованных кодовых комбинаций каждая из которых состоит из кодовых символов sa (1<а≤А), следующих с периодом Та. При использовании, например, двоичных кодовых символов А=2, кодовые символы sa принимают значения «0» или «1».In the time interval meter, the time starts counting until the receipt of the receipt signal from the second object, and in the signal generator A, using the received identifier k of the control command to be transmitted, signal A is generated, formed by a sequence of L numbered code combinations each of which consists of code symbols s a (1 <a≤A), following with a period of T a . When using, for example, binary code symbols A = 2, the code symbols s a take on the values "0" or "1".
Сигнал А, преобразованный первым передатчиком акустических сигналов в акустическую форму, излучают в водную среду в направлении второго объекта.Signal A, converted by the first acoustic signal transmitter into an acoustic form, is emitted into the aqueous medium in the direction of the second object.
По окончании формирования и передачи сигнала А, сигналом со второго выхода генератора сигнала А, поступающим на первый управляющий вход первого декодера, осуществляют включение первого декодера, подготавливая аппаратуру первого объекта к приему сигналу Б от второго объекта.Upon completion of the formation and transmission of signal A, the signal from the second output of the signal generator A, arriving at the first control input of the first decoder, turns on the first decoder, preparing the equipment of the first object to receive signal B from the second object.
5. На втором объекте поступающий акустический сигнал А преобразуют в электрическую форму, фильтруют и демодулируют. Данные операции выполняют во втором приемнике акустических сигналов.5. At the second object, the incoming acoustic signal A is converted into an electrical form, filtered and demodulated. These operations are performed in the second acoustic signal receiver.
6. Определяют временные границы периодов Та кодовых символов сигнала А на втором объекте. Операцию осуществляют посредством второго измерителя границ символов, выполненного в виде системы фазовой автоподстройки [4]. В качестве границ периодов Та кодовых символов сигнала А принимают моменты времени, соответствующие математическому ожиданию положения этих границ [1].6. Determine the time boundaries of the periods T a of the code symbols of the signal A at the second object. The operation is carried out by means of the second meter of the boundaries of the symbols, made in the form of a phase-locked loop [4]. The time points corresponding to the mathematical expectation of the position of these boundaries are taken as the boundaries of the periods T a of the code symbols of the signal A [1].
7. Во втором регенераторе кодовых символов из выходных сигналов второго приемника акустических сигналов, внутри полученных в результате выполнения операций по п. 6 границ периодов Та, получают регенерированные кодовые символы sa и передают их во второй декодер.7. In the second regenerator code symbols from the output signals of the second receiver of acoustic signals inside the resulting operations by n. 6 boundaries periods T and obtained regenerated code symbols s a and transmitting them to the second decoder.
8. Каждый из передаваемых во второй декодер регенерированных кодовых символов вместе с последовательностью из n-1 предшествующих регенерированных кодовых символов представляют в декодере как регенерированную кодовую комбинацию корректирующего кода, которую подвергают декодированию. Если при декодировании этой кодовой комбинации обнаруживаются ошибки, то с поступлением на вход второго декодера очередного регенерированного кодового символа операцию декодирования выполняют повторно для новой, сдвинутой на один кодовый символ, регенерированной кодовой комбинации. Выполнение операции декодирования повторяют в декодере с периодом Та постоянно - до окончания сигнала А.8. Each of the regenerated code symbols transmitted to the second decoder together with the sequence of n-1 preceding regenerated code symbols is presented in the decoder as a regenerated correction code combination that is subjected to decoding. If errors are detected during decoding of this codeword, then when the next regenerated code symbol arrives at the input of the second decoder, the decoding operation is repeated for a new, shifted by one code symbol, regenerated codeword. The execution of the decoding operation is repeated in the decoder with a period T a constantly - until the end of the signal A.
Если при декодировании регенерированных кодовых комбинаций в одной или нескольких из них не обнаруживается ошибок, то по каждому случаю декодирования без обнаружения ошибок на выходе второго декодера выдают соответствующие информационные и управляющие сигналы, выделенные из соответствующей кодовой комбинации сигнала А (команды управления). При декодировании первой кодовой комбинации сигнала А без обнаружения ошибок на первом, втором и третьем выходах второго декодера формируют три сигнала: на первом выходе, соединенном с первым входом второго блока задержки, - сигнал-признак декодирования кодовой комбинации без обнаружения ошибок, на втором выходе, соединенном со вторым входом второго блока задержки, - сигнал-номер этой кодовой комбинации, на третьем выходе, соединенном со вторым входом генератора сигнала Б, - сигнал-идентификатор k принятой команды управления.If no errors are detected during decoding of the regenerated codewords in one or more of them, then for each case of decoding without error detection at the output of the second decoder, corresponding information and control signals are given, extracted from the corresponding codeword of signal A (control commands). When decoding the first codeword of signal A without error detection, three signals are generated at the first, second and third outputs of the second decoder: at the first output connected to the first input of the second delay block, a signal indicating decoding of the codeword without error detection, at the second output, connected to the second input of the second delay unit, - signal-number This code combination, at the third output connected to the second input of the signal generator B, is the identifier signal k of the received control command.
По сигналу с первого выхода второго декодера о декодировании первой кодовой комбинации без обнаружения ошибок ее номер записывают во второй блок задержки, одновременно идентификатор k принятой команды управления записывают в генератор сигнала Б и выдают команду управления с идентификатором k на исполнение. Во втором блоке задержки рассчитывают, в соответствии с выражением (2), и запоминают время задержки Тзад.1 до окончания сигнала А и начала передачи от второго объекта сигнала Б, отсчитываемое от момента окончания кодовой комбинации с номером On the signal from the first output of the second decoder to decode the first codeword without detecting errors, its number is are written into the second delay unit, at the same time the identifier k of the received control command is written into the signal generator B and the control command with the identifier k is issued for execution. In the second block, the delays are calculated, in accordance with expression (2), and the delay time T task 1 is stored until the end of signal A and the start of transmission from the second object of signal B, counted from the end of the code combination with the number
9. Продолжают прием сигнала А до его окончания и последовательно определяют номера всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, при декодировании которых не обнаружено ошибок, уточняют по каждому последующему декодированию без обнаружения ошибок длительность задержки Тзад.1, равную разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемую от момента завершения декодирования кодовой комбинации с номером . Данные операции выполняют во втором блоке задержки по мере поступления на его первый и второй входы соответствующих сигналов с первого и второго выходов второго декодера.9. Continue receiving signal A until it ends and sequentially determine the numbers of all regenerated code combinations of signal A, during the decoding of which no errors were detected, the duration of the delay T task 1 , equal to the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, counted from the moment of completion of decoding of the code combination with the number ... These operations are performed in the second delay unit as the corresponding signals from the first and second outputs of the second decoder arrive at its first and second inputs.
Продолжение приема сигнала А до его окончания, как показано в [1], повышает точность определения положения границ кодовых символов sa и, соответственно, повышает точность в задании начала передачи со второго объекта сигнала Б.Continuation of signal A reception until its end, as shown in [1], increases the accuracy of determining the position of the boundaries of the code symbols s a and, accordingly, increases the accuracy in specifying the start of transmission from the second object of the signal B.
10. По истечении времени задержки Тзад.1 сигнал с выхода второго блока задержки подают на второй вход генератора сигнала Б, где формируют сигнал Б, образованный последовательностью из М пронумерованных кодовых комбинаций Qm (m=1,2,3, …, М), каждая из которых состоит из кодовых символов sб (1≤б≤Б), передаваемых в составе сигнала Б с периодом Тб. При использовании двоичных кодовых символов Б=2, кодовые символы sб принимают значения «0» и «1».10. After the delay time T, task 1, the signal from the output of the second delay unit is fed to the second input of the signal generator B, where signal B is generated, formed by a sequence of M numbered code combinations Q m (m = 1,2,3, ..., M ), each of which consists of code symbols s b (1≤b≤B), transmitted as part of signal B with a period of T b . When using binary code symbols B = 2, the code symbols s b take the values "0" and "1".
11. Сформированный сигнал Б подают на вход второго передатчика акустических сигналов, где его преобразуют в акустическую форму и излучают в водную среду в направлении первого объекта.11. The generated signal B is fed to the input of the second acoustic signal transmitter, where it is converted into an acoustic form and radiated into the aquatic environment in the direction of the first object.
12. На первом объекте с помощью первого приемника акустических сигналов приходящий акустический сигнал Б преобразуют в электрическую форму, фильтруют и демодулируют.12. At the first object, using the first acoustic signal receiver, the incoming acoustic signal B is converted into an electrical form, filtered and demodulated.
13. Определяют временные границы кодовых символов сигнала Б и регенерируют кодовые символы sб. Операции осуществляют аналогично п. 6 и п. 7 посредством первого измерителя положения границ кодовых символов и первого регенератора кодовых символов.13. Determine the time boundaries of the code symbols of the signal B and regenerate the code symbols s b . The operations are carried out similarly to
14. Регенерированные кодовые символы sб последовательно передают в первый декодер. Каждый из регенерированных кодовых символов вместе с последовательностью из n-1 предшествующих регенерированных кодовых символов представляют в декодере как регенерированную кодовую комбинацию, которую подвергают декодированию аналогично тому, как это выполняют на втором объекте.14. The regenerated code symbols s b are sequentially transmitted to the first decoder. Each of the regenerated code symbols together with the sequence of n-1 preceding regenerated code symbols is presented in the decoder as a regenerated codeword, which is subjected to decoding in the same way as it is performed on the second object.
15. При декодировании первой кодовой комбинации сигнала Б без обнаружения ошибок на первом, втором и третьем выходах первого декодера формируют три сигнала: на первом выходе, соединенном с первым входом первого блока задержки и вторым входом блока отображения информации, - сигнал-признак декодирования кодовой комбинации без обнаружения ошибок, на втором выходе, соединенном со вторым входом первого блока задержки, - сигнал-номер m этой кодовой комбинации, на третьем выходе, соединенном с третьим входом блока отображения информации, - сигнал-идентификатор к принятой на втором объекте к исполнению команды управления.15. When decoding the first codeword of signal B without detecting errors, three signals are generated at the first, second and third outputs of the first decoder: at the first output connected to the first input of the first delay unit and the second input of the information display unit, a signal indicating the decoding of the codeword without error detection, at the second output, connected to the second input of the first delay unit, is the signal number m of this code combination, at the third output connected to the third input of the information display unit, is the identifier signal to the control command received at the second object for execution ...
В первом блоке задержки рассчитывают, в соответствии с выражением (3), и запоминают время задержки до окончания сигнала Б, равное разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности m кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемое от момента завершения кодовой комбинации с номером m.In the first block, the delays are calculated, in accordance with expression (3), and the delay time until the end of signal B is stored, equal to the difference between the fixed time interval T B and the duration m of the code combinations of signal B, counted from the moment of completion of the code combination with number m.
16. Продолжают прием сигнала Б до его окончания и последовательно определяют номера mi всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, при декодировании которых не обнаружено ошибок; уточняют по каждому последующему декодированию без обнаружения ошибок длительность задержки Тзад.2, равную разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности mi кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемую от момента завершения кодовой комбинации с номером тi. Данные операции выполняют в первом блоке задержки по мере поступления на его первый и второй входы соответствующих сигналов с первого и второго выходов первого декодера.16. Continue receiving signal B until its end and sequentially determine the numbers m i of all regenerated code combinations of signal B, during the decoding of which no errors were detected; for each subsequent decoding without detecting errors, the duration of the delay T task 2 is specified , equal to the difference between the fixed time interval T B and the duration m i of the code combinations of the signal B, counted from the moment of completion of the code combination with the number t i . These operations are performed in the first delay block as the corresponding signals from the first and second outputs of the first decoder arrive at its first and second inputs.
Продолжение приема сигнала Б до его окончания, повышает точность определения положения границ кодовых символов sб и, соответственно, повышает точность в определении момента окончания фиксированного интервала времени ТБ [1].Continuation of signal B reception until its end, increases the accuracy of determining the position of the boundaries of the code symbols s b and, accordingly, increases the accuracy in determining the end of the fixed time interval T B [1].
17. По истечении задержки Тзад.2 выходным сигналом первого блока задержки, подаваемым на вторые управляющие входы первого декодера, измерителя временного интервала и на второй вход первого вычислителя, осуществляют выключение первого декодера, остановку измерителя временного интервала, фиксируя время t2 его остановки. Длительность временного интервала t2-t1 с выхода измерителя временного интервала передают в первый вычислитель.17. Upon expiration of the delay T task 2, the output signal of the first delay block supplied to the second control inputs of the first decoder, the time interval meter and to the second input of the first calculator turns off the first decoder, stops the time interval meter, fixing the time t 2 of its stopping. The duration of the time interval t 2 -t 1 from the output of the meter of the time interval is transmitted to the first calculator.
18. В первом вычислителе, в соответствии с выражением (1), осуществляют вычисление искомого времени распространения τ акустического сигнала между подводными объектами.18. In the first calculator, in accordance with expression (1), the required propagation time τ of the acoustic signal between underwater objects is calculated.
19. Рассчитанную величину времени распространения τ передают из первого вычислителя в блок отображения информации, в котором она, вместе идентификатором k принятой к исполнению на втором объекте команды управления, отображается в виде, пригодном для последующего использования.19. The calculated value of the propagation time τ is transmitted from the first calculator to the information display unit, in which it, together with the identifier k of the control command received for execution on the second object, is displayed in a form suitable for subsequent use.
Способ-прототип и устройство-прототип обладают ограниченными функциональными возможностями, проявляющимися в том, что передача сигнала Б со второго объекта на первый, являющегося сигналом квитанции, осуществляется по факту приема на втором объекте сигнала команды управления также, как это реализовано в [2].The prototype method and the prototype device have limited functionality, manifested in the fact that the transmission of signal B from the second object to the first, which is a receipt signal, is carried out upon receipt of a control command signal at the second object, as is implemented in [2].
Однако с позиций практического применения более информативным является передача сигнала Б со второго объекта на первый по факту исполнения принятой команды управления. Следует учитывать, что время, отведенное на исполнение отдельных команд управления, передаваемых на второй объект, может быть достаточно продолжительным, причем в зависимости от порядкового номера первой из составляющих сигнал А кодовых комбинаций, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, оно может выходить за пределы задержки Тзад.1. На фиг. 1 в качестве иллюстрации приведены временные диаграммы, поясняющие зависимость времени начала передачи сигнала Б, с учетом затрат времени Тисп на исполнение команды управления на втором объекте, от номера первой из четырех кодовых комбинаций, составляющих сигнал А, декодированной без обнаружения ошибок.However, from the standpoint of practical application, the transmission of signal B from the second object to the first one upon the fact of execution of the received control command is more informative. It should be borne in mind that the time allotted for the execution of individual control commands transmitted to the second object can be quite long, and depending on the sequence number the first of the code combinations constituting the signal A, the decoding of which was passed without error detection, it can go beyond the delay T task . 1. FIG. 1, as an illustration, timing diagrams are shown that explain the dependence of the time of the start of signal transmission B, taking into account the time T isp spent on executing the control command at the second object, on the number the first of the four codewords constituting signal A, decoded without error detection.
На диаграммах а) и б) показаны случаи, в которых первыми декодированными без обнаружения ошибок в составе сигнала А являются кодовые комбинации с номерами «1» и «2». В этих случаях исполнение принятой команды управления завершается доDiagrams a) and b) show the cases in which the first code combinations with numbers “1” and “2” to be decoded without detecting errors in the signal A are. In these cases, the execution of the received control command ends before
окончания фиксированного интервала времени ТА и начало передачи сигнала Б от второго объекта совпадает с моментом окончания интервала времени ТА.the end of the fixed time interval T A and the beginning of signal transmission B from the second object coincides with the end of the time interval T A.
На диаграммах в) и г) показаны случаи, в которых первыми декодированными без обнаружения ошибок в составе сигнала А являются кодовые комбинации с номерами «3» и «4». В этих случаях исполнение принятой команды управления завершается после окончания фиксированного интервала времени ТА с дополнительной задержкой TΔ.Diagrams c) and d) show the cases in which the first code combinations with numbers "3" and "4" to be decoded without detecting errors in the signal A are. In these cases, the execution of the received control command ends after the end of the fixed time interval T A with an additional delay T Δ .
Для недопущения передачи сигнала Б до завершения исполнения принятой команды управления напрашивается увеличение длительности фиксированного интервала времени ТА [5] до величины, удовлетворяющей условию:To prevent the transmission of signal B until the completion of the execution of the received control command, it is necessary to increase the duration of the fixed time interval T A [5] to a value that satisfies the condition:
где ТккА - длительность кодовых комбинаций в составе сигнала А; Тисп - интервал времени исполнения принятой команды управления на втором объекте.where T kkA - the duration of the code combinations in the signal A; T isp is the time interval for the execution of the received control command at the second object.
Подобное решение, связанное с увеличением фиксированного интервала времени ТА до величины, удовлетворяющей условию (5), независимо от номера первой из кодовых комбинаций, составляющих сигнал А, декодированной без обнаружения ошибок, приводит к неоправданному увеличению среднего времени управления в системе, что в ряде случаев является нежелательным.A similar solution associated with an increase in the fixed time interval T A to a value satisfying condition (5), regardless of the number the first of the code combinations that make up the signal A, decoded without error detection, leads to an unjustified increase in the average control time in the system, which in some cases is undesirable.
В рассматриваемом случае под временем управления ty понимается [6] промежуток времени, отсчитываемый от момента принятия решения на первом объекте о необходимости изменения режима работы второго объекта, до момента получения на первом объекте сообщения о соответствующем изменении его режима работы.In this case, the control time t y is understood [6] as the time interval counted from the moment a decision is made at the first object about the need to change the operating mode of the second object, until the receipt of a message at the first object about a corresponding change in its operating mode.
Применительно к передаче сигналов управления в прототипе время управления определяется суммированием: длительности сигнала команды управления, передаваемого с первого объекта на второй, времени распространения акустического сигнала от первого объекта до второго, затрат времени на прием сигнала команды управления на втором объекте, длительности интервала времени от момента приема сигнала команды управления до момента передачи от второго объекта на первый сигнала соответствующей квитанции, длительности сигнала квитанции, времени распространения акустического сигнала от второго объекта до первого, затрат времени на прием сигнала квитанции на первом объекте.With regard to the transmission of control signals in the prototype, the control time is determined by summing: the duration of the control command signal transmitted from the first object to the second, the propagation time of the acoustic signal from the first object to the second, the time spent on receiving the control command signal at the second object, the duration of the time interval from the moment reception of the control command signal until the transmission from the second object to the first signal of the corresponding receipt, the duration of the receipt signal, the propagation time of the acoustic signal from the second object to the first, the time spent on receiving the receipt signal at the first object.
При прочих равных условиях уменьшение средней величины времени управления может быть получено за счет уменьшения средней величины временного интервала от поступления на второй объект сигнала команды управления до передачи от него соответствующего сигнала квитанции.All other things being equal, a decrease in the average value of the control time can be obtained by reducing the average value of the time interval from the arrival of the control command signal to the second object until the transmission of the corresponding receipt signal from it.
Этот эффект может быть достигнут, если при декодировании сигнала команды управления (сигнала А) не обнаруживаются ошибки в кодовых комбинациях с малыми номерами , для которых выполняется условие:This effect can be achieved if, when decoding the control command signal (signal A), no errors in code combinations with small numbers are found. for which the condition is satisfied:
тогда передача сигнала Б начинается по истечении задержки Тзад.1, если условие (6) не выполняется, то передача сигнала Б от второго объекта начинается с дополнительной задержкой на величину TΔ:then the transmission of signal B starts after the delay T task 1 , if condition (6) is not met, then the transmission of signal B from the second object starts with an additional delay by the amount of T Δ :
как это показано на фиг.1 - диаграммы в) и г).as shown in figure 1 - diagrams c) and d).
Это приводит к неоднозначности задания задержки между приходом сигнала А на второй объект и передачей от него на первый объект ответного сигнала Б. Величина задержки априорно неизвестна. Она является следствием воздействия помех на сигнал А в канале связи и проявляется в виде априорной неопределенности в определении номера первой из кодовых комбинаций сигнала команды управления (сигнала А), в которой при декодировании не обнаруживается ошибок.This leads to ambiguity in specifying the delay between the arrival of signal A to the second object and the transmission from it to the first object of the response signal B. The value of the delay is a priori unknown. It is a consequence of the effect of interference on signal A in the communication channel and manifests itself in the form of a priori uncertainty in determining the number the first of the code combinations of the control command signal (signal A), in which no errors are detected during decoding.
Таким образом, способу-прототипу и устройству-прототипу присущ недостаток, связанный с тем, что передача сигнала со второго объекта на первый осуществляется по факту приема на втором объекте сигнала команды управления, а не по факту ее исполнения, при этом существует априорная неоднозначность задания задержки между приходом сигнала на второй объект и передачей от него на первый объект ответного сигнала, влияющая на точность определения времени распространения акустического сигнала между объектами.Thus, the prototype method and the prototype device have a disadvantage associated with the fact that the signal is transmitted from the second object to the first one upon receipt of a control command signal at the second object, and not upon its execution, while there is a priori ambiguity in setting the delay between the arrival of the signal to the second object and the transmission from it to the first object of the response signal, which affects the accuracy of determining the propagation time of the acoustic signal between the objects.
Техническим результатом заявляемых способа и устройства является передача сигнала со второго объекта не по факту приема сигнала команды управления, а после ее исполнения, и устранение влияния на определение времени распространения акустического сигнала между объектами априорной неопределенности в оценке величины задержки между приходом сигнала на второй объект и передачей от него на первый объект ответного сигнала.The technical result of the proposed method and device is the transmission of a signal from the second object not upon receipt of the control command signal, but after its execution, and elimination of the influence on the determination of the propagation time of the acoustic signal between objects of a priori uncertainty in the estimation of the delay between the arrival of the signal to the second object and the transmission from it to the first object of the response signal.
Данный технический результат достигается тем, что в способе определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами, заключающемся в передаче в некоторый момент времени t1, с первого объекта на второй акустического сигнала А и его приеме на втором объекте, в передаче акустического сигнала Б со второго объекта и его приеме на первом объекте, в использовании в качестве акустического сигнала А сигналов команд управления, представленных последовательностью из L пронумерованных кодовых комбинаций, состоящих из кодовых символов sa, следующих с периодом Та, в использовании в качестве акустического сигнала Б сигналов квитанций о приеме на втором объекте команд управления, представленных последовательностью из М пронумерованных кодовых комбинаций, состоящих из кодовых символов sб, следующих с периодом Тб, содержащих в каждой из кодовых комбинаций сигналов А и Б номер этой кодовой комбинации в последовательности и идентификатор k команды управления, в предварительном выборе и запоминании на первом и втором объектах фиксированного интервала времени ТА, большего или равного длительности сигнала А и соответствующего промежутку времени от момента поступления на второй объект сигнала А до его окончания и передачи на первый объект сигнала Б, в предварительном выборе и запоминании на первом объекте фиксированного интервала времени ТБ, большего или равного длительности сигнала Б и соответствующего промежутку времени от момента поступления на первый объект сигнала Б до его окончания и получения величины искомого времени распространения акустического сигнала между объектами, причем прием сигналов на втором и первом объектах включает в себя преобразование акустических сигналов в электрическую форму, их фильтрацию и демодуляцию, определение границ периодов Та и Тб кодовых символов, регенерацию кодовых символов в кодовых комбинацияхThis technical result is achieved by the fact that in the method for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects, which consists in transmitting at some point in time t 1 from the first object to the second acoustic signal A and receiving it at the second object, in transmitting the acoustic signal B from the second object and its reception at the first object, in the use of control command signals as an acoustic signal A, represented by a sequence of L numbered code combinations, consisting of code symbols s a , following with a period of T a , in use as an acoustic signal B of receipt signals about reception on the second object of control commands represented by a sequence of M numbered code combinations consisting of code symbols s b , following with a period T b , containing in each of the code combinations of signals A and B the number of this code combination in the sequence and the identifier k of the control command, before selective selection and memorization on the first and second objects of a fixed time interval T A , greater or equal to the duration of signal A and corresponding to the time interval from the moment signal A arrives at the second object until its end and transmission to the first object of signal B, in preliminary selection and memorization on the first object of a fixed time interval T B , greater or equal to the duration of the signal B and corresponding to the time interval from the moment the signal B arrives at the first object until its end and the value of the desired propagation time of the acoustic signal between the objects is obtained, and the reception of signals at the second and first objects includes transformation of acoustic signals into electrical form, their filtering and demodulation, determination of the boundaries of the periods T a and T b of code symbols, regeneration of code symbols in code combinations
сигналов А и Б соответственно, в определении на втором объекте номера первой кодовой комбинации из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, в передаче на исполнение команды управления, идентификатор которой содержится в кодовой комбинации с номером сигнала А, во введении задержки Тзад.1, равной разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемой от момента окончания кодовой комбинации с номером в продолжении приема сигнала А до его окончания и последовательном определении номеров всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, декодирование которых прошло без обнаружения ошибок, в уточнении по каждому последующему декодированию кодовых комбинаций сигнала А без обнаружения ошибок длительности задержки Тзад.1, равной разности фиксированного интервала времени Тл и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемой от момента окончания кодовой комбинации с номером , в передаче со второго объекта на первый акустического сигнала Б по истечении задержки Тзад.1, в определении на первом объекте номера m первой кодовой комбинации из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, во введении задержки Тзад.2, равной разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности m кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемой от момента окончания кодовой комбинации с номером m, в выделении из декодированной кодовой комбинации с номером m сигнала Б идентификатора k команды управления, принятой к исполнению на втором объекте, в отображении идентификатора k в виде, пригодном для восприятия и использования, в продолжении приема сигнала Б до его окончания и последовательном определении номеров m, всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, декодирование которых прошло без обнаружения ошибок, в уточнении по каждому последующему декодированию без обнаружения ошибок кодовых комбинаций сигнала Б задержки Тзад.2 равной разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности mi кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемой от момента окончания кодовой комбинации с номером mi, в фиксации на первом объекте времени t2 по истечении задержки Тзад.2, предварительно определяют и запоминают на первом и втором объектах массив K всех команд управления, используемых в качестве сигнала А, состоящий из идентификаторов k этих команд управления и длительностей интервалов времени Тисп (k), обеспечивающих гарантированное исполнение соответствующих команд управления на втором объекте, запоминают на втором объекте номер первой кодовой комбинации из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, при декодировании которой не обнаружено ошибок, фиксируют факт и момент исполнения команды управления на длительности соответствующего временного интервала Тисп (k), отведенного на исполнение команды управления, идентификатор которой k принят в составе указанной кодовой комбинации с номером сравнивают длительность временного интервала Тисп (k) с длительностью задержки Тзад.1, равной разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемой от момента окончания кодовой комбинации с номером при превышении временного интервала Тисп(k) длительности задержки Тзад.1 рассчитывают и запоминают их разность TΔ, в случае, когда длительность временного интервала Тисп (k) не превышает длительности задержки Тзад.1 принимают и запоминают TΔ=0, по истечении задержки Тзад.1 вводят дополнительную задержку в передачу сигнала Б на величину TΔ, хранящуюся в памяти, по истечении дополнительной задержки, проверив факт исполнения принятой команды управления, формируют сигнал квитанции, состоящий из последовательности пронумерованных кодовых комбинаций, каждая из которых содержит идентификатор k принятой команды управления, признак j исполнения/неисполнения на втором объекте команды управления и номер первой кодовой комбинации из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, излучают в водную среду в направлении первого объекта сформированный сигнал квитанции в виде акустического сигнала Б, на первом объекте осуществляют прием сигнала Б, запоминают номер m первой кодовой комбинации, из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, выделяют и запоминают из этой кодовой комбинации информацию об идентификаторе k принятой на втором объекте команды управления, номере первой кодовой комбинации, из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, при декодировании которой не обнаружено ошибок, признаке j исполнения/неисполнения команды управления, определяют факт передачи от второго объекта сигнала Б с дополнительной задержкой TΔ>0 и длительность этой дополнительной задержки TΔ, для этого с использованием хранящейся в памяти выделенной из кодовой комбинации с номером m сигнала Б информации об идентификаторе k принятой на втором объекте команды управления, номере первой кодовой комбинации, из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, считывают из памяти и сравнивают длительность временного интервала Тисп (k), отведенного на исполнение команды управления с идентификатором k, с разностью фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, превышение длительности временного интервала Тисп (k) разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, является признаком передачи от второго объекта сигнала Б с дополнительной задержкой TΔ>0, величина которой равна разности временного интервала Тисп (k) и разности фиксированного интервала времени ТА, уменьшенного на длительность кодовых комбинаций сигнала А, при не обнаружении признака передачи от второго объекта сигнала Б с дополнительной задержкой принимают и запоминают длительность дополнительной задержки TΔ=0, используют длительность дополнительной задержки TΔ при расчете времени распространения τ акустического сигнала между объектами по правилу: т=0.5(t2 -t1 -ТА -ТБ -TΔ), отображают искомое значение времени распространения акустического сигнала между объектами в виде, пригодном для последующего использования.signals A and B, respectively, in determining the numbers on the second object the first codeword from the sequence of all regenerated codewords of signal A, the decoding of which passed without error detection, in the transmission for execution of the control command, the identifier of which is contained in the codeword with the number signal A, in the introduction of the delay T task 1 , equal to the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, counted from the moment of the end of the code combination with the number in the continuation of receiving signal A until it ends and sequentially determining the numbers of all regenerated code combinations of signal A, decoding of which passed without error detection, in refinement for each subsequent decoding of signal A code combinations without detection of errors delay duration T task 1 , equal to the difference between a fixed time interval T l and duration code combinations of signal A, counted from the moment of the end of the code combination with the number , in the transmission from the second object to the first acoustic signal B after the delay T task 1 , in the determination on the first object of the number m of the first code combination from the sequence of all regenerated code combinations of signal B, the decoding of which took place without detecting errors, in the introduction of the delay T back .2 , equal to the difference between a fixed time interval T B and the duration m code combinations of signal B, counted from the end of the code combination with number m, in the selection from the decoded code combination with number m of signal B of the identifier k of the control command received for execution at the second object , in the display of the identifier k in a form suitable for perception and use, in the continuation of signal B reception until its end and the sequential determination of the numbers m, of all regenerated code combinations of signal B, the decoding of which passed without detection of errors, in the refinement for each subsequent decoding without detection code comb errors signal B of delay T set 2 equal to the difference between the fixed time interval T B and the duration m i of the code combinations of signal B, counted from the end of the code combination with the number m i , in fixation on the first object of time t 2 after the delay T set 2 , the array K of all control commands used as signal A is pre-determined and stored on the first and second objects, consisting of the identifiers k of these control commands and the durations of the time intervals Tsp (k), ensuring the guaranteed execution of the corresponding control commands on the second object, are stored on the second object number the first codeword in the sequence of the recovered codewords signal A, during decoding wherein no error, fix the fact and the time of control command on the duration of the respective time slot T es (k), allocated to the execution control commands which k identifier received as part of said code combination with number compare the duration of the time interval T isp (k) with the duration of the delay T task 1 , equal to the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, counted from the moment of the end of the code combination with the number when the time interval T isp (k) is exceeded, the duration of the delay T task 1 is calculated and their difference T Δ is calculated and stored, in the case when the duration of the time interval T isp (k) does not exceed the duration of the delay T item 1 , T Δ = 0 is taken and stored , after the delay T task 1, an additional delay is introduced into the transmission of signal B by the amount of T Δ stored in the memory, after an additional delay, after checking the fact of execution of the received control command, a receipt signal is formed, consisting of a sequence of numbered code combinations, each of which contains the identifier k of the received control command, the sign j of execution / non-execution of the control command on the second object, and the number the first codeword from the sequence of all regenerated codewords of signal A, decoding of which passed without detection of errors, the generated receipt signal in the form of an acoustic signal B is emitted into the aquatic environment in the direction of the first object, signal B is received at the first object, the number m of the first codeword is stored , from the sequence of all regenerated code combinations of signal B, the decoding of which passed without error detection, the information about the identifier k of the control command received at the second object, the number the first codeword, from the sequence of all regenerated codewords of signal A, during the decoding of which no errors were found, sign j of execution / non-execution of the control command, the fact of transmission from the second object of signal B with an additional delay T Δ > 0 and the duration of this additional delay T Δ , for this, using the information stored in the memory, extracted from the codeword with the number m of the signal B, about the identifier k of the control command received at the second object, the number the first codeword in the sequence of the recovered codewords signal A, decoding is passed without error detection is read from the memory and comparing the duration of the time interval T es (k), allocated to the control command being executed with the identifier k, with the difference between a fixed interval of time T A and duration code combinations of signal A, exceeding the duration of the time interval T isp (k) of the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, is a sign of transmission from the second object of signal B with an additional delay T Δ > 0, the value of which is equal to the difference of the time interval T isp (k) and the difference of the fixed time interval T A , reduced by the duration codewords signal A, when no detected feature transmission from the second object signal B with an additional delay of receiving and storing the duration of the additional delay T Δ = 0, use the duration additional delay T Δ when calculating the propagation time τ of the acoustic signal between the objects according to the rule: m = 0.5 (t 2 -t 1 -T A -T B -T Δ ), display the desired value of the propagation time of an acoustic signal between objects in a form suitable for subsequent use.
При этом в устройстве определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами, содержащем на первом объекте: последовательно соединенные блок управления, генератор сигнала А и первый передатчик акустических сигналов, последовательно соединенные первый приемник акустических сигналов, первый регенератор кодовых символов и первый декодер, а также первый измеритель границ кодовых символов, первый блок задержки, последовательно соединенные измеритель временного интервала, первый вычислитель, блок отображения информации, выход которого служит выходом устройства, входом устройства служит вход блока управления, при этом вход первого измерителя границ кодовых символов подключен к выходу первого приемника акустических сигналов, выход первого измерителя границ кодовых символов подключен к соединенным вместе тактовым входам первого регенератора кодовых символов и первого декодера, первый выход первого декодера соединен с первым входом первого блока задержки и вторым входом блока отображения информации, второй выход первого декодера соединен со вторым входом первого блока задержки и третьим входом блока отображения информации, третий выход первого декодера соединен с четвертым входом блока отображения информации, второй выход генератора сигнала А соединен с первым управляющим входом первого декодера, первый управляющий вход измерителя временного интервала, подключен к выходу блока управления, выход первого блока задержки соединен со вторыми управляющими входами измерителя временного интервала, первого декодера и вторым входом первого вычислителя, на втором объекте: последовательно соединенные второй приемник акустических сигналов, второй регенератор кодовых символов и второй декодер, последовательно соединенные генератор сигнала Б и второй передатчик акустических сигналов, а также второй измеритель границ кодовых символов и второй блок задержки, при этом вход второго измерителя границ кодовых символов подключен к выходу второго приемника акустических сигналов, выход второго измерителя границ кодовых символов подключен к соединенным вместе тактовым входам второго регенератора кодовых символов и второго декодера, первый и второй выходы второго декодера соединены с первым и вторым входами второго блока задержки соответственно, третий выход второго декодера соединен со вторым входом генератора сигнала Б, третий выход второго декодера, служит также выходом устройства второго объекта, с которого принятая команда управления передается на исполнение, в состав устройства первого объекта введен первый блок памяти, в состав устройства второго объекта введены второй вычислитель, второй блок памяти и третий блок задержки, вход первого блока памяти подключен ко второму выходу первого вычислителя, выход первого блока памяти соединен с седьмым входом первого вычислителя, третий, четвертый, пятый и шестой входы первого вычислителя подключены к первому, второму, третьему и четвертому выходам первого декодера соответственно, пятый и шестой входы блока отображения информации подключены к четвертому и пятому выходам первого декодера соответственно, первый, второй и третий входы второго вычислителя подключены к первому, второму и третьему выходам второго декодера соответственно, первый выход второго вычислителя подключен к входу второго блока памяти, выход которого соединен с четвертым входом второго вычислителя, второй выход второго вычислителя подключен к первому входу третьего блока задержки, пятый вход второго вычислителя, второй вход третьего блока задержки и второй управляющий вход второго декодера соединены вместе и подключены к выходу второго блока задержки, выход третьего блока задержки подключен к четвертому входу генератора сигнала Б, первый и третий входы генератора сигнала Б подключены к первому и второму выходам второго декодера соответственно, второй выход генератора сигнала Б соединен с первым управляющим входом второго декодера, а на шестой вход второго вычислителя поступает сигнал признака исполнения команды управления.At the same time, in the device for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects, containing on the first object: a control unit, a signal generator A and a first transmitter of acoustic signals connected in series, a first receiver of acoustic signals, a first regenerator of code symbols and a first decoder, as well as a first a meter of the boundaries of code symbols, the first delay unit, serially connected meter of the time interval, the first calculator, an information display unit, the output of which serves as the output of the device, the input of the device is the input of the control unit, while the input of the first meter of the boundaries of code symbols is connected to the output of the first receiver of acoustic signals , the output of the first meter of the boundaries of code symbols is connected to the clock inputs of the first regenerator of code symbols and the first decoder connected together, the first output of the first decoder is connected to the first input of the first delay unit and the second input One of the information display unit, the second output of the first decoder is connected to the second input of the first delay unit and the third input of the information display unit, the third output of the first decoder is connected to the fourth input of the information display unit, the second output of the signal generator A is connected to the first control input of the first decoder, the first control the input of the time interval meter is connected to the output of the control unit, the output of the first delay unit is connected to the second control inputs of the time interval meter, the first decoder and the second input of the first calculator, at the second object: the second receiver of acoustic signals connected in series, the second regenerator of code symbols and the second decoder , the signal generator B and the second transmitter of acoustic signals, as well as the second meter of the boundaries of the code symbols and the second block of the delay, are connected in series, while the input of the second meter of the boundaries of the code symbols is connected to the output of the second receiver of acoustic signals, the output of the second meter of the boundaries of code symbols is connected to the clock inputs of the second regenerator of code symbols and the second decoder connected together, the first and second outputs of the second decoder are connected to the first and second inputs of the second delay unit, respectively, the third output of the second decoder is connected to the second input of the signal generator B , the third output of the second decoder, also serves as the output of the device of the second object, from which the received control command is transmitted for execution, the first memory unit is included in the device of the first object, the second calculator, the second memory unit and the third delay unit are included in the device of the second object, the input the first memory block is connected to the second output of the first calculator, the output of the first memory block is connected to the seventh input of the first calculator, the third, fourth, fifth and sixth inputs of the first calculator are connected to the first, second, third and fourth outputs of the first decoder, respectively, the fifth and sixth inputs of the block ka information displays are connected to the fourth and fifth outputs of the first decoder, respectively, the first, second and third inputs of the second calculator are connected to the first, second and third outputs of the second decoder, respectively, the first output of the second calculator is connected to the input of the second memory unit, the output of which is connected to the fourth input the second calculator, the second output of the second calculator is connected to the first input of the third delay block, the fifth input of the second calculator, the second input of the third delay block and the second control input of the second decoder are connected together and connected to the output of the second delay block, the output of the third delay block is connected to the fourth input of the generator signal B, the first and third inputs of the signal generator B are connected to the first and second outputs of the second decoder, respectively, the second output of the signal generator B is connected to the first control input of the second decoder, and a signal indicating the execution of the control command arrives at the sixth input of the second calculator enia.
Предполагаемое изобретение поясняется чертежами.The alleged invention is illustrated by drawings.
Фиг. 1 иллюстрирует зависимость задержки в передаче от второго объекта на первый сигнала Б от номера первой комбинации, декодирование которой прошло без обнаружения ошибок, в условиях приема на втором объекте сигнала А, состоящего из четырех пронумерованных кодовых комбинаций.FIG. 1 illustrates the dependence of the transmission delay from the second object to the first signal B on the number the first combination, the decoding of which passed without detection of errors, in the conditions of reception at the second object of the signal A, consisting of four numbered code combinations.
На фиг. 2, 3 приведены схемы устройств первого и второго подводных объектов соответственно, в составе заявляемого устройства определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами.FIG. 2, 3 show the diagrams of devices of the first and second underwater objects, respectively, as part of the claimed device for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects.
Первый объект (фиг. 2), где осуществляется определение времени распространения акустического сигнала между объектами, содержит последовательно соединенные блок управления 1, генератор 2 сигнала А и первый передатчик 3 акустических сигналов, последовательно соединенные первый приемник 10 акустических сигналов, первый регенератор 7 кодовых символов и первый декодер 6, а также первый измеритель 8 границ кодовых символов, первый блок 5 задержки, первый блок 21 памяти, последовательно соединенные измеритель 4 временного интервала, первый вычислитель 9, блок отображения 11 информации, который служит выходом устройства, входом устройства служит вход 12 блока управления 1, при этом вход первого измерителя 8 границ кодовых символов подключен к выходу первого приемника 10 акустических сигналов, выход первого измерителя 8 границ кодовых символов подключен к тактовым входам регенератора 7 кодовых символов и первого декодера 6, первый выход первого декодера 6 соединен с первым входом первого блока 5 задержки, третьим входом первого вычислителя 9 и вторым входом блока отображения 11 информации, второй выход первого декодера 6 соединен со вторым входом первого блока 5 задержки, четвертым входом первого вычислителя 9 и третьим входом блока 11 отображения информации, третий выход первого декодера 6 соединен с пятым входом первого вычислителя 9 и четвертым входом блока 11 отображения информации, четвертый выход первого декодера 6 соединен с шестым входом первого вычислителя 9 и пятым входом блока 11 отображения информации, пятый выход первого декодера 6 соединен с шестым входом блока 11 отображения информации, второй выход первого вычислителя 9 соединен со входом первого блока 21 памяти, выход которого подключен к седьмому входу первого вычислителя 9, второй выход генератора 2 сигнала А соединен с первым управляющим входом первого декодера 6, первый управляющий вход измерителя 4 временного интервала подключен к выходу блока управления 1, выход первого блока 5 задержки соединен со вторыми управляющими входами измерителя 4 временного интервала, первого декодера 6 и вторым входом первого вычислителя 9.The first object (Fig. 2), where the determination of the propagation time of the acoustic signal between the objects is carried out, contains a series-connected control unit 1, a signal generator 2 A and a first transmitter 3 of acoustic signals, a first receiver 10 of acoustic signals, a first regenerator 7 of code symbols and the first decoder 6, as well as the first meter 8 of the boundaries of the code symbols, the first delay unit 5, the first memory unit 21, serially connected meter 4 of the time interval, the first calculator 9, the information display unit 11, which serves as the output of the device, the input of the device is the input 12 of the unit control 1, while the input of the first meter 8 of the boundaries of the code symbols is connected to the output of the first receiver 10 of acoustic signals, the output of the first meter 8 of the boundaries of the code symbols is connected to the clock inputs of the regenerator 7 of the code symbols and the first decoder 6, the first output of the first decoder 6 is connected to the first input first block 5 delay, the third input of the first calculator 9 and the second input of the information display unit 11, the second output of the first decoder 6 is connected to the second input of the first delay unit 5, the fourth input of the first calculator 9 and the third input of the information display unit 11, the third output of the first decoder 6 is connected to the fifth input of the first calculator 9 and the fourth input of the information display unit 11, the fourth output of the first decoder 6 is connected to the sixth input of the first calculator 9 and the fifth input of the information display unit 11, the fifth output of the first decoder 6 is connected to the sixth input of the information display unit 11, the second output of the first calculator 9 is connected to the input of the first memory unit 21, the output of which is connected to the seventh input of the first calculator 9, the second output of the signal generator 2 A is connected to the first control input of the first decoder 6, the first control input of the time interval meter 4 is connected to the output of the control unit 1, the output the first block 5 of the delay is connected to the WTO ry control inputs of the meter 4 of the time interval, the first decoder 6 and the second input of the first calculator 9.
Второй объект (фиг. 3) содержит последовательно соединенные второй приемник 13 акустических сигналов, второй регенератор 14 кодовых символов и второй декодер 15, последовательно соединенные генератор 18 сигнала Б и второй передатчик 19 акустических сигналов, а также второй измеритель 16 границ кодовых символов, второй блок 17 задержки, второй вычислитель 22, второй блок 23 памяти и третий блок 24 задержки, причем второй выход генератора 18 сигнала Б соединен с первым управляющим входом второго декодера 15, первый выход второго декодера 15 соединен с первыми входами второго блока 17 задержки, генератора 18 сигнала Б и второго вычислителя 22, второй выход второго декодера 15 соединен со вторыми входами второго блока 17 задержки, второго вычислителя 22 и третьим входом генератора 18 сигнала Б, третий выход второго декодера 15, с которого принятая команда управления передается на исполнение, соединен с третьим входом второго вычислителя 22 и вторым входом генератора 18 сигнала Б, четвертый вход генератора 18 сигнала Б подключен к выходу третьего блока 24 задержки, выход второго блока 17 задержки подключен к соединенным вместе второму управляющему входу второго декодера 15, пятому входу второго вычислителя 22 и второму входу третьего блока 24 задержки, первый выход второго вычислителя 22 подключен ко входу второго блока 23 памяти, выход которого соединен с четвертым входом второго вычислителя 22, второй выход второго вычислителя 22 подключен к первому входу третьего блока 24 задержки, шестой вход второго вычислителя 22 служит входом 25 устройства второго объекта, на который поступает сигнал признака исполнения команды управления.The second object (Fig. 3) contains a series-connected second receiver 13 of acoustic signals, a second regenerator 14 of code symbols and a second decoder 15, a series-connected generator 18 of signal B and a second transmitter 19 of acoustic signals, as well as a second meter 16 of the boundaries of code symbols, the second block 17 delays, a second calculator 22, a second memory unit 23 and a third delay unit 24, where the second output of the signal generator 18 B is connected to the first control input of the second decoder 15, the first output of the second decoder 15 is connected to the first inputs of the second delay unit 17, the signal generator 18 B and the second calculator 22, the second output of the second decoder 15 is connected to the second inputs of the second delay block 17, the second calculator 22 and the third input of the signal generator 18 B, the third output of the second decoder 15, from which the received control command is transmitted for execution, is connected to the third input the second calculator 22 and the second input of the signal generator 18 B, the fourth the input of the signal generator 18 B is connected to the output of the third delay unit 24, the output of the second delay unit 17 is connected to the connected together second control input of the second decoder 15, the fifth input of the second calculator 22 and the second input of the third delay unit 24, the first output of the second calculator 22 is connected to the input the second memory unit 23, the output of which is connected to the fourth input of the second calculator 22, the second output of the second calculator 22 is connected to the first input of the third delay unit 24, the sixth input of the second calculator 22 serves as the input 25 of the device of the second object, which receives the signal of the sign of the execution of the control command.
Работа заявляемого устройства заключается в реализации следующих действий и операций.The work of the proposed device consists in the implementation of the following actions and operations.
1. Выбирают и задают структуру гидроакустических сигналов А и Б, используемых для определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами и одновременно являющихся сигналами управления, которыми обмениваются объекты. В качестве сигнала А используют сигналы команд управления, передаваемые с первого объекта на второй, а в качестве сигнала Б используют сигналы квитанций, передаваемые в ответ со второго объекта на первый. В качестве пронумерованных кодовых комбинаций, передаваемых в составе сигналов А и Б, применяют блочные корректирующие коды, обнаруживающие ошибки.1. Select and set the structure of hydroacoustic signals A and B used to determine the propagation time of an acoustic signal between underwater objects and at the same time being control signals that are exchanged between objects. Control command signals transmitted from the first object to the second are used as signal A, and receipt signals transmitted in response from the second object to the first are used as signal B. As the numbered code combinations transmitted as part of signals A and B, block correction codes that detect errors are used.
Порядок их выбора для использования в составе сигналов А (команд управления) и Б (квитанций) представлен выше в описании устройства-прототипа.The order of their selection for use as part of signals A (control commands) and B (receipts) is presented above in the description of the prototype device.
Количество информационных символов, передаваемых в составе каждой из пронумерованных кодовых комбинаций сигнала А, определяется количеством команд управления K, которое предполагается передавать с первого объекта, и количеством кодовых комбинаций L, составляющих сигнал А.The number of information symbols transmitted as part of each of the numbered code combinations of signal A is determined by the number of control commands K, which is supposed to be transmitted from the first object, and the number of code combinations L that make up signal A.
Количество информационных символов в составе кодовых комбинаций сигналов квитанций определяется количеством используемых сигналов квитанций K, количеством кодовых комбинаций М в составе сигнала Б, количеством кодовых комбинаций L в составе сигнала А и количеством сигналов-признаков исполнения или неисполнения на втором объекте принятой команды управления. Выбор конкретного вида блочного корректирующего кода для передачи команд управления и квитанций может быть осуществлен с использованием материалов [3].The number of information symbols in the code combinations of receipt signals is determined by the number of used receipt signals K, the number of code combinations M in the signal B, the number of code combinations L in the signal A and the number of execution or non-execution indicators on the second object of the received control command. The choice of a specific type of block correcting code for transmitting control commands and receipts can be carried out using materials [3].
Кодовые символы sa и sб, следующие с периодами Та и Тб, в составе сигналов А и Б соответственно, выбирают на основании информации о ширине полосы пропускания, фазовых и амплитудных характеристиках соответствующих акустических приемников и передатчиков, эксплуатируемых в составе оборудования первого и второго объектов, а также с учетом статистических характеристик шумов и помех, действующих на входе соответствующих приемников. В общем случае кодовые символы sa и sб, их периодыCode symbols s a and s b , following with periods T a and T b , as part of signals A and B, respectively, are selected based on information about the bandwidth, phase and amplitude characteristics of the corresponding acoustic receivers and transmitters used as part of the equipment of the first and second objects, as well as taking into account the statistical characteristics of noise and interference acting at the input of the corresponding receivers. In general, code symbols s a and s b , their periods
Та и Тб, а также блочные корректирующие коды, используемые для построения сигналов А и Б, могут отличаться друг от друга.T a and T b , as well as the block correction codes used to construct signals A and B, may differ from each other.
Данные о структуре гидроакустических сигналов А (сигналов команд управления), включая информацию о конкретном виде применяемого блочного корректирующего кода, кодовых символах sa, их периоде Та, количестве пронумерованных кодовых комбинацийData on the structure of hydroacoustic signals A (control command signals), including information on the specific form of the applied block correction code, code symbols s a , their period T a , the number of numbered code combinations
L, количестве K команд управления, передаваемых на второй объект, сохраняют в соответствующем виде в генераторе 2 сигнала А, первом передатчике 3 акустических сигналов, первом вычислителе 9 и блоке 11 отображения информации, а на втором объекте - во втором приемнике 13 акустических сигналов, во втором регенераторе 14 кодовых символов, втором декодере 15, втором измерителе 16 границ кодовых символов, втором блоке 17 задержки и втором вычислителе 22.L, the number K of control commands transmitted to the second object are stored in the corresponding form in the signal generator 2 A, the
Данные о структуре гидроакустических сигналов Б (сигналов квитанций), включая информацию о конкретном виде применяемого блочного корректирующего кода, кодовых символах sб, их периоде Тб, количестве пронумерованных кодовых комбинаций М, составляющих сигнал Б, количестве K команд управления, передаваемых на второй объект, количестве пронумерованных кодовых комбинаций L, составляющих сигнал А, признаке j исполнения или неисполнения команды управления на втором объекте сохраняют в соответствующем виде на втором объекте в генераторе 18 сигнала Б, втором передатчике 19 акустических сигналов, а на первом объекте - в первом приемнике 10 акустических сигналов, первом блоке 5 задержки, первом декодере 6, первом регенераторе 7 кодовых символов, первом измерителе 8 границ кодовых Символов, первом вычислителе 9 и блоке 11 отображения информации.Data on the structure of hydroacoustic signals B (receipt signals), including information about the specific type of the applied block correction code, code symbols s b , their period T b , the number of numbered code combinations M that make up signal B, the number K control commands transmitted to the second object , the number of numbered code combinations L that make up the signal A, sign j of execution or non-execution of the control command on the second object is stored in the corresponding form on the second object in the signal generator B, the
2. Выбирают и запоминают в соответствующем виде на первом и втором объектах фиксированный интервал времени ТА, больший или равный длительности сигнала А, и фиксированный интервал времени ТБ, больший или равный длительности сигнала Б. Величину фиксированного интервала времени ТА запоминают на первом объекте в первом вычислителе 9, на втором объекте - во втором блоке 17 задержки и втором вычислителе 22. Величину фиксированного интервала времени ТБ запоминают на первом объекте в первом блоке 5 задержки и первом вычислителе 9, на втором объекте - во втором вычислителе 22. 2. A fixed time interval T A, greater than or equal to the duration of the signal A, and a fixed time interval T B, greater than or equal to the duration of the signal B are selected and stored in the appropriate form on the first and second objects . The value of the fixed time interval T A is stored on the first object in the
3. Также задают и запоминают в соответствующем виде в первом блоке 21 памяти на первом объекте и втором блоке 23 памяти на втором объекте предварительно определенные длительности временных интервалов Тисп (k), необходимых для исполнения на втором объекте команды управления с идентификатором k.3. Also set and stored in an appropriate form in the
4. Оборудование первого и второго объектов произвольным образом размещают в водной среде, например, аппаратуру первого объекта спускают под воду с надводного судна, а аппаратуру второго объекта размещают на дне.4. The equipment of the first and second objects is randomly placed in the aquatic environment, for example, the equipment of the first object is lowered under water from a surface ship, and the equipment of the second object is placed at the bottom.
5. При поступлении в момент времени t1, на вход блока управления 1, являющегося входом 12 устройства, внешнего сигнала передачи на второй объект команды управления с идентификатором k, выходным сигналом блока управления 1, подаваемым на первый управляющий вход измерителя 4 временного интервала и вход генератора 2 сигнала А, осуществляют их одновременное включение.5. At receipt at time t 1, the
В измерителе 4 временного интервала начинают отсчет времени до момента приема сигнала квитанции от второго объекта, а в генераторе 2 сигнала А, с использованием полученного идентификатора k команды управления, подлежащей передаче, формируют сигнал А, образованный последовательностью из L пронумерованных кодовых комбинаций каждая из которых состоит из кодовых символов sa (1<а≤А), следующих с периодом Та. При использовании, например, двоичных кодовых символов А=2, кодовые символы sa принимают значения «0» и «1».In the
Сигнал А в последовательном виде передают в первый передатчик 3 акустических сигналов, где преобразуют в акустическую форму и излучают в водную среду в направлении второго объекта.Signal A is sequentially transmitted to the first
По окончании формирования и передачи сигнала А сигналом со второго выхода генератора 2 сигнала А, поступающим на первый управляющий вход первого декодера 6, осуществляют включение первого декодера 6, осуществляя подготовку оборудования первого объекта к приему сигналу Б от второго объекта.Upon completion of the formation and transmission of signal A by the signal from the second output of the
6. На втором объекте поступающий акустический сигнал А преобразуют в электрическую форму, фильтруют и демодулируют. Данные операции выполняют во втором приемнике 13 акустических сигналов.6. At the second object, the incoming acoustic signal A is converted into an electrical form, filtered and demodulated. These operations are performed in the
7. Определяют на втором объекте временные границы периодов Та символов sa сигнала А. Операцию осуществляют посредством второго измерителя 16 границ кодовых символов, выполненного в виде системы фазовой автоподстройки [4]. В качестве границ периодов Та кодовых символов сигнала А принимают моменты времени, соответствующие математическому ожиданию положения этих границ [1].7. Determine on the second object the time boundaries of the periods T a of the symbols s a of the signal A. The operation is carried out by means of the
8. Во втором регенераторе 15 символов из выходных сигналов второго приемника 13 акустических сигналов, внутри полученных в результате выполнения операций по п. 7 границ периодов Та, получают регенерированные кодовые символы sa и передают их во второй декодер 15.8. In the
9. Каждый из передаваемых во второй декодер 15 регенерированных кодовых символов вместе с последовательностью из n-1 предшествующих регенерированных кодовых символов представляют в декодере как регенерированную кодовую комбинацию корректирующего кода, которую подвергают декодированию. Если при декодировании этой кодовой комбинации обнаруживаются ошибки, то с поступлением на вход второго декодера 15 очередного регенерированного кодового символа операцию декодирования выполняют повторно, для новой регенерированной, сдвинутой на один кодовый символ, кодовой комбинации. Выполнение операции декодирования повторяют в декодере с периодом Та постоянно до окончания сигнала А.9. Each of the regenerated code symbols transmitted to the
Если декодирование регенерированных кодовых комбинаций происходит без обнаружения ошибок, то по каждому случаю декодирования без обнаружения ошибок на выход второго декодера 15 выдают соответствующие информационные и управляющие сигналы, выделенные из соответствующей кодовой комбинации сигнала А (команды управления).If the decoding of the regenerated codewords occurs without error detection, then for each case of decoding without error detection, the corresponding information and control signals extracted from the corresponding codeword of the signal A (control command) are output to the output of the
При декодировании первой кодовой комбинации сигнала А без обнаружения ошибок с номером на первом, втором и третьем выходах второго декодера 15 формируют три сигнала: на первом выходе, соединенном с первыми входами второго блока 17 задержки, второго вычислителя 22 и генератора 18 сигнала Б, - сигнал-признак декодирования кодовой комбинации без обнаружения ошибок, на втором выходе, соединенном со вторыми входами второго блока 17 задержки, второго вычислителя 22 и третьим входом генератора 18 сигнала Б, - сигнал-номер этой кодовой комбинации, на третьем выходе, соединенном с третьим входом второго вычислителя 22 и вторым входом генератора 18 сигнала Б, - сигнал-идентификатор принятой команды управления k.When decoding the first codeword of signal A without detecting errors with the number at the first, second and third outputs of the
По сигналу с первого выхода второго декодера 15 о декодировании первой кодовой комбинации из последовательности кодовых комбинаций сигнала А без обнаружения ошибок ее номер записывают во второй блок 17 задержки, второй вычислитель 22 и генератор 18 сигнала Б, одновременно идентификатор принятой команды управления к записывают во второй вычислитель 22, генератор 18 сигнала Б и выдают в виде сигнала исполнения команды управления на выход 20 устройства второго объекта.On the signal from the first output of the
Во втором блоке 17 задержки рассчитывают и запоминают время задержки Тзад.1, до окончания сигнала А и начала передачи от второго объекта сигнала Б:In the
После ввода идентификатора k принятой команды управления и номера первой кодовой комбинации сигнала А, декодированной на объекте без обнаружения ошибок, во второй вычислитель 22 из второго блока 23 памяти записывают информацию о длительности интервала времени Тисп (k), отведенного на исполнение принятой командыAfter entering the identifier k of the received control command and the number the first codeword of the signal A, decoded at the object without detecting errors, information about the duration of the time interval Tsp (k) allocated for the execution of the received command is written into the
управления. Осуществляют на длительности Тисп(k) контроль за поступлением на вход 25 устройства второго объекта сигнала об исполнении принятой команды управления. Сравнивают Тисп(k) с длительностью задержки Тзад.1.management. Carry out on the duration T isp (k) control over the receipt at the
Если интервал Тисп (k), отведенный на исполнение принятой команды управления, превышает длительность задержки Тзад.1, то это означает, что сигнал Б следует передавать от второго объекта с дополнительной задержкой TΔ, длительность которой равняется:If the interval T isp (k) allocated for the execution of the received control command exceeds the duration of the delay T task 1 , then this means that the signal B should be transmitted from the second object with an additional delay T Δ , the duration of which is equal to:
Значение дополнительной задержки TΔ сохраняют в памяти второго вычислителя 22. Если же интервал Тисп(k) не превышает длительности задержки Тзад.1 то принимают TΔ=0, в этом случае сигнал Б следует передавать без введения дополнительной задержки.The value of the additional delay T Δ is stored in the memory of the
10. Продолжают прием сигнала А до его окончания и последовательно определяют номера всех регенерированных кодовых комбинаций, декодирование которых произошло без обнаружения ошибок; уточняют по каждому последующему декодированию без обнаружения ошибок длительность задержки Тзад.1, равную разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, отсчитываемую от момента завершения кодовой комбинации с номером .10. Continue receiving signal A until its end and sequentially determine the numbers all regenerated code combinations, decoding of which occurred without error detection; specify for each subsequent decoding without detecting errors, the duration of the delay T task 1 , equal to the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, counted from the moment of completion of the code combination with the number ...
Данные операции выполняют во втором блоке 17 задержки по мере поступления на его первый и второй входы соответствующих сигналов с первого и второго выходов второго декодера 15, что позволяет повысить точность определения положения границ периодов Та и, соответственно, повысить точность задания времени начала передачи со второго объекта сигнала Б.These operations are performed in the
11. По истечении задержки Тзад.1 выходным сигналом второго блока 17 задержки, подаваемым на второй управляющий вход второго декодера 15, пятый вход второго вычислителя 22 и второй вход третьего блока 23 задержки, останавливают работу второго декодера 15; а во втором вычислителе 22 и третьем блоке 23 задержки выполняют подготовительные операции по передаче сигнала Б со второго объекта.11. Upon expiration of the delay T task 1, the output signal of the
Из второго вычислителя 22 на первый вход третьего блока 24 задержки подают сигнал, содержащий в своем составе признак j исполнения (неисполнения) принятой команды управления и длительность дополнительной задержки TΔ, полученную при выполнении операций по п. 9. По истечении дополнительной задержки TΔ из третьего блока 24 задержки на четвертый вход генератора 18 сигнала Б подают управляющий сигнал, содержащий в своем составе признак j исполнения/неисполнения принятой команды управления.From the
12. В генераторе 18 сигнала Б формируют сигнал Б (сигнал квитанции), образованный последовательностью из М пронумерованных кодовых комбинаций Qm (m=1,2,3, …, М), каждая из которых состоит из кодовых символов sб (1<б≤Б), передаваемых с периодом Тб.12. In the
При использовании двоичных кодовых символов Б=2, кодовые символы sб принимают значения «0» и «1». Соображения по выбору корректирующего кода, используемого при формировании сигнала Б, приведены в п. 1. При этом количество информационных символов в каждой из пронумерованных кодовых комбинаций сигнала Б определяется количеством используемых сигналов квитанций K, количеством М пронумерованных кодовых комбинаций в составе сигнала Б, количеством L пронумерованных кодовых комбинаций в составе сигнала А и признаком j исполнения или неисполнения команды управления на втором объекте.When using binary code symbols B = 2, the code symbols s b take the values "0" and "1". Considerations for choosing a correction code used in signal B generation are given in
Сформированный сигнал Б подают на вход второго передатчика 19 акустических сигналов, где его преобразуют в акустическую форму и излучают в водную среду в направлении первого объекта. По окончании передачи сигнала Б сигналом со второго выхода генератора 18 сигнала Б, поступающим на первый управляющий вход второго декодера 15, осуществляют включение второго декодера 15, осуществляя подготовку оборудования второго объекта к приему следующего сигнала А.The generated signal B is fed to the input of the second
13. На первом объекте с помощью первого приемника 10 акустических сигналов поступающий акустический сигнал Б преобразуют в электрическую форму, фильтруют и демодулируют.13. At the first object, using the first
14. Далее определяют временные границы периодов Тб кодовых символов сигнала Б, регенерируют кодовые символы sб. Операции выполняют аналогично операциям на втором объекте, см. п. 7 и п. 8, посредством первого измерителя 8 границ кодовых символов и первого регенератора 7 кодовых символов.14. Next, the time boundaries of the periods T b of the code symbols of the signal B are determined, the code symbols s b are regenerated. Operations are performed similarly to operations on the second object, see p. 7 and p. 8, by means of the
15. Регенерированные кодовые символы sб передают в первый декодер 6. Каждый из передаваемых регенерированных кодовых символов вместе с последовательностью из n-1 предшествующих регенерированных кодовых символов представляют в декодере как регенерированную кодовую комбинацию, которую подвергают декодированию, аналогично декодированию на втором объекте. Выполнение операции декодирования повторяют в декодере 6 с периодом Тб постоянно до окончания сигнала Б.15. The regenerated code symbols s b are transmitted to the
16. При декодировании первой кодовой комбинации с номером m в последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, декодирование которой произошло без обнаружения ошибок, на выходах первого декодера 6 формируют соответствующие информационные и управляющие сигналы, выделенные из кодовой комбинации с номером m сигнала Б (сигнала квитанции).16. When decoding the first codeword with number m in the sequence of all regenerated codewords of signal B, the decoding of which occurred without detecting errors, at the outputs of the
На первом выходе первого декодера 6, соединенном с первым входом первого блока 5 задержки, третьим входом первого вычислителя 9 и вторым входом блока 11 отображения информации формируют сигнал-признак декодирования кодовой комбинации без обнаружения ошибок. На втором выходе первого декодера 6, соединенном со вторым входом первого блока 5 задержки, четвертым входом первого вычислителя 9 и третьим входом блока 11 отображения информации формируют сигнал, соответствующий номеру m этой кодовой комбинации. На третьем выходе первого декодера 6, соединенном с пятым входом первого вычислителя 9 и четвертым входом блока 11 отображения информации формируют сигнал, соответствующий идентификатору к принятой на втором объекте команды управления. На четвертом выходе первого декодера 6, соединенном с шестым входом первого вычислителя 9 и пятым входом блока 11 отображения информации формируют сигнал, соответствующий номеру первой кодовой комбинации сигнала А, при декодировании которой на втором объекте не обнаружено ошибок. На пятом выходе первого декодера 6, соединенном с шестым входом блока 11 отображения информации, формируют сигнал-признак j исполнения (неисполнения) на втором объекте принятой команды управления. Соответствующие сигналы записывают в первый вычислитель 9 и блок 11 отображения информации.At the first output of the
В первом блоке 5 задержки рассчитывают задержку Тзад.2, равную разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности m кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемую от момента окончания кодовой комбинации с номером m:In the
где ТккБ - длительность кодовой комбинации сигнала Б.where T kkB is the duration of the code combination of signal B.
17. Продолжают приема сигнала Б до его окончания и последовательно определяют номера mi всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала Б, при декодировании которых не обнаружено ошибок, уточняют по каждому последующему декодированию без обнаружения ошибок длительность задержки Тзад.2, равную разности фиксированного интервала времени ТБ и длительности mi кодовых комбинаций сигнала Б, отсчитываемую от момента окончания кодовой комбинации с номером mi Это позволяет повысить точности определения положения границ периодов Тб и момента окончания сигнала Б. Данные операции выполняют в первом блоке 5 задержки по мере поступления на его первый и второй входы соответствующих сигналов с первого и второго выходов первого декодера 6.17. Continue receiving signal B until its end and sequentially determine the numbers m i of all regenerated code combinations of signal B, during decoding of which no errors were found, the delay duration T task 2 , equal to the difference of a fixed time interval T, is specified for each subsequent decoding without error detection. B and the duration of m i code combinations of signal B, counted from the end of the code combination with the number m i.This makes it possible to increase the accuracy of determining the position of the boundaries of the periods T b and the end of the signal B. and the second inputs of the corresponding signals from the first and second outputs of the
18. По истечении задержки Тзад.2 сигналом с выхода первого блока 5 задержки, подаваемым на вторые управляющие входы первого декодера 6, измерителя 4 временного интервала и на второй вход первого вычислителя 9, осуществляют выключение первого декодера 6, остановку измерителя 4 временного интервала, фиксируя время t2 его остановки. Длительность временного интервала t2-t1 с выхода измерителя 4 временного интервала передают в первый вычислитель 9.18. Upon expiration of the delay T set 2, the signal from the output of the
В первом вычислителе 9 осуществляют проверку факта передачи от второго объекта сигнала Б с дополнительной задержкой TΔ>0 и рассчитывают длительность этой дополнительной задержки TΔ. Для этого с использованием хранящейся в памяти первого вычислителя 9 информации об идентификаторе к принятой на втором объекте команды управления, номере первой кодовой комбинации, из последовательности всех регенерированных кодовых комбинаций сигнала А, при декодировании которой на втором объекте не обнаружено ошибок, сначала считывают из первого блока 21 памяти длительность временного интервала Тисп(k), отведенного на исполнение команды управления с идентификатором k, а затем сравнивают Тисп(k) с разностью фиксированного интервала времени Тл и длительности кодовых комбинаций сигнала А.In the
Если длительность временного интервала Тисп(k) превышает значение разности фиксированного интервала времени ТА и длительности кодовых комбинаций сигнала А, то это является признаком передачи от второго объекта сигнала Б с дополнительной задержкой TΔ>0, которая определяется соотношением (9). Если длительность временного интервала Тисп (k) не превышает значения разности фиксированного интервала времени ТΔ и длительности кодовых комбинаций сигнала А, то считают, что передача от второго объекта сигнала Б осуществлялась без введения дополнительной задержки и полагают TΔ=0. Используют полученную величину длительности дополнительной задержки TΔ для расчета времени распространения τ акустического сигнала между объектами по формуле: τ=0.5(t2-t1-ТА-ТБ-TΔ).If the duration of the time interval T isp (k) exceeds the value of the difference between the fixed time interval T A and the duration code combinations of signal A, then this is a sign of transmission from the second object of signal B with an additional delay T Δ > 0, which is determined by relation (9). If the duration of the time interval T isp (k) does not exceed the value of the difference between the fixed time interval T Δ and the duration code combinations of signal A, then it is considered that the transmission of signal B from the second object was carried out without introducing an additional delay and it is assumed that T Δ = 0. The obtained value of the duration of the additional delay T Δ is used to calculate the propagation time τ of the acoustic signal between the objects according to the formula: τ = 0.5 (t 2 -t 1 -T A -T B -T Δ ).
19. Рассчитанную величину времени распространения τ акустического сигнала между объектами передают из первого вычислителя 9 в блок 11 отображения информации, где отображает в виде, пригодном для последующего использования. Вместе с величиной τ в блоке 11 отображения информации отображают: идентификатор k принятой к исполнению на втором объекте команды управления, признак j исполнения (неисполнения) на втором объекте этой команды управления, а также номера и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б соответственно, при декодировании которых не обнаружено ошибок.19. The calculated value of the propagation time τ of the acoustic signal between objects is transmitted from the
Рассмотрим дополнительные возможности, которые появляются при использовании имеющейся на первом объекте информации о порядковых номерах и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б соответственно, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок.Consider the additional possibilities that appear when using the information on the serial numbers available on the first object. and m first code combinations of signals A and B, respectively, the decoding of which was not accompanied by error detection.
Декодирование кодовых комбинаций, не сопровождающееся обнаружением ошибок, может возникать в двух случаях:Decoding of code combinations, not accompanied by error detection, can occur in two cases:
- при отсутствии в регенерированных кодовых комбинациях сигналов А и Б кодовых символов, искаженных помехами, в этих случаях происходит правильное декодирование кодовых комбинаций, вероятность таких событий Рпр;- in the absence of code symbols distorted by interference in the regenerated code combinations of signals A and B, in these cases the code combinations are correctly decoded, the probability of such events is P pr ;
- количество кодовых символов, искаженных помехами в регенерированных кодовых комбинациях сигналов, превышает обнаруживающую способность кода и приводит к декодированию кодовых комбинаций с необнаруженной ошибкой, вероятность таких событий Рно.- the number of code symbols, distorted by interference in the regenerated code combinations of signals, exceeds the detecting ability of the code and leads to decoding of code combinations with undetected error, the probability of such events is P but .
Во всех остальных случаях ошибки при декодировании обнаруживаются, что приводит к стиранию соответствующих кодовых комбинаций, вероятность стирания кодовой комбинации при этом Рст.In all other cases, errors during decoding are detected, which leads to the erasure of the corresponding codewords, the probability of erasing the codeword in this case P article .
Применительно к декодированию одной кодовой комбинации случаи правильного декодирования кодовой комбинации, ее декодирования с необнаруженной ошибкой и стирание кодовой комбинации образуют полную группу событий: Рпр+Рно+Рст=1. Так как Рно<<Рпр и Рно<<Рст, то представляется возможным принять Рпр+Рyj≈Р и Рпр+Рст≈1.With regard to decoding one codeword, the cases of correct decoding of the codeword, decoding it with undetected error and erasing the codeword form a complete group of events: P pr + P but + P st = 1. Since P but << P pr and P but << P st , it seems possible to take P pr + P yj ≈P and P pr + P st ≈1.
Очевидно, что порядковые номера и m первых кодовых комбинаций из последовательности регенерированных кодовых комбинаций сигналов А и Б соответственно, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок, являются случайными дискретными событиями.Obviously, the ordinal numbers and m first code combinations from the sequence of regenerated code combinations of signals A and B, respectively, the decoding of which was not accompanied by error detection, are random discrete events.
Примем, что сигнал А состоит из L пронумерованных кодовых комбинаций блочного корректирующего (na, qa) кода с минимальным кодовым расстоянием da, здесь nа - длина кодовых комбинаций сигнала A, qa - количество информационных символов в кодовых комбинациях сигнала А, а сигнал Б состоит из М пронумерованных кодовых комбинаций блочного корректирующего (nб,qб) кода с минимальны кодовым расстоянием dб, здесь nб - длина кодовых комбинаций сигналаLet us assume that signal A consists of L numbered code combinations of a block correcting (n a , q a ) code with a minimum code distance d a , here n a is the length of the code combinations of signal A, q a is the number of information symbols in the code combinations of signal A, a signal B consists of M numbered code combinations of a block correcting (n b , q b ) code with a minimum code distance d b , here n b is the length of the signal code combinations
Б, qб - количество информационных символов в кодовых комбинациях сигнала Б.B, q b - the number of information symbols in the code combinations of signal B.
Обозначим ра - среднюю вероятность приема на втором объекте кодового символа в составе сигнала А с ошибкой, рб - среднюю вероятность приема кодового символа на первом объекте в составе сигнала Б с ошибкой. Средние вероятности приема кодовых символов сигналов А и Б зависят от отношений сигнал/шум на входах акустических приемников второго и первого объектов соответственно.Let us denote p a - the average probability of receiving a code symbol at the second object as part of signal A with an error, p b - the average probability of receiving a code symbol at the first object as part of signal B with an error. The average probabilities of receiving the code symbols of signals A and B depend on the signal-to-noise ratio at the inputs of the acoustic receivers of the second and first objects, respectively.
В силу пространственного разнесения подводных объектов, ошибки, возникающие при приеме сигналов А и Б, можно считать некоррелированными. Законы распределения последовательностей ошибок в составе принимаемых сигналов А и Б априорно неизвестны.Due to the spatial diversity of underwater objects, errors arising from the reception of signals A and B can be considered uncorrelated. The distribution laws of error sequences in the received signals A and B are a priori unknown.
Тем не менее, использование гипотезы о независимом характере ошибок в канале связи позволяет получить оценки вероятностей декодирования первых кодовых комбинаций с порядковыми номерами и m сигналов А и Б соответственно, декодирование которых произошло без обнаружения ошибок.Nevertheless, the use of the hypothesis about the independent nature of errors in the communication channel makes it possible to obtain estimates of the probabilities of decoding the first code combinations with sequence numbers and m signals A and B, respectively, which were decoded without error detection.
Вероятность декодирования без обнаружения ошибок первой кодовой комбинации с произвольным номером из последовательности кодовых комбинаций, составляющих сигнал А, может оцениваться величиной:Probability of decoding without error detection for the first codeword with an arbitrary number from the sequence of code combinations that make up the signal A can be estimated by the value:
а вероятность декодирования без обнаружения ошибок первой кодовой комбинации с произвольным номером m из последовательности регенерированных кодовых комбинаций, составляющих сигнал Б, - величиной:and the probability of decoding without detecting errors of the first codeword with an arbitrary number m from the sequence of regenerated codewords that make up signal B is by the value:
Математические ожидания и номеров первых кодовых комбинаций, при декодировании которых не обнаруживаются ошибки, могут оцениваться величинами:Mathematical expectations and the numbers of the first code combinations, during the decoding of which no errors are detected, can be estimated by the values:
Если подставить в выражения (13), (14) значения ра и рб, использованные при выборе блочных корректирующих кодов для формирования пронумерованных кодовых комбинаций сигналов А и Б, то полученные оценки математических ожиданий и возможно применить для целей отслеживания качества передачи сигналов А и Б в процессе обмена сигналами управления между объектами.If we substitute in expressions (13), (14) the values of p a and p b used in the choice of block correction codes for the formation of numbered code combinations of signals A and B, then the obtained estimates of the mathematical expectations and it is possible to use it for monitoring the quality of signal transmission A and B in the process of exchange of control signals between objects.
Для этого в процессе обмена сигналами между объектами порядковые номера и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок, отображаемые на первом объекте в блоке отображения информации, сравнивают с оценками математических ожиданий и For this, in the process of signal exchange between objects, the sequence numbers and m first code combinations of signals A and B, the decoding of which was not accompanied by error detection, displayed on the first object in the information display unit, are compared with the estimates of mathematical expectations and
Если наблюдается регулярное смещение порядковых номеров и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок, от соответствующих теоретических оценок математических ожиданий и то это может служить признаком отличия реальных условий эксплуатации устройства от условий, заложенных в теоретическую модель для выбора сигналов А и Б.If there is a regular shift in sequence numbers and m first code combinations of signals A and B, decoding of which was not accompanied by error detection, from the corresponding theoretical estimates of mathematical expectations and then this can serve as a sign of the difference between the actual operating conditions of the device and the conditions laid down in the theoretical model for the choice of signals A and B.
Если номера и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок, в среднем превышают соответствующие оценки математических ожиданий и то это может являться следствием низкого отношения сигнал/шум на входе соответствующего приемника. В ряде случаев, когда снижение отношения сигнал/шум связано, преимущественно, с увеличением уровня шумов в среде распространения, простое увеличение мощности передачи сигналов позволяет скомпенсировать снижение отношения сигнал/шум, уменьшить среднюю вероятность ошибок в канале связи и, соответственно, уменьшить отличие номеров и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок, от теоретических оценок математических ожиданий и If the numbers and m first code combinations of signals A and B, the decoding of which was not accompanied by error detection, on average exceed the corresponding estimates of mathematical expectations and this may be due to a low signal-to-noise ratio at the input of the corresponding receiver. In a number of cases, when a decrease in the signal-to-noise ratio is mainly associated with an increase in the noise level in the propagation medium, a simple increase in the signal transmission power makes it possible to compensate for the decrease in the signal-to-noise ratio, to reduce the average probability of errors in the communication channel and, accordingly, to reduce the difference in numbers. and m first code combinations of signals A and B, decoding of which was not accompanied by error detection, from theoretical estimates of mathematical expectations and
Если номера и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок, оказываются в среднем меньше соответствующих оценок математических ожиданий и то это указывает на высокую величину отношения сигнал/шум на входе соответствующего приемника и имеющийся запас по мощности передачи соответствующих сигналов. При наличии ограничений, например, при работе устройства от автономного источника питания с ограниченной емкостью, можно рекомендовать понизить мощность передаваемых сигналов.If the numbers and m first code combinations of signals A and B, the decoding of which was not accompanied by error detection, turn out on average to be less than the corresponding estimates of mathematical expectations and This indicates a high value of the signal-to-noise ratio at the input of the corresponding receiver and the available headroom in transmission power of the corresponding signals. If there are restrictions, for example, when the device operates from an autonomous power source with limited capacity, it is possible to recommend reducing the power of the transmitted signals.
Управление мощностью передачи сигнала А на первом объекте не представляет значительных сложностей организационного порядка, а дистанционное управление мощностью передачи сигнала Б на втором объекте потребует расширения ансамбля сигналов управления, которыми обмениваются между собой подводные объекты.Controlling the transmission power of signal A at the first object does not present significant organizational difficulties, and remote control of the transmission power of signal B at the second object will require expanding the ensemble of control signals that are exchanged between underwater objects.
Следовательно, использование имеющейся на первом объекте информации о порядковых номерах и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, декодирование которых не сопровождалось обнаружением ошибок, дополнительно расширяет функциональные возможности заявляемых способа и устройства определения времени распространения акустических сигналов между подводными объектами, так как обеспечивает возможность отслеживания качества передачи сигналов в обоих направлениях и создает предпосылки для контролируемого управления параметрами передачи сигналов А и Б, например, изменением мощности передачи сигналов, изменением скорости передачи сигналов (изменением длительности периодов Та, Тб), изменением количества пронумерованных кодовых комбинаций, составляющих сигналы А и Б, и/или заменой используемых корректирующих кодов.Therefore, the use of the information available on the first object about the sequence numbers and m first code combinations of signals A and B, the decoding of which was not accompanied by error detection, additionally expands the functionality of the proposed method and device for determining the propagation time of acoustic signals between underwater objects, since it provides the ability to monitor the quality of signal transmission in both directions and creates the preconditions for a controlled control of signal transmission parameters A and B, for example, changing the signal transmission power, changing the signal transmission rate (changing the duration of the periods T a , T b ), changing the number of numbered code combinations that make up signals A and B, and / or replacing the used correction codes.
Очевидно, что для целей отслеживания качества передачи сигналов А и Б в процессе обмена сигналами между подводными объектами наряду с теоретическими оценками математических ожиданий и рассчитанных с применением выражений (13) и (14), могут применяться экспериментальные оценки математических ожиданий номеров первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, при декодировании которых не обнаруживаются ошибки, полученные ранее в сеансах обмена сигналами управления между подводными объектами.Obviously, for the purpose of monitoring the quality of signal transmission A and B in the process of signal exchange between underwater objects, along with theoretical estimates of mathematical expectations and calculated using expressions (13) and (14), experimental estimates of the mathematical expectations of the numbers of the first code combinations of signals A and B can be used, the decoding of which does not reveal errors previously obtained in control signal exchange sessions between underwater objects.
Существенными отличиями заявляемых способа и устройства определения времени распространения акустического сигнала между подводными объектами являются:The essential differences between the proposed method and device for determining the propagation time of an acoustic signal between underwater objects are:
- передача сигналов квитанций со второго объекта осуществляется не по факту приема сигнала команды управления, а по факту ее исполнения;- the transmission of receipt signals from the second object is carried out not upon receipt of the control command signal, but upon its execution;
- интервал времени от момента прихода сигнала команды управления на второй объект до момента передачи от него сигнала квитанции - величина переменная, априорно неизвестная;- the time interval from the moment the control command signal arrives at the second object until the receipt signal is transmitted from it - a variable value, a priori unknown;
- передача со второго объекта в составе сигнала Б (сигнала квитанции) информации о номере первой кодовой комбинации из последовательности кодовых комбинаций сигнала А, при декодировании которой не обнаружено ошибок;- transmission of information about the number from the second object as part of signal B (receipt signal) the first codeword from the sequence of codewords of signal A, during the decoding of which no errors were detected;
- использование на первом объекте информации о номере первой кодовой комбинации из последовательности кодовых комбинаций сигнала А, при декодировании которой на втором объекте не обнаружено ошибок, для устранения неопределенности в определении интервала времени от момента прихода сигнала команды управления на второй объект до момента передачи от него сигнала квитанции;- use of the number information on the first object the first codeword from the sequence of code combinations of signal A, during the decoding of which no errors were detected on the second object, to eliminate the ambiguity in determining the time interval from the moment the control command signal arrives at the second object until the receipt signal is transmitted from it;
- использование на первом объекте информации о номерах и m первых кодовых комбинаций сигналов А и Б, декодирование которых на втором и первом объектах не сопровождалось обнаружением ошибок, для отслеживания качества передачи сигналов управления в обоих направлениях.- use of information about numbers on the first object and m first code combinations of signals A and B, the decoding of which on the second and first objects was not accompanied by error detection, to monitor the quality of transmission of control signals in both directions.
Совокупность существенных признаков, заявляемых способа и устройства имеет причинно-следственную связь с достигаемым техническим результатом, из чего можно заключить, что данное техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем, так как явным образом не следует из существующего уровня техники, и пригодно для практического применения.The set of essential features of the claimed method and device has a causal relationship with the achieved technical result, from which it can be concluded that this technical solution is new, has an inventive step, since it does not explicitly follow from the existing level of technology, and is suitable for practical use ...
Для технической реализации заявляемого устройства могут быть использованы соответствующие блоки устройств [1, 2]. Третий блок 24 задержки на втором объекте подобен второму блоку 17 задержки и может быть выполнен по его схеме. Второй вычислитель 22, введенный в состав оборудования второго объекта, подобен первому вычислителю 9, входящему в состав оборудования первого объекта, и может быть также реализован по его схеме. Первый блок 21 памяти целесообразно выполнить вместе с первым вычислителем 9, используя, например, микроконтроллер семейства megaAVR, оснащенный памятью программ и данных большого объема [7]. По той же схеме, на микроконтроллере семейства megaAVR, можно релизовать второй вычислитель 22 и второй блок 23 памяти. В качестве блока 11 отображения информации можно использовать принтер или видеомонитор, например, монитор HP Elite серии Е [8].For the technical implementation of the proposed device, the corresponding blocks of devices can be used [1, 2]. The
Источники информацииSources of information
1. Патент RU 2208238, МПК G01S 15/00. Способ определения времени распространения акустического сигнала между объектами, разделенными водной средой, и устройство его осуществления // Криволапое Г.И. - заявлен 05.07.2000, опубликован 10.07.2003.1. Patent RU 2208238,
2. Патент RU 2099887, МПК Н04L 5/14. Способ передачи команд управления между объектами, разнесенными в пространстве, и устройство для его осуществления // Криволапое Г.И., Макаров А.А, Чернецкий Г.А. - заявлен 13.04.1995, опубликован 20.12.1997.2. Patent RU 2099887,
3. У. Питерсон, Э. Уэлдон. Коды, исправляющие ошибки / Пер. с англ. - М.: Мир, 1976. - 594 с. 3. W. Peterson, E. Weldon. Error-correcting codes / Per. from English - M .: Mir, 1976 .-- 594 p.
4. Патент SU 1838801, МПК G01S 15/00. Способ определения времени распространения акустического сигнала между объектами, разделенными водной средой, и устройство его осуществления // Криволапов Г.И., Гавриленко B.C., Шеин Б.Н - заявлен 01.07.1991, опубликован 13.10.1992.4. Patent SU 1838801,
5. Арсентьев В.Г., Криволапов Г.И. Некоторые результаты реализации подводных технологий в СибГУТИ // Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 2011, том 4, №3, С. 129-134.5. Arsentiev V.G., Krivolapov G.I. Some results of the implementation of underwater technologies at SibSUTI // Fundamental and Applied Hydrophysics, 2011,
6. Тарасюк Ю.Ф. Гидроакустическое телеуправление. - Л.: Судостроение, 1985. - 200 с. 6. Tarasyuk Yu.F. Hydroacoustic telecontrol. - L .: Shipbuilding, 1985 .-- 200 p.
7. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega: руководство пользователя. М.: Издательский дом «Додэка - XXI», 2007.7. Evstifeev A.V. AVR microcontrollers of the Mega family: user manual. M .: Publishing house "Dodeka - XXI", 2007.
8. Монитор HP Elite серии Е [Электронный ресурс] // URL: https://www8.hp.com/ru/ru/elite-family/elitedisplay-e-series.html (дата обращения: 07.08.2020).8. Monitor HP Elite E series [Electronic resource] // URL: https://www8.hp.com/ru/ru/elite-family/elitedisplay-e-series.html (date accessed: 07.08.2020).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131879A RU2759492C1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | Method and apparatus for determining time of propagation of acoustic signal between underwater objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131879A RU2759492C1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | Method and apparatus for determining time of propagation of acoustic signal between underwater objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2759492C1 true RU2759492C1 (en) | 2021-11-15 |
Family
ID=78607139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020131879A RU2759492C1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | Method and apparatus for determining time of propagation of acoustic signal between underwater objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2759492C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4639129A (en) * | 1983-12-01 | 1987-01-27 | Societe D'etudes, Recherche Et Constructions Electroniques-Sercel | Method of measuring distance between two observation points |
RU2099887C1 (en) * | 1995-04-13 | 1997-12-20 | Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики | Method of transmission of control commands between objects separated in space and device for its realization |
RU2208238C2 (en) * | 2000-07-05 | 2003-07-10 | Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики | Method establishing propagation time of acoustic signal between objects separated by aqueous medium and facility for its realization |
US20140301166A1 (en) * | 2011-09-22 | 2014-10-09 | Scantrawl As | Method for determining distance between underwater acoustic devices |
-
2020
- 2020-09-25 RU RU2020131879A patent/RU2759492C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4639129A (en) * | 1983-12-01 | 1987-01-27 | Societe D'etudes, Recherche Et Constructions Electroniques-Sercel | Method of measuring distance between two observation points |
RU2099887C1 (en) * | 1995-04-13 | 1997-12-20 | Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики | Method of transmission of control commands between objects separated in space and device for its realization |
RU2208238C2 (en) * | 2000-07-05 | 2003-07-10 | Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики | Method establishing propagation time of acoustic signal between objects separated by aqueous medium and facility for its realization |
US20140301166A1 (en) * | 2011-09-22 | 2014-10-09 | Scantrawl As | Method for determining distance between underwater acoustic devices |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100495947C (en) | Radio communication system, communication terminal and method for sending pulse train signals | |
US4045767A (en) | Method of ultrasonic data communication and apparatus for carrying out the method | |
US7653166B2 (en) | Synchronization device and device for generating a synchronization signal | |
JPS594906B2 (en) | Method and apparatus for transmitting digital data | |
KR880700563A (en) | Frequency-hopping time synchronization method and apparatus | |
JPH039617A (en) | Digital transmission system | |
RU2759492C1 (en) | Method and apparatus for determining time of propagation of acoustic signal between underwater objects | |
CN103891194B (en) | Transmitting measured values equipment | |
US3396239A (en) | Signal converting system for startstop telegraph signals | |
CN111884758B (en) | Waveform design method, decoding method, device, equipment and optical communication system | |
GB2050121A (en) | Method and device for carrying out conversion between a cyclic and a general code sequence by the use of a hypothetical zero bit series | |
EP4167676A1 (en) | Data transmission method and apparatus, transmitter, receiver, and storage medium | |
RU2560820C2 (en) | Data transfer process | |
US3461238A (en) | Simplex telecommunication system with automatic error detection and correction | |
CN102265541A (en) | Bler estimation method and communication device | |
Filippov | The choice of signals for hydroacoustic navigation system of transformation underwater apparatus to docking module | |
RU2099887C1 (en) | Method of transmission of control commands between objects separated in space and device for its realization | |
SU944146A1 (en) | Discrete information transmitting and receiving system | |
US4577059A (en) | Decoding process and apparatus | |
CN101373974B (en) | Coding method and apparatus | |
RU127563U1 (en) | BILATERAL ADAPTIVE DISTANCE TRANSMISSION LINE | |
SU1249558A1 (en) | System for transmission and reception of information | |
SU649161A1 (en) | Discrete message transmitting-receiving apparatus | |
RU2208238C2 (en) | Method establishing propagation time of acoustic signal between objects separated by aqueous medium and facility for its realization | |
US3321573A (en) | Simplex telegraph system with break-in facility |