RU2762574C1 - Radio communication system - Google Patents

Radio communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2762574C1
RU2762574C1 RU2020143819A RU2020143819A RU2762574C1 RU 2762574 C1 RU2762574 C1 RU 2762574C1 RU 2020143819 A RU2020143819 A RU 2020143819A RU 2020143819 A RU2020143819 A RU 2020143819A RU 2762574 C1 RU2762574 C1 RU 2762574C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
transmitting
radio communication
complex
output
Prior art date
Application number
RU2020143819A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Кейстович
Алексей Владимирович Комяков
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority to RU2020143819A priority Critical patent/RU2762574C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2762574C1 publication Critical patent/RU2762574C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

FIELD: communication.
SUBSTANCE: invention relates to communication equipment and can be used in automatic packet radio communication of the high-frequency range. In order to realize the technical result, technical means providing procedures for spatial and frequency channel separation, interference-resistant encoding, interlacing and the use of a reverse channel in order to implement the advantage of information feedback in the system are introduced into the system.
EFFECT: increased interference immunity of the system.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматической пакетной радиосвязи высокочастотного (ВЧ) диапазона (3-30) МГц.SUBSTANCE: invention relates to automatic packet radio communication of high-frequency (HF) range (3-30) MHz.

Известен аналог - ВЧ система обмена пакетными данными [1], которая содержит ВЧ бортовые станции, связанные через ВЧ радиоканалы «Воздух-Земля» с ВЧ наземными станциями. ВЧ наземные станции, в свою очередь, через подсистему наземной связи соединены с центром управления упомянутой системы и с диспетчерскими пунктами управления воздушным движением и авиалиниями. Каждая ВЧ наземная станция содержит контроллер ВЧ наземной станции, который связан по управлению с N ВЧ передатчиками, подключенными к N ВЧ передающим антеннам, с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля», подключенными к общей ВЧ приемной антенне, а также с информационными входами N модуляторов однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала, подключенными к N ВЧ передатчикам, связан с информационными выходами N демодуляторов «Воздух-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала. N демодуляторов «Воздух-Земля» подключены к N ВЧ приемникам. Контроллер ВЧ наземной станции связан также с приемником сигналов единого времени, подключенного к приемной антенне сигналов единого времени, и с устройством интерфейса с подсистемой наземной связи. Каждая ВЧ наземная станция содержит, по крайней мере, один дополнительный ВЧ приемник связи «Земля-Земля» и, по крайней мере, один дополнительный демодулятор «Земля-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала, выход которого подключен к дополнительному информационному входу контроллера ВЧ наземной станции, а вход - к выходу дополнительного ВЧ приемника «Земля-Земля». Информационный вход дополнительного ВЧ приемника «Земля-Земля» подключен к общей ВЧ приемной антенне, а его управляющий вход подключен к дополнительному управляющему выходу контроллера ВЧ наземной станции.Known analogue - HF packet data exchange system [1], which contains HF onboard stations connected through HF radio channels "Air-Earth" with HF ground stations. The HF ground stations, in turn, are connected through the ground communication subsystem to the control center of the said system and to the air traffic control centers and airlines. Each HF ground station contains an HF ground station controller, which is connected by control with N HF transmitters connected to N HF transmitting antennas, with N HF Air-to-Ground receivers connected to a common HF receiving antenna, as well as information inputs of N modulators a single-tone multi-position phase-shift keyed signal connected to N RF transmitters is connected to the information outputs of the N air-to-ground demodulators of a single-tone multi-position phase-shift keyed signal. N air-to-ground demodulators are connected to N RF receivers. The HF ground station controller is also connected to a UT signal receiver connected to the UT signal receiving antenna and to an interface device with a ground communication subsystem. Each HF ground station contains at least one additional HF ground-to-ground communication receiver and at least one additional ground-to-ground demodulator of a single-tone multi-position phase-shift keyed signal, the output of which is connected to an additional information input of the HF ground station controller , and the input - to the output of the additional RF receiver "Earth-Earth". The information input of the additional HF receiver "Ground-Ground" is connected to the common HF receiving antenna, and its control input is connected to the additional control output of the HF ground station controller.

К недостаткам аналога следует отнести:The disadvantages of the analogue include:

- при выходе из строя центра управления ВЧ системы обмена пакетными данными или сегмента наземной сети связи нарушается процесс управления элементами системы, что снижает эффективность ее работы и делает невозможным передачу информации с пунктов управления через ВЧ наземную станцию «последней связи» на выбранный «важный» самолет, экипажу которого требуется срочная информация;- in case of failure of the control center of the HF packet data exchange system or a segment of the ground communication network, the process of controlling the elements of the system is disrupted, which reduces the efficiency of its operation and makes it impossible to transfer information from control points through the HF ground station of the "last communication" to the selected "important" aircraft the crew of which urgent information is required;

- не обеспечивается использование технологии выбора наилучших частот связи;- the use of the technology for choosing the best communication frequencies is not provided;

- не обеспечивается взаимная синхронизация разнесенных объектов.- mutual synchronization of exploded objects is not provided.

Известна ВЧ система обмена пакетными данными [2], содержащая ВЧ бортовые станции, связанные через ВЧ радиоканалы «Воздух-Земля» с ВЧ наземными станциями. Они, в свою очередь, соединены с центром управления упомянутой системы и с диспетчерскими пунктами управления воздушным движением и авиалиниями через подсистему наземной связи. Каждая ВЧ наземная станция содержит контроллер ВЧ наземной станции, который связан по управлению с N ВЧ передатчиками, подключенными к N ВЧ передающим антеннам, с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля», подключенными к общей ВЧ приемной антенне, связан с информационными входами N модуляторов радиосигнала, подключенных к N ВЧ передатчикам, также связан с информационными выходами N демодуляторов «Воздух-Земля» радиосигнала. Демодуляторы подключены к N ВЧ приемникам. Контроллер ВЧ наземной станции связан с приемником сигналов единого времени, подключенным к приемной антенне сигналов единого времени, и с устройством интерфейса с подсистемой наземной связи. На каждой ВЧ наземной станции есть, по крайней мере, один ВЧ приемник связи «Земля-Земля» и, по крайней мере, один демодулятор «Земля-Земля» радиосигнала. Выход демодулятор «Земля-Земля» радиосигнала подключен к информационному входу контроллера ВЧ наземной станции, а вход - к выходу соответствующего ВЧ приемника «Земля-Земля». Информационный вход ВЧ приемника «Земля-Земля» подключен к общей ВЧ приемной антенне, а управляющий вход - к соответствующему управляющему выходу контроллера ВЧ наземной станции. В ВЧ бортовой станции бортовой ВЧ приемопередатчик подключен с одной стороны к антенному согласующему устройству, а с другой стороны к устройству управления ВЧ обменом данными, которое подключено с одной стороны к бортовому ВЧ приемопередатчику, а с другой стороны к пульту управления (ПУ) радиостанцией и бортовому маршрутизатору (БМ). Антенное согласующее устройство подключено с одной стороны к бортовому ВЧ приемопередатчику, а с другой стороны - к бортовой ВЧ антенне. ВЧ бортовые станции ретранслируют сообщения, принятые по ВЧ радиоканалам «Воздух-Земля» с ВЧ наземных станций, по ВЧ радиоканалам «Воздух-Воздух» и с соответствующих ВЧ бортовых станций, работающих в режиме ретрансляции. Ведущая ВЧ наземная станция для соответствующей зоны подключена к подсистеме наземной связи по каналам «Земля-Земля» к соответствующим ВЧ наземным станциям, в том числе и недоступным со стороны подсистемы наземной связи, а по ВЧ радиоканалам «Земля-Воздух» - к соответствующим ВЧ бортовым станциям, требующим срочной информации.Known HF packet data exchange system [2], containing HF onboard stations, connected through HF radio channels "Air-Earth" with HF ground stations. They, in turn, are connected to the control center of the said system and to the air traffic control centers and airlines through the ground communication subsystem. Each HF ground station contains an HF ground station controller, which is connected by control with N HF transmitters connected to N HF transmitting antennas, with N HF Air-to-Ground receivers connected to a common HF receiving antenna, connected to the information inputs of N radio signal modulators connected to N RF transmitters is also connected to the information outputs of the N air-to-ground radio signal demodulators. The demodulators are connected to N RF receivers. The controller of the HF ground station is connected to the receiver of the UT signals, connected to the receiving antenna of the UT signals, and to the interface device with the ground communication subsystem. Each HF ground station has at least one RF ground-to-ground receiver and at least one RF ground-to-ground demodulator. The output of the demodulator "Ground-Ground" radio signal is connected to the information input of the controller of the HF ground station, and the input is connected to the output of the corresponding HF receiver "Ground-Ground". The information input of the RF receiver "Ground-Ground" is connected to the common RF receiving antenna, and the control input is connected to the corresponding control output of the RF ground station controller. In the HF onboard station, the onboard HF transceiver is connected, on the one hand, to the antenna matching device, and on the other hand, to the HF data exchange control device, which is connected, on the one hand, to the onboard HF transceiver, and on the other hand, to the control panel (CP) of the radio station and the onboard router (BM). The antenna matching device is connected on one side to the onboard HF transceiver and on the other side to the onboard HF antenna. HF airborne stations relay messages received via HF radio channels "Air-to-Earth" from HF ground stations, HF radio channels "Air-Air" and from the corresponding HF airborne stations operating in the relay mode. The leading HF ground station for the corresponding zone is connected to the ground communication subsystem via Earth-Earth channels to the corresponding HF ground stations, including those inaccessible from the ground communication subsystem, and via HF Earth-to-Air radio channels - to the corresponding HF airborne stations requiring urgent information.

В ВЧ наземной станции имеются Н ВЧ демодуляторов радиосигналов ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга, подключенных с одной стороны к контроллеру ВЧ наземной станции, с другой стороны - через Н соответствующих ВЧ приемников для приема ретранслируемых сообщений и сигналов ионосферного мониторинга к общей ВЧ приемной антенне, а их 2Н управляющих входа подключены к соответствующим управляющим выходам контроллера ВЧ наземной станции.The HF ground station has L HF demodulators of radio signals for relayed messages and ionospheric monitoring signals, connected on the one hand to the HF ground station controller, on the other hand, through H corresponding HF receivers for receiving relayed messages and ionospheric monitoring signals to a common HF receiving antenna, and their 2H control inputs are connected to the corresponding control outputs of the RF ground station controller.

В ВЧ бортовой станции имеются приемная ВЧ антенна, подключенная через К параллельных ВЧ приемников к соответствующим К входам/выходам устройства управления ВЧ обменом данными, устройство ретрансляции сообщений, подключенное к соответствующему входу/выходу устройства управления ВЧ обменом данными, приемник сигналов единого времени, подключенный к приемной антенне сигналов единого времени и к соответствующему входу/выходу устройства управления ВЧ обменом данными.The HF on-board station has an HF receiving antenna connected via K parallel HF receivers to the corresponding K inputs / outputs of the HF data exchange control device, a message relay device connected to the corresponding input / output of the HF data exchange control device, a time signal receiver connected to the receiving antenna of the time signals and to the corresponding input / output of the HF data exchange control device.

Аналогу присущи следующие недостатки:The analogue has the following disadvantages:

- отсутствует возможность дублирования каналов связи;- there is no possibility of duplication of communication channels;

- не обеспечивается использование технологии выбора наилучших частот связи;- the use of the technology for choosing the best communication frequencies is not provided;

- не обеспечивается взаимная синхронизация разнесенных объектов.- mutual synchronization of exploded objects is not provided.

Известен комплекс средств защиты узкополосных систем радиосвязи в условиях сложной радиоэлектронной обстановки, который по большинству существенных признаков принят за прототип [3]. Он содержит на передающей стороне системы радиосвязи последовательно соединенные источник сообщений, формирователь дискретных сигналов, кодер, формирователь фаз, фазовый модулятор, усилитель мощности и передающую антенну, формирователь исходных ФМ сигналов передающей стороны, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора исходных ФМ сигналов, выходы сумматора исходных ФМ сигналов подключены к соответствующим входам кодера.Known complex of means of protection of narrow-band radio communication systems in a complex radio-electronic environment, which for most of the essential features is taken as a prototype [3]. It contains on the transmitting side of the radio communication system a serially connected source of messages, a discrete signal generator, an encoder, a phase former, a phase modulator, a power amplifier and a transmitting antenna, a generator of the original FM signals of the transmitting side, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder of the original FM signals, the outputs of the adder original FM signals are connected to the corresponding inputs of the encoder.

На приемной стороне комплекс содержит последовательно соединенные приемную антенну, усилитель СВЧ и фазовый демодулятор, а также решающее пороговое устройство, первый вход которого подключен к выходу формирователя порога, а выход решающего порогового устройства подключен к входу преобразователя дискретных сигналов сообщений, с выхода которого информация поступает потребителям. Так же на приемной стороне комплекс содержит формирователь исходных ФМ сигналов, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь сигналов, преобразователь масштаба сигналов для сжатия во времени пакета ФМ видеосигнала сообщения, устройство компенсации импульсной помехи, интерполяционное устройство, амплитудное нормирующее устройство и декодер с корреляционной обработкой ФМ сигналов сообщения, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора дискретных сигналов. Выход сумматора дискретных сигналов подключен ко второму входу решающего порогового устройства. Выходы формирователя исходных ФМ сигналов приемной стороны подключены к соответствующим входам декодера с корреляционной обработкой ФМ сигналов сообщения, при этом вход аналого-цифрового преобразователя сигналов подключен к выходу фазового демодулятора.On the receiving side, the complex contains a serially connected receiving antenna, a microwave amplifier and a phase demodulator, as well as a decisive threshold device, the first input of which is connected to the output of the threshold shaper, and the output of the decisive threshold device is connected to the input of a converter of discrete message signals, from the output of which information is supplied to consumers ... Also on the receiving side, the complex contains a generator of initial FM signals, a serially connected analog-to-digital signal converter, a signal scaler for time compression of a FM video signal packet, a pulse noise compensation device, an interpolation device, an amplitude normalizing device and a decoder with correlation processing of FM signals a message, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the binary signals adder. The output of the adder of discrete signals is connected to the second input of the decision threshold device. The outputs of the generator of the original PM signals of the receiving side are connected to the corresponding inputs of the decoder with correlation processing of PM signal signals, while the input of the analog-to-digital signal converter is connected to the output of the phase demodulator.

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

- с учетом геофизических особенностей страны, в комплексе не используется возможность пространственного и частотного разделения каналов;- taking into account the geophysical features of the country, the complex does not use the possibility of spatial and frequency separation of channels;

- отсутствует возможность дублирования вышедшего из строя комплекса связи, т.е. на воздушные суда не будет поступать управляющая информация, а с них - соответствующие квитанции и донесения;- there is no possibility of duplication of a failed communication complex, i.e. the aircraft will not receive control information, and from them - the corresponding receipts and reports;

- значение вероятности битовой Pb=10-4 для передачи некоторых приоритетных сигналов недостаточно;- the value of the bit probability P b = 10 -4 is not enough for the transmission of some priority signals;

- кодирование в комплексе осуществляется только для уплотнения каналов;- complex coding is carried out only for channel compaction;

- отсутствует обратный канал связи, вследствие чего не используются возможности повышения помехоустойчивости за счет введения информационной или решающей обратной связи;- there is no reverse communication channel, as a result of which the possibilities of increasing noise immunity by introducing information or decisive feedback are not used;

- не показана важная процедура взаимной синхронизации передающей и приемной сторон комплекса;- the important procedure of mutual synchronization of the transmitting and receiving sides of the complex is not shown;

- в комплексе отсутствует защита от группирования ошибок в канале из-за замираний радиосигнала на трассе распространения радиоволн ВЧ диапазона.- the complex lacks protection against grouping of errors in the channel due to fading of the radio signal along the path of propagation of radio waves of the HF range.

Технический результат изобретения - повышение помехоустойчивости системы за счет введения процедур пространственного и частотного разнесения каналов, дублирования вышедшего из строя комплекса другими комплексами, введения процедуры помехоустойчивого кодирования на объектах системы, введения обратного канала для реализации преимущества информационной обратной связи, обеспечения взаимной синхронизации средств обработки сигналов на передающей и приемной сторонах, введения защиты от группирования ошибок, появляющихся в канале связи из-за замираний радиосигнала на трассе распространения радиоволн ВЧ диапазона путем перемежения символов в передаваемом сообщении.The technical result of the invention is to increase the noise immunity of the system by introducing procedures for spatial and frequency diversity of channels, duplicating a failed complex with other complexes, introducing a noise-immune coding procedure at system objects, introducing a reverse channel to realize the advantages of information feedback, ensuring mutual synchronization of signal processing means on the transmitting and receiving sides, the introduction of protection against grouping errors that appear in the communication channel due to fading of the radio signal along the path of propagation of radio waves of the HF range by interleaving the symbols in the transmitted message.

Указанный технический результат достигается тем, что система радиосвязи содержит оборудование разнесенных и связанных между собой каналом радиосвязи ВЧ диапазона передающей и приемной сторон системы радиосвязи, каждая из которых имеет в составе m комплексов связи прямого направления передачи и b комплексов связи обратного направления передачи, где m≥2 и b≥2, при этом передающая сторона системы радиосвязи содержит источник информации, решающую схему, m предающих частей комплексов связи и b приемных частей комплексов связи, а приемная сторона системы радиосвязи содержит получателя информации, решающую схему, m приемных частей комплексов связи и b предающих частей комплексов связи, выход источника информации соединен с входами m комплексов прямого направления передачи, вход источника информации подключен к выходу решающей схемы передающей стороны системы радиосвязи, к соответствующим входам которой подключены выходы b комплексов обратного направления передачи, выходы m комплексов прямого направления передачи подключены к соответствующим входам решающей схемы приемной стороны системы радиосвязи, первый выход которой связан с входом получателя информации, а второй выход связан с входами b комплексов обратного направления передачи.The specified technical result is achieved by the fact that the radio communication system contains equipment spaced apart and interconnected by a radio communication channel of the HF range of the transmitting and receiving sides of the radio communication system, each of which contains m communication complexes of the forward transmission direction and b communication complexes of the reverse transmission direction, where m≥ 2 and b≥2, while the transmitting side of the radio communication system contains an information source, a decision circuit, m transmitting parts of communication complexes and b receiving parts of communication complexes, and the receiving side of a radio communication system contains an information receiver, a decision circuit, m receiving parts of communication complexes and b transmitting parts of communication complexes, the output of the information source is connected to the inputs of m complexes of the forward direction of transmission, the input of the information source is connected to the output of the decisive circuit of the transmitting side of the radio communication system, to the corresponding inputs of which the outputs of b complexes of the reverse direction of transmission are connected, the outputs of m complexes of the forward the transmission directions are connected to the corresponding inputs of the decision circuit of the receiving side of the radio communication system, the first output of which is connected to the input of the information receiver, and the second output is connected to the inputs b of the reverse transmission direction complexes.

Каждая передающая часть комплекса связи содержит последовательно соединенные формирователь дискретных сигналов, устройство помехоустойчивого кодирования, перемежитель, кодер, формирователь фаз, фазовый модулятор, усилитель мощности и передающую антенну, а также формирователь исходных ФМ сигналов передающей части комплекса связи, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора исходных ФМ сигналов, выходы сумматора исходных ФМ сигналов подключены к соответствующим входам кодера, выход приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем передающей части комплекса связи соединен с входом синхронизации вычислителя передающей части комплекса связи и через него с входами синхронизации устройств помехоустойчивого кодирования, перемежителя, формирователя исходных ФМ сигналов передающей части комплекса связи, сумматора исходных ФМ сигналов, формирователя фаз, фазового модулятора и формирователя дискретных сигналов, который имеет вход для подключения источника информации или решающей схемы приемной стороны системы радиосвязи, каждая приемная часть комплекса связи содержит последовательно соединенные приемную антенну, усилитель СВЧ, фазовый демодулятор, аналогово-цифровой преобразователь сигналов, преобразователь масштаба сигналов для сжатия во времени пакета ФМ видеосигнала сообщения, устройство компенсации импульсной помехи, интерполяционное устройство, амплитудное нормирующее устройство и декодер с корреляционной обработкой ФМ сигналов сообщения, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора дискретных сигналов, к соответствующим входам декодера с корреляционной обработкой ФМ сигналов подключены выходы формирователя исходных ФМ сигналов приемной части комплекса связи, выход сумматора дискретных сигналов подключен к первому входу решающего порогового устройства, ко второму входу которого подключен формировать порога, выход решающего порогового устройства подключен через последовательно соединенные деперемежитель и устройство помехоустойчивого декодирования к входу преобразователя дискретных сигналов сообщений, выход приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем приемной части комплекса связи подключен к входу синхронизации вычислителя приемной части комплекса связи и через него к входам синхронизации устройств помехоустойчивого декодирования, деперемежителя, аналогово-цифрового преобразователя сигналов, преобразователя масштаба сигналов, устройства компенсации импульсной помехи, интерполяционного устройства, амплитудного нормирующего устройства, формирователя исходных ФМ сигналов приемной части комплекса связи, сумматора дискретных сигналов, формирователя порога и преобразователя дискретных сигналов, который имеет выход для подключения к входу решающей схемы, при этом вычислитель приемной части комплекса связи имеет выход для подключения к входу синхронизации решающей схемы.Each transmitting part of the communication complex contains a serially connected generator of discrete signals, an error-correcting coding device, an interleaver, an encoder, a phase former, a phase modulator, a power amplifier and a transmitting antenna, as well as a generator of the original FM signals of the transmitting part of the communication complex, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder of the original FM signals, the outputs of the adder of the original FM signals are connected to the corresponding inputs of the encoder, the output of the receiver of signals of the global navigation satellite systems of the transmitting part of the communication complex is connected to the synchronization input of the calculator of the transmitting part of the communication complex and through it to the synchronization inputs of the anti-jamming coding devices, the interleaver, the generator of the original FM signals of the transmitting part of the communication complex, the adder of the initial FM signals, the phase former, the phase modulator and the discrete signal generator, which has an input for connecting an information source or the decision circuit of the receiving side of the radio communication system, each receiving part of the communication complex contains a serially connected receiving antenna, a microwave amplifier, a phase demodulator, an analog-to-digital signal converter, a signal scaler for compressing the FM video signal packet in time, a pulse noise compensation device, an interpolation device , an amplitude normalizing device and a decoder with correlation processing of FM signal signals, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder of discrete signals; to the input of the decision threshold device, to the second input of which the threshold is connected, the output of the decision threshold device is connected through a series-connected deinterleaver and a noise generator stable decoding to the input of the converter of discrete message signals, the output of the receiver of signals of global navigation satellite systems of the receiving part of the communication complex is connected to the synchronization input of the calculator of the receiving part of the communication complex and through it to the synchronization inputs of anti-jamming decoding devices, deinterleavers, analog-to-digital signal converter, signal scale converter , a device for compensation of impulse noise, an interpolation device, an amplitude normalizing device, a generator of the initial FM signals of the receiving part of the communication complex, an adder of discrete signals, a threshold shaper and a converter of discrete signals, which has an output for connection to the input of the decision circuit, while the calculator of the receiving part of the communication complex has an output for connection to the synchronization input of the decision circuit.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 приведена структурная схема системы радиосвязи, на фиг. 2 приведена структурная схема комплекса связи. На фигурах введены обозначения:The invention is illustrated by the figures. FIG. 1 shows a block diagram of a radio communication system, FIG. 2 shows a block diagram of the communication complex. The following symbols are introduced on the figures:

1 - источник сообщений;1 - source of messages;

2 - формирователь дискретных сигналов;2 - discrete signal generator;

3 - кодер;3 - encoder;

4 - формирователь исходных ФМ сигналов передающей части комплекса связи 30;4 - generator of the original FM signals of the transmitting part of the communication complex 30;

5 - сумматор исходных ФМ сигналов;5 - adder of initial FM signals;

6 - формирователь фаз;6 - phase former;

7 - фазовый модулятор;7 - phase modulator;

8 - усилитель мощности;8 - power amplifier;

9 - передающая антенна;9 - transmitting antenna;

10 - приемная антенна;10 - receiving antenna;

11 - усилитель СВЧ;11 - microwave amplifier;

12 - фазовый демодулятор;12 - phase demodulator;

13 - аналогово-цифровой преобразователь сигналов;13 - analog-to-digital signal converter;

14 - преобразователь масштаба сигналов;14 - signal scale converter;

15 - устройство компенсации импульсной помехи;15 - device for compensation of impulse noise;

16 - интерполяционное устройство;16 - interpolation device;

17 - амплитудное нормирующее устройство;17 - amplitude normalizing device;

18 - декодер с корреляционной обработкой;18 - decoder with correlation processing;

19 - формирователь исходных ФМ сигналов приемной части комплекса связи 32;19 - generator of the initial FM signals of the receiving part of the communication complex 32;

20 - сумматор дискретных сигналов;20 - adder of discrete signals;

21 - решающее пороговое устройство;21 - decisive threshold device;

22 - формирователь порога;22 - threshold shaper;

23 - преобразователь дискретных сигналов;23 - discrete signal converter;

24 - устройство помехоустойчивого кодирования;24 - anti-jamming coding device;

25 - перемежитель;25 - interleaver;

26 - устройство помехоустойчивого декодирования;26 - anti-jamming decoding device;

27 - деперемежитель;27 - deinterlacer;

28 - приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем;28 - receiver of signals from global navigation satellite systems;

29 - вычислитель передающей части комплекса связи 30;29 - calculator of the transmitting part of the communication complex 30;

31 - вычислитель приемной части комплекса связи 32;31 - calculator of the receiving part of the communication complex 32;

33 - решающая схема;33 is a decision circuit;

34 - получатель информации;34 - recipient of information;

35 - передающая сторона системы радиосвязи;35 - transmitting side of the radio communication system;

36 - приемная сторона системы радиосвязи.36 - the receiving side of the radio communication system.

Блоки, являющиеся стандартными для систем радиосвязи, например, блоки питания и т.п., на фиг. 2 не показаны.Units that are standard for radio communication systems, for example, power supplies and the like, in FIG. 2 are not shown.

Предлагаемая система радиосвязи имеет передающую 35 и приемную стороны 36, а каждый комплекс связи, используемый в предлагаемой системе радиосвязи, состоит из передающей 30 и приемной части 32, связанных между собой каналом радиосвязи ВЧ диапазона. Все комплексы связи в системе одинаковые по архитектуре, но в зависимости от выполняемой функции делятся на m комплексов прямого направления передачи и b комплексов обратного направления передачи, при этом m≥2 и b≥2. Передающая сторона системы радиосвязи 35 содержит источник информации 1, решающую схему 33, m предающих частей комплексов связи 30 и b приемных частей комплексов связи 32. Приемная сторона системы радиосвязи 36 содержит получателя информации 34, решающую схему 33, m приемных частей комплексов связи 32 и b предающих частей комплексов связи 30.The proposed radio communication system has a transmitting 35 and a receiving side 36, and each communication complex used in the proposed radio communication system consists of a transmitting 30 and a receiving part 32, interconnected by a radio communication channel of the HF range. All communication complexes in the system are identical in architecture, but depending on the function performed, they are divided into m complexes of the forward direction of transmission and b complexes of the reverse direction of transmission, with m≥2 and b≥2. The transmitting side of the radio communication system 35 contains a source of information 1, a decision circuit 33, m transmitting parts of communication complexes 30 and b receiving parts of communication complexes 32. The receiving side of the radio communication system 36 contains an information receiver 34, a decision circuit 33, m receiving parts of communication complexes 32 and b transferring parts of communication complexes 30.

Выход источника информации 1 соединен с входами m комплексов прямого направления передачи, вход источника информации 1 подключен к выходу решающей схемы 33 передающей стороны системы радиосвязи, к соответствующим входам которой подключены выходы b комплексов обратного направления передачи. Выходы m комплексов прямого направления передачи подключены к соответствующим входам решающей схемы 33 передающей стороны системы радиосвязи, первый выход решающей схемы 33 принимающей стороны системы радиосвязи связан с входом получателя информации 34. Второй выход решающей схемы 33 принимающей стороны системы радиосвязи связан с входами b комплексов обратного направления передачи.The output of the information source 1 is connected to the inputs of m complexes of the forward transmission direction, the input of the information source 1 is connected to the output of the decision circuit 33 of the transmitting side of the radio communication system, to the corresponding inputs of which the outputs b of the complexes of the reverse transmission direction are connected. The outputs m of the forward transmission direction complexes are connected to the corresponding inputs of the decision circuit 33 of the transmitting side of the radio communication system, the first output of the decision circuit 33 of the receiving side of the radio communication system is connected to the input of the information receiver 34. The second output of the decision circuit 33 of the receiving side of the radio communication system is connected to the inputs b of the reverse direction complexes transmission.

Передающая часть комплекса связи 30 включает в себя формирователь дискретных сигналов 2, кодер 3, формирователь исходных ФМ сигналов 4, сумматор исходных ФМ сигналов 5, формирователь фаз 6, фазовый модулятор 7, усилитель мощности 8, передающую антенну 9, устройство помехоустойчивого кодирования 24, перемежитель 25, приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем 28, вычислитель 29. В том случае, когда передающая часть комплекса связи 30 входит в состав комплекса прямого направления передачи, к входу формирователя дискретных сигналов 23 подключается выход источника информации 1. Если передающая часть комплекса связи 30 входит в состав комплекса обратного направления передачи, к входу формирователя дискретных сигналов 23 подключается выход решающей схемы 33 приемной стороны системы радиосвязи 36.The transmitting part of the communication complex 30 includes a discrete signal generator 2, an encoder 3, a generator of initial PM signals 4, an adder of initial PM signals 5, a phase former 6, a phase modulator 7, a power amplifier 8, a transmitting antenna 9, an error-correcting coding device 24, an interleaver 25, a receiver of signals of global navigation satellite systems 28, a computer 29. In the case when the transmitting part of the communication complex 30 is part of the forward transmission direction complex, the output of the information source 1 is connected to the input of the discrete signal generator 23. If the transmitting part of the communication complex 30 is included into the complex of the reverse transmission direction, the output of the decision circuit 33 of the receiving side of the radio communication system 36 is connected to the input of the discrete signal generator 23.

Принимающая часть комплекса связи 30 включает в себя приемную антенну 10, усилитель СВЧ 11, фазовый демодулятор 12, аналогово-цифровой преобразователь сигналов 13, преобразователь масштаба сигналов 14, устройство компенсации импульсной помехи 15, интерполяционное устройство 16, амплитудное нормирующее устройство 17, декодер с корреляционной обработкой 18, формирователь исходных ФМ сигналов 19, сумматор дискретных сигналов 20, решающее пороговое устройство 21, формирователь порога 22, преобразователь дискретных сигналов 23, устройство помехоустойчивого декодирования 26, деперемежитель 27, приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем 28, вычислитель 31.The receiving part of the communication complex 30 includes a receiving antenna 10, a microwave amplifier 11, a phase demodulator 12, an analog-to-digital signal converter 13, a signal scaler 14, a pulse noise compensation device 15, an interpolation device 16, an amplitude normalizing device 17, a decoder with a correlation processing 18, generator of original PM signals 19, adder of discrete signals 20, decision threshold device 21, threshold driver 22, converter of discrete signals 23, anti-jamming decoding device 26, deinterleaver 27, receiver of signals of global navigation satellite systems 28, calculator 31.

Повышение помехоустойчивости системы радиосвязи обеспечивается за счет выбора оптимального радиосигнала из m комплексов связи с наибольшим отношением сигнал/шум для передачи сообщений от источника, а также за счет перемежения символов в сообщении, что обеспечивает преобразование групповых ошибок в одиночные, а затем их обнаружение и исправление с использованием процедур помехоустойчивого кодирования. При не достоверном приеме сообщения решающая схема 33 приемной стороны системы радиосвязи 36 формирует данные о неправильном пакете и посылает их источнику 1 сообщений через b комплексов связи обратного направления передачи, что позволяет предлагаемой системе радиосвязи получить преимущества системы с информационной обратной связью.An increase in the noise immunity of a radio communication system is ensured by choosing the optimal radio signal from m communication complexes with the highest signal-to-noise ratio for transmitting messages from the source, as well as by interleaving the symbols in the message, which ensures the conversion of group errors into single ones, and then their detection and correction with using procedures of error-correcting coding. If the message is not reliably received, the decision circuit 33 of the receiving side of the radio communication system 36 generates data on the incorrect packet and sends it to the message source 1 through b communication complexes of the reverse transmission direction, which allows the proposed radio communication system to obtain the advantages of a system with information feedback.

Система радиосвязи работает следующим образом. Источник 1 посылает сообщение на вход одной из m передающих частей комплексов связи 30 прямого направления передачи с оптимальным радиоканалом. В передающей части комплекса связи 30 прямого направления передачи сообщение кодируется, перемежается, преобразуется с помощью модуляции в радиосигналы и после усиления через антенну и эфир излучается на приемную сторону 32 системы радиосвязи. После приема радиосигнал усиливается, преобразуется с помощью демодуляции в видеосигнал, деперемежуется, декодируется, дополнительно обрабатывается и поступает на вход решающей схемы 33 приемной стороны системы радиосвязи 36, где определяется достоверность приема сообщения прямого направления передачи и необходимость передачи данных получателю 34 информации. При не достоверном приеме сообщения решающая схема 33 приемной стороны системы радиосвязи 36 формирует данные о номере неправильного пакета и посылает их источнику 1 сообщений по одному из b комплексов связи обратного направления. На передающей стороне 35 системы радиосвязи с выхода приемной части 32 комплекса связи обратного направления сообщение подается на решающую схему 33 передающей стороны системы радиосвязи 35 и далее запрос о повторной передаче соответствующего сообщения передается источнику 1 сообщений. При неполучении требуемого сообщения в заданное время на решающей схеме 33 приемной стороны радиосвязи 36 формируется повторный запрос с помощью рассмотренных выше процедур.The radio communication system works as follows. Source 1 sends a message to the input of one of the m transmitting parts of the communication complexes 30 of the direct transmission direction with the optimal radio channel. In the transmitting part of the communication complex 30 of the forward direction of transmission, the message is encoded, interleaved, converted using modulation into radio signals and, after amplification through the antenna and the air, is radiated to the receiving side 32 of the radio communication system. After receiving, the radio signal is amplified, converted by demodulation into a video signal, deinterleaved, decoded, further processed and fed to the input of the decision circuit 33 of the receiving side of the radio communication system 36, where the reliability of receiving the message of the direct transmission direction and the need to transmit data to the receiver 34 of the information is determined. If the message is not reliably received, the decision circuit 33 of the receiving side of the radio communication system 36 generates data on the number of the wrong packet and sends it to the message source 1 via one of b communication complexes of the reverse direction. On the transmitting side 35 of the radio communication system, from the output of the receiving part 32 of the reverse direction communication complex, the message is sent to the decision circuit 33 of the transmitting side of the radio communication system 35, and then the request for retransmission of the corresponding message is transmitted to the source 1 of messages. If the required message is not received at a given time, a repeated request is generated on the decision circuit 33 of the receiving side of the radio communication 36 using the above procedures.

На передающей стороне 35 системы радиосвязи сообщение формируется в источнике 1 сообщений, например, в виде текстового сообщения из последовательности букв алфавита, каждая из которых кодируется конкретной последовательностью из цифр 0 и 1, и передается в формирователь 2 дискретных сигналов передающей части 30 комплекса связи.On the transmitting side 35 of the radio communication system, the message is formed in the source 1 of messages, for example, in the form of a text message from a sequence of alphabet letters, each of which is encoded with a specific sequence of numbers 0 and 1, and is transmitted to the generator 2 of discrete signals of the transmitting part 30 of the communication complex.

В формирователе 2 дискретных сигналов текстовые сообщения преобразуются в последовательность дискретных сигналов с амплитудой 0 и 1, которые поступают на вход устройства 24 помехоустойчивого кодирования, где в сообщение вводятся избыточные символы в соответствии с правилами помехоустойчивого кодирования, например, кода Рида-Соломона, далее в узле 25 осуществляется операция перемежения (символы в сообщении меняются местами по известному закону). Затем дискретные данные подаются на первый вход кодера 3, на другие входы которого поступают кодовые фазоманипулированные (ФМ) сигналы с формирователя кодовых ФМ сигналов, состоящего из формирователя 4 исходных ФМ сигналов передающей части комплекса связи и сумматора 5 исходных ФМ сигналов. Исходные ФМ сигналы формируются, например, в виде ортогональных элементов производной системы сигналов, автокорреляционная функция (АКФ) которых имеет малые боковые лепестки, путем перемножения (суммирования по модулю 2) поэлементно, например, двух фазоманипулированных кодов Уолша, обладающих свойствами ортогональности, и кода Баркера, имеющего автокорреляционную функцию с малыми боковыми лепестками [3].In the generator 2 of discrete signals, text messages are converted into a sequence of discrete signals with an amplitude of 0 and 1, which are fed to the input of the error-correcting coding device 24, where redundant symbols are introduced into the message in accordance with the rules of error-correcting coding, for example, the Reed-Solomon code, then in the node 25, the interleaving operation is performed (symbols in the message are interchanged according to a known law). Then the discrete data is fed to the first input of the encoder 3, to the other inputs of which the code phase-shift keyed (PM) signals are received from the generator of code PM signals, consisting of the generator 4 of the original PM signals of the transmitting part of the communication complex and the adder 5 of the original PM signals. The original PM signals are formed, for example, in the form of orthogonal elements of the derivative signal system, the autocorrelation function (ACF) of which has small side lobes, by multiplying (summing modulo 2) element by element, for example, two phase-shift keyed Walsh codes with orthogonality properties, and a Barker code having an autocorrelation function with small side lobes [3].

В качестве базовых кодов могут быть выбраны, например, М=4 для кодов Уолша и код Баркера 4-го порядка N=4.As the base codes, for example, M = 4 for Walsh codes and a 4th order Barker code N = 4 can be selected.

Ширина спектра элементов выбранной производной системы сигналов определяется сверткой спектров соответственно кодов Уолша и Баркера, и будет определяться шириной спектра, определяемой длительностью одного дискретного элемента кода Баркера [3].The spectrum width of the elements of the selected derivative signal system is determined by the convolution of the spectra of the Walsh and Barker codes, respectively, and will be determined by the spectrum width determined by the duration of one discrete element of the Barker code [3].

В сумматоре 5 исходных ФМ сигналов проводится совмещение во времени и суммирование, например, М=4 исходных ФМ сигналов при N=4. В результате этого образуется пакет параллельной сборки из N=4 дискретных сигналов с относительными амплитудами, равными (-2) или 0, из которых формируется пакет кодового ФМ сигнала с амплитудами, равными (-1) или 1.In the adder 5 of the original PM signals, time alignment and addition are performed, for example, M = 4 of the original PM signals at N = 4. As a result of this, a packet of parallel assembly of N = 4 discrete signals with relative amplitudes equal to (-2) or 0 is formed, from which a packet of the code PM signal with amplitudes equal to (-1) or 1 is formed.

В кодере 3 каждый дискретный двоичный сигнал длительностью τи преобразуется пакетом кодового ФМ сигнала в пакет ФМ сигнала сообщения из N=4 дискретных сигналов с одинаковыми амплитудами, равными (-1) или 1 (фазами я или 0). Сформированный таким образом пакет ФМ сигнала в кодере 3 может передаваться с помощью фазовой модуляции 2-ФМ в полосе пропускания системы радиосвязи.In encoder 3, each discrete binary signal of duration τ and is converted by a packet of the code PM signal into a packet of PM signal of the message from N = 4 discrete signals with the same amplitudes equal to (-1) or 1 (phases I or 0). The thus-generated PM signal packet in encoder 3 can be transmitted using 2-PM phase modulation in the bandwidth of the radio communication system.

С выхода кодера 3 пакет ФМ сигналов подается на формирователь 6 фаз, после чего обрабатывается фазовым модулятором 7 типа 2-ФМ в полосе пропускания системы радиосвязи и, пройдя усилитель 8 мощности с помощью передающей антенны 9 излучается на одной несущей частоте в канал связи.From the output of the encoder 3, the packet of FM signals is fed to the phase shaper 6, after which it is processed by a 2-FM phase modulator 7 in the passband of the radio communication system and, having passed the power amplifier 8 with the help of the transmitting antenna 9, is emitted at one carrier frequency into the communication channel.

На приемной стороне системы радиосвязи 36 в приемной части комплекса связи 32 после приемной антенны 10, усилителя 11 СВЧ и фазового демодулятора 12 пакет ФМ видеосигнала сообщения поступает на вход аналогово-цифрового преобразователя 13 для преобразования и обработки пакета ФМ видеосигнала сообщения.On the receiving side of the radio communication system 36 in the receiving part of the communication complex 32, after the receiving antenna 10, the microwave amplifier 11 and the phase demodulator 12, the FM video signal packet of the message is fed to the input of the analog-to-digital converter 13 for converting and processing the FM message video signal packet.

На выходе аналогово-цифрового преобразователя 13 сигналов подключен преобразователь 14 масштаба сигналов для сжатия во времени пакета ФМ видеосигнала с целью уменьшения времени его преобразования и обработки.At the output of the analog-to-digital signal converter 13, a signal scale converter 14 is connected for time compression of the FM video signal packet in order to reduce the time of its conversion and processing.

С выхода преобразователя 14 масштаба сигналов пакет ФМ видеосигнала поступает на устройство 15 компенсации импульсных помех, применение которого объясняется следующем образом. Импульсные помехи сосредоточены во времени и представляют собой случайную последовательность импульсов, имеющих случайные амплитуды, которые изменяются от минимума до максимума за время, соизмеримое со временем единичного интервала посылки, и следующих друг за другом через случайные интервалы времени. При этом импульсные помехи накладываются на полезный сигнал в фазовом демодуляторе, что приводит к ошибкам при выделении фазовой информации.From the output of the signal scale converter 14, the FM video signal packet is fed to the device 15 for compensating impulse noise, the use of which is explained as follows. Impulse noise is concentrated in time and is a random sequence of impulses with random amplitudes that change from minimum to maximum in a time commensurate with the time of a unit sending interval, and following each other at random intervals. In this case, impulse noise is superimposed on the useful signal in the phase demodulator, which leads to errors in the extraction of phase information.

Однако, компенсация (вырезание или уменьшение уровня) импульсной помехи, совпадающей с дискретным сигналом сообщения, вызывает также ошибку при демодуляции, поэтому на выходе устройства 15 компенсации импульсных помех установлено интерполяционное устройство 16, которое, например, по двум (или нескольким) соседним отсчетам пакета дискретных сигналов сообщения на выходе устройства 15 компенсации импульсных помех восстанавливает фазовую информацию [4, 5].However, compensation (cutting out or reducing the level) of impulse noise, coinciding with the discrete message signal, also causes an error during demodulation, therefore, an interpolation device 16 is installed at the output of the impulse noise compensation device 15, which, for example, based on two (or more) neighboring samples of the packet discrete message signals at the output of the device 15 for compensation of impulse noise restores phase information [4, 5].

С выхода интерполяционного устройства 16 пакет ФМ видеосигнала поступает через амплитудное нормирующее устройство 17 на первый вход М=4 канального декодера 18 с корреляционной обработкой, на другие входы которого поступают М=4 исходных ФМ сигнала с формирователя 19 исходных ФМ сигналов.From the output of the interpolation device 16, the PM video signal packet is fed through the amplitude normalizing device 17 to the first input M = 4 of the channel decoder 18 with correlation processing, the other inputs of which receive M = 4 of the original PM signal from the generator 19 of the original PM signals.

За счет корреляционной обработки в М=4 канальном декодере 18 спектральные плотности помех и шума при умножении на копии исходных ФМ сигналов расширяются. В результате этого в полосе частот каждого канала коррелятора мощности помех и шума ослаблены в соответствии с величиной базы В=4, т.е. происходит увеличение отношения сигнал/шум на 6 дБ [6, 7].Due to the correlation processing in the M = 4 channel decoder 18, the spectral densities of interference and noise when multiplied by copies of the original PM signals are expanded. As a result, in the frequency band of each channel of the correlator, the interference and noise powers are attenuated in accordance with the value of the base B = 4, i.e. there is an increase in the signal-to-noise ratio by 6 dB [6, 7].

С выходов М=4 канального декодера 18 с корреляционной обработкой шумы и дискретные сигналы в виде автокорреляционных функций поступают на входы сумматора 20 дискретных сигналов. При этом за счет того, что боковые лепестки АКФ не превышают уровень 0,25 от основного лепестка и находятся в противофазе [3], при их суммировании на выходе М=4 канального декодера 18 с корреляционной обработкой боковые лепестки АКФ устраняются, так как автокорреляционные функции шума находятся в противофазе, как и боковые лепестки АКФ дискретных сигналов сообщения [3].From the outputs M = 4 of the channel decoder 18 with correlation processing, noise and discrete signals in the form of autocorrelation functions are fed to the inputs of the adder 20 of discrete signals. In this case, due to the fact that the side lobes of the ACF do not exceed the level of 0.25 from the main lobe and are in antiphase [3], when they are summed at the output of M = 4 channel decoder 18 with correlation processing, the side lobes of the ACF are eliminated, since the autocorrelation functions noise are in antiphase, as are the side lobes of the ACF of discrete message signals [3].

В результате чего на выходе сумматора 20 дискретных сигналов может обеспечиваться увеличение отношения сигнал/шум не менее, чем в N=4 раз, т.е. на 6 дБ [3].As a result, at the output of the adder 20 of discrete signals, an increase in the signal-to-noise ratio of at least N = 4 times can be provided, i.e. by 6 dB [3].

Таким образом, за счет применения предложенного технического решения общий выигрыш в отношении сигнал/шум в предлагаемой системе может потенциально составлять не менее 12 дБ [3], что подтверждает результаты сравнения помехоустойчивости систем радиосвязи, построенных по предложенной технологии по сравнению с применением технологии OFDM в широкополосных системах радиосвязи, приведенных в [3, 8]. Это соответствует уменьшению вероятности битовой ошибки с Pb=10-2 до Pb=10-4 в гауссовском канале связи при сохранении прежней вероятности достоверной передачи данных [9].Thus, due to the application of the proposed technical solution, the total gain in the signal-to-noise ratio in the proposed system can potentially be at least 12 dB [3], which confirms the results of comparing the noise immunity of radio communication systems built using the proposed technology in comparison with the use of OFDM technology in broadband radio communication systems given in [3, 8]. This corresponds to a decrease in the probability of a bit error from P b = 10 -2 to P b = 10 -4 in a Gaussian communication channel while maintaining the same probability of reliable data transmission [9].

С выхода сумматора 20 дискретных сигналов дискретные сигналы поступают на первый вход решающего порогового устройства 21, на второй вход которого поступает пороговое напряжение с формирователя 22 порога, выполненного, например, на цифро-аналоговом преобразователе.From the output of the adder 20 of discrete signals, discrete signals are fed to the first input of the decision threshold device 21, the second input of which receives the threshold voltage from the threshold driver 22, made, for example, on a digital-to-analog converter.

С выхода решающего порогового устройства 21 дискретные сигналы поступают на вход деперемежителя 27, где осуществляется операция преобразования групповых ошибок в одиночные за счет установки по известному закону символов в сообщении на свои места. С выхода деперемежителя 27 дискретные сигналы поступают на вход устройства 26 помехоустойчивого декодирования, где в соответствии с правилами помехоустойчивого кодирования, например, кода Рида-Соломона, осуществляется обнаружение и исправление одиночных ошибок. Затем сообщение подается на вход преобразователя 23 дискретных сигналов, в котором дискретные сигналы сообщения преобразуются к виду, удобному для решающей схемы 33 и получателя 34 информации.From the output of the decision threshold device 21, discrete signals are fed to the input of the deinterleaver 27, where the operation of converting group errors into single errors is carried out by setting the symbols in the message to their places according to a known law. From the output of the deinterleaver 27, discrete signals are fed to the input of the error-correcting decoding device 26, where, in accordance with the rules of error-correcting coding, for example, the Reed-Solomon code, single errors are detected and corrected. Then the message is fed to the input of the discrete signal converter 23, in which the discrete message signals are converted to a form convenient for the decision circuit 33 and the information receiver 34.

На каждой передающей части 30 комплекса связи для взаимной временной синхронизации передающей 30 и принимающей 32 частей комплекса связи выход соответствующего приемника 28 сигналов глобальных навигационных спутниковых систем соединен с входом синхронизации соответствующего вычислителя 29, и через него с входами синхронизации устройства помехоустойчивого кодирования 24, перемежителя 25, формирователя дискретных сигналов 2, формирователя исходных ФМ сигналов 4, сумматора исходных ФМ сигналов 5, формирователя фаз 7, фазового модулятора 7.On each transmitting part 30 of the communication complex for mutual time synchronization of the transmitting 30 and receiving 32 parts of the communication complex, the output of the corresponding receiver 28 of signals of global navigation satellite systems is connected to the synchronization input of the corresponding calculator 29, and through it to the synchronization inputs of the error-correcting coding device 24, the interleaver 25, a discrete signal shaper 2, a shaper of the original PM signals 4, an adder of the original PM signals 5, a phase shaper 7, a phase modulator 7.

На каждой приемной части 32 комплекса связи выход соответствующего приемника 28 сигналов глобальных навигационных спутниковых систем соединен с входом синхронизации соответствующего вычислителя 31 и через него с входами синхронизации устройства помехоустойчивого декодирования 26, деперемежителя 27, аналогово-цифрового преобразователя сигналов 13, преобразователя масштаба сигналов 14, устройства компенсации импульсной помехи 15, интерполяционного устройства 16, амплитудного нормирующего устройства 17, формирователя исходных ФМ сигналов 19, сумматора дискретных сигналов 20, формирователя порога 22, преобразователя дискретных сигналов 23. Вычислитель приемной части комплекса связи имеет выход для подключения к входу синхронизации решающей схемы 33. Вычислителями 29 и 31 формируются, например, непрерывные последовательности, пачки импульсов и другие сигналы, синхронизированные с единым глобальным временем и необходимые для работы указанных выше средств обработки.At each receiving part 32 of the communication complex, the output of the corresponding receiver 28 of signals of global navigation satellite systems is connected to the synchronization input of the corresponding calculator 31 and through it to the synchronization inputs of the anti-jamming decoding device 26, the deinterleaver 27, the analog-to-digital signal converter 13, the signal scale converter 14, the device compensation of impulse noise 15, interpolation device 16, amplitude normalizing device 17, shaper of initial FM signals 19, adder of discrete signals 20, shaper of threshold 22, converter of discrete signals 23. The calculator of the receiving part of the communication complex has an output for connecting to the synchronization input of the decision circuit 33. Calculators 29 and 31 generate, for example, continuous sequences, bursts of pulses and other signals synchronized with a single global time and necessary for the operation of the above processing means.

Предложенное техническое решение может быть реализовано на элементах программно-аппаратной платформы SDR [10], сигнально-кодовой конструкции - по технологии OCDM и серийной вычислительной технике.The proposed technical solution can be implemented on the elements of the SDR software and hardware platform [10], the signal-code structure - using OCDM technology and serial computing.

Предложенное техническое решение не только сохраняет достоинства прототипа, но и позволяет повысить помехоустойчивость за счет:The proposed technical solution not only preserves the advantages of the prototype, but also improves noise immunity due to:

- введения процедур пространственного и частотного разделения каналов;- introduction of procedures for spatial and frequency division of channels;

- дублирования вышедшего из строя комплекса другими комплексами;- duplication of the failed complex with other complexes;

- введения процедур помехоустойчивого кодирования;- introduction of anti-noise coding procedures;

- введения обратного канала для реализации преимущества систем с информационной обратной связью;- introduction of a reverse channel to realize the advantages of systems with information feedback;

- обеспечения взаимной синхронизации средств обработки сигналов на передающей и приемной сторонах системы радиосвязи;- ensuring mutual synchronization of signal processing means at the transmitting and receiving sides of the radio communication system;

- введения защиты от группирования ошибок, появляющихся в канале связи из-за замираний радиосигнала на трассе распространения радиоволн ВЧ диапазона путем перемежения символов в передаваемом сообщении.- the introduction of protection against grouping errors that appear in the communication channel due to fading of the radio signal along the path of propagation of radio waves of the HF range by interleaving the symbols in the transmitted message.

Литература:Literature:

1. Патент РФ №2286030, дата публикации 20.10.2006 Бюл. №29.1. RF patent No. 2286030, publication date 10/20/2006 Byull. No. 29.

2. Патент РФ №2612276, дата публикации 06.03.2017 Бюл. №7.2. RF patent No. 2612276, publication date 03/06/2017 Byull. No. 7.

3. Патент РФ №2720215, дата публикации 28.04.2020 Бюл. №13 (прототип).3. RF patent No. 2720215, publication date 04/28/2020 Byull. No. 13 (prototype).

4. Радиотехнические методы передачи информации: Учебное пособие для вузов / Борисов В.А., Калмыков В.В., Ковальчук Я.М. и др.; Под ред. В.В. Калмыкова. М.: Радио и связь. 1990. 304 с.4. Radiotechnical methods of information transmission: Textbook for universities / Borisov VA, Kalmykov VV, Kovalchuk Ya.M. and etc.; Ed. V.V. Kalmykov. M .: Radio and communication. 1990.304 p.

5. Гончаров В.Л. Теория интерполирования и приближения функций. М., 1954. 327 с.5. Goncharov V.L. The theory of interpolation and approximation of functions. M., 1954.327 p.

6. Проксис Джон. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Кловского Д.Д. - М.: Радио и связь, 2000. 800 с.6. Proxis John. Digital communication. Per. from English / Ed. Klovsky D.D. - M .: Radio and communication, 2000.800 p.

7. Григорьев В.А., Лагутенко О.И., Распаев Ю.А. Сети и системы радиодоступа. - М.: Эко-Трендз, 2005. 384 с.7. Grigoriev V.A., Lagutenko O.I., Raspaev Yu.A. Radio access networks and systems. - M .: Eco-Trends, 2005.384 p.

8. Николаев В., Гармонов А., Лебедев Ю. Системы широкополосного радиодоступа 4 поколения: выбор сигнально-кодовых конструкций. Концерн «Созвездие», Научно - технический журнал «Первая миля». Выпуск 5-6, 2010, 56-59 с.8. Nikolaev V., Garmonov A., Lebedev Y. Systems of broadband radio access of the 4th generation: the choice of signal-code structures. Concern "Constellation", Scientific and technical journal "First Mile". Issue 5-6, 2010, 56-59 p.

9. Ермолаев В.Т., Флаксман А.Г. Теоретические основы обработки сигналов в беспроводных системах связи: Монография. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. 312 с.9. Ermolaev V.T., Flaksman A.G. Theoretical foundations of signal processing in wireless communication systems: Monograph. - Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State University, 2010.312 p.

10. Кейстович А.В. Системы и техника радиосвязи в авиации: учеб. пособие / А.В. Кейстович, А.В. Комяков - Нижний Новгород: НГТУ, 2012. - 226 с.10. Keistovich A.V. Systems and technology of radio communication in aviation: textbook. allowance / A.V. Keistovich, A.V. Komyakov - Nizhny Novgorod: NSTU, 2012 .-- 226 p.

Claims (1)

Система радиосвязи, содержащая оборудование разнесенных и связанных между собой каналом радиосвязи ВЧ диапазона передающей и приемной сторон системы радиосвязи, каждая из которых имеет в составе комплексы связи, включающие m передающих частей и b приемных частей, где m ≥ 2 и b ≥ 2, при этом передающая сторона системы радиосвязи содержит источник информации, решающую схему, а приемная сторона системы радиосвязи содержит получателя информации, решающую схему, выход источника информации соединен с входами m передающих частей комплекса связи передающей стороны системы радиосвязи, вход источника информации подключен к выходу решающей схемы передающей стороны системы радиосвязи, к соответствующим входам которой подключены выходы b приемных частей комплекса связи передающей стороны системы радиосвязи, выходы m передающих частей комплекса связи приемной стороны системы радиосвязи подключены к соответствующим входам решающей схемы приемной стороны системы радиосвязи, первый выход которой связан с входом получателя информации, а второй выход связан с входами b приемных частей комплекса связи приемной стороны системы радиосвязи, при этом каждая передающая часть комплекса связи содержит последовательно соединенные формирователь дискретных сигналов, устройство помехоустойчивого кодирования, перемежитель, кодер, формирователь фаз, фазовый модулятор, усилитель мощности и передающую антенну, а также формирователь исходных ФМ сигналов передающей части комплекса связи, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора исходных ФМ сигналов, выходы сумматора исходных ФМ сигналов подключены к соответствующим входам кодера, выход приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем передающей части комплекса связи соединен с входом синхронизации вычислителя передающей части комплекса связи и через него с входами синхронизации устройств помехоустойчивого кодирования, перемежителя, формирователя исходных ФМ сигналов передающей части комплекса связи, сумматора исходных ФМ сигналов, формирователя фаз, фазового модулятора и формирователя дискретных сигналов, который имеет вход для подключения источника информации или решающей схемы приемной стороны системы радиосвязи, каждая приемная часть комплекса связи содержит последовательно соединенные приемную антенну, усилитель СВЧ, фазовый демодулятор, аналогово-цифровой преобразователь сигналов, преобразователь масштаба сигналов для сжатия во времени пакета ФМ видеосигналов сообщения, устройство компенсации импульсной помехи, интерполяционное устройство, амплитудное нормирующее устройство и декодер с корреляционной обработкой ФМ сигналов сообщения, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора дискретных сигналов, к соответствующим входам декодера с корреляционной обработкой ФМ сигналов подключены выходы формирователя исходных ФМ сигналов приемной части комплекса связи, выход сумматора дискретных сигналов подключен к первому входу решающего порогового устройства, ко второму входу которого подключен формирователь порога, выход решающего порогового устройства подключен через последовательно соединенные деперемежитель и устройство помехоустойчивого декодирования к входу преобразователя дискретных сигналов, выход приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем приемной части комплекса связи подключен к входу синхронизации вычислителя приемной части комплекса связи и через него к входам синхронизации устройств помехоустойчивого декодирования, деперемежителя, аналогово-цифрового преобразователя сигналов, преобразователя масштаба сигналов, устройства компенсации импульсной помехи, интерполяционного устройства, амплитудного нормирующего устройства, формирователя исходных ФМ сигналов приемной части комплекса связи, сумматора дискретных сигналов, формирователя порога и преобразователя дискретных сигналов, который имеет выход для подключения к входу решающей схемы, при этом вычислитель приемной части комплекса связи имеет выход для подключения к входу синхронизации решающей схемы.A radio communication system containing equipment spaced apart and interconnected by a radio communication channel of the HF range of the transmitting and receiving sides of the radio communication system, each of which contains communication complexes, including m transmitting parts and b receiving parts, where m ≥ 2 and b ≥ 2, while the transmitting side of the radio communication system contains an information source, a decision circuit, and the receiving side of the radio communication system contains an information receiver, a decision circuit, the output of the information source is connected to the inputs of m transmitting parts of the communication complex of the transmitting side of the radio communication system, the input of the information source is connected to the output of the decision circuit of the transmitting side of the system radio communication, to the corresponding inputs of which the outputs b of the receiving parts of the communication complex of the transmitting side of the radio communication system are connected, the outputs of m transmitting parts of the communication complex of the receiving side of the radio communication system are connected to the corresponding inputs of the decision circuit of the receiving side of the radio communication system, the first output of which is connected with the input of the recipient of information, and the second output is connected to the inputs b of the receiving parts of the communication complex of the receiving side of the radio communication system, while each transmitting part of the communication complex contains a serially connected generator of discrete signals, an error-correcting coding device, an interleaver, an encoder, a phase former, a phase modulator, an amplifier power and the transmitting antenna, as well as the generator of the initial FM signals of the transmitting part of the communication complex, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder of the initial FM signals, the outputs of the adder of the original FM signals are connected to the corresponding inputs of the encoder, the output of the signal receiver of the global navigation satellite systems of the transmitting part of the communication complex is connected with the synchronization input of the calculator of the transmitting part of the communication complex and through it with the synchronization inputs of the noise-immune coding devices, the interleaver, the generator of the initial FM signals of the transmitting part of the communication complex, the adder of the initial FM signals, a phase shaper, a phase modulator and a discrete signal generator, which has an input for connecting an information source or a decision circuit of the receiving side of a radio communication system, each receiving part of a communication complex contains a serially connected receiving antenna, a microwave amplifier, a phase demodulator, an analog-to-digital signal converter , a signal scaler for time compression of a PM video message packet, an impulse noise compensation device, an interpolation device, an amplitude normalizing device and a decoder with correlation processing of PM signal signals, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder of discrete signals, to the corresponding inputs of the decoder with correlation processing FM signals are connected to the outputs of the generator of the initial FM signals of the receiving part of the communication complex, the output of the adder of discrete signals is connected to the first input of the decisive threshold device, to the second input of which is The threshold shaper is connected, the output of the decisive threshold device is connected through a series-connected deinterleaver and a noise-immune decoding device to the input of the discrete signal converter, the output of the signal receiver of global navigation satellite systems of the receiving part of the communication complex is connected to the synchronization input of the calculator of the receiving part of the communication complex and through it to the synchronization inputs of the devices noise-immune decoding, deinterleaver, analog-to-digital signal converter, signal scale converter, pulse noise compensation device, interpolation device, amplitude normalizing device, generator of initial FM signals of the receiving part of the communication complex, adder of discrete signals, threshold shaper and converter of discrete signals, which has an output for connection to the input of the decision circuit, while the calculator of the receiving part of the communication complex has an output for connecting to the synchronization input re sewing scheme.
RU2020143819A 2020-12-28 2020-12-28 Radio communication system RU2762574C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143819A RU2762574C1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 Radio communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143819A RU2762574C1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 Radio communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2762574C1 true RU2762574C1 (en) 2021-12-21

Family

ID=80039355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020143819A RU2762574C1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 Radio communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2762574C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5535429A (en) * 1993-01-27 1996-07-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method of disconnecting an established communication connection in a mobile radio system
RU2286030C1 (en) * 2005-05-27 2006-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" High frequency system and method for exchanging packet data
WO2009100302A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Qualcomm Incorporated Multiplexing over i and q branches
CN102401898A (en) * 2011-08-25 2012-04-04 北京理工大学 Quantified simulation method for forest remote sensing data of synthetic aperture radar
RU2612276C1 (en) * 2015-12-01 2017-03-06 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Method and hf system for packet data exchange
RU2720215C1 (en) * 2019-05-21 2020-04-28 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Method of protecting narrow-band radio communication systems in conditions of complex radioelectronic situation and set of means for realizing said method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5535429A (en) * 1993-01-27 1996-07-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method of disconnecting an established communication connection in a mobile radio system
RU2286030C1 (en) * 2005-05-27 2006-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" High frequency system and method for exchanging packet data
WO2009100302A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Qualcomm Incorporated Multiplexing over i and q branches
CN102401898A (en) * 2011-08-25 2012-04-04 北京理工大学 Quantified simulation method for forest remote sensing data of synthetic aperture radar
RU2612276C1 (en) * 2015-12-01 2017-03-06 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Method and hf system for packet data exchange
RU2720215C1 (en) * 2019-05-21 2020-04-28 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Method of protecting narrow-band radio communication systems in conditions of complex radioelectronic situation and set of means for realizing said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0422467B1 (en) HF high data rate modem
EP3272033B1 (en) Method and apparatus for spectral efficient data transmission in satellite systems
US5825807A (en) System and method for multiplexing a spread spectrum communication system
RU2266623C2 (en) Method and device for transferring digital data at alternating speed
US7970345B2 (en) Systems and methods of waveform and/or information splitting for wireless transmission of information to one or more radioterminals over a plurality of transmission paths and/or system elements
US9577865B2 (en) Carrier recovery aided by pilot symbols carrying information
EP0989688B1 (en) Spread spectrum diversity transmitter/receiver
EP2615759A2 (en) Method and apparatus for transmitting/receiving data using satellite channel
US5898362A (en) System for transmitting and receiving polarized CDMA signals and method of operation thereof
US20060193407A1 (en) Method and system using preamble detection to demodulate a phase shift key carrier signal
RU2762574C1 (en) Radio communication system
US20200389189A1 (en) Methods and Devices for Operating in Beam Hopping Configuration and Under a Range of Signal to Noise Ratio Conditions
RU2720215C1 (en) Method of protecting narrow-band radio communication systems in conditions of complex radioelectronic situation and set of means for realizing said method
RU2819030C1 (en) Time division multiple access data transmission system
EP3518436B1 (en) Satellite communication system architecture for enhanced partial processing
Hsu et al. Gain division multiple access for transmissions over independent fading channels
US7319727B2 (en) Method for diversity reception of a multicarrier signal, receiver and corresponding system
Nguyen et al. Outage probability and performance of moderate-length codes under partial-band noise jamming (PBNJ)
RU2682715C1 (en) Radio communication method and system
GB2404533A (en) Multicarrier transmission using overlapping frequency channels.
Bhargava Electromagnetic compatibility of digital communications for naval applications
CA2358731A1 (en) High efficiency signaling with selective coding and interleaving
Park A Bound on Processor Gain
JPH0738541A (en) Line switching device
US20040090939A1 (en) High rate, time division multiplexed, multi-MPSK MODEM with imbedded high signal-to-noise ratio tracking channel