RU52290U1 - RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS - Google Patents

RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS Download PDF

Info

Publication number
RU52290U1
RU52290U1 RU2005127774/22U RU2005127774U RU52290U1 RU 52290 U1 RU52290 U1 RU 52290U1 RU 2005127774/22 U RU2005127774/22 U RU 2005127774/22U RU 2005127774 U RU2005127774 U RU 2005127774U RU 52290 U1 RU52290 U1 RU 52290U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ground
software
board
input
data
Prior art date
Application number
RU2005127774/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Попов
Виктор Иванович Вороник
Александр Владимирович Кейстович
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority to RU2005127774/22U priority Critical patent/RU52290U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU52290U1 publication Critical patent/RU52290U1/en

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к радиосистемам обмена данными и может быть использована для информационного обмена между подвижными объектами (ПО), наземными комплексами (НК) и радиолокаторами. Основной технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение дальности устойчивой связи с подвижными объектами за счет перехода по взаимно увязанной команде с бортового и наземного вычислителей с радиолиний связи MB диапазона на введенную радиолинию связи ДКМВ диапазона, в которой программно-аппаратными средствами обеспечиваются операции жесткого закрепления за каждым из подвижных объектов набора из нескольких рабочих частот, на которых ему разрешено работать, адаптивного выбора рабочей частоты из списка разрешенных, многостанционного доступа к каналу связи с временным разделением в режиме случайного и резервированного доступа, обмена данными с территориально разнесенными наземными комплексами, объединенными с помощью наземной сети передачи данных в единую систему.The utility model relates to radio data exchange systems and can be used for information exchange between moving objects (PO), ground-based complexes (NK) and radars. The main technical problem to be solved by the claimed utility model is to increase the range of stable communication with mobile objects by switching, from a mutually connected command, from on-board and ground computers from the MB radio link to the introduced DKMV radio link in which software and hardware the operations of rigid fastening to each of the moving objects of a set of several working frequencies at which he is allowed to work, adaptive choice of working frequency from the list of allowed, multi-station access to the communication channel with time division in the mode of random and redundant access, data exchange with geographically spaced ground-based complexes, combined using a ground-based data transmission network into a single system.

Description

Полезная модель относится к системам обмена данными и может быть использована для реализации информационного обмена между подвижными объектами (ПО) и источниками (получателями) информации системы через наземные комплексы (НК).The utility model relates to data exchange systems and can be used to implement information exchange between moving objects (software) and sources (recipients) of system information through ground-based systems.

В настоящее время за рубежом широко применяется система обмена сообщениями между бортовым радиоэлектронным оборудованием воздушных судов (ВС) и наземными службами, которые описаны в документах ARINC-724. Эта система в документах ARINC получила название ACARS. Она обеспечивает вызов на речевую связь и передачу данных [1].Currently, a messaging system between aircraft electronic equipment (Aircraft) and ground services, which are described in documents ARINC-724, is widely used abroad. This system is called ACARS in ARINC documents. It provides a call to voice communication and data transmission [1].

Бортовой комплекс связи для работы в системе ACARS, используемый на отечественных летательных аппаратах, решает следующие функциональные задачи:The on-board communications system for operation in the ACARS system, used on domestic aircraft, solves the following functional tasks:

- обмен сообщениями с наземным комплексом по MB (метровому) каналу в режимах свободного доступа и адресного опроса;- messaging with the ground complex on the MB (meter) channel in free access and address polling modes;

- обмен сообщениями с наземным комплексом по ДКМВ (декаметровому) каналу в режиме свободного доступа;- messaging with the ground complex on the DKMV (decameter) channel in free access mode;

- обработку сообщений с целью передачи принятой информации экипажу;- processing messages in order to transmit the received information to the crew;

- обработку принятых от бортовых систем и экипажа сообщений и передачу этой информации соответствующей наземной службе;- processing received messages from on-board systems and crew and transmitting this information to the appropriate ground service;

- автоматизированное управление частотой радиостанции MB диапазона по команде наземного комплекса и экипажа;- automated frequency management of an MB range radio station at the command of the ground complex and crew;

- автоматизированное управление режимами работы «прием-передача» радиостанций MB и ДКМВ диапазонов.- automated control of reception-transmission operating modes of MB and DKMV radio stations.

Бортовая система ACARS сопрягается с каналообразующей аппаратурой - радиостанциями MB и ДКМВ диапазона и бортовыми системами в соответствии с ARINC-429.The on-board ACARS system is interfaced with channel-forming equipment - MB and DKMV radio stations and on-board systems in accordance with ARINC-429.

Бортовой блок управления и связи представляет собой процессор. Основным каналом обмена текущей информации является MB канал. При полетах на трассах, не оборудованных MB связью (труднодоступные районы, тундра, горные массивы, океан), связь с воздушными судами осуществляется по ДКМВ каналу.The on-board control and communication unit is a processor. The main channel for exchanging current information is the MB channel. When flying on routes not equipped with MB communications (hard-to-reach areas, tundra, mountain ranges, and the ocean), communications with aircraft are carried out through the DKMV channel.

Организацию обмена информацией между наземными службами гражданской авиации и бортовыми системами осуществляет наземный комплекс, он опрашивает воздушные суда, находящиеся в зоне его обслуживания, и собирает с них необходимую информацию. Бортовая система работает в этом случае в режиме адресного опроса. Для того чтобы бортовая система могла работать в режиме адресного опроса, ей необходимо встать на обслуживание в наземной системе. Для этого в бортовой системе предусмотрен режим прямого доступа. Кроме этих двух режимов, предусмотрена возможность работы в режиме телефонной связи по каналу передачи данных [1, 6].The exchange of information between the ground-based civil aviation services and airborne systems is carried out by the ground-based complex, it interviews the aircraft in its service area and collects the necessary information from them. The on-board system in this case operates in the address polling mode. In order for the on-board system to be able to work in the address polling mode, it needs to get service in the ground-based system. For this, the on-board system provides direct access. In addition to these two modes, it is possible to work in telephone mode via a data channel [1, 6].

К недостаткам представленной системы обмена сообщениями между бортовым радиоэлектронным оборудованием воздушных судов и наземными службами, следует отнести невозможность управления ПО, находящимися за пределами радиогоризонта НК, который определяется границами оптической видимости. ДКМВ каналы существующих ВС редко используется для управления полетом ВС из-за плохого качества принимаемых сообщений с одиночного наземного комплекса и отсутствия соответствующей наземной инфраструктуры. Планирование ДКМВ связи, как правило, осуществляется на основе специализированных пакетов прикладных программ, включающих модели солнечного цикла, ионосферы и ионосферного распространения радиоволн, а так же параметры каналообразующей аппаратуры, модемов и антенн. Тем не менее, несмотря на совершенство самих программ, планирование связи только с их помощью малоэффективно, поскольку вместо постоянно меняющихся исходных данных о состоянии ионосферы в этом случае используются среднестатистические данные, которые могут сильно отличатся от ее параметров для конкретного дня.The disadvantages of the presented messaging system between aircraft avionics and ground services include the impossibility of controlling software located outside the NK radio horizon, which is determined by the boundaries of optical visibility. DKMV channels of existing aircraft are rarely used for flight control due to poor quality of received messages from a single ground complex and the lack of appropriate ground infrastructure. Planning of DKMV communication, as a rule, is carried out on the basis of specialized application software packages, including models of the solar cycle, ionosphere and ionospheric propagation of radio waves, as well as parameters of channel-forming equipment, modems and antennas. Nevertheless, despite the perfection of the programs themselves, communication planning only with their help is ineffective, since instead of constantly changing initial data on the state of the ionosphere in this case, average statistics are used, which can differ greatly from its parameters for a particular day.

Известны системы спутниковой связи с удаленными подвижными объектами, состоящие из наземных приемопередающих станций и станций управления, созвездия спутников [1, 7]. Все эти устройства содержат: передатчики, приемники, одну или несколько антенн, устройства обработки передаваемых и принимаемых сигналов, автоматизированные рабочие места (АРМ) операторов наземных (контрольных) служб [2, 3, 5].Known satellite communication systems with remote moving objects, consisting of ground-based transceiver stations and control stations, constellations of satellites [1, 7]. All these devices contain: transmitters, receivers, one or more antennas, devices for processing transmitted and received signals, automated workstations (AWS) of operators of ground (control) services [2, 3, 5].

Однако стоимостные характеристики систем радиосвязи ДКМВ диапазона позволяют обеспечить ПО, которые не оборудованы средствами спутниковой связи, эффективной по цене линией передачи данных. Кроме того, повышается However, the cost characteristics of the DKMV radio communication systems allow providing software that is not equipped with satellite communications with a cost-effective data line. Also rising

достоверность передачи данных для объектов в полярных регионах, где характеристики спутниковых каналов деградируют.the reliability of data transmission for objects in the polar regions where the characteristics of satellite channels are degrading.

Наиболее близким по назначению и большинству существенных признаков является система радиосвязи с подвижными объектами [4], которая и принята за прототип. В этой системе во время движения подвижные объекты, находящиеся в пределах радиогоризонта, обмениваются данными с наземным комплексом. Принимаемые наземным комплексом из канала «воздух - земля» сообщения через аппаратуру передачи данных поступают в вычислитель АРМ на базе ПЭВМ, где в соответствии с принятым в системе протоколом обмена, производится идентификация принятого в сообщении адреса с адресами подвижных объектов, хранящимися в его памяти. При совпадении адреса подвижного объекта с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО и состоянии его датчиков выводится на экран монитора наземного АРМ. В вычислителе АРМ на базе ПЭВМ решается задача обеспечения постоянной радиосвязи со всеми N ПО. При выходе за пределы радиогоризонта хотя бы одного из ПО или приближении к границе зоны устойчивой радиосвязи, определяется, программно, один из ПО, который назначается ретранслятором сообщений. По результатам анализа местоположения и параметров движения остальных ПО определяются оптимальные пути доставки сообщений удаленному от НК за радиогоризонт выбранному подвижному объекту. Сообщение от НК через последовательную цепочку, состоящую из (N-1) ПО, может быть доставлено N-му ПО. Для этого на НК в формирователе типа ретранслируемых сообщений в заранее определенные разряды (заголовок) передаваемой кодограммы закладываются номер ПО, назначенного ретранслятором, и адреса воздушных объектов, обеспечивающих заданный трафик сообщения. Принятые на ПО сообщения анализируются в блоке анализа типа сообщений. После анализа решается вопрос о направлении данных по двунаправленной шине на систему управления объекта или ретрансляции их на соседний ПО.The closest in purpose and most of the essential features is a radio communication system with moving objects [4], which is taken as a prototype. In this system, while moving, moving objects located within the radio horizon exchange data with the ground-based complex. Messages received by the ground-based complex from the air-ground channel through the data transmission equipment are sent to the PC computer based workstation, where, in accordance with the exchange protocol adopted in the system, the addresses received in the message are identified with the addresses of the moving objects stored in its memory. If the address of the moving object coincides with the address stored in the list, information about the location, motion parameters of the software and the state of its sensors is displayed on the monitor screen of the ground workstation. In the PC-based automated workstation computer, the problem of providing constant radio communication with all N software is solved. When at least one of the software leaves the radio horizon or approaches the border of a stable radio communication zone, one of the software that is assigned by the message relay is determined programmatically. Based on the results of the analysis of the location and motion parameters of the remaining software, the optimal paths for message delivery to the selected moving object remote from the satellite for the radio horizon are determined. The message from the NC through a serial chain consisting of (N-1) software can be delivered to the N-th software. To do this, on the NK in the shaper of the type of relayed messages, the number of the software assigned by the relay and the addresses of the air objects that provide the specified message traffic are laid down in a predetermined category (header) of the transmitted codegram. Messages received on the software are analyzed in a message type analysis unit. After analysis, the issue of sending data via a bi-directional bus to the object’s control system or relaying them to neighboring software is resolved.

В обычном режиме, когда не требуется ретрансляция сигналов с НК, осуществляется адресный опрос ПО путем формирования сообщения для передачи в канал радиосвязи в соответствии с протоколом обмена. Набираемое оператором (диспетчером) сообщение отображается на мониторе АРМ. На ПО после прохождения через антенну, радиостанцию, аппаратуру передачи данных сигнал поступает в бортовой вычислитель, где происходит идентификация In normal mode, when relaying signals from the NK is not required, an address polling of the software is carried out by forming a message for transmission to the radio channel in accordance with the exchange protocol. The message typed by the operator (dispatcher) is displayed on the AWP monitor. After passing through the antenna, radio station, data transmission equipment, the software enters the on-board computer, where identification takes place

принятого в сообщении адреса с собственным адресом подвижного объекта. Далее сообщение передается в блок анализа типа ретранслируемого сообщения, где происходит дешифрация полученного заголовка (служебной части) сообщения, и определяется в каком режиме должна работать аппаратура ПО. Информационная часть сообщения записывается в память бортового вычислителя и при необходимости выводится на экран блока регистрации данных.the address received in the message with the own address of the moving object. Next, the message is transmitted to the analysis unit of the type of relayed message, where the received header (service part) of the message is decrypted, and it is determined in what mode the software hardware should work. The information part of the message is recorded in the memory of the on-board computer and, if necessary, is displayed on the screen of the data recording unit.

Формирователи типа ретранслируемых сообщений позволяют обеспечить обмен цифровыми данными по каналу «оператор-пилот» взамен существующей речевой информации. Они предназначены для выбора элементов сообщений разрешения/информации/запроса, которые соответствуют принятой речевой фразеологии, и набора произвольного текста. Отображение набираемых и принятых сообщений осуществляется на блоке регистрации данных ВО и мониторе АРМ НК соответственно.Shapers of the type of relayed messages allow for the exchange of digital data on the channel "operator-pilot" instead of existing voice information. They are designed to select permission / information / request message elements that correspond to the accepted speech phraseology, and to set up arbitrary text. Display of dialed and received messages is carried out on the data recording unit VO and the monitor workstation NK, respectively.

Сообщения с выходов приемников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS записываются в память наземного и бортового вычислителей с привязкой к глобальному времени и используются для расчета навигационных характеристик и параметров движения каждого ПО. Принятые на НК навигационные сообщения от всех ПО обрабатываются в вычислителе и выводятся на экран монитора АРМ.Messages from the outputs of the receivers of signals of global navigation satellite systems GLONASS / GPS are recorded in the memory of ground and airborne computers with reference to global time and are used to calculate the navigation characteristics and motion parameters of each software. Received on the NK navigation messages from all software are processed in the calculator and displayed on the workstation monitor screen.

Однако прототипу присущи следующие недостатки:However, the prototype has the following disadvantages:

- традиционные технические решения, используемые на обустроенных авиатрассах, совершенно непригодны для труднодоступных районов, малозаселенных областей с неразвитой наземной инфраструктурой, где отсутствует сплошное поле радиосвязи MB диапазона;- traditional technical solutions used on equipped air routes are completely unsuitable for inaccessible areas, sparsely populated areas with undeveloped ground infrastructure, where there is no continuous MB radio communication field;

- невозможность организации обмена данными между НК и ПО, находящимися за пределами радиогоризонта радиостанции НК и цепочки из (N-1)-го ПО, который определяется границами оптической видимости.- the impossibility of organizing the exchange of data between NK and software located outside the radio horizon of the NK radio station and a chain of (N-1) -th software, which is determined by the boundaries of optical visibility.

Таким образом, основной технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение дальности устойчивой связи с подвижными объектами за счет перехода по взаимно увязанной команде с бортового и наземного вычислителей с радиолиний связи MB диапазона на введенную радиолинию связи ДКМВ диапазона, в которой программно-аппаратными средствами обеспечиваются операции жесткого закрепления за каждым из подвижных объектов набора из нескольких рабочих частот, на которых ему разрешено работать, адаптивного выбора рабочей частоты из списка Thus, the main technical problem to be solved by the claimed utility model is to increase the range of stable communication with mobile objects by switching, from a mutually coordinated command, from the airborne and ground computers from the MB radio link to the introduced DKMV radio link in which -hardware provides operations of rigid fastening to each of the moving objects of a set of several working frequencies at which he is allowed to work, adaptive select the operating frequency from the list

разрешенных, многостанционного доступа к каналу связи с временным разделением в режиме случайного и резервированного доступа, обмена данными с территориально разнесенными наземными комплексами, объединенными с помощью наземной сети передачи данных в единую систему.allowed, multi-station access to the communication channel with temporary separation in the random and redundant access mode, data exchange with geographically dispersed ground-based complexes, combined using a ground-based data transmission network into a single system.

Указанный технический результат достигается тем, что в систему радиосвязи с подвижными объектами, состоящую из наземного комплекса, содержащего наземную антенну, радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных к первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места, первый вход которого подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, формирователь типа ретранслируемых сообщений, соединенный с соответствующим входом вычислителя АРМ, N подвижных объектов, в состав каждого из которых входят бортовые датчики, приемник сигналов навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя, вход/выход которого подключен к двунаправленной шине системы управления подвижным объектом, бортовой вычислитель соединен с входом блока регистрации данных и через последовательно соединенные бортовую аппаратуру передачи данных, бортовую радиостанцию подключен к бортовой антенне, причем передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого ПО, второго ПО и далее до N-го ПО, а передача данных с N-го ПО на НК осуществляется в обратном порядке, дополнительно введена наземная сеть передачи данных с входом/выходом системы, подключенная двухсторонними связями к каждому из М НК, в том числе к каждому из (N-1)-го введенных разнесенных территориально НК, на каждом ПО введена дополнительно бортовая радиостанция ДКМВ диапазона, первый и второй входы/выходы которой подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам бортового вычислителя и бортовой аппаратуры передачи данных соответственно, а третий вход/выход - к введенной бортовой антенне ДКМВ диапазона, а в НК введена наземная радиостанция ДКМВ диапазона, первый и второй входы/выходы которой подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземного вычислителя и наземной аппаратуры передачи данных соответственно, а третий вход/выход - к введенной наземной антенне ДКМВ диапазона.The specified technical result is achieved by the fact that in a radio communication system with moving objects, consisting of a ground-based complex containing a ground-based antenna, a radio station connected by two-way communications via data transmission equipment to the first input / output of the computer of the workstation, the first input of which is connected to the receiver of navigation signals satellite systems, the second input is to the AWP control panel, and the output is to the AWP monitor, a relay type of relay messages connected to the corresponding the input of the workstation computer, N movable objects, each of which includes airborne sensors, a receiver of signals from navigation satellite systems, an analyzer of the type of received messages and an air conditioner of the type of relayed messages, each of which is connected to the corresponding inputs of the onboard computer, the input / output of which is connected to the bidirectional bus of the moving object control system, the on-board computer is connected to the input of the data recording unit and through the on-board device connected in series uru of data transmission, the on-board radio station is connected to the on-board antenna, and data is transmitted from the NK through a chain of serially connected first software, the second software and then to the N-th software, and data is transmitted from the N-th software to the NK in the reverse order, additionally a ground-based data transmission network with system input / output was introduced, connected by two-way communications to each of the M NKs, including each of the (N-1) th territorially deployed NKs, an additional on-board DKMV radio station was introduced at each software, the first and second inputs / outputs of which are connected by two-way connections to the corresponding inputs / outputs of the on-board computer and on-board data transmission equipment, respectively, and the third input / output is connected to the input DKMV on-board antenna, and the DKMV terrestrial radio station, the first and second inputs / outputs of which are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the ground computer and ground data transmission equipment, respectively, and the third input / output is connected to the introduced DKMV ground antenna pazona.

На фиг.1 представлена структурная схема системы радиосвязи с подвижными объектами, где обозначено:Figure 1 presents the structural diagram of a radio communication system with moving objects, where indicated:

1 - наземный комплекс;1 - ground complex;

2 - подвижный объект;2 - moving object;

3 - наземная сеть передачи данных с входом/выходом системы 4.3 - terrestrial data network with input / output system 4.

На фиг.2 и 3 представлены структурная схема наземного комплекса 1 и подвижного объекта 2 системы радиосвязи с подвижными объектами, где обозначено:Figure 2 and 3 presents a structural diagram of a ground-based complex 1 and a moving object 2 of a radio communication system with moving objects, where it is indicated:

5 - бортовой вычислитель;5 - on-board computer;

6 - бортовые датчики;6 - airborne sensors;

7 - бортовой приемник сигналов навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS;7 - on-board receiver of signals of navigation satellite systems GLONASS / GPS;

8 - блок регистрации данных;8 - data recording unit;

9 - бортовая аппаратура передачи данных;9 - on-board data transmission equipment;

10 - бортовая радиостанция MB диапазона;10 - on-board radio station MB range;

11 - бортовая антенна MB диапазона;11 - onboard antenna MB range;

12 - наземная антенна MB диапазона;12 - ground antenna MB range;

13 - наземная радиостанция MB диапазона;13 - MB terrestrial radio station;

14 - наземная аппаратура передачи данных;14 - ground-based data transmission equipment;

15 - вычислитель АРМ на базе ПЭВМ;15 - PC based computer workstation;

16 - наземный приемник сигналов навигационных спутниковых систем;16 - ground-based receiver of signals of navigation satellite systems;

17 - монитор АРМ;17 - AWP monitor;

18 - пульт управления АРМ;18 - control panel AWP;

19 - анализатор типа принимаемых сообщений;19 is an analyzer of the type of received messages;

20 - двунаправленная шина системы управления подвижным объектом;20 - bidirectional bus control system of a moving object;

21 - бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений;21 - airborne type relay relay messages;

22 - формирователь типа ретранслируемых сообщений;22 - shaper type relayed messages;

23 - бортовая радиостанция ДКМВ диапазона;23 - on-board radio station DKMV range;

24 - бортовая антенна ДКМВ диапазона;24 - onboard antenna DKMV range;

25 - наземная радиостанция ДКМВ диапазона;25 - ground radio station DKMV range;

26 - наземная антенна ДКМВ диапазона.26 - ground antenna DKMV range.

Алгоритм работы системы радиосвязи с ПО 2 заключается в проведении обмена данными по радиолинии MB диапазона до тех пор, пока ПО 2 не выйдет за пределы прямой видимости с НК 1 или не удается организовать с этим ПО 2 обмен данными даже через цепочку, состоящую из (N-1)-го ПО 2. В таком The algorithm of the radio communication system with software 2 consists in exchanging data via the MB radio line until software 2 goes beyond the line of sight with NK 1 or it is not possible to organize data exchange with this software 2 even through a chain consisting of (N -1) th software 2. In this

случае осуществляется переход по взаимно увязанным командам с бортового и наземного вычислителей на передачу данных с радиолиний связи MB диапазона на введенную радиолинию связи ДКМВ диапазона. В этой радиолинии для выполнения цели изобретения программно-аппаратными средствами обеспечиваются операции жесткого закрепления за каждым из подвижных объектов набора из нескольких рабочих частот, на которых ему разрешено работать, адаптивного выбора рабочей частоты из списка разрешенных, многостанционного доступа к каналу связи с временным разделением в режиме случайного и резервированного доступа, обмена данными с территориально разнесенными наземными комплексами, объединенными с помощью наземной сети передачи данных в единую систему.In this case, a transition is made according to mutually coordinated commands from the airborne and ground computers to the transfer of data from the MB radio communication lines to the entered DKMV radio communication line. In this radio line, to accomplish the purpose of the invention, the software and hardware provide the operations of hard fixing to each of the moving objects a set of several operating frequencies at which it is allowed to work, adaptive selection of the operating frequency from the list of allowed, multi-station access to the communication channel with time division in the mode random and redundant access, data exchange with geographically dispersed ground-based complexes, combined using a land-based data network in a single istemu.

Система радиосвязи с подвижными объектами работает следующим образом. Во время движения подвижные объекты, находящиеся в пределах радиогоризонта, обмениваются навигационными и другими данными по радиолинии связи MB диапазона с наземным комплексом 1. Принимаемые наземной радиостанцией 13 из канала «воздух - земля» сообщения через аппаратуру 14 передачи данных поступают в наземный вычислитель 15 АРМ, который может быть выполнен на базе серийной ПЭВМ. В нем в соответствии с принятым в системе протоколом обмена проводится идентификация принятого в сообщении адреса с адресами подвижных объектов, хранящимися в памяти вычислителя 15 АРМ. При совпадении адреса подвижного объекта с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО 2i и состоянии его датчиков запоминается в вычислителе 15 АРМ. Поэтому в наземном вычислителе 15 АРМ решаются задачи обеспечения постоянной радиосвязи со всеми N ПО 2, и на основе информации о точном местонахождении всех ПО 2 и параметрах их движения осуществляются операции запоминания этих сообщений в наземном вычислителе 15 АРМ и вывод необходимых данных на экран монитора 17 АРМ НК 1 в виде, удобном для восприятия оператора (диспетчера).A radio communication system with moving objects operates as follows. During movement, moving objects within the radio horizon exchange navigation and other data on the MB radio link with the ground-based complex 1. Messages received by the ground-based radio station 13 from the air-ground channel through the data transmission apparatus 14 are sent to the ground computer 15 AWP, which can be performed on the basis of a serial PC. In it, in accordance with the exchange protocol adopted in the system, the identification of the address received in the message with the addresses of the moving objects stored in the memory of the calculator 15 AWP is carried out. If the address of the moving object coincides with the address stored in the list, information about the location, motion parameters of the software 2 i and the state of its sensors are stored in the calculator 15 AWP. Therefore, in the ground computer 15 of the automated workstation, the tasks of ensuring constant radio communication with all N software 2 are solved, and based on information about the exact location of all the software 2 and the parameters of their movement, the operations of storing these messages in the ground computer 15 of the workstation and the necessary data are displayed on the monitor screen 17 of the workstation NK 1 in a form convenient for the perception of the operator (dispatcher).

При выходе за пределы радиогоризонта хотя бы одного из ПО 2 или приближении к границе зоны устойчивой радиосвязи, определяется, программно, один из ПО 2, который назначается ретранслятором сообщений. При постоянном изменении дальности между ПО 2 и НК 1 в качестве ретранслятора может быть назначен в течение определенного времени любой из N ПО, местоположение которого известно и оптимально по отношению к НК 1 и всем остальным If at least one of PO 2 is exceeded beyond the radio horizon or when approaching the boundary of a stable radio communication zone, one of the PO 2, which is assigned by the message relay, is determined programmatically. With a constant range change between PO 2 and NK 1, any of N N, the location of which is known and optimal with respect to NK 1 and all others, can be assigned as a repeater for a certain time

ПО 2. По анализу местоположения и параметров движения остальных ПО 2 определяются оптимальные пути доставки сообщений удаленному от НК 1 за радиогоризонт подвижному объекту 2N. Сообщение от НК 1 через последовательную цепочку, состоящую из (N-1)-го ПО 2, может быть доставлено N-му ПО 2N. Для этого на НК 1 в формирователе 22 типа ретранслируемых сообщений в заранее определенные разряды передаваемой кодограммы закладываются номер ПО 2, назначенного ретранслятором, и адреса подвижных объектов 2i, обеспечивающих заданный трафик сообщения. Принятые на ПО 2 сообщения обрабатываются в блоке 19 анализа типа сообщений. Если сообщение предназначено для данного ПО 2, то после анализа решается вопрос о направлении данных по двунаправленной шине 20 на систему управления ПО 2, не указанную на фиг.1, или в режиме ретрансляции - о передаче их на соседний ПО 2i. Для исключения коллизий минимизируется число разрядов в передаваемом сообщении и осуществляется ретрансляция данных последовательно во времени. При обмене данными по линии «оператор-пилот», особенно при наличии потенциально конфликтной ситуации, экипаж должен полностью выполнять команды оператора НК 1, имеющего больший объем информации в своей зоне ответственности. Для этого с НК 1 оператором посылается на ПО 2 соответствующее сообщение, которое отображается на экране бортового блока 8 регистрации данных в виде согласованной отметки и формуляров, в которых могут быть отображены, например, номер рейса или номер борта, высота полета или другие характеристики. На основании принятых с НК 1 данных в бортовом вычислителе 5 ПО 2 совместно с наземным вычислителем 15 решается задача наличия опасных сближений с соседними ПО 2 с учетом их прогнозируемых положений и возможных маневров, определяется время следующих сеансов связи с получателями информации. По отображаемой на экране бортового блока 8 регистрации данных экипажем ПО 2 при согласии оператора НК 1 при необходимости определяется направление дальнейшего движения.ON 2. Based on the analysis of the location and motion parameters of the remaining ON 2, the optimal paths for message delivery are determined for a moving object 2 N remote from the NK 1 for the radio horizon. The message from NK 1 through a serial chain consisting of (N-1) -th software 2, can be delivered to the N-th software 2 N. To do this, on NK 1 in the shaper 22 of the type of relayed messages, the number of the software 2 assigned by the relay and the addresses of the moving objects 2 i providing the specified message traffic are laid down in predetermined bits of the transmitted codogram. Received on the software 2 messages are processed in block 19 analysis of the type of messages. If the message is intended for this software 2, then after analysis, the question of sending data via a bi-directional bus 20 to the control system of software 2, not shown in figure 1, or in relay mode, to transfer them to neighboring software 2 i, is solved. To avoid collisions, the number of bits in the transmitted message is minimized and data is relayed sequentially in time. When exchanging data on the “operator-pilot” line, especially in the presence of a potentially conflict situation, the crew must fully comply with the commands of the NK 1 operator, who has more information in his area of responsibility. To do this, with the NK 1, the operator sends a corresponding message to the software 2, which is displayed on the screen of the airborne data recording unit 8 in the form of an agreed mark and forms in which, for example, flight number or board number, flight altitude or other characteristics can be displayed. Based on the data received from NC 1 in the on-board computer 5 software 2, together with the ground computer 15, the problem of the presence of dangerous proximity with neighboring software 2 is solved taking into account their predicted positions and possible maneuvers, the time of the next communication sessions with information recipients is determined. Based on the on-board unit 8 of data recording displayed on the screen, the crew of software 2, with the consent of the NK 1 operator, determine the direction of further movement if necessary.

Тенденции движения соседних ПО 2 при необходимости могут быть отображены на экране собственного бортового блока 8 регистрации данных, а на экране монитора 17 АРМ - всех ПО 2 в районе действия НК 1 с помощью характеризующих предыдущее местоположение ПО 2 отметок, формируемых вычислителями 5 и 15. По мере движения ПО 2 устаревающие отметки стираются. Загрузка в память бортового вычислителя 5 необходимых данных в виде The movement trends of neighboring software 2, if necessary, can be displayed on the screen of their own on-board unit 8 for data recording, and on the monitor screen 17 of the AWP, of all software 2 in the area of NK 1 using the marks marking the previous location of software 2 generated by calculators 5 and 15. By as software moves 2, outdated marks are erased. Loading into memory of the on-board computer 5 necessary data in the form

системной таблицы осуществляется при предстартовой подготовке подвижного объекта 2 через вход/выход 4 аппаратуры наземной сети 3 передачи данных.the system table is carried out during the prelaunch preparation of the moving object 2 through the input / output 4 of the equipment of the ground network 3 data transmission.

При передаче с НК 1 приоритетных сообщений для ПО 2 в соответствии с принятыми в системе радиосвязи с подвижными объектами категориями срочности в формирователе 22 типа ретранслируемых сообщений в заголовке сообщения формируется код запрета передачи других сообщений на время, отводимое для трансляции данных с НК 1 на выбранное ПО 2i с учетом времени реакции ПО 2 на принятое сообщение и времени задержки в трактах обработки дискретных сигналов. Принимаемая на ПО 2i информация отображается на экране бортового блока 8 регистрации данных в виде буквенно-цифровых символов или в виде точек и векторов.When transmitting priority messages for SC 2 from SC 1 in accordance with the categories of urgency adopted in the radio communication system with mobile objects in the shaper 22 of the type of relayed messages, a message blocking code is generated in the message header prohibiting the transmission of other messages for the time allotted for broadcasting data from SC 1 to the selected software 2 i taking into account the response time of software 2 to the received message and the delay time in the processing paths of discrete signals. Information received at the software 2 i is displayed on the screen of the airborne data recording unit 8 in the form of alphanumeric characters or in the form of dots and vectors.

Остальные менее приоритетные сообщения в соответствии с протоколом обмена находятся в очереди соответствующей категории срочности. В вычислителях 5 и 15 определяется время «старения» информации, и, если сообщение в течение определенного промежутка времени не было передано в канал связи, то оно «стирается», и посылается запрос на повторную передачу сообщения.The remaining lower priority messages in accordance with the exchange protocol are in the queue of the corresponding category of urgency. In computers 5 and 15, the “aging” time of the information is determined, and if the message has not been transmitted to the communication channel for a certain period of time, then it is “erased” and a request is sent to retransmit the message.

В обычном режиме с НК 1, когда не требуется ретрансляция сигналов, осуществляется адресный опрос ПО 2 путем формирования сообщения для передачи в канал радиосвязи в соответствии с протоколом обмена. Набираемое оператором (диспетчером) с пульта 18 управления АРМ сообщение отображается на мониторе 17 АРМ и параллельно после прохождения сигнала на НК 1 через вычислитель 15, аппаратуру 14 передачи данных, радиостанцию 13, антенну 12 и на ПО 2 - через бортовые антенну 11, радиостанцию 10, аппаратуру передачи данных 9 поступает в бортовой вычислитель 5, где происходит идентификация принятого в сообщении адреса с адресом ПО 2. Далее сообщение передается в блок 19 анализа типа ретранслируемого сообщения для дешифрации полученного заголовка (служебной части) сообщения и определения режима работы аппаратуры ПО 2. Информационная часть сообщения записывается в память бортового вычислителя 5 и при необходимости выводится на экран блока 8 регистрации данных, который может быть выполнен в виде монитора или другого устройства отображения.In the normal mode with NK 1, when signal relaying is not required, the address polling of software 2 is carried out by forming a message for transmission to the radio channel in accordance with the exchange protocol. The message dialed by the operator (dispatcher) from the AWP control panel 18 is displayed on the AWP monitor 17 and in parallel after passing the signal to the NK 1 through the calculator 15, data transmission equipment 14, radio station 13, antenna 12, and on software 2 through on-board antenna 11, radio station 10 , the data transmission equipment 9 enters the on-board computer 5, where the identification of the address received in the message with the address of software 2 is performed. Next, the message is transmitted to the analysis unit 19 of the type of relayed message to decrypt the received header (service clock ti) message and a mode determination operation of the equipment software information part 2. Messages stored in memory onboard computer 5 and, if necessary displayed data recording unit 8, which may be embodied as a monitor or other display device.

При использовании определенного формата заголовка сообщения с выхода бортовых формирователей 21 типа ретранслируемых сообщений может быть использован режим свободного доступа со стороны других подвижных When using a certain format of the message header from the output of airborne formers 21 of the type of relayed messages, the free access mode can be used from other mobile

объектов 2 или режим выделения временного интервала для организации обмена данными с наземным комплексом 1.objects 2 or a time interval allocation mode for organizing data exchange with a ground complex 1.

В результате анализа состояния и загрузки каналов радиосвязи в каждом НК 1 определяется число столкновений сообщений, и, когда это число превышает предельно допустимое, система переходит в режим адресного опроса для упорядочения работы канала передачи данных «воздух - земля». Для того, чтобы избежать столкновений в радиоканале связи при одновременной передаче сообщений несколькими объектами, в вычислителях 5 и 15 осуществляется контроль несущей при воздействии на радиостанцию преамбулы или заголовка (служебной части сообщений). Подготовленное сообщение с ПО 2 передается только в том случае, когда радиоканал свободен. Для того, чтобы разнести во времени моменты выхода на связь подвижных объектов в то время, когда они обнаружили, что радиоканал занят, в вычислителях 5 и 15 формируется псевдослучайная задержка передачи сообщений от подвижных объектов 2 - для каждого ПО 2 своя.As a result of the analysis of the state and load of the radio channels in each NK 1, the number of message collisions is determined, and when this number exceeds the maximum permissible, the system switches to the address polling mode to streamline the operation of the air-ground data channel. In order to avoid collisions in the radio communication channel during the simultaneous transmission of messages by several objects, in the computers 5 and 15 the carrier is monitored when the preamble or the header (the service part of the messages) is exposed to the radio station. A prepared message with software 2 is transmitted only when the radio channel is free. In order to spread in time the moments when mobile objects get in touch at the time when they found that the radio channel is busy, pseudo-random delay of message transmission from mobile objects 2 is formed in computers 5 and 15 - for each software 2 its own.

В режиме адресного опроса инициатором связи может быть только НК 1. Если подвижные объекты 2 сформировали для передачи сообщения и обнаружили, что радиоканал свободен, то они информируют остальные подвижные объекты о начале цикла передачи данных, в том числе о своем местоположении, и случайным образом в выделенных им временных слотах распределяют передаваемые сообщения. В каждом из ПО 2 время окончания сигнала несущей частоты в радиоканале и импульсы синхронизации используются для расчета в вычислителе 5 интервала времени собственной передачи и при его начале в ПО 2 осуществляется передача собственного пакета данных.In the address polling mode, only NK 1 can be a communication initiator. If mobile objects 2 were formed for message transmission and found that the radio channel is free, then they inform the remaining mobile objects about the beginning of the data transfer cycle, including their location, and randomly in the time slots allocated to them distribute the transmitted messages. In each of software 2, the end time of the carrier frequency signal in the radio channel and synchronization pulses are used to calculate the time interval of the own transmission in the calculator 5 and, when it starts, the software sends its own data packet to software 2.

Сообщения о местоположении ПО 2 и параметрах его движения с выходов приемников 7 и 16 сигналов навигационных спутниковых систем, например, ГЛОНАСС/GPS записываются в память вычислителей 5 и 15 с привязкой к глобальному времени. Точная синхронизация слотов, используемых для обмена данными между абонентами системы, и их запланированное использование для передачи известно каждому пользователю по отношению к окружающим пользователям с известными координатами. Распределение слотов по объектам осуществляется в вычислителях 5 и 15 с использованием координат объектов. Чем дальше находится ПО 2 от аэродрома или от зоны интенсивного движения ПО 2, тем меньше ему отводится слотов для передачи данных. Такая Messages about the location of software 2 and its motion parameters from the outputs of receivers 7 and 16 of the signals of navigation satellite systems, for example, GLONASS / GPS, are recorded in the memory of computers 5 and 15 with reference to global time. The exact synchronization of the slots used for data exchange between subscribers of the system, and their planned use for transmission is known to each user in relation to surrounding users with known coordinates. The distribution of slots by objects is carried out in computers 5 and 15 using the coordinates of the objects. The farther PO 2 is from the aerodrome or from the heavy traffic area of PO 2, the less slots for data transmission are allocated to it. Such

информация позволяет каждому НК 1 организовать высокоэффективное использование канала связи.Information allows each NK 1 to organize highly efficient use of the communication channel.

В вычислителях 5 и 15 эти данные используются для расчета навигационных характеристик и параметров движения каждого ПО. В зависимости от выбранного интервала времени выдачи на НК 1 сообщений о местоположении ПО 2 в вычислителе 5 в заданное время формируется соответствующее сообщение с привязкой к глобальному времени проведения измерения координат ПО 2. Это время используется в вычислителе 15 для известной операции построения экстраполяционных отметок от ПО 2 [2, 8]. В аппаратуре передачи данных 9 и 14 осуществляются известные операции: модуляции и демодуляции, кодирования и декодирования, сопряжения с узлами 5, 10, 23 - на ПО 2 и с узлами 15, 13, 26 - на НК 1 и другие.In computers 5 and 15, this data is used to calculate the navigation characteristics and motion parameters of each software. Depending on the selected time interval for the issuance of messages on the NK 1 location 2 software in the calculator 5 at a given time, a corresponding message is generated with reference to the global time for measuring coordinates of the software 2. This time is used in the computer 15 for the known operation of constructing extrapolation marks from software 2 [2, 8]. In the data transmission equipment 9 and 14, well-known operations are carried out: modulation and demodulation, coding and decoding, pairing with nodes 5, 10, 23 - on software 2 and with nodes 15, 13, 26 - on NK 1 and others.

В ситуации, когда одно или несколько ПО 2 вышли за пределы прямой видимости с НК 1 или не удается организовать с этими ПО 2 обмен данными даже через цепочку, состоящую из (N-1)-го ПО 2, осуществляется переход по взаимно увязанным во времени командам с бортового и наземного вычислителей 5 и 15 на передачу данных с радиолиний связи MB диапазона на введенную радиолинию связи ДКМВ диапазона, состоящую из бортовой радиостанции 23 ДКМВ диапазона, бортовой антенны 24 ДКМВ диапазона, наземной радиостанции 25 ДКМВ диапазона, наземной антенны 26 ДКМВ диапазона. Привязка ко времени этих команд осуществляется с помощью меток глобального времени, поступающих в вычислители 5 и 15 с выходов приемников 7 и 16 сигналов навигационных спутниковых систем.In a situation where one or more software 2 has gone beyond line of sight with NK 1 or it is not possible to organize data exchange with these software 2 even through a chain consisting of (N-1) -th software 2, a transition is made according to mutually linked in time commands from the onboard and ground computers 5 and 15 to transmit data from the MB radio communication line to the introduced DKMV radio communication line, consisting of an onboard radio station 23 DKMV range, an onboard antenna 24 DKMV range, a terrestrial radio station 25 DKMV range, a ground antenna 26 DKMV range. Binding to the time of these commands is carried out with the help of global time stamps received by computers 5 and 15 from the outputs of receivers 7 and 16 of the signals of navigation satellite systems.

Для увеличения дальности устойчивой связи с подвижными объектами, находящимися за пределы прямой видимости с НК 1, при использовании радиолинии передачи данных в ДКМВ диапазоне в вычислителях 5 и 15 и аппаратуре передачи данных 9 и 14 используются следующие известные технологии [9]:To increase the range of stable communication with mobile objects that are outside the line of sight with the NK 1, using the radio data line in the DKMV range in computers 5 and 15 and data transmission equipment 9 and 14, the following known technologies are used [9]:

- стандартизация пакетного обмена данными на всех уровнях модели взаимодействия открытых систем;- standardization of packet data exchange at all levels of the open systems interaction model;

- адаптация системы радиосвязи к изменению условий распространения радиоволн по частоте и по пространственному разнесению;- adaptation of the radio communication system to changing the propagation conditions of radio waves in frequency and spatial diversity;

- автоматизация процедур составления и разрыва линии связи с подвижными объектами;- automation of procedures for compiling and breaking a communication line with moving objects;

- динамическое управление частотой при приеме более мощного из нескольких радиосигналов;- dynamic frequency control when receiving a more powerful of several radio signals;

- корректирующие коды и методы решающей обратной связи при приеме сообщений с компенсацией задержки, многолучевости, сосредоточенных по спектру помех, доплеровских сдвигов частоты;- correcting codes and decision feedback methods for receiving messages with compensation for delay, multipath, concentrated on the interference spectrum, Doppler frequency shifts;

- привязка всех абонентов системы к единому глобальному времени;- Linking all system subscribers to a single global time;

- адаптация системы радиосвязи по скорости передачи данных, виду модуляции и кодирования.- adaptation of the radio communication system in terms of data transfer rate, type of modulation and coding.

Благодаря введенной наземной сети 3 передачи данных для каждого из ПО 2, оборудованному ДКМВ радиостанцией с функцией управления ДКМВ радиолинией, осуществляется передача (прием) пакетов данных через сеть наземных комплексов 1, одновременно на нескольких НК 1. В этом случае на ПО 2 определяется НК 1, параметры радиосигналов которого принимаются наиболее устойчиво, и через него начинается обмен данными. В бортовом и наземном вычислителях 5 и 15 хранятся предварительно заложенные таблицы со списками наземных комплексов 1 и наборами назначенных им частот. В бортовом вычислителе 5 заложены также координаты всех НК 1. Каждый НК 1 периодически излучает сигналы управления/синхронизации/связи на всех назначенных ему частотах. Для установления линии связи с НК 1 в бортовом вычислителе 5 ПО 2 автоматически анализируются принимаемые сигналы управления/синхронизации/связи от всех наземных комплексов 1 на всех частотах и выбираются лучшие частоты (например, по отношению сигнал-помеха или величине мощности принимаемого сигнала) и наземные комплексы 1 за счет реализации известного принципа адаптации по частоте и пространству. По измеренному отношению сигнал-помеха, в бортовом вычислителе 5 ПО 2 выбирается скорость передачи данных, а также вид модуляции и кодирования. Оценка отношения сигнал-помеха осуществляется всеми НК 1 и ПО 2 каждый раз при приеме информационного сообщения или сигнала управления/синхронизации/связи. Эта величина сообщается на противоположную сторону в виде рекомендуемой скорости передачи данных. В АПД 9 и 14 при работе на радиостанцию ДКМВ диапазона могут быть использованы известные алгоритмы, например, высокоскоростных адаптивных модемов, рассчитанных на работу в каналах с многолучевостью. Для повышения достоверности приема информации может быть использован помехоустойчивый код, например, циклический.Thanks to the introduced terrestrial data transmission network 3 for each of the software 2 equipped with a DKMV radio station with the DKMV radio control function, data packets are transmitted (received) through the network of ground complexes 1, simultaneously on several NK 1. In this case, NK 1 is determined on PO 2 , the parameters of the radio signals of which are received most stably, and through it the exchange of data begins. On-board and ground computers 5 and 15 store pre-laid tables with lists of ground systems 1 and sets of frequencies assigned to them. The on-board computer 5 also contains the coordinates of all NK 1. Each NK 1 periodically emits control / synchronization / communication signals at all frequencies assigned to it. To establish a communication line with NK 1, on-board computer 5 software 2 automatically analyzes the received control / synchronization / communication signals from all ground-based complexes 1 at all frequencies and selects the best frequencies (for example, signal-to-noise ratio or received signal power) and ground complexes 1 due to the implementation of the well-known principle of adaptation in frequency and space. According to the measured signal-to-noise ratio, in the on-board computer 5 software 2 selects the data transfer speed, as well as the type of modulation and coding. Evaluation of the signal-to-noise ratio is carried out by all NK 1 and PO 2 each time a message is received or a control / synchronization / communication signal. This value is reported to the opposite side as a recommended data rate. In the APD 9 and 14, when operating on a DKMV radio station, well-known algorithms can be used, for example, high-speed adaptive modems designed to operate in multipath channels. To increase the reliability of information reception, a noise-resistant code, for example, cyclic, can be used.

Таким образом, каждый из ПО 2 может выходить на связь на нескольких рабочих частотах, известных всем участникам движения. В зависимости от важности ПО 2 их число может варьироваться от 2-3 до 6-8. Списки выделенных частот меняются в зависимости от времени года, с учетом сезонных ионосферных изменений. Транспортные системы, связанные с перевозкой пассажиров и стратегических грузов, являются важнейшими, поэтому им отводится большее число рабочих частот, При движении ПО 2 выходит на связь, выбирая для связи тот НК 1, условия распространения радиоволн для связи с которым в данный момент времени являются оптимальными. При этом совсем не обязательно, что выбранный НК 1 был ближайшим. Составленный таким образом канал связи между ПО 2 и получателем (источником) информации, как правило, будет включать канал связи ДКМВ диапазона и наземную сеть 3 передачи данных. С помощью бортового вычислителя 5 ПО 2 и наземного вычислителя 15 постоянно будет выбираться оптимальная рабочая частота на основании моделей ионосферы и распространения радиоволн по данным аппаратных измерений ожидаемого качества связи и анализа сообщений наземных корреспондентов. Этим обеспечивается увеличение дальности обмена данными с ПО 2, находящимися на расстояниях от НК 1 от нескольких сотен до нескольких тысяч километров.Thus, each of PO 2 can communicate at several operating frequencies, known to all participants in the movement. Depending on the importance of software 2, their number can vary from 2-3 to 6-8. The lists of allocated frequencies change depending on the time of the year, taking into account seasonal ionospheric changes. Transport systems associated with the transportation of passengers and strategic cargoes are the most important, therefore, they are assigned a greater number of operating frequencies. When moving, PO 2 gets in touch, choosing that NK 1 for communication, the conditions for the propagation of radio waves for which at this time are optimal . Moreover, it is not at all necessary that the selected NK 1 was the closest. The communication channel thus constructed between software 2 and the recipient (source) of information, as a rule, will include a communication channel of the DKMV band and a terrestrial data transmission network 3. Using the on-board computer 5 software 2 and the ground computer 15, the optimal operating frequency will be constantly selected based on the ionosphere models and radio wave propagation according to hardware measurements of the expected communication quality and analysis of messages from ground correspondents. This ensures an increase in the range of data exchange with PO 2 located at distances from NK 1 from several hundred to several thousand kilometers.

Для увеличения дальности связи с заданной устойчивостью и надежностью кроме изменения диапазона рабочих частот, увеличения мощности передатчика радиостанций 23 и 26 и снижения уровня шумов их приемников, в системе используются известные методы разнесения по частоте, пространственного разнесения, временного разнесения, разнесения многолучевости, адаптивного выравнивания, кодирования с прямой коррекцией ошибок, перемежения для борьбы с эффектами многолучевости, замираний, импульсными шумами. Дальность и надежность связи определяется свойствами ионосферы над районом организации связи, ее корреляционными характеристиками по пространству, частоте и времени. Чем менее коррелированы пути разнесения, тем выше надежность связи. Радиус пространственной корреляции по квазирегулярным параметрам ионосферы (энергетике сигнала, многолучевости) обычно составляет 300-600 км. Поэтому НК 1 разносятся в пространстве на расстояние, превышающее эту величину. Из всех разнесенных в пространстве НК 1 назначается один ведущий, который, кроме рассмотренных выше операций выполняет функцию управления процессами, происходящими в системе. К In order to increase the communication range with a given stability and reliability, in addition to changing the operating frequency range, increasing the transmitter power of radio stations 23 and 26 and reducing the noise level of their receivers, the system uses known methods of frequency diversity, spatial diversity, time diversity, multipath diversity, adaptive equalization, coding with direct error correction, interleaving to combat the effects of multipath, fading, impulse noise. The range and reliability of communication is determined by the properties of the ionosphere over the area of communication, its correlation characteristics in space, frequency and time. The less correlated the diversity paths, the higher the reliability of communication. The radius of spatial correlation in the quasi-regular parameters of the ionosphere (signal energy, multipath) is usually 300-600 km. Therefore, NK 1 are distributed in space at a distance exceeding this value. Of all the NK 1 spaced in space, one leader is assigned, who, in addition to the operations discussed above, performs the function of controlling the processes occurring in the system. TO

функциям управления ведущего НК 1 добавляются операции управления частотой, таблицей состояния регистрации ПО 2, системной таблицей, конфигурацией, качеством передачи данных, обработки сигналов тревоги, дистанционной диагностики. Через вход/выход 4 наземной сети 3 передачи данных обеспечивается интерфейс с расположенными на земле источниками (получателями) информации системы и программирование бортовых вычислителей 5 ПО 2. Синхронизация работы наземной сети 3 передачи данных осуществляется на основе использования всеми абонентами участниками движения единого глобального всемирного координированного времени (UTC), получаемого от существующих объектов глобальной навигационной спутниковой системы.the control functions of the master NK 1 are supplemented by operations to control the frequency, status table of registration software 2, system table, configuration, quality of data transfer, alarm processing, remote diagnostics. Through the input / output 4 of the terrestrial data transmission network 3, an interface is provided with the system information sources (receivers) located on the ground and the on-board computers 5 software are programmed 2. The operation of the terrestrial data transmission network 3 is carried out on the basis of the use of a single global universal coordinated time by all subscribers (UTC) received from existing facilities of the global navigation satellite system.

Для взаимодействия наземных комплексов 1, оконечных пользователей и ПО 2 используется наземная сеть 3 передачи данных. Она может быть реализована различными известными способами, например, при межсетевой работе НК 1 через центры коммутации пакетов в соответствии с протоколом Х.25 [1, 6]. Соединения между НК 1 и центрами коммутации пакетов Х.25 (маршрутизаторами) могут обеспечиваться через специально выделенные или арендуемые каналы связи. Они позволят транслировать сообщение, адресованное пользователем определенному ПО 2 на тот наземный комплекс 1, на котором данный ПО 2 «зарегистрирован», и где в данный момент времени обеспечиваются оптимальные условия приема. Система радиосвязи с ПО 2 работает в автоматическом режиме без вмешательства оператора на выбранных частотах из списка частот, назначенного при планировании связи.For the interaction of ground-based complexes 1, end users and software 2, a ground-based data network 3 is used. It can be implemented in various known ways, for example, during the interworking of NK 1 through packet switching centers in accordance with the X.25 protocol [1, 6]. Connections between NK 1 and X.25 packet switching centers (routers) can be provided through specially allocated or leased communication channels. They will allow broadcasting the message addressed by the user to a specific software 2 to the ground complex 1 where this software 2 is “registered” and where optimal reception conditions are provided at a given time. The radio communication system with software 2 operates in automatic mode without operator intervention at the selected frequencies from the list of frequencies assigned during communication planning.

При передаче данных по ДКМВ линии используются, например, короткие пакеты (порядка 200 байт информации) сообщений длительностью, менее, чем 2,2 секунды в заданном временном слоте длительностью 2,5 секунды в соответствии с известным протоколом множественного доступа с временным разделением и резервированием слотов [9]. Этим обеспечивается предотвращение взаимных помех между передачами от наземных комплексов 1 и от многих ПО 2 в одном и том же слоте. В процессе ведения связи обеспечивается обмен данными между бортовым и наземным вычислителями 5 и 15 через соответствующие узлы: 9, 10, 11, 23, 24-на ПО 2 и 14, 13, 12, 26, 25-на НК 1.When transmitting data over a DKMV line, for example, short packets (of the order of 200 bytes of information) of messages lasting less than 2.2 seconds in a given time slot of 2.5 seconds in duration are used in accordance with the well-known multi-access protocol with time division and reservation of slots [9]. This ensures the prevention of mutual interference between transmissions from ground-based systems 1 and from many software 2 in the same slot. In the process of communicating, data is exchanged between airborne and ground computers 5 and 15 through the corresponding nodes: 9, 10, 11, 23, 24-on software 2 and 14, 13, 12, 26, 25-on NK 1.

На момент подачи заявки разработаны алгоритмы функционирования и соответствующее программное обеспечение заявляемой системы радиосвязи. Узлы 1-22 одинаковые с прототипом. Вводимые узлы 23 и 26 могут быть выполнены на радиостанциях Ягут-К ДКМВ. Вычислители 5 и 15 могут быть At the time of application submission, functioning algorithms and corresponding software of the claimed radio communication system have been developed. Nodes 1-22 are the same as the prototype. Input nodes 23 and 26 can be performed at the radio stations Yagut-K DKMV. Calculators 5 and 15 can be

выполнены, например, на плате процессорной 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card фирмы Octagon Systems и ЭВМ типа «Багет-01-07» ЮКСУ.466225.001 соответственно. В качестве антенн ДКМВ диапазона для ПО может быть использованы типовые самолетные килевые пазовые антенны типа «Щель», а для НК-типовой полуволновый вибратор.performed, for example, on a processor board 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card manufactured by Octagon Systems and computers of the Baguette-01-07 type YuKSU.466225.001, respectively. Typical aircraft keel slot antennas of the “Slit” type can be used as antennas of the DKMV range for software, and a half-wave vibrator for the NK type antennas.

Запись данных о местоположении выбранного для обмена данными подвижного объекта, параметров его движения и намерений экипажа ПО в наземные вычислители 15, работа одновременно с несколькими НК 1 в ДКМВ диапазоне позволяют увеличить дальность устойчивой связи с подвижными объектами за счет перехода по взаимно увязанной команде с бортового и наземного вычислителей с радиолиний связи MB диапазона на введенную радиолинию связи в ДКМВ диапазоне и обеспечить:Recording data on the location of a moving object selected for data exchange, its motion parameters and software crew intentions in ground computers 15, working simultaneously with several NK 1s in the DKMV range allows increasing the range of stable communication with moving objects due to the transition by a mutually connected command from the onboard and ground-based computers with MB radio links to the entered radio link in the DKMV range and provide:

- обмен данными между разнообразными получателями информации и находящимися за пределами радиогоризонта подвижными объектами: морскими и речными судами, автомобилями, самолетами гражданской авиации, поездами, воздушными судами малой авиации и государственной авиации;- data exchange between various recipients of information and mobile objects located outside the radio horizon: sea and river vessels, cars, civilian aircraft, trains, small aircraft and state aviation;

- обмен данными по «последней связи» за счет хранения в головном НК 1 и в наземных комплексах, с помощью которых был организован последний для соответствующего ПО 2 сеанс связи. В этом случае запись в наземных вычислителях 15 данных о местоположении ПО, параметров его движения и намерений с привязкой к единому глобальному времени позволит рассчитать экстраполяционные координаты выбранного ПО в заданный момент времени;- data exchange via the “last connection” due to storage in the main NK 1 and in ground complexes, with the help of which the last communication session for the corresponding software 2 was organized. In this case, recording in ground calculators 15 data about the location of the software, its motion parameters and intentions with reference to the unified global time, it will be possible to calculate the extrapolation coordinates of the selected software at a given point in time;

- заданные требования по надежности связи с ПО и непрерывность сервиса на основе маршрутизации в наземной сети 3 передачи данных;- the specified requirements for the reliability of communication with the software and the continuity of the service based on routing in the ground network 3 data transmission;

- работу одновременно с несколькими НК 1 в ДКМВ диапазоне, эквивалентную проведению операции ионосферного мониторинга для выбора оптимальной рабочей частоты [6, 9].- work simultaneously with several NK 1 in the DKMV range, equivalent to the operation of ionospheric monitoring to select the optimal operating frequency [6, 9].

Сеть разнесенных в пространстве НК 1, соединенных между собой с помощью наземной сети 3 передачи данных, позволяют обеспечить перекрытие Евроазиатского и океанического пространства с высокой системной надежностью и пропускной способностью.A network of NK 1 spaced in space, interconnected using a ground-based data network 3, allows for overlapping of the Eurasian and oceanic spaces with high system reliability and throughput.

Литература:Literature:

1. В.В.Бочкарев, Г.А.Крыжановский, Н.Н.Сухих «Автоматизированное управление движением авиационного транспорта», М., Изд-во «Транспорт», 1999 г.1. VV Bochkarev, G. A. Kryzhanovsky, N. N. Sukhikh “Automated control of the movement of aircraft”, Moscow, Publishing House “Transport”, 1999

2. М.Сколник. Введение в технику радиолокационных систем: Пер. с англ. - М.: Мир, 1965. - 747 с.2. M. Skolnik. Introduction to the technique of radar systems: Per. from English - M .: Mir, 1965 .-- 747 p.

3. Технические системы и средства, создаваемые для Единой системы организации воздушного движения России. Каталог. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: ОАО «НИИЭИР», 1998. - 159 с.3. Technical systems and facilities created for the Unified Air Traffic Management System of Russia. Catalog. Ed. 2nd rev. and add. M .: NIIEIR OJSC, 1998. - 159 p.

4. Патент РФ №44907 U1. М. кл. Н 04 В 7/00, 2005 (прототип).4. RF patent No. 44907 U1. M. cl. H 04 B 7/00, 2005 (prototype).

5. В.Строителев. Новости // Новости аэронавигации 2000, №3. С.2-3.5. V. Stroitelev. News // Air Navigation News 2000, No. 3. C.2-3.

6. Б.И.Кузьмин «Сети и системы цифровой электросвязи», часть 1 «Концепция» ИКАО CNS/ATM. Москва Санкт-Петербург: ОАО «НИИЭР», 1999, 206 с.6. B.I. Kuzmin “Digital Telecommunication Networks and Systems”, part 1 “Concept” of ICAO CNS / ATM. Moscow St. Petersburg: NIIER OJSC, 1999, 206 p.

7. GPS - глобальная система позиционирования. - М.: ПРИН, 1994, 76 с.7. GPS - a global positioning system. - M .: PRIN, 1994, 76 p.

8. Д.С.Конторов, Ю.С.Голубев-Новожилов. Введение в радиолокационную системотехнику. - М.; Сов. Радио, 1971, 367 с.8. D.S. Kontorov, Yu.S. Golubev-Novozhilov. Introduction to radar systems engineering. - M .; Owls Radio, 1971, 367 pp.

9. Руководство по ВЧ-линии передачи данных (Doc9741 - AN/962). Издание первое. - ICAO, 2000, 148 с.9. Guidance on the HF data link (Doc9741 - AN / 962). First edition. - ICAO, 2000, 148 p.

Claims (1)

Система радиосвязи с подвижными объектами (ПО), состоящая из наземного комплекса (НК), содержащего наземную антенну, радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных к первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), первый вход которого подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, формирователь типа ретранслируемых сообщений, соединенный с соответствующим входом вычислителя АРМ, N подвижных объектов, в состав каждого из которых входят бортовые датчики, приемник сигналов навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя, вход/выход которого подключен к двунаправленной шине системы управления подвижным объектом, бортовой вычислитель соединен с входом блока регистрации данных и через последовательно соединенные бортовую аппаратуру передачи данных, бортовую радиостанцию подключен к бортовой антенне, причем передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого ПО, второго ПО и далее до N-го ПО, а передача данных с N-го ПО на НК осуществляется в обратном порядке, отличающаяся тем, что в состав системы дополнительно введена наземная сеть передачи данных с входом/выходом системы, подключенная двухсторонними связями к каждому из М НК, в том числе, к каждому из (М-1)-го введенных разнесенных территориально НК, на каждом ПО введена дополнительно бортовая радиостанция ДКМВ диапазона, первый и второй входы/выходы которой подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам бортового вычислителя и бортовой аппаратуры передачи данных соответственно, а третий вход/выход - к введенной бортовой антенне ДКМВ диапазона, а в НК введена наземная радиостанция ДКМВ диапазона, первый и второй входы/выходы которой подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземного вычислителя и наземной аппаратуры передачи данных соответственно, а третий вход/выход - к введенной наземной антенне ДКМВ диапазона.
Figure 00000001
A radio communication system with moving objects (PO), consisting of a ground-based complex (NK) containing a ground-based antenna, a radio station connected by two-way communications through data transmission equipment to the first input / output of a computer of a workstation, the first input of which is connected to a signal receiver navigation satellite systems, the second input is to the AWP control panel, and the output is to the AWP monitor, a relay type shaper connected to the corresponding input of the AWP computer, N movable Each of which includes on-board sensors, a signal receiver of navigation satellite systems, an analyzer of the type of received messages and an on-board driver of the type of relayed messages, each of which is connected to the corresponding inputs of the on-board computer, the input / output of which is connected to the bi-directional bus of the control system for a moving object , the on-board computer is connected to the input of the data recording unit and through the on-board data transmission equipment, the on-board radio station, connected in series connected to the onboard antenna, and the data transmission from the ND is provided through a chain of series-connected first software, the second software and then to the N-th software, and data is transmitted from the N-th software to the NK in the reverse order, characterized in that the system additionally, a ground-based data transmission network with system input / output was introduced, connected by two-way communications to each of the M NKs, including each of the (M-1) th territorially entered NKs, an additional on-board DKMV radio station was introduced at each software, per the second and second inputs / outputs of which are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the on-board computer and on-board data transmission equipment, respectively, and the third input / output is connected to the introduced onboard antenna of the DKMV range, and the ground radio station of the DKMV range, the first and second inputs / outputs of which are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the ground computer and ground data transmission equipment, respectively, and the third input / output is connected to the introduced ground antenna of the DCMV range it.
Figure 00000001
RU2005127774/22U 2005-09-05 2005-09-05 RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS RU52290U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127774/22U RU52290U1 (en) 2005-09-05 2005-09-05 RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127774/22U RU52290U1 (en) 2005-09-05 2005-09-05 RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU52290U1 true RU52290U1 (en) 2006-03-10

Family

ID=36116763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127774/22U RU52290U1 (en) 2005-09-05 2005-09-05 RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU52290U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572521C2 (en) * 2012-09-13 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" System for radio communication with mobile objects
RU2627686C1 (en) * 2016-06-20 2017-08-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Complex of navy means of digital communication
RU2688199C1 (en) * 2018-08-21 2019-05-21 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication system with movable objects
RU2793106C1 (en) * 2022-06-27 2023-03-29 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication system with moving objects

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572521C2 (en) * 2012-09-13 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" System for radio communication with mobile objects
RU2627686C1 (en) * 2016-06-20 2017-08-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Complex of navy means of digital communication
RU2688199C1 (en) * 2018-08-21 2019-05-21 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication system with movable objects
RU2793106C1 (en) * 2022-06-27 2023-03-29 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication system with moving objects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Aeronautical $ Ad~ Hoc $ networking for the Internet-above-the-clouds
RU77738U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2309543C2 (en) System for radio communication with moving objects
RU68211U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2319304C2 (en) Complex of onboard digital communication instruments
RU2557801C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU44907U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU52290U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2544007C2 (en) System for radio communication with mobile objects
RU2516704C2 (en) System for radio communication with mobile objects
RU2286030C1 (en) High frequency system and method for exchanging packet data
RU106064U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU115592U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU103046U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2505929C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU99261U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2518014C2 (en) System for radio communication with mobile objects
RU82971U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU52289U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2427078C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU2535923C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU106062U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2516686C2 (en) System for radio communication with mobile objects
RU58276U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2572521C2 (en) System for radio communication with mobile objects

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100906