RU72590U1 - HIGH SPEED STATIONARY RADIO STATION - Google Patents
HIGH SPEED STATIONARY RADIO STATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU72590U1 RU72590U1 RU2007141320/22U RU2007141320U RU72590U1 RU 72590 U1 RU72590 U1 RU 72590U1 RU 2007141320/22 U RU2007141320/22 U RU 2007141320/22U RU 2007141320 U RU2007141320 U RU 2007141320U RU 72590 U1 RU72590 U1 RU 72590U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- information
- control unit
- encoder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Предлагаемое устройство относится к радиотехнике и может быть использовано для организации высокоскоростных сетей и пакетной дуплексной радиосвязи обмена цифровой информацией, в качестве источника которой может быть применен персональный компьютер (ПК). Технический результат - расширение функциональных возможностей радиостанции за счет увеличения скорости приема-передачи данных. Это достигается тем, что в канал приема-передачи (I) введены последовательно соединенные кодер (3) и модулятор (10), последовательно соединенные демодулятор (11) и декодер (9), выход модулятора (10) соединен с первым входом передатчика (4), вход кодера (3) является информационным входом канала приема-передачи (I) и подсоединен к информационному выходу блока управления (1), информационный вход которого соединен с информационным выходом канала приема-передачи (I), являющимся выходом декодера (9), при этом выход приемника (5) соединен с первым входом демодулятора (11), управляющие выходы которого подсоединены к соответствующим управляющим входам приемника (5), кроме того, вход-выход блока управления (1) является интерфейсом сетей высокоскоростной передачи информации Ethernet, при этом последовательное соединение блока управления (1) и канала приема-передачи (I) выполнено двунаправленной шиной управления, кроме того, вторые входы кодера (3), декодера (9), модулятора (1), демодулятора (11) и антенного коммутатора (6) подсоединены к входу синтезатора частот (2).The proposed device relates to radio engineering and can be used to organize high-speed networks and packet duplex radio communications for the exchange of digital information, the source of which can be used a personal computer (PC). The technical result is the expansion of the functionality of the radio station by increasing the speed of reception and transmission of data. This is achieved by the fact that the encoder (3) and the modulator (10), the demodulator (11) and the decoder (9) connected in series are connected to the transmit-receive channel (I), the output of the modulator (10) is connected to the first input of the transmitter (4 ), the input of the encoder (3) is the information input of the transmission / reception channel (I) and connected to the information output of the control unit (1), the information input of which is connected to the information output of the transmission / reception channel (I), which is the output of the decoder (9), the output of the receiver (5) is connected to the first input of the demodule torus (11), the control outputs of which are connected to the corresponding control inputs of the receiver (5), in addition, the input-output of the control unit (1) is an interface of high-speed Ethernet information networks, while the serial connection of the control unit (1) and the receiving channel transmission (I) is performed by a bi-directional control bus, in addition, the second inputs of the encoder (3), decoder (9), modulator (1), demodulator (11) and antenna switch (6) are connected to the input of the frequency synthesizer (2).
Description
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для организации высокоскоростных сетей и пакетной дуплексной радиосвязи обмена цифровой информацией, в качестве источника которой может быть применен персональный компьютер (ПК).The utility model relates to radio engineering and can be used to organize high-speed networks and packet duplex radio communications for the exchange of digital information, the source of which can be a personal computer (PC).
Известно большое количество носимых и возимых радиостанций, например, Р-159М ИП1.100.63, радиостанции по патентам на полезные модели №27764, №31181 и др., выполняющих аналогичные функции.A large number of wearable and transportable radio stations are known, for example, R-159M IP1.100.63, radio stations according to utility model patents No. 27764, No. 311181, etc., performing similar functions.
Недостатками этих радиостанций являются:The disadvantages of these radio stations are:
- низкая скорость передачи данных от оконечной аппаратуры;- low data transfer rate from terminal equipment;
- отсутствие возможности передачи информации от ПК и дистанционного управления режимами и видами работ;- the lack of the ability to transfer information from a PC and remote control of modes and types of work;
- невозможность автоматизированного ввода радиоданных, под которыми понимаются значения рабочих частот и идентификаторы радиостанции;- the impossibility of automated input of radio data, which means the values of the operating frequencies and identifiers of the radio station;
- отсутствие адаптивного изменения скорости передачи и вида модуляции в зависимости от помеховой обстановки;- the absence of adaptive changes in the transmission speed and type of modulation depending on the interference environment;
- отсутствие помехоустойчивого кодирования и декодирования информации для дальнейшего достоверного восстановления радиоданных на приемной стороне;- lack of error-correcting coding and decoding of information for further reliable recovery of radio data at the receiving side;
- невозможность обеспечения радиоинтерфейса между оборудованием инфраструктуры сетей высокоскоростной передачи информации, использующих интерфейс высокоскоростной передачи информации Ethernet (стандарт организации локальных сетей 802.3 и 802.3u), со скоростью передачи данных 10/100 Мбит/сек;- the impossibility of providing a radio interface between the infrastructure equipment of high-speed data transmission networks using the high-speed Ethernet information transmission interface (standard for organizing local networks 802.3 and 802.3u) with a data transfer rate of 10/100 Mbit / s;
- отсутствие возможности поддержки сетевых протоколов IP, ARP, ICMP, AGMP, TCP, UDP;- lack of support for network protocols IP, ARP, ICMP, AGMP, TCP, UDP;
- невозможность работы в режиме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM);- the inability to work in the multiplexing mode with orthogonal frequency division of signals (OFDM);
- отсутствие возможности работы с видами модуляции типа BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM;- the inability to work with modulation types such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM;
- отсутствие возможности работы в режиме частотно-временного разделения каналов приема и передачи информации(FDD-HD полудуплекс);- the inability to work in the time-frequency division mode of the channels of reception and transmission of information (FDD-HD half duplex);
- отсутствие возможности регулировки выходной мощности передатчика.- the inability to adjust the output power of the transmitter.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является радиостанция Р-163-50У ИВ1.106.016 [Комплекс средств радиосвязи "Арбалет". Возимые УКВ радиостанции. Издательство ВАС.1996 г. УДК. 621.396.7], принятая за прототип.The closest in technical essence to the proposed one is the radio station R-163-50U IV1.106.016 [Complex of radio communications "Crossbow". Transportable VHF radio stations. Publisher YOU. 1996 UDC. 621.396.7], adopted as a prototype.
На фиг.1 приведена обобщенная структурная схема радиостанции-прототипа, где обозначено:Figure 1 shows a generalized structural diagram of a prototype radio station, where it is indicated:
1 - блок управления (БУ);1 - control unit (CU);
1 -канал приема-передачи данных;1-channel data reception;
2 - синтезатор частот;2 - frequency synthesizer;
4 - передатчик;4 - transmitter;
5 - приемник;5 - receiver;
6 - антенный коммутатор;6 - antenna switch;
7 - антенна;7 - antenna;
8 - антенно-согласующее устройство (АСУ);8 - antenna matching device (ACS);
12, 13 - первый и второй коммутаторы информации.12, 13 - the first and second information switches.
Устройство-прототип содержит последовательно соединенные блок управления 1 и канал приема-передачи данных I, а также первый 12 и второй 13 коммутаторы информации.The prototype device contains a series-connected control unit 1 and a channel for receiving and transmitting data I, as well as the first 12 and second 13 information switches.
Канал приема-передачи 1 содержит синтезатор частот 2, вход которого является первым входом канала 1 и соединен со вторыми входами передатчика 4 и приемника 5, третьи входы которых подсоединены к выходу синтезатора частот 2. Выход передатчика 4 соединен с первым входом антенного коммутатора 6, выход которого соединен с первым входом приемника 5, выход The receive-transmit channel 1 contains a frequency synthesizer 2, the input of which is the first input of channel 1 and connected to the second inputs of the transmitter 4 and receiver 5, the third inputs of which are connected to the output of the frequency synthesizer 2. The output of the transmitter 4 is connected to the first input of the antenna switch 6, the output which is connected to the first input of the receiver 5, the output
которого является выходом канала приема-передачи информации 1 и соединен с входом второго коммутатора информации 13, выходы которого являются выходами цифровой и речевой информации соответственно. Кроме того, выход-вход антенного коммутатора 6 через АСУ 8 подсоединен к антенне 7. Управляющий вход антенного коммутатора 6 является вторым входом канала 1 и соединен со вторым выходом блока управления 1, третий выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора информации 12, выход которого соединен с информационным входом канала I, являющимся первым входом передатчика 4. Первый и второй входы первого коммутатора 12 являются входами цифровой и речевой информации соответственно.which is the output of the channel for receiving and transmitting information 1 and is connected to the input of the second information switch 13, the outputs of which are outputs of digital and voice information, respectively. In addition, the output-input of the antenna switch 6 through the ACS 8 is connected to the antenna 7. The control input of the antenna switch 6 is the second input of channel 1 and is connected to the second output of the control unit 1, the third output of which is connected to the control input of the first information switch 12, the output of which connected to the information input of channel I, which is the first input of the transmitter 4. The first and second inputs of the first switch 12 are inputs of digital and voice information, respectively.
Устройство-прототип работает следующим образом.The prototype device operates as follows.
В режиме передачи информация от источника цифровой информации (ИстЦИ) или от источника речевой информации (ИстРИ) через первый коммутатор информации 12, устанавливающий очередность ее использования в зависимости от состояния управляющего входа, которым управляет сигнал с третьего выхода блока управления 1, поступает на информационный вход канала приема-передачи данных 1, являющийся первым входом передатчика 4, далее сигнал через антенный коммутатор 6 и АСУ 8 поступает в антенну 7.In the transmission mode, information from a digital information source (Istsi) or from a voice information source (Istri) through the first information switch 12, which determines the sequence of its use depending on the state of the control input, which is controlled by the signal from the third output of control unit 1, is fed to the information input channel data reception-transmission 1, which is the first input of the transmitter 4, then the signal through the antenna switch 6 and ACS 8 is fed to the antenna 7.
На второй вход канала приема-передачи 1 с БУ 1 поступает сигнал, управляющий переключением входа-выхода антенного коммутатора 6 к выходу передатчика 4 или к первому входу приемника 5. В режиме приема сигнал от антенны 7 через АСУ 8 и антенный коммутатор 6 поступает в приемник 5, с выхода которого информация через второй коммутатор 13 поступает одновременно на первый и второй выходы, с которых сигналы цифровой и №н-формации (ЦИ) и речевой информации (РИ) подаются на приемник цифровой информации (ПрЦИ) и приемнику речевой информации (ПрРИ) соответственно.A signal is received at the second input of the transmit-receive channel 1 from BU 1, which controls the switching of the input-output of the antenna switch 6 to the output of the transmitter 4 or to the first input of the receiver 5. In the reception mode, the signal from the antenna 7 through the ACS 8 and the antenna switch 6 enters the receiver 5, from the output of which information through the second switch 13 is fed simultaneously to the first and second outputs from which the signals of digital and NN formations (DI) and voice information (RI) are fed to a digital information receiver (PRI) and a voice information receiver (PRRI ) correspondence enno.
Сигнал от БУ 1, поступающий на первый вход канала приема-передачи I, управляет настройкой синтезатора частот 2 и работой передатчика 4 и приемника 5.The signal from the control unit 1, arriving at the first input of the transmit-receive channel I, controls the tuning of the frequency synthesizer 2 and the operation of the transmitter 4 and receiver 5.
Недостатками устройства-прототипа являются:The disadvantages of the prototype device are:
- низкая скорость передачи данных от оконечной аппаратуры;- low data transfer rate from terminal equipment;
- отсутствие возможности передачи информации от ПК и дистанционного управления режимами и видами работ;- the lack of the ability to transfer information from a PC and remote control of modes and types of work;
- невозможность автоматизированного ввода радиоданных, под которыми понимаются значения рабочих частот и идентификаторы радиостанции;- the impossibility of automated input of radio data, which means the values of the operating frequencies and identifiers of the radio station;
- отсутствие адаптивного изменения скорости передачи и вида модуляции в зависимости от помеховой обстановки;- the absence of adaptive changes in the transmission speed and type of modulation depending on the interference environment;
- отсутствие помехоустойчивого кодирования и декодирования информации для дальнейшего, достоверного восстановления радиоданных на приемной стороне;- lack of error-correcting coding and decoding of information for further, reliable restoration of radio data at the receiving side;
- невозможность обеспечения радиоинтерфейса между оборудованием инфраструктуры сетей высокоскоростной передачи информации, использующих интерфейс высокоскоростной передачи информации Ethernet (стандарт организации локальных сетей 802.3 и 802.3u), со скоростью передачи данных 10/100 Мбит/сек;- the impossibility of providing a radio interface between the infrastructure equipment of high-speed data transmission networks using the high-speed Ethernet information transmission interface (standard for organizing local networks 802.3 and 802.3u) with a data transfer rate of 10/100 Mbit / s;
- отсутствие возможности поддержки сетевых протоколов IP, ARP, ICMP, AGMP, TCP, UDP;- lack of support for network protocols IP, ARP, ICMP, AGMP, TCP, UDP;
- невозможность работы в режиме мультиплексирования с ортогональным, частотным разделением сигналов (OFDM);- the inability to work in multiplexing mode with orthogonal, frequency division signal separation (OFDM);
- отсутствие возможности работы с видами модуляции типа BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM;- the inability to work with modulation types such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM;
- отсутствие возможности работы в режиме частотно-временного разделения каналов приема и передачи информации (FDD-НD полудуплекс;- the inability to work in the time-frequency division mode of the channels for receiving and transmitting information (FDD-НD half duplex;
- отсутствие возможности регулировки выходной мощности передатчика.- the inability to adjust the output power of the transmitter.
Для устранения указанных недостатков в радиостанцию, содержащую последовательно соединенные блок управления и канал приема-передачи данных, состоящий из последовательно соединенных передатчика и антенного To eliminate these shortcomings in a radio station containing a serially connected control unit and a data reception-transmission channel consisting of a serially connected transmitter and antenna
коммутатора, выход-вход которого через антенно-согласующее устройство подсоединен к антенне, при этом выход антенного коммутатора соединен с первым входом приемника, а также синтезатора частот, вход которого является входом канала приема-передачи и соединен со вторыми входами передатчика и приемника, третьи входы которых соединены с выходом синтезатора частот, согласно полезной модели, в канал приема-передачи введены последовательно соединенные кодер и модулятор, последовательно соединенные демодулятор и декодер, причем вторые входы кодера, декодера, модулятора, демодулятора и антенного коммутатора подсоединены к входу синтезатора частот, выход модулятора соединен с первым входом передатчика, вход кодера является информационным входом канала приема-передачи и подсоединен к информационному выходу блока управления, информационный вход которого соединен с информационным выходом канала приема-передачи, являющимся выходом декодера, при этом выход приемника соединен с первым входом демодулятора, управляющие выходы которого подсоединены к соответствующим управляющим входам приемника, кроме того, вход-выход блока управления является интерфейсом сетей высокоскоростной передачи информации Ethernet, при этом последовательное соединение блока управления и канала приема-передачи выполнено двунаправленной шиной управления.a switch, the output-input of which is connected to the antenna through an antenna matching device, while the output of the antenna switch is connected to the first input of the receiver, as well as a frequency synthesizer, the input of which is the input of the transmit-receive channel and connected to the second inputs of the transmitter and receiver, the third inputs which are connected to the output of the frequency synthesizer, according to a utility model, sequentially connected encoder and modulator, serially connected demodulator and decoder, and second inputs the encoder, decoder, modulator, demodulator and antenna switch are connected to the input of the frequency synthesizer, the modulator output is connected to the first input of the transmitter, the encoder input is the information input of the transmit-receive channel and connected to the information output of the control unit, the information input of which is connected to the information output of the receive channel -transmission, which is the output of the decoder, while the output of the receiver is connected to the first input of the demodulator, the control outputs of which are connected to the corresponding control input receiver further input-output control unit is a high speed Ethernet interface information network, wherein a series connection of the control unit and the reception channel transmission configured bidirectional control bus.
На фиг.1 приведена схема устройства-прототипа, на фиг.2 - структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.3а - схема кодера, на фиг.3б - схема декодера; на фиг.4а - схема модулятора; на фиг.4б - схема демодулятора.Figure 1 shows a diagram of a prototype device, figure 2 is a structural diagram of the proposed device, figure 3a is a diagram of an encoder, figure 3b is a diagram of a decoder; on figa - circuit modulator; on figb is a diagram of a demodulator.
Структурная схема предлагаемой радиостанции приведена на фиг.2, где обозначено:The structural diagram of the proposed radio station is shown in figure 2, where it is indicated:
1 - блок управления;1 - control unit;
1 - канал приема-передачи данных;1 - channel for receiving and transmitting data;
2 - синтезатор частот;2 - frequency synthesizer;
3 - кодер;3 - encoder;
4 - передатчик;4 - transmitter;
5 - приемник;5 - receiver;
6 - антенный коммутатор;6 - antenna switch;
7 - антенна;7 - antenna;
8 - антенно-согласующее устройство (АСУ);8 - antenna matching device (ACS);
9 - декодер;9 - decoder;
10 - модулятор;10 - modulator;
11 - демодулятор.11 - demodulator.
Предлагаемая радиостанция содержит блок управления 1, управляющий выход-вход которого соединен двунаправленной шиной управления с управляющим входом-выходом канала приема-передачи данных, причем вход-выход блока управления 1 является интерфейсом сетей высокоскоростной передачи информации Ethernet.The proposed radio station contains a control unit 1, the control output-input of which is connected by a bi-directional control bus to the control input-output of the data reception-transmission channel, the input-output of the control unit 1 being the interface of high-speed Ethernet information networks.
Канал приема-передачи данных 1 содержит последовательно соединенные кодер 3, модулятор 10, передатчик 4 и антенный коммутатор 6, выход-вход которого через АСУ 8 подсоединен к антенне 7, а также последовательно соединенные приемник 5, демодулятор 11 и декодер 9, выход которого является информационным выходом канала приема-передачи 1 и соединен с информационным входом блока управления 1, информационный выход которого является информационным входом канала приема-передачи 1 и первым входом кодера 3. Кроме того, выход синтезатора частот 2 соединен с третьими входами передатчика 4 и приемника 5, причем вход синтезатора 2 соединен с управляющим входом-выходом канала приема-передачи 1 и соединен со вторыми входами кодера 3, модулятора 10, передатчика 4, приемника 5, демодулятора 11, декодера 9 и антенного коммутатора 6. При этом управляющие выходы автоматической регулировки усиления (АРУ) и автоматической подстройки частоты (АПЧ) демодулятора 11 соединены с соответствующими управляющими входами приемника 5 соответственно, выход антенного коммутатора 6 соединен с первым входом приемника 5.The data transmission / reception channel 1 contains a series-connected encoder 3, a modulator 10, a transmitter 4, and an antenna switch 6, the output-input of which is connected to the antenna 7 through an ACS 8, as well as a series-connected receiver 5, a demodulator 11, and a decoder 9, the output of which is the information output of the transmit-receive channel 1 and is connected to the information input of the control unit 1, the information output of which is the information input of the transmit-receive channel 1 and the first input of the encoder 3. In addition, the output of the frequency synthesizer 2 is connected to these are the inputs of the transmitter 4 and receiver 5, and the input of the synthesizer 2 is connected to the control input-output of the transmit-receive channel 1 and connected to the second inputs of the encoder 3, modulator 10, transmitter 4, receiver 5, demodulator 11, decoder 9, and antenna switch 6. In this case, the control outputs of automatic gain control (AGC) and automatic frequency control (AFC) of the demodulator 11 are connected to the corresponding control inputs of the receiver 5, respectively, the output of the antenna switch 6 is connected to the first input of the receiver 5.
Структурная схема кодера 3 приведена на фиг.3а, где обозначено:The block diagram of the encoder 3 is shown in figa, where indicated:
3.1 - блочный кодер Рида/Соломона; 3.2 - сверточный кодер; 3.3 - перемежитель.3.1 - Reed / Solomon block encoder; 3.2 - convolutional encoder; 3.3 - interleaver.
Кодер 3 содержит последовательно соединенные блочный кодер Рида/Соломона 3.1, сверточный кодер 3.2 и перемежитель 3.3, выход которого является выходом кодера 3. Вход блочного кодера Рида/Соломона 3.1 является первым входом кодера 3, второй вход которого соединен со вторыми входами блоков 3.1, 3.2, 3.3.Encoder 3 contains series-connected Reed / Solomon 3.1 block encoder, convolutional encoder 3.2 and interleaver 3.3, the output of which is the output of encoder 3. The input of Reed / Solomon 3.1 encoder is the first input of encoder 3, the second input of which is connected to the second inputs of blocks 3.1, 3.2 , 3.3.
Структурная схема декодера 9 приведена на фиг.Зб, где обозначено:The structural diagram of the decoder 9 is shown in Fig.Zb, where indicated:
9.1 - обратный перемежитель; 9.2 - блочный декодер Рида/Соломона; 9.3 - декодер ВИТЕРБИ.9.1 - reverse interleaver; 9.2 - Reed / Solomon block decoder; 9.3 - Viterbi decoder.
Декодер 9 содержит последовательно соединенные обратный перемежитель 9.1, блочный декодер Рида/Соломона 9.2 и декодер ВИТЕРБИ 9.3, выход которого является выходом декодера 9. Вход перемежителя 9.1 является первым входом декодера 9, а его второй вход подсоединен ко вторым входам блоков 9.1, 9.2, 9.3.Decoder 9 contains a series-connected reverse interleaver 9.1, a Reed / Solomon block decoder 9.2, and a Viterbi decoder 9.3, the output of which is the output of decoder 9. The input of the interleaver 9.1 is the first input of decoder 9, and its second input is connected to the second inputs of blocks 9.1, 9.2, 9.3 .
Структурная схема модулятора 10 приведена на фиг.4а, где обозначено:The block diagram of the modulator 10 is shown in figa, where indicated:
10.1 - блок формирования символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, из потока входных данных; 10.2 - блок подстановки пилот-сигнала и защитных подсимволов; 10.3 - блок обратного быстрого комплексного преобразования Фурье; 10.4 - блок интерполятора и цифрового фильтра низких частот; 10.5 - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).10.1 - block forming characters BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, from the input data stream; 10.2 - block substitution of the pilot signal and protective characters; 10.3 - block inverse fast complex Fourier transform; 10.4 - block interpolator and digital low-pass filter; 10.5 - digital-to-analog converter (DAC).
Модулятор 10 содержит последовательно соединенные блок формирования символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM из потока входных данных 10.1, блок подстановки пилот-сигнала и защитных подсимволов 10.2, блок обратного быстрого комплексного преобразования Фурье 10.3, блок интерполятора и цифрового фильтра низких частот 10.4 и ЦАП 10.5, выход которого является выходом модулятора. Вход блока формирования символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM из потока входных данных 10.1 является первым входом модулятора 10, второй вход модулятора 10 соединен со вторыми входами блоков 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5.The modulator 10 contains a series-connected block of character formation BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM from the input data stream 10.1, a substitution block for the pilot signal and protective sub-characters 10.2, an inverse fast complex Fourier transform 10.3, an interpolator and a digital low-pass filter 10.4, and a DAC 10.5 whose output is the output of the modulator. The input of the character generation unit BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM from the input data stream 10.1 is the first input of the modulator 10, the second input of the modulator 10 is connected to the second inputs of the blocks 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5.
Структурная схема демодулятора 11 представлена фиг.4б, где обозначено:The structural diagram of the demodulator 11 is presented figb, where indicated:
11.1 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП); 11.2 - блок цифрового фильтра низких частот и устройства прореживания; 11.3 - блок быстрого комплексного преобразования Фурье; 11.4 - блок выделения пилот-сигнала и защитных подсимволов; 11.5 - блок формирования потока битов данных из символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 11.6 - контроллер автоматической подстройки коэффициента усиления приемника; 11.7 - контроллер автоматической подстройки частоты.11.1 - analog-to-digital Converter (ADC); 11.2 - block digital low-pass filter and thinning device; 11.3 - block fast complex Fourier transform; 11.4 - block allocation of the pilot signal and protective sub-characters; 11.5 - block for generating a stream of data bits from the symbols BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 11.6 - controller for automatically adjusting the gain of the receiver; 11.7 - automatic frequency control controller.
Демодулятор 11 содержит последовательно соединенные АЦП 11.1, блок цифрового фильтра низких частот и устройства прореживания 11.2, блок быстрого комплексного преобразования Фурье 11.3, блок пилот-сигнала и защитных подсимволов 11.4 и блок формирования потока битов данных из символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 11.5, выход которого является выходом демодулятора 11. Кроме того, выход АЦП 11.1 соединен с первым входом контроллера автоматической подстройки коэффициента усиления приемника 11.6, выход которого является управляющим выходом АРУ. Выход блока цифрового фильтра низких частот и устройства прореживания 11.2 соединен с первым входом контроллера автоматической подстройки частоты 11.7, выход которого является управляющим выходом АПЧ, выход блока быстрого комплексного преобразования Фурье 11.3 соединен с третьим входом контроллера автоматической подстройки частоты 11.7. Вход АЦП 11.1 является первым входом демодулятора 11, второй вход которого соединен со вторыми входами блоков 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7.The demodulator 11 contains a serially connected ADC 11.1, a digital low-pass filter unit and a decimation device 11.2, a fast complex Fourier transform unit 11.3, a pilot signal and protective sub-symbols 11.4, and a data bit stream generating unit from the BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 11.5 symbols, the output of which is the output of the demodulator 11. In addition, the output of the ADC 11.1 is connected to the first input of the controller for automatically adjusting the gain of the receiver 11.6, the output of which is the control output of the AGC. The output of the digital low-pass filter block and decimation device 11.2 is connected to the first input of the automatic frequency control controller 11.7, the output of which is the control output of the AFC, the output of the fast complex Fourier transform 11.3 is connected to the third input of the automatic frequency control controller 11.7. The ADC input 11.1 is the first input of the demodulator 11, the second input of which is connected to the second inputs of the blocks 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
С включением питания предлагаемая радиостанция автоматически переходит в режим приема служебных пакетов синхронизации. В случае отсутствия пакетов синхронизации, предлагаемая радиостанция начинает сама излучать пакеты синхронизации согласно установленному стандарту, например, согласно стандарту 802.16d. Радиостанция, принимающая служебные пакеты синхронизации, вырабатывает пакеты подтверждения информации и образует When the power is turned on, the proposed radio station automatically switches to the mode of receiving service synchronization packets. In the absence of synchronization packets, the proposed radio station itself begins to emit synchronization packets in accordance with the established standard, for example, according to the standard 802.16d. A radio station receiving service synchronization packets generates information confirmation packets and forms
высокоскоростную сеть пакетной радиосвязи с использованием принципа частотно-временного разделения каналов приема и передачи информации (FDD-HD - полудуплекс) и обеспечения радиодоступа типа точка-точка.high-speed packet radio communication network using the principle of time-frequency division of channels for receiving and transmitting information (FDD-HD - half duplex) and providing radio access point-to-point.
Любая радиостанция, находящаяся в сети радиодоступа типа точка-точка, переходит в режим передачи по сигналу "Запрос передачи" от источника цифровой информации, в данном случае от интерфейса между оборудованием инфраструктуры сетей высокоскоростной передачи информации, использующих интерфейс высокоскоростной передачи информации Ethernet (стандарт организации локальных сетей 802.3 и 802.3u), со скоростью передачи данных 10/100 Мбит/сек. Данные сети Ethernet попадают на вход-выход блока управления 1, где реализуются методы доступа к среде, формат кадров, адресация, поддержка доступа к каналу связи, осуществляется прием и передача информационных и управляющих кадров, обнаруживаются ошибки приема-передачи. Передаваемые пакеты информации, представляющие собой непрерывный поток байтов, с соответствующего информационного выхода блока управления 1 через информационный вход канала приема-передачи 1 поступают на вход кодера 3, где под управлением блока управления 1 байтовый поток кодируется, что обеспечивается блочным кодером Рида/Соломона 3.1. После обработки в блочном кодере Рида/Соломона 3.1, байтовый поток подается в виде последовательного битового потока в сверточный кодер 3.2, который вносит избыточность в битовый поток. После сверточного кодера 3.2 поток битов поступает на вход перемежителя 3.3, где поступающие из сверточного кодера 3.2 биты перемеживаются с заданными значениями интервала и глубины. Далее с выхода кодера 3 поток бит поступает на вход модулятора 10, где под управлением блока управления 1 в блоке 10.1 преобразуется в символы BPSK, QPSK, 16QAM либо 64QAM предпочтительно с ортогональным частотным разделением и поступают на блок 10.2, где происходит подстановка подсимволов пилот-сигнала. Далее новая сформированная последовательность поступает на блок 10.3 обратного быстрого преобразования Фурье. По завершении модуляции цифровая последовательность предпочтительно Any radio station located in a point-to-point radio access network goes into the transmission mode by the "Request for Transfer" signal from a digital information source, in this case, from the interface between the infrastructure equipment of high-speed data networks using the high-speed Ethernet information transfer interface (standard for organizing local networks 802.3 and 802.3u), with a data transfer rate of 10/100 Mbit / s. Ethernet network data goes to the input-output of control unit 1, where the methods of medium access, frame format, addressing, support for access to the communication channel are implemented, information and control frames are received and transmitted, and transmission and reception errors are detected. The transmitted information packets, which are a continuous stream of bytes, from the corresponding information output of the control unit 1 through the information input of the transmit-receive channel 1 are sent to the input of the encoder 3, where the byte stream is encoded under the control of the control unit 1, which is provided by the Reed / Solomon 3.1 block encoder. After processing in the Reed / Solomon 3.1 block encoder, the byte stream is supplied as a sequential bit stream to the convolutional encoder 3.2, which introduces redundancy in the bit stream. After the convolutional encoder 3.2, the bit stream is fed to the input of the interleaver 3.3, where the bits coming from the convolutional encoder 3.2 are interleaved with the specified interval and depth values. Further, from the output of encoder 3, the bit stream is fed to the input of modulator 10, where, under the control of control unit 1, in block 10.1 it is converted to BPSK, QPSK, 16QAM or 64QAM symbols, preferably with orthogonal frequency division, and goes to block 10.2, where the substitution of pilot symbols . Next, a new generated sequence arrives at block 10.3 inverse fast Fourier transform. Upon completion of the modulation, the digital sequence is preferably
подается в блок 10.4 и, если это необходимо, интерполируется до более высокой частоты перед выводом в ЦАП 10.5, выходной сигнал которого является выходным сигналом модулятора 10. Далее сигнал с модулятора 10 подается на первый вход передатчика 4, где под управлением блока управления 1 осуществляющим необходимое управление передатчика 4 и управление необходимым уровнем выходной мощности передатчика 4, поступает на антенный коммутатор 6, где под управлением блока управления 1 через антенно-согласующее устройство 8 поступает на антенну 7 и с канальной скоростью до 37.2 Мбит/сек излучается в эфир.fed to block 10.4 and, if necessary, interpolated to a higher frequency before output to the DAC 10.5, the output signal of which is the output signal of the modulator 10. Next, the signal from the modulator 10 is fed to the first input of the transmitter 4, where, under the control of the control unit 1, the necessary control of the transmitter 4 and control of the required level of output power of the transmitter 4, is fed to the antenna switch 6, where under the control of the control unit 1 through the antenna matching device 8 is supplied to the antenna 7 and from the channel th rate of up to 37.2 Mbit / s is emitted in the air.
В режиме приема радиостанция, находящаяся в сети, осуществляет процедуру обратного преобразования сигнала, принятого антенной 7. Сигнал через АСУ 8 и под управлением блока управления 1 антенного коммутатора 6 поступает на вход приемника 5, а затем в демодулятор 11, где аналоговый сигнал подается на вход АЦП 11.1. Выходной сигнал АЦП 11.1 дискретизируется и подается в виде сигнала обратной связи в контуре автоматической регулировки усиления (АРУ), реализуемый блоком 11.6, так что режим работы АЦП 11.1 поддерживается в линейном рабочем диапазоне. Выходной сигнал АЦП 11.1 подается также на вход блока 11.2, в результате чего цифровой сигнал подвергается цифровой обработке (DSP), и фильтруется. После этих преобразований сигнал представляет собой символы с ортогональным частотным разделением, которые подаются в петлю обратной связи автоматической подстройки частоты, реализуемой блоком 11.7, так чтобы частота приема совпадала с частотой принимаемого сигнала. Далее символы с ортогональным частотным разделением поступают в блок 11.3 быстрого комплексного преобразования Фурье, а также в петлю обратной связи автоматической подстройки частоты, реализуемой блоком 11.7 на его второй вход, так чтобы частота приема совпадала с частотой принимаемого сигнала, к тому же контроллер автоматической подстройки частоты 11.7 может управляться непосредственно от блока управления 1 через шину управления каналом приема-передачи данных I, сигналом, поступающим на второй вход демодулятора 11, In the receiving mode, the radio station located in the network performs the reverse conversion of the signal received by the antenna 7. The signal through the ACS 8 and under the control of the control unit 1 of the antenna switch 6 is fed to the input of the receiver 5 and then to the demodulator 11, where the analog signal is fed to the input ADC 11.1. The output of the ADC 11.1 is sampled and supplied as a feedback signal in the automatic gain control (AGC) loop, implemented by block 11.6, so that the mode of operation of the ADC 11.1 is maintained in a linear operating range. The output signal of the ADC 11.1 is also supplied to the input of block 11.2, as a result of which the digital signal is digitally processed (DSP) and filtered. After these transformations, the signal is an orthogonal frequency division symbol, which is fed into the feedback loop of the automatic frequency adjustment implemented by block 11.7, so that the reception frequency coincides with the frequency of the received signal. Further, the symbols with orthogonal frequency division are supplied to the fast complex Fourier transform block 11.3, as well as to the feedback loop of the automatic frequency adjustment realized by the block 11.7 to its second input, so that the receive frequency coincides with the frequency of the received signal, moreover, the automatic frequency control controller 11.7 can be controlled directly from the control unit 1 via the control bus of the data receiving-transmitting channel I, by a signal supplied to the second input of the demodulator 11,
а далее - на блок 11.4, где происходит выделение подсимволов и пилот-сигналов синхронизации.and then to block 11.4, where the allocation of sub-symbols and pilot synchronization signals.
На следующем этапе демодуляции в блоке 11.5 происходит преобразование полученных символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM в поток бит, поступающих на выход демодулятора 11. Далее поток бит подвергается обратному перемежению в блоке 9.1 декодера 9. Обратный перемежитель 9.1 размещает биты в том же порядке, в каком они были в исходном передаваемом сигнале. Далее последовательный поток данных поступает в декодер Витерби 9.2, где скорость потока бит понижается для исправления ошибок и поступает в декодер Рида/Соломона 3.1 для исправления оставшихся ошибок. Далее сформированный информационный поток поступает в блок управления 1 для его преобразования в формат принимаемых данных, соответствующих стандарту организации локальных сетей 802.3 и 802.3u Ethernet, где реализуются методы доступа к среде, формат кадров, адресация, поддержка доступа к каналу связи, осуществляется прием и передача информационных и управляющих кадров, обнаруживаются ошибки приема-передачи и подается на вход-выход блока управления 1 для дальнейшего подключения радиостанции к оборудованию инфраструктуры сетей высокоскоростной передачи информации, использующих интерфейс высокоскоростной передачи информации Ethernet.In the next demodulation step, in block 11.5, the received BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM characters are converted to a bit stream received at the output of demodulator 11. Next, the bit stream is deinterleaved in block 9.1 of decoder 9. The reverse interleaver 9.1 places the bits in the same order in which they were in the original transmitted signal. Next, the serial data stream enters the Viterbi decoder 9.2, where the bit rate decreases to correct errors and enters the Reed / Solomon 3.1 decoder to correct the remaining errors. Next, the generated information stream enters the control unit 1 for converting it into the format of the received data corresponding to the standard of organization of local networks 802.3 and 802.3u Ethernet, where the methods of medium access, frame format, addressing, support for access to the communication channel are implemented, reception and transmission are carried out information and control frames, transmit-receive errors are detected and is fed to the input-output of control unit 1 for further connection of the radio station to high-speed network infrastructure equipment transmitting information using the high-speed Ethernet information transfer interface.
Каждая радиостанция анализирует отношение сигнал/шум и, как следствие, качество обмена информацией на рабочей частоте. При плохом отношении сигнал/шум радиостанция может адаптивно изменять тип кодирования и тип модуляции для обеспечения необходимого качества обмена информацией на рабочей частоте.Each radio station analyzes the signal-to-noise ratio and, as a result, the quality of information exchange at the operating frequency. With a poor signal-to-noise ratio, the radio station can adaptively change the type of coding and the type of modulation to ensure the necessary quality of information exchange at the operating frequency.
Блоки предлагаемой радиостанции такие, как кодер 3, декодер 9, модулятор 10, демодулятор 11, блочный кодер Рида/Соломона 3.1, блок сверточного кодера 3.2, перемежителя 3.3, обратный перемежитель 9.1, декодер Витерби 9.2, блочный декодер Рида/Соломона 9.3, блок формирования символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 10.1, блок подстановки пилот-сигнала и защитных подсимволов 10.2, блок обратного быстрого комплексного преобразования Фурье 10.3, блок интерполятоpa The blocks of the proposed radio station such as encoder 3, decoder 9, modulator 10, demodulator 11, block encoder Reed / Solomon 3.1, block convolutional encoder 3.2, interleaver 3.3, inverse interleaver 9.1, Viterbi decoder 9.2, block decoder Reed / Solomon 9.3, block formation characters BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 10.1, block substitution of the pilot signal and protective sub-characters 10.2, block inverse fast complex Fourier transform 10.3, block interpolator
и цифрового фильтра низких частот 10.4, блок цифрового фильтра низких частот и устройства прореживания 11.2, блок быстрого комплексного преобразования Фурье 11.3, блок выделения пилот-сигнала и защитных подсимволов 11.4, блок 11.5 формирования потока битов данных из символов BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, контроллер автоматической подстройки коэффициента усиления приемника 11.6, контроллер автоматической подстройки частоты 11.7 могут быть выполнены с использованием программируемых пользователем вентильных матриц, представляющих собой матричную БИС FPGA (field programmable gate array) или технологии на основе специальных интегральных схем (СИС), либо частично являться частью блока управления 1, выполненного, например, на цифровом сигнальном процессоре (DSP) TMS320C64xx.and a digital low-pass filter 10.4, a digital low-pass filter block and a decimation device 11.2, a fast complex Fourier transform block 11.3, a pilot signal and protective sub-symbol extraction block 11.4, a data bit stream generating unit 11.5 from the BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM symbols, the receiver gain automatic adjustment controller 11.6, the 11.7 automatic frequency adjustment controller can be performed using user-programmable gate arrays, which are field programmable matrix LSIs gate array) or technologies based on special integrated circuits (SIS), or partially be part of the control unit 1, made, for example, on a digital signal processor (DSP) TMS320C64xx.
Таким образом, предлагаемая радиостанция позволяет:Thus, the proposed radio station allows you to:
- работать в диапазоне частот 3,4-3,6 ГГц;- work in the frequency range 3.4-3.6 GHz;
- иметь спектр сигнала передатчика, соответствующий стандарту IEEE 802.16d (условная ширина спектра сигнала - 10 МГц);- have a transmitter signal spectrum that complies with IEEE 802.16d (conventional signal spectrum width is 10 MHz);
- обеспечивать скорость передачи цифровой информации до 12 Мбит/сек;- provide a digital data transfer rate of up to 12 Mbit / s;
- поддерживать возможности работы с видами модуляции типа BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM;- support the ability to work with types of modulation type BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM;
- поддерживать частотно-временное разделение каналов приема и передачи информации (FDD-HD - полудуплекс);- support the time-frequency division of the channels of reception and transmission of information (FDD-HD - half duplex);
- обеспечивать возможность регулировки выходной мощности передатчика;- provide the ability to adjust the output power of the transmitter;
- обеспечивать выходную мощность радиостанции не менее 100 мВт;- provide the output power of the radio station at least 100 mW;
- обеспечивать вероятность ошибочного приема бит равным 10 при модуляции QPSK и ширине полосы сигнала 10 МГц должна быть не более минус 83 дБм;- ensure the probability of erroneous reception of bits equal to 10 during QPSK modulation and a signal bandwidth of 10 MHz should be no more than minus 83 dBm;
- обеспечивать передачу и прием цифровой информации по стыку Ethernet, соответствующему требованиям стандарта 802.3 и 802.3u;- ensure the transmission and reception of digital information at the Ethernet interface that meets the requirements of the standard 802.3 and 802.3u;
- обеспечивать дальность связи при работе с модуляцией QPSK до 20 км при обеспечении условий прямой видимости;- provide a communication range when working with QPSK modulation up to 20 km while ensuring conditions of direct visibility;
- поддерживать сетевые протоколы IP, ARP, ICMP, AGMP, TCP, UDP.- support network protocols IP, ARP, ICMP, AGMP, TCP, UDP.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141320/22U RU72590U1 (en) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | HIGH SPEED STATIONARY RADIO STATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141320/22U RU72590U1 (en) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | HIGH SPEED STATIONARY RADIO STATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU72590U1 true RU72590U1 (en) | 2008-04-20 |
Family
ID=39454375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007141320/22U RU72590U1 (en) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | HIGH SPEED STATIONARY RADIO STATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU72590U1 (en) |
-
2007
- 2007-11-07 RU RU2007141320/22U patent/RU72590U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0507384B1 (en) | TDMA transmission system with time slots of different durations | |
EP2975814B1 (en) | Chirp Signal Processor | |
US8532586B2 (en) | High data rate transmitter and receiver | |
JP5043370B2 (en) | Increased data rate transmission and reception method, transmitter and receiver in wireless communication | |
US20130185617A1 (en) | Wireless backhaul communication | |
CN109412632B (en) | A kind of high-speed frequency-hopping transmitting-receiving communication device based on distortion adaptive | |
WO2006091916A2 (en) | Ultrawideband architecture | |
US11211996B2 (en) | Techniques for expanding communication range between wireless devices | |
US20050053165A1 (en) | Ultra-wideband communication apparatus and methods | |
US7403576B2 (en) | Systems and methods for receiving data in a wireless communication network | |
CN101778062A (en) | Single carrier frequency domain equalization frame structure aiming at short-wave communication channel | |
US9124471B2 (en) | Systems and methods for transceiver communication | |
CN101378284B (en) | Method for implementing control channel transmission diversity and corresponding signal transmission device | |
CN202652220U (en) | Satellite communication terminal based on network protocol | |
US9503305B1 (en) | Method for low complexity decision metric compression of higher-order square-QAM constellation | |
Reddy et al. | Concatenated coding in OFDM for WiMAX using USRP N210 and GNU radio | |
RU72590U1 (en) | HIGH SPEED STATIONARY RADIO STATION | |
CN115085745B (en) | Digital diversity communication system based on VDE-TER | |
CN105577263A (en) | Diversity receiving method and system, based on soft value merging, of short wave access network | |
Mr et al. | SDR based multi data communication system design | |
Shaha et al. | Real time video transceiver using SDR testbed with directional antennas | |
Rakotondrainibe et al. | 60 GHz high data rate wireless communication system | |
CN110049545B (en) | Synchronization method of G bit-level broadband received signal | |
RU92753U1 (en) | BASIC RADIO ACCESS EQUIPMENT STATION | |
RU87852U1 (en) | SUBSCRIBER MOBILE STATION OF RADIO ACCESS EQUIPMENT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20151108 |