UA140483U

UA140483U - SYSTEM WITH MANY INPUTS AND MANY OUTPUTS (MIMO) WITH ARTIFICIAL INTELLIGENCE

Info

Publication number: UA140483U
Application number: UAU201909283U
Authority: UA
Inventors: Ольга Олександрівна Дублян; Руслан Миколайович Животовський; Любов Володимирівна Шабанова-Кушнаренко; Андрій Володимирович Шишацький
Original assignee: Ольга Олександрівна Дублян; Руслан Миколайович Животовський; Любов Володимирівна Шабанова-Кушнаренко; Андрій Володимирович Шишацький
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2020-02-25

Abstract

Cистема з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом містить передавальну частину, приймальну частину. При цьому передавальна частина містить джерело даних, кодер, модулятор низької частоти, буферний пристрій, перший канал передавальної частини, другий канал передавальної частини. При цьому перший канал передавальної частини містить модулятор високої частоти (ВЧ) першого каналу передавальної частини, синтезатор частот першого каналу передавальної частини, а другий канал передавальної частини містить модулятор ВЧ другого каналу передавальної частини, синтезатор частот другого каналу передавальної частини. Причому вихід джерела даних з'єднано з входом кодера, вихід якого з'єднано з входом модулятора низької частоти, вихід модулятора низької частоти з'єднано з входом буферного пристрою, вихід якого з'єднаний з входом першого каналу передавальної частини та входом другого каналу передавальної частини, виходи яких з'єднані з антенними пристроями. Приймальна частина містить перший канал приймальної частини, другий канал приймальної частини, буферний пристрій приймальної частини, перетворювач квадратур приймальної частини, декодер приймальної частини, отримувач даних, модуль оцінки стану каналу приймальної частини. При цьому перший канал приймальної частини містить демодулятор першого каналу приймальної частини, синтезатор частот першого каналу приймальної частини, а другий канал приймальної частини містить демодулятор другого каналу приймальної частини, синтезатор частот другого каналу приймальної частини. Причому вихід першого каналу приймальної частини та вихід другого каналу приймальної частини з'єднані з входом буферного пристрою приймальної частини, вихід якого з'єднаний з перетворювачем квадратур приймальної частини, вихід якого з'єднаний з входом декодера приймальної частини, та з першим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини, вихід якого з'єднано з другим входом декодера приймальної частини, вихід якого з'єднано з входом отримувача даних, та другим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини. Система додатково містить ШНМ першого каналу передавальної частини, ШНМ другого каналу передавальної частини, ШНМ першого каналу приймальної частини, ШНМ другого каналу приймальної частини. Причому ШНМ першого каналу передавальної частини розташовано у першому каналі передавальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот першого каналу передавальної частини, ШНМ другого каналу передавальної частини розташовано у другому каналі передавальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот другого каналу передавальної частини, ШНМ першого каналу приймальної частини розташовано у першому каналі приймальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот першого каналу приймальної частини, ШНМ другого каналу приймальної частини розміщено у другому каналі приймальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот другого каналу приймальної частини. При цьому входи першого каналу приймальної частини та другого каналу приймальної частини з'єднані з антенними пристроями.A system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence contains a transmitting part, a receiving part. The transmitting part includes a data source, an encoder, a low frequency modulator, a buffer device, the first channel of the transmitting part, the second channel of the transmitting part. The first channel of the transmitting part includes a high frequency (HF) modulator of the first channel of the transmitting part, a frequency synthesizer of the first channel of the transmitting part, and the second channel of the transmitting part contains a HF modulator of the second channel of the transmitting part, a synthesizer of the second channel of the transmitting part. Moreover, the output of the data source is connected to the input of the encoder, the output of which is connected to the input of the low frequency modulator, the output of the low frequency modulator is connected to the input of the buffer device, the output of which is connected to the input of the first channel. parts whose outputs are connected to antenna devices. The receiving part comprises a first receiving part channel, a second receiving part channel, a receiving part buffer device, a receiving part quadrature converter, a receiving part decoder, a data receiver, and a receiving part channel status assessment module. The first channel of the receiving part includes a demodulator of the first channel of the receiving part, a frequency synthesizer of the first channel of the receiving part, and the second channel of the receiving part contains a demodulator of the second channel of the receiving part, a synthesizer of the second channel of the receiving part. Moreover, the output of the first channel of the receiving part and the output of the second channel of the receiving part are connected to the input of the buffer device of the receiving part, the output of which is connected to the square converter of the receiving part, the output of which is connected to the input of the decoder. the state of the channel of the receiving part, the output of which is connected to the second input of the decoder of the receiving part, the output of which is connected to the input of the data receiver, and the second input of the module for assessing the state of the channel of the receiving part. The system further comprises a ANN of the first channel of the transmitting part, an ANN of the second channel of the transmitting part, an ANN of the first channel of the receiving part, an ANN of the second channel of the receiving part. Moreover, the ANN of the first channel of the transmitting part is located in the first channel of the transmitting part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the transmitting part, the ANN of the second channel of the transmitting part is located in the second channel of the transmitting part. the first channel of the receiving part is located in the first channel of the receiving part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part, the ANN of the second channel of the receiving part is placed in the second channel of the receiving part and connected to the output of the synthesizer of the second channel. The inputs of the first channel of the receiving part and the second channel of the receiving part are connected to antenna devices.

Description

входом буферного пристрою приймальної частини, вихід якого з'єднаний з перетворювачем квадратур приймальної частини, вихід якого з'єднаний з входом декодера приймальної частини, та з першим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини, вихід якого з'єднано з другим входом декодера приймальної частини, вихід якого з'єднано з входом отримувача даних, та другим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини. Система додатково містить ШНМ першого каналу передавальної частини, ШНМ другого каналу передавальної частини, ШНМ першого каналу приймальної частини, ШНМ другого каналу приймальної частини. Причому ШНМ першого каналу передавальної частини розташовано у першому каналі передавальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот першого каналу передавальної частини, ШНМ другого каналу передавальної частини розташовано у другому каналі передавальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот другого каналу передавальної частини, ШНМ першого каналу приймальної частини розташовано у першому каналі приймальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот першого каналу приймальної частини, ШНМ другого каналу приймальної частини розміщено у другому каналі приймальної частини та з'єднано з виходом синтезатора частот другого каналу приймальної частини. При цьому входи першого каналу приймальної частини та другого каналу приймальної частини з'єднані з антенними пристроями. ! зов ! ' ре Нthe input of the buffer device of the receiving part, the output of which is connected to the quadrature converter of the receiving part, the output of which is connected to the input of the decoder of the receiving part, and the first input of the channel state estimation module of the receiving part, the output of which is connected to the second input of the decoder of the receiving part , the output of which is connected to the input of the data receiver, and the second input of the channel state evaluation module of the receiving part. The system additionally contains ANN of the first channel of the transmitting part, ANN of the second channel of the transmitting part, ANN of the first channel of the receiving part, ANN of the second channel of the receiving part. Moreover, the ANN of the first channel of the transmission part is located in the first channel of the transmission part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part, the ANN of the second channel of the transmission part is located in the second channel of the transmission part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part, ANN of the first channel of the receiving part is located in the first channel of the receiving part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part, the ANN of the second channel of the receiving part is located in the second channel of the receiving part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the second channel of the receiving part. At the same time, the inputs of the first channel of the receiving part and the second channel of the receiving part are connected to antenna devices. ! call! re N

М: ! і ЖЕ . опе ! ів ; : їв -М-- : ост о х : : оте Ак) ок рою то : от шини да -M: ! and the same. oops! iv : ate -M-- : ost o x : : ote Ak) ok royu to : ot tires yes -

КОЛ. 0000420........10 1.03 Н і | т | ! х у ч / х / хо ) иCOL. 0000420........10 1.03 N and | t | ! х у х / х / хо ) и

Х і ях ! ох х / чи /й х 1Hi and yah! oh x / or /y x 1

Пон ЯР и Зони ох ет І ' ! ЙMon YAR and Zones oh et I ' ! AND

Водтнинифреяняятятняянянтня Пи паніні 'Vodtninifreyanyayatyatnyanyanantna Pi panini'

Кіт ; б- й ІCat; b- and I

І 12 1 щеAnd 12 1 more

ОЦ ПН ни ШИН ший шин и: ни ИНOC PN ni SHIN shy shin y: ni IN

ОТГ тн : шин шшнНне: шOTG tn: tire shshnNne: sh

КОС. ИТЖТТи тки аа М і - ! ШИ ! І іє н ' тлтлятиттят тт ІKOS. ITZHTTy tki aa M i - ! AI! I ie n ' tltlyattytt tt I

Її «а 'Her "a"

ЕЕ тEE t

ІВ яIV I

КЕ і і Е і внKE and and E and vn

Ірен ІIrene I

І 1 9 р-And 1 9 r-

ПД о НИК инPD about NIK in

Корисна модель належить до галузі зв'язку, зокрема до спеціальної техніки зв'язку, а саме, до систем передачі даних за допомогою безпроводового зв'язку спеціального призначення.The utility model belongs to the field of communication, in particular to special communication technology, namely, to data transmission systems by means of special purpose wireless communication.

Відома штучна нейронна мережа (ШНМ), що містить вхідний шар, перший внутрішній шар, другий внутрішній шар та вихідний шар, що з'єднані між собою послідовно відповідним чиномA known artificial neural network (ANN) containing an input layer, a first inner layer, a second inner layer, and an output layer connected in series in a corresponding manner

ПІ.PI.

До недоліків штучної нейронної мережі, яку вибрано за аналог, належить те, що для побудови моделі стану каналу на основі ШНМ слід дотримуватися багатоциклового налаштування внутрішніх елементів і зв'язків між ними, що не забезпечує необхідної швидкості передачі інформації та завадозахищеності.The disadvantages of the artificial neural network, which was chosen as an analogue, include the fact that in order to build a model of the channel state based on ANN, one should follow the multi-cycle setting of internal elements and connections between them, which does not provide the necessary speed of information transfer and immunity.

Побудову моделі каналу за один цикл за багатьма параметрами можливо вирішити шляхом додавання ШНМ в канали системи з множиною входів та множиною виходів.It is possible to solve the construction of the channel model in one cycle with many parameters by adding ANNs to the channels of the system with multiple inputs and multiple outputs.

Найбільш близьким аналогом є система з множиною входів та множиною виходів (МІМО), що містить передавальну частину, приймальну частину, при цьому передавальна частина містить джерело даних, кодер, модулятор низької частоти, буферний пристрій, перший канал передавальної частини, другий канал передавальної частини, при цьому перший канал передавальної частини містить модулятор високої частоти першого каналу передавальної частини, синтезатор частот першого каналу передавальної частини, а другий канал передавальної частини містить модулятор ВЧ другого каналу передавальної частини, синтезатор частот другого каналу передавальної частини, причому вихід джерела даних з'єднано з входом кодера, вихід якого з'єднано з входом модулятора низької частоти, вихід модулятора низької частоти з'єднано з входом буферного пристрою, вихід якого з'єднаний з входом першого каналу передавальної частини та входом другого каналу передавальної частини, виходи яких з'єднані з антенними пристроями, приймальна частина містить перший канал приймальної частини, другий канал приймальної частини, буферний пристрій приймальної частини, перетворювач квадратур приймальної частини, декодер приймальної частини, отримувач даних, модуль оцінки стану каналу приймальної частини, при цьому перший канал приймальної частини містить демодулятор першого каналу приймальної частини, синтезатор частот першого каналу приймальної частини, а другий канал приймальної частини містить демодулятор другого каналу приймальної частини, синтезатор частот другого каналуThe closest analogue is a system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO), which contains a transmitting part, a receiving part, while the transmitting part contains a data source, an encoder, a low-frequency modulator, a buffer device, a first channel of the transmitting part, a second channel of the transmitting part, while the first channel of the transmission part contains a high-frequency modulator of the first channel of the transmission part, a frequency synthesizer of the first channel of the transmission part, and the second channel of the transmission part contains a high-frequency modulator of the second channel of the transmission part, a frequency synthesizer of the second channel of the transmission part, and the output of the data source is connected to the input of the encoder, the output of which is connected to the input of the low-frequency modulator, the output of the low-frequency modulator is connected to the input of the buffer device, the output of which is connected to the input of the first channel of the transmission part and the input of the second channel of the transmission part, the outputs of which are connected to antenna devices, receiving parts on contains the first channel of the receiving part, the second channel of the receiving part, the buffer device of the receiving part, the quadrature converter of the receiving part, the decoder of the receiving part, the data receiver, the evaluation module of the state of the channel of the receiving part, while the first channel of the receiving part contains the demodulator of the first channel of the receiving part, a synthesizer frequencies of the first channel of the receiving part, and the second channel of the receiving part contains a demodulator of the second channel of the receiving part, a synthesizer of frequencies of the second channel

Зо приймальної частини, причому вихід першого каналу приймальної частини та вихід другого каналу приймальної частини з'єднані з входом буферного пристрою приймальної частини, вихід якого з'єднаний з перетворювачем квадратур приймальної частини, вихід якого з'єднаний з входом декодера приймальної частини та з першим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини, вихід якого з'єднано з другим входом декодера приймальної частини, вихід якого з'єднано з входом отримувача даних, та другим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини (21.From the receiving part, and the output of the first channel of the receiving part and the output of the second channel of the receiving part are connected to the input of the buffer device of the receiving part, the output of which is connected to the quadrature converter of the receiving part, the output of which is connected to the input of the decoder of the receiving part and to the first the input of the channel state evaluation module of the receiving part, the output of which is connected to the second input of the decoder of the receiving part, the output of which is connected to the input of the data receiver, and the second input of the channel state evaluation module of the receiving part (21.

До недоліків відомої системи з множиною входів та множиною виходів (МІМО) є низька завадозахищеність та не можливість адаптуватися до сигнально-завадової обстановки.The disadvantages of the known system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) include low immunity and the inability to adapt to the signal-interference environment.

В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом додаткового введення ШНМ до складу системи з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом, підвищити завадозахищеність, швидкість передачі інформації та забезпечити можливість адаптації до сигнально-завадової обстановки, а як наслідок підвищити стійкість функціонування системи військового зв'язку.The basis of the useful model is the task of increasing immunity to interference, the speed of information transmission and ensuring the ability to adapt to the signal-jamming situation, and as a result, to increase the stability of the operation of the military system connection

Поставлена задача вирішується тим, що система з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом, що містить передавальну частину 1, приймальну частину 2, при цьому передавальна частина містить джерело даних 7, кодер 8, модулятор низької частоти 9, буферний пристрій 10, перший канал передавальної частини 3, другий канал передавальної частини 4, при цьому перший канал передавальної частини З містить модулятор високої частоти (ВЧ) першого каналу передавальної частини 11, синтезатор частот першого каналу передавальної частини 13, адругий канал передавальної частини 4 містить модулятор ВЧ другого каналу передавальної частини 14, синтезатор частот другого каналу передавальної частини 13, причому вихід джерела даних 7 з'єднано з входом кодера 8, вихід якого з'єднано з входом модулятора низької частоти 9, вихід модулятора низької частоти 9 з'єднано з входом буферного пристрою 10, вихід якого з'єднаний з входом першого каналу передавальної частиниThe problem is solved by the fact that a system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence, containing a transmission part 1, a reception part 2, while the transmission part contains a data source 7, an encoder 8, a low-frequency modulator 9, a buffer device 10 , the first channel of the transmission part 3, the second channel of the transmission part 4, while the first channel of the transmission part Z contains the high-frequency (HF) modulator of the first channel of the transmission part 11, the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part 13, and the second channel of the transmission part 4 contains the HF modulator of the second channel of the transmission part 14, the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part 13, and the output of the data source 7 is connected to the input of the encoder 8, the output of which is connected to the input of the low-frequency modulator 9, the output of the low-frequency modulator 9 is connected to the input of the buffer device 10, the output of which is connected to the input of the first channel of the transmission part

З та входом другого каналу передавальної частини 4, виходи яких з'єднані з антенними пристроями, приймальна частина містить перший канал приймальної частини 5, другий канал приймальної частини 6, буферний пристрій приймальної частини 23, перетворювач квадратур приймальної частини 24, декодер приймальної частини 25, отримувач даних 26, модуль оцінки стану каналу приймальної частини 27, при цьому перший канал приймальної частини 5 містить 60 демодулятор першого каналу приймальної частини 18, синтезатор частот першого каналу приймальної частини 19, а другий канал приймальної частини 6 містить демодулятор другого каналу приймальної частини 21, синтезатор частот другого каналу приймальної частини 22, причому вихід першого каналу приймальної частини 5 та вихід другого каналу приймальної частини 6 з'єднані з входом буферного пристрою приймальної частини 23, вихід якого з'єднаний з перетворювачем квадратур приймальної частини 24, вихід якого з'єднаний з входом декодера приймальної частини 25, та з першим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини 27, вихід якого з'єднано з другим входом декодера приймальної частини 25, вихід якого з'єднано з входом отримувача даних 26, та другим входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини 26, згідно з корисною моделлю, система додатково містить ШНМ першого каналу передавальної частини 12, ШНМ другого каналу передавальної частини 15, ШНМ першого каналу приймальної частини 17, ШНМ другого каналу приймальної частини 20, причому ШНМ першого каналу передавальної частини 12 розташовано у першому каналі передавальної частини З та з'єднано з виходом синтезатора частот першого каналу передавальної частини 13,With and input of the second channel of the transmitting part 4, the outputs of which are connected to antenna devices, the receiving part contains the first channel of the receiving part 5, the second channel of the receiving part 6, the buffer device of the receiving part 23, the quadrature converter of the receiving part 24, the decoder of the receiving part 25, data receiver 26, module for evaluating the state of the channel of the receiving part 27, while the first channel of the receiving part 5 contains 60 the demodulator of the first channel of the receiving part 18, the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part 19, and the second channel of the receiving part 6 contains the demodulator of the second channel of the receiving part 21, the frequency synthesizer of the second channel of the receiving part 22, and the output of the first channel of the receiving part 5 and the output of the second channel of the receiving part 6 are connected to the input of the buffer device of the receiving part 23, the output of which is connected to the quadrature converter of the receiving part 24, the output of which is connected with the input of the decoder of the receiving part 25, and with the first input of the channel state evaluation module of the receiving part 27, the output of which is connected to the second input of the decoder of the receiving part 25, the output of which is connected to the input of the data receiver 26, and the second input of the channel state evaluation module of the receiving part 26, according to the useful model, the system additionally contains the ANN of the first channel of the transmitting part 12, the ANN of the second channel of the transmitting part 15, the ANN of the first channel of the receiving part 17, the ANN of the second channel of the receiving part 20, and the ANN of the first channel of the transmitting part 12 is located in the first channel of the transmitting part Z and z connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part 13,

ШНМ другого каналу передавальної частини 15 розташовано у другому каналі передавальної частини 4 та з'єднано з виходом синтезатора частот другого каналу передавальної частини 16,ANN of the second channel of the transmission part 15 is located in the second channel of the transmission part 4 and is connected to the output of the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part 16,

ШНМ першого каналу приймальної частини 17 розташовано у першому каналі приймальної частини 5 та з'єднано з виходом синтезатора частот першого каналу приймальної частини 19,The ANN of the first channel of the receiving part 17 is located in the first channel of the receiving part 5 and is connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part 19,

ШНМ другого каналу приймальної частини 20 розміщено у другому каналі приймальної частини 6 та з'єднано з виходом синтезатора частот другого каналу приймальної частини 22, при цьому входи першого каналу приймальної частини, та другого каналу приймальної частини з'єднані з антенними пристроями.ANN of the second channel of the receiving part 20 is placed in the second channel of the receiving part 6 and connected to the output of the frequency synthesizer of the second channel of the receiving part 22, while the inputs of the first channel of the receiving part and the second channel of the receiving part are connected to antenna devices.

Суть корисної моделі пояснюється за допомогою креслення, де подана функціональна схема запропонованої системи.The essence of the useful model is explained with the help of a drawing, where the functional scheme of the proposed system is presented.

Система з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом конструктивно містить (див. фіг. 1) передавальну частину 1, приймальну частину 2, перший канал передавальної частини З, другий канал передавальної частини 4, перший канал приймальної частини 5, другий канал приймальної частини б, джерело даних 7, кодер 8, модулятор низької частоти (НЧ) 9, буферний пристрій 10, модулятор ВЧ першого каналу передавальної частини 11, ШНМ першого каналу передавальної частини 12, синтезатор частотA system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence structurally contains (see Fig. 1) a transmitting part 1, a receiving part 2, the first channel of the transmitting part C, the second channel of the transmitting part 4, the first channel of the receiving part 5, the second channel of the receiving part b, data source 7, encoder 8, low frequency (LF) modulator 9, buffer device 10, HF modulator of the first channel of the transmitting part 11, ANN of the first channel of the transmitting part 12, frequency synthesizer

Зо першого каналу передавальної частини 13, модулятор ВЧ другого каналу передавальної частини 14, ШНМ другого каналу передавальної частини 15, синтезатор частот другого каналу передавальної частини 16, ШНМ першого каналу приймальної частини 17, демодулятор першого каналу приймальної частини 18, синтезатор частот першого каналу приймальної частини 19, ШНМ другого каналу приймальної частини 20, демодулятор другого каналу приймальної частини 21, синтезатор частот другого каналу приймальної частини 22, буферний пристрій приймальної частини 23, перетворювач квадратур приймальної частини 24, декодер приймальної частини 25, отримувач даних 26 та модуль оцінки стану каналу приймальної частини 27.From the first channel of the transmitting part 13, the HF modulator of the second channel of the transmitting part 14, the ANN of the second channel of the transmitting part 15, the frequency synthesizer of the second channel of the transmitting part 16, the ANN of the first channel of the receiving part 17, the demodulator of the first channel of the receiving part 18, the synthesizer of the frequencies of the first channel of the receiving part 19, ANN of the second channel of the receiving part 20, demodulator of the second channel of the receiving part 21, frequency synthesizer of the second channel of the receiving part 22, buffer device of the receiving part 23, quadrature converter of the receiving part 24, decoder of the receiving part 25, data receiver 26 and module for evaluating the state of the receiving part part 27.

Передавальна частина містить: джерело даних 7, що розташовано в передавальній частині і з'єднано послідовно з кодером 8, який послідовно з'єднаний з модулятором низької частоти (НУ) 9. Вихід модулятора НЧ 9 послідовно з'єднаний з буферним пристроєм 10; вихід буферного пристрою 10 розділено на дві частини, що з'єднано з модулятором високих частот (ВЧ) першого каналу передавальної частини 11 та з модулятором ВЧ другого каналу передавальної частини 14.The transmitting part contains: the data source 7, which is located in the transmitting part and is connected in series with the encoder 8, which is connected in series with the low-frequency modulator (LF) 9. The output of the LF modulator 9 is connected in series with the buffer device 10; the output of the buffer device 10 is divided into two parts, which is connected to the high-frequency (HF) modulator of the first channel of the transmission part 11 and to the HF modulator of the second channel of the transmission part 14.

Далі конструктивно передавальна частина системи з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом розподіляється на два однотипних канали, що ідентичні за функціональним призначенням та конструктивним виконанням.Further, structurally, the transmitting part of the system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence is divided into two channels of the same type, which are identical in terms of functional purpose and constructive execution.

Перший канал передавальної частини містить: вхід модулятора ВЧ першого каналу передавальної частини 11, з'єднаний з виходом синтезатора частот першого каналу передавальної частини 13; виходи синтезатора частот першого каналу передавальної частини 13 та модулятора ВЧ першого каналу передавальної частини 11 з'єднані з входом ШНМ першого каналу передавальної частини 12.The first channel of the transmission part contains: the input of the HF modulator of the first channel of the transmission part 11, connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part 13; the outputs of the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part 13 and the RF modulator of the first channel of the transmission part 11 are connected to the ANN input of the first channel of the transmission part 12.

Другий канал передавальної частини системи з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом містить: вхід модулятора ВЧ другого каналу передавальної частини 14, з'єднаний з виходом синтезатора частот другого каналу передавальної частини 16;The second channel of the transmission part of the system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence contains: the input of the RF modulator of the second channel of the transmission part 14, connected to the output of the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part 16;

виходи синтезатора частот другого каналу передавальної частини 16 та модулятора ВЧ другого каналу передавальної частини 14 з'єднані з входом ШНМ другого каналу передавальної частини 15.the outputs of the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part 16 and the RF modulator of the second channel of the transmission part 14 are connected to the ANN input of the second channel of the transmission part 15.

Приймальна частина системи з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом конструктивно складається з двох каналів.The receiving part of the system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence is structurally composed of two channels.

Перший канал приймальної частини системи з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом конструктивно виконаний наступним чином: вихід ШНМ першого каналу приймальної частини 17 з'єднаний послідовно з входом демодулятора першого каналу приймальної частини 18; з входом демодулятора першого каналу приймальної частини 18 з'єднаний вихід синтезатора частот першого каналу приймальної частини 19, а другий вихід синтезатора частот першого каналу приймальної частини 19 з'єднаний з входом ШНМ першого каналу приймальної частини 17.The first channel of the receiving part of the system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence is structurally designed as follows: the output of the ANN of the first channel of the receiving part 17 is connected in series with the input of the demodulator of the first channel of the receiving part 18; the output of the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part 19 is connected to the input of the demodulator of the first channel of the receiving part 18, and the second output of the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part 19 is connected to the input of the ANN of the first channel of the receiving part 17.

Будова та функціональне призначення другого каналу приймальної частини аналогічні першому каналу приймальної частини. Будова другого каналу приймальної частини наступна: вихід ШНМ другого каналу приймальної частини 20 з'єднаний послідовно з входом демодулятором другого каналу приймальної частини 21; з входом демодулятора другого каналу приймальної частини 21 з'єднаний вихід синтезатора частот другого каналу приймальної частини 22, а другий вихід синтезатора частот другого каналу приймальної частини 22 з'єднаний з входом ШНМ другого каналу приймальної частини 20.The structure and functional purpose of the second channel of the receiving part are similar to the first channel of the receiving part. The structure of the second channel of the receiving part is as follows: the output of the ANN of the second channel of the receiving part 20 is connected in series with the input of the demodulator of the second channel of the receiving part 21; the output of the frequency synthesizer of the second channel of the receiving part 22 is connected to the demodulator input of the second channel of the receiving part 21, and the second output of the frequency synthesizer of the second channel of the receiving part 22 is connected to the ANN input of the second channel of the receiving part 20.

Виходи демодулятора першого каналу приймальної частини 18 та демодулятора другого каналу приймальної частини 21 надходять на вхід буферного пристрою приймальної частини 23; вихід буферного пристрою приймальної частини 23 послідовно з'єднаний з входом перетворювача квадратур приймальної частини 24.The outputs of the demodulator of the first channel of the receiving part 18 and the demodulator of the second channel of the receiving part 21 enter the input of the buffer device of the receiving part 23; the output of the buffer device of the receiving part 23 is connected in series with the input of the quadrature converter of the receiving part 24.

Перший вихід перетворювача квадратур приймальної частини 24 з'єднаний з входом декодера приймальної частини 25, а другий вихід з'єднаний з входом модуля оцінки стану каналу приймальної частини 27. На вхід модуля оцінки стану каналу приймальної частини 27 надходять виходи перетворювача квадратур приймальної частини 24 та декодера приймальної частини 25; вихід модуля оцінки стану каналу приймальної частини 27 з'єднаний з входом декодера приймальної частини 25.The first output of the quadrature converter of the receiving part 24 is connected to the input of the decoder of the receiving part 25, and the second output is connected to the input of the channel state evaluation module of the receiving part 27. The outputs of the quadrature converter of the receiving part 24 and receiver part decoder 25; the output of the channel status evaluation module of the receiving part 27 is connected to the input of the decoder of the receiving part 25.

Перший вихід декодера приймальної частини 25 з'єднаний з модулем оцінки стану каналу приймальної частини 27, а другий вихід з отримувачем даних 26.The first output of the decoder of the receiving part 25 is connected to the channel state evaluation module of the receiving part 27, and the second output to the data receiver 26.

Система з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом працює таким чином.A Multiple Input Multiple Output (MIMO) system with artificial intelligence works like this.

Для передачі інформації з передавальної частини 1 від джерела даних 7 надходить на кодер 8, де послідовність вихідних символів повідомлення ЦІ) перетворюється в послідовність символів М (), якими визначається закон формування модулятором НЧ 9 первинних низькочастотних коливань 5(І) для подальшої обробки.To transmit information from the transmission part 1, the data source 7 is sent to the encoder 8, where the sequence of output symbols of the message (ЦИ) is converted into a sequence of symbols M (), which determine the law of formation of the primary low-frequency oscillations 5(I) by the LF modulator 9 for further processing.

Далі сигнал з виходу модулятора НЧ 9 надходить на вхід буферного пристрою 10. Функція буферного пристрою полягає в тому, що він накопичує інформацію, яка надходить з модулятораNext, the signal from the output of the LF modulator 9 enters the input of the buffer device 10. The function of the buffer device is that it accumulates information that comes from the modulator

НУ 9 та коли кількість інформації стає достатньою для передачі - передає інформацію на вхід модулятора ВЧ першого каналу передавальної частини 11 та на вхід модулятор ВЧ другого каналу передавальної частини 14 для подальшої обробки. З виходу буферного пристрою 10 передавальна частина логічно та конструктивно розділяється на перший канал передавальної частини З та на другий канал передавальної частини 4. Перший канал передавальної частини З та другий канал передавальної частини 4 мають однакове функціональне призначення та однакове конструктивне виконання.NU 9 and when the amount of information becomes sufficient for transmission - transmits information to the input of the HF modulator of the first channel of the transmission part 11 and to the input of the HF modulator of the second channel of the transmission part 14 for further processing. From the output of the buffer device 10, the transmission part is logically and constructively divided into the first channel of the transmission part C and the second channel of the transmission part 4. The first channel of the transmission part C and the second channel of the transmission part 4 have the same functional purpose and the same design.

На вхід модулятора ВЧ першого каналу передавальної частини 11 надходить інформаційна послідовність з виходу синтезатора частот першого каналу передавальної частини 13, який виконує функцію формування сітки високостабільних опорних частот.The input of the HF modulator of the first channel of the transmission part 11 receives an information sequence from the output of the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part 13, which performs the function of forming a grid of highly stable reference frequencies.

З виходу синтезатора частот першого каналу передавальної частини 13 надходять інформаційні послідовності на вхід ШНМ першого каналу передавальної частини 12, що виконує функцію оцінювання стану каналу за множиною параметрів та формування навчальної послідовності.From the output of the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part 13, information sequences are sent to the input of the ANN of the first channel of the transmission part 12, which performs the function of evaluating the state of the channel according to a set of parameters and forming a training sequence.

На вхід ШНМ першого каналу передавальної частини 12 надходить інформаційна послідовність, сформована в модуляторі ВЧ першого каналу передавальної частини 11 та інформаційна послідовність з синтезатора частот першого каналу передавальної частини 13.The information sequence formed in the HF modulator of the first channel of the transmission part 11 and the information sequence from the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part 13 are received at the input of the ANN of the first channel of the transmission part 12.

Другий канал передавальної частини 4 працює наступним чином:The second channel of transmission part 4 works as follows:

На вхід модулятора ВЧ другого каналу передавальної частини 14 надходить інформаційна послідовність з виходу синтезатора частот другого каналу передавальної частини 16, який виконує функцію формування сітки високостабільних опорних частот.The input of the HF modulator of the second channel of the transmission part 14 receives an information sequence from the output of the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part 16, which performs the function of forming a grid of highly stable reference frequencies.

З виходу синтезатора частот другого каналу передавальної частини 16 надходять інформаційні послідовності на вхід ШНМ другого каналу передавальної частини 15, що виконує функцію оцінювання стану каналу за множиною параметрів та формування навчальної послідовності.From the output of the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part 16, information sequences are sent to the input of the ANN of the second channel of the transmission part 15, which performs the function of evaluating the state of the channel according to a set of parameters and forming a training sequence.

На вхід ШНМ другого каналу передавальної частини 15 надходить інформаційна послідовність, сформована в модуляторі ВЧ другого каналу передавальної частини 14 та інформаційна послідовність з синтезатора частот другого каналу передавальної частини 16.The information sequence formed in the HF modulator of the second channel of the transmission part 14 and the information sequence from the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part 16 are received at the input of the ANN of the second channel of the transmission part 15.

Інформаційна послідовність з виходу ШНМ першого каналу передавальної частини 12 таThe information sequence from the ANN output of the first channel of the transmission part 12 and

ШНМ другого каналу передавальної частини 15 надходять на антенні пристрої. Антенні пристрої випромінюють інформаційну послідовність через радіоканал на приймальну сторону системи.ANNs of the second channel of the transmission part 15 are sent to the antenna devices. Antenna devices emit an information sequence through a radio channel to the receiving side of the system.

Сигнал, що був переданий передавальною частиною системи, надходить на антенні пристрої прийомної частини системи, а саме на антенний пристрій першого каналу приймальної частини 5 та антенний пристрій другого каналу 6.The signal transmitted by the transmitting part of the system arrives at the antenna devices of the receiving part of the system, namely the antenna device of the first channel of the receiving part 5 and the antenna device of the second channel 6.

На приймальній стороні системи здійснюється послідовність (серія) зворотних перетворень інформаційної послідовності, що були здійснені на передавальній стороні системи.On the receiving side of the system, a sequence (series) of reverse transformations of the information sequence, which were carried out on the transmitting side of the system, is carried out.

Перший канал приймальної частини 5 та другий канал приймальної частини б виконані однаково конструктивно та функціонально мають однакове призначення.The first channel of the receiving part 5 and the second channel of the receiving part b are designed identically and functionally have the same purpose.

Прийнята інформаційна послідовність з виходів антенних пристроїв надходить на ШНМ першого каналу приймальної частини 17 та ШНМ другого каналу приймальної частини 20, де здійснюється операція аналізу викривлень, що утворилися в ході передачі по каналу зв'язку та визначення алгоритму корекції параметрів стану каналу та його прогнозування на М кроків вперед.The received information sequence from the outputs of the antenna devices is sent to the ANN of the first channel of the receiving part 17 and the ANN of the second channel of the receiving part 20, where the operation of analyzing distortions formed during transmission over the communication channel and determining the algorithm for correcting the parameters of the channel state and predicting it on M steps forward.

У демодуляторі першого каналу приймальної частини 18 та демодуляторі другого каналу приймальної частини 21 при надходженні інформаційної та службової послідовності з виходу синтезатора частот першого каналу приймальної частини 19 та синтезатора частот другого каналу приймальної частини 22 відбувається виділення корисної інформаційної послідовностіIn the demodulator of the first channel of the receiving part 18 and the demodulator of the second channel of the receiving part 21, when an information and service sequence is received from the output of the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part 19 and the frequency synthesizer of the second channel of the receiving part 22, a useful information sequence is selected

Зо шляхом кореляції прийнятого сигналу з зразком сигналу, який закладений як еталон для приймання (детектування). Синтезатори частот приймальної частини 19 та 22 ідентичні за своєю будовою та функціональним призначенням синтезаторам передавальної частини 13 та 16 та на приймальній стороні виконують функцію виділення корисної послідовності з усієї послідовності, що надійшла на приймальну частину системи.By correlating the received signal with a signal sample, which is set as a standard for reception (detection). The frequency synthesizers of the receiving part 19 and 22 are identical in their structure and functional purpose to the synthesizers of the transmitting part 13 and 16 and on the receiving side perform the function of extracting a useful sequence from the entire sequence received at the receiving part of the system.

З виходу демодулятора першого каналу приймальної частини 18 та демодулятора другого каналу приймальної частини 21 сигнал надходить на вхід буферного пристрою приймальної частини 23, який виконує функцію накопичення до певного рівня інформації, що надходить з виходу демодулятора першого каналу приймальної частини 18 та демодулятора другого каналу приймальної частини 21.From the output of the demodulator of the first channel of the receiving part 18 and the demodulator of the second channel of the receiving part 21, the signal enters the input of the buffer device of the receiving part 23, which performs the function of accumulating up to a certain level of information coming from the output of the demodulator of the first channel of the receiving part 18 and the demodulator of the second channel of the receiving part 21.

Після накопичення певної кількості необхідної для роботи інформації буферний пристрою приймальної частини 23 передає накопичену інформацію на перетворювач квадратур приймальної частини 24, що являє собою універсальний пристрій, що використовується незалежно від виду модуляції, але з додатковим перетворенням демодулюючого коливання.After accumulating a certain amount of information necessary for operation, the buffer device of the receiving part 23 transmits the accumulated information to the quadrature converter of the receiving part 24, which is a universal device used regardless of the type of modulation, but with an additional conversion of the demodulating oscillation.

Перетворювач квадратур приймальної частини - пристрій балансного типу, що не потребує фільтрації для виділення додаючої або віднімаючої складової сигналу. З виходу перетворювача квадратур приймальної частини 24 сигнал надходить на вхід декодера приймальної частини 25, що виконує функцію декодування інформаційної послідовності. Модуль оцінки стану каналу приймальної частини 27 призначений для аналізу стану каналу (відношення кількість ПомИЛКОВО прийнятих біт/кількість правильно прийнятих біт). Інформація на модуль оцінки стану каналу приймальної частини 27 надходить з перетворювача квадратур приймальної частини 24 та декодера приймальної частини 25. Модуль оцінки стану каналу приймальної частини 27 аналізує інформацію, що надходить з перетворювача квадратур приймальної частини 24 та декодера приймальної частини 25 та в залежності, у якому з пристроїв виявлено перевищення відношення кількість помилково прийнятих біт/кількість правильно прийнятих біт та відбувається запит на повторну передачу інформаційної послідовності, що була прийнята з викривленням. З виходу декодера приймальної частини 25 інформація надходить на отримувач даних 26.The quadrature converter of the receiving part is a balanced type device that does not require filtering to select the additive or subtractive component of the signal. From the output of the quadrature converter of the receiving part 24, the signal enters the input of the decoder of the receiving part 25, which performs the function of decoding the information sequence. The channel state evaluation module of the receiving part 27 is designed to analyze the channel state (the ratio of the number of INCORRECTLY received bits/the number of correctly received bits). Information to the channel state evaluation module of the receiving part 27 comes from the quadrature converter of the receiving part 24 and the decoder of the receiving part 25. The channel state evaluation module of the receiving part 27 analyzes the information coming from the quadrature converter of the receiving part 24 and the decoder of the receiving part 25 and depending on which of the devices detected an excess of the ratio of the number of erroneously received bits/the number of correctly received bits and a request is made to retransmit the information sequence that was received with distortion. From the output of the decoder of the receiving part 25, information is sent to the data receiver 26.

Підвищення ефективності застосування системи з множиною входів та множиною виходів (МІМО) з штучним інтелектом, що заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок додаткового введення штучних нейронних мереж, що забезпечує підвищення 60 завадозахищеності,An increase in the effectiveness of the application of the system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) with artificial intelligence, which is claimed, compared to the prototype, is achieved due to the additional introduction of artificial neural networks, which provides an increase in immunity,

швидкості передачі інформації та забезпечує можливість адаптації до сигнально-завадової обстановки, а як наслідок підвищення стійкості функціонування системи військового зв'язку.the speed of information transmission and provides the possibility of adaptation to the signal-jamming situation, and as a result of increasing the stability of the operation of the military communication system.

Джерела інформації: 1. Шабанов-Кушнаренко Ю. П. Теория интеллекта. Математические средства. - Х.: Вища школа, Изд-во при Харьк. ун-те, 1984. - 144 С. - відомий аналог. 2. МІМО - технологии: практическое применение.- (електронний ресурсі|.- Режим доступа:Sources of information: 1. Shabanov-Kushnarenko Yu. P. Theory of intelligence. Mathematical means. - Kh.: Higher School, Kharkiv Publishing House. university, 1984. - 144 p. - known analogue. 2. MIMO - technologies: practical application.- (electronic resources|.- Mode of access:

Нер//йс.Ківм.ца/апісіє. рпіт!7?10-22022 - найближчий аналог.Ner//ys.Kivm.tsa/apisiye. rpit!7?10-22022 is the closest analogue.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

A multiple-input-multiple-output (MIMO) system with artificial intelligence comprising a transmission part, a reception part, the transmission part comprising a data source, an encoder, a low frequency modulator, a buffer device, a first channel of the transmission part, a second channel of the transmission part, with the first channel of the transmission part 15 contains a high-frequency (HF) modulator of the first channel of the transmission part, a frequency synthesizer of the first channel of the transmission part, and the second channel of the transmission part contains a high-frequency modulator of the second channel of the transmission part, a frequency synthesizer of the second channel of the transmission part, and the output of the data source from is connected to the input of the encoder, the output of which is connected to the input of the low-frequency modulator, the output of the low-frequency modulator is connected to the input of the buffer device, the output of which is connected to the input of the first channel of the transmission part and the input of the second channel of the transmission part, the outputs of which connected to antenna devices, receiving cha the wall contains the first channel of the receiving part, the second channel of the receiving part, the buffer device of the receiving part, the quadrature converter of the receiving part, the decoder of the receiving part, the data receiver, the state evaluation module 25 of the channel of the receiving part, while the first channel of the receiving part contains the demodulator of the first channel of the receiving part, the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part, and the second channel of the receiving part contains a demodulator of the second channel of the receiving part, a frequency synthesizer of the second channel of the receiving part, and the output of the first channel of the receiving part and the output of the second channel of the receiving part are connected to the Zo input of the buffer device of the receiving part, the output which is connected to the quadrature converter of the receiving part, the output of which is connected to the input of the decoder of the receiving part, and to the first input of the channel state estimation module of the receiving part, the output of which is connected to the second input of the decoder of the receiving part, the output of which is connected with the input of the data receiver, and the second input of the channel state evaluation module of the receiving part, which differs in that the system additionally contains the ANN of the first channel of the transmitting part, the ANN of the second channel of the transmitting part, the ANN of the first channel of the receiving part, the ANN of the second channel of the receiving part, and the ANN of the first channel of the transmission part is located in the first channel of the transmission part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the transmission part, the ANN of the second channel of the transmission part 40 is located in the second channel of the transmission part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the second channel of the transmission part, the ANN of the first channel of the receiving part is located in the first channel of the receiving part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the first channel of the receiving part, the ANN of the second channel of the receiving part is located in the second channel of the receiving part and is connected to the output of the frequency synthesizer of the second channel 45 of the receiving part, when to which the inputs of the first channel of the receiving part and the second channel of the receiving part are connected to antenna devices.