UA73724C2 - Method for transmitting information and a system for the realization of the method - Google Patents

Method for transmitting information and a system for the realization of the method Download PDF

Info

Publication number
UA73724C2
UA73724C2 UA2001031883A UA2001031883A UA73724C2 UA 73724 C2 UA73724 C2 UA 73724C2 UA 2001031883 A UA2001031883 A UA 2001031883A UA 2001031883 A UA2001031883 A UA 2001031883A UA 73724 C2 UA73724 C2 UA 73724C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
frequency
information
signal
components
component
Prior art date
Application number
UA2001031883A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Kostyantyn Georgiyovych Kebkal
Original Assignee
Kostyantyn Georgiyovych Kebkal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kostyantyn Georgiyovych Kebkal filed Critical Kostyantyn Georgiyovych Kebkal
Priority claimed from PCT/DE1999/002628 external-priority patent/WO2000011817A2/en
Publication of UA73724C2 publication Critical patent/UA73724C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B11/00Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Disclosed is a method for transmitting information and a system therefor which is particularly suitable for digital transmission. At least one information signal consisting of a reference frequency channel and at least one information frequency channel is generated, whereby the reference frequency channel and the information frequency channel respectively form discrete states in order to provide a bit pattern. This enables a signal to be transmitted over a distance of several kilometers, under water for example. A suitable evaluation system is also described.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Цей винахід відноситься до розробки методу передачі інформації і призначеної для цього системи. 2 У багатьох розділах техніки використовуються хвилі для передачі інформації. При цьому може йти мова, приміром, про електромагнітні чи акустичні хвилі, що випромінюючись передавачем, досягають прийомного пристрою, поширюючись по спеціальному хвилеводі або вільно у певному середовищі. У випадку, якщо приймач і передавач погоджені, наприклад по частоті або по обраному частотному діапазонові, з'єднання вважається встановленим. За допомогою такого з'єднання інформація може передаватися різними шляхами. 70 Для цього передана інформація (у вигляді мови, тексту, ряду цифр, графіків або інших даних) може перетворюватися або кодуватися для того, щоб потім бути випроміненою передавачем у формі хвильових сигналів. Приймач приймає сигнали, перетворює їх у вихідну форму, тобто демодулює їх, і видає їх на виході у відповідній формі.This invention relates to the development of a method of information transmission and a system intended for this purpose. 2 In many branches of technology, waves are used to transmit information. At the same time, we may be talking, for example, about electromagnetic or acoustic waves that, being emitted by the transmitter, reach the receiving device, propagating along a special waveguide or freely in a certain environment. If the receiver and transmitter agree, for example on the frequency or on the selected frequency range, the connection is considered established. With the help of such a connection, information can be transmitted in different ways. 70 For this, the transmitted information (in the form of speech, text, a series of numbers, graphs or other data) can be transformed or encoded in order to be emitted by the transmitter in the form of wave signals. The receiver receives signals, transforms them into their original form, that is, demodulates them, and gives them at the output in the appropriate form.

У залежності від форми модуляції інформації розрізняють аналоговий і цифровий способи передачі 12 інформації.Depending on the form of information modulation, there are analog and digital methods of transmitting 12 information.

При аналоговому способі передачі інформації, величини що передаються представлені в неперервному несхідчастому спектрі фізичних станів. Це відбувається звичайно у формі модуляції амплітуди, частоти, та/або фази несучих хвиль. Навпаки, при цифровому способі зв'язку обмежуються лише декількома дискретними станами.With the analog method of information transmission, the transmitted values are represented in a continuous non-step spectrum of physical states. This usually occurs in the form of modulation of the amplitude, frequency, and/or phase of the carrier waves. On the contrary, with the digital method of communication, they are limited to only a few discrete states.

У сьогоднішній практиці ще не існує обмежень по швидкості передачі інформації у випадку застосування електромагнітних хвиль, оскільки частоти відповідних несучих хвиль є дуже високими і тому різні дискретні стани можуть бути реалізовані через винятково короткі інтервали часу.In today's practice, there are still no restrictions on the speed of information transmission in the case of the use of electromagnetic waves, since the frequencies of the corresponding carrier waves are very high and therefore various discrete states can be realized in exceptionally short time intervals.

У деяких середовищах передачі інформації, наприклад у воді, зв'язок за допомогою електромагнітних хвиль є лише умовно можливим, оскільки ці хвилі поширюються там тільки на дуже короткі відстані. У такому с середовищі, однак, можлива передача інформації за допомогою звукових хвиль, що можуть поширюватися на (3 значно більші відстані. Звукові хвилі можуть модулюватися подібно тому, як описано вище. Ці хвилі, однак є механічними хвилями тиску, що відрізняються від електромагнітних характером поширення і, крім того, істотно більш низькими частотами, що в остаточному підсумку відбивається на швидкості передачі інформації. У відношенні характеру поширення механічних хвиль відзначається, приміром, істотна залежність швидкості звуку З від певних умов середовища. ГаIn some mediums of information transmission, for example in water, communication using electromagnetic waves is only conditionally possible, since these waves propagate there only over very short distances. In such a medium, however, it is possible to transmit information by means of sound waves, which can propagate over (3) much greater distances. Sound waves can be modulated in the same way as described above. These waves, however, are mechanical pressure waves, different from electromagnetic in nature propagation and, in addition, significantly lower frequencies, which ultimately affects the speed of information transmission. Regarding the nature of the propagation of mechanical waves, there is, for example, a significant dependence of the speed of sound on certain environmental conditions.

Численні проблеми, що зустрічаються при акустичному способі передачі даних, пояснюються коротко в наступному розділі на прикладі передачі звукових сигналів під водою. При поширенні у водяному середовищі в звукові хвилі, випромінені передавальним гідрофоном, можуть відбиватися або відхилятися, приміром, від со поверхні води та/або, у залежності від глибини, від дна, різних предметів, повітряних пухирців, суспензії, а також від шаруватих неоднорідностей водяного каналу. Різні компоненти звукових хвиль надходять у прийомний - пристрій з різною амплітудою та фазою, у залежності від довжини променя поширення, кутових відносин і акустичних властивостей границь що відбивають. Корисний сигнал у точці приймання може, як наслідок інтерференції, непередбачено підсилюватися, послаблятися, спотворюватися або зовсім зникати; приймання же, « унаслідок так називаної луни, може бути порушений. З 70 Для більш повного роз'яснення проблеми, розглянемо спочатку простий випадок, коли посилається дуже с короткий сигнал певної частоти, так називаний СМУР-сигнал (Сопіїпиосиз УУаме Риївзе). Тоді, у вище згаданих з» умовах, може бути прийнятий не тільки один єдиний сигнал, а ціла група зрушених у часі окремих імпульсів різної сили. Цей ефект визначається передаточною функцією типу "відгук каналу". Для описаного випадку є можливість розрізняти при прийманні окремі імпульси один від одного і, приміром, вибирати найсильніший імпульс як "власне сигнал", у той час, як інші імпульси можуть бути описані як "перешкоди" і відповідним це. чином, як перешкоди, оброблені . Подібного роду можливість відокремлювати багатопроменеві імпульси один со від одного звичайно не представляється можливим для більш тривалих пакетів хвиль. Це пояснюється тим, що приймач реєструє сумарний (чи складений) сигнал, що, хоча і містить колишнє значення частоти (як і 7 випроменений сигнал), представляє, однак, накладення сигналів-перешкод з різними фазами й амплітудами, ка 20 приводячи до непередбачених кидків фази й амплітуди в сумарному сигналі. Цей негативний ефект, що ускладнює або навіть робить неможливою обробку сигналу, називають "міжсимвольною інтерференцією". УNumerous problems encountered in the acoustic method of data transmission are briefly explained in the next section using the example of underwater sound signal transmission. When propagating in the water environment, the sound waves emitted by the transmitting hydrophone can be reflected or deflected, for example, from the surface of the water and/or, depending on the depth, from the bottom, various objects, air bubbles, suspension, as well as from layered inhomogeneities of the water channel Different components of sound waves enter the receiving device with different amplitude and phase, depending on the length of the propagation beam, angular relationships and acoustic properties of the reflecting boundaries. The useful signal at the reception point can, as a result of interference, be unpredictably strengthened, weakened, distorted or completely disappear; reception, "as a result of the so-called echo, may be disturbed. C 70 For a more complete explanation of the problem, let's first consider a simple case when a very short signal of a certain frequency is sent, the so-called SMUR signal (Sophiipiosiz UUame Ryivze). Then, under the conditions mentioned above, not only one single signal can be received, but a whole group of time-shifted individual pulses of different strengths. This effect is determined by the transfer function of the "channel feedback" type. For the described case, it is possible to distinguish when receiving individual pulses from each other and, for example, to choose the strongest pulse as "own signal", while other pulses can be described as "interference" and accordingly. way, as obstacles, processed . A similar possibility of separating multi-beam pulses from one another is usually not possible for longer wave packets. This is explained by the fact that the receiver registers a total (or composite) signal, which, although it contains the former value of the frequency (as well as the radiated signal), represents, however, the superimposition of interference signals with different phases and amplitudes, leading to unpredictable jumps phases and amplitudes in the total signal. This negative effect, which complicates or even makes signal processing impossible, is called "intersymbol interference". IN

Т» випадку відносних переміщень приймача і передавача виникає додаткова проблема допплеровських частотних зсувів.In the case of relative movements of the receiver and transmitter, an additional problem of Doppler frequency shifts arises.

Ряд згаданих складностей робить підводну комунікацію, як, наприклад ультразвукову між водолазами та/або 25 підводним апаратом, винятково складною. Також складним є і дистанційне керування підвідними пристроями.A number of the aforementioned difficulties make underwater communication, such as ultrasonic between divers and/or an underwater vehicle, extremely difficult. Remote control of underwater devices is also difficult.

ГФ) Дотепер використовуваний аналоговий зв'язок представляється лише умовно практичним. Він застосовувався і застосовується дотепер звичайно для голосового обміну, використовуючи властивостілюдського слуху о розпізнавати знайомі слова і значеннєвий контекст навіть при дуже зашумленому прийманні. За допомогою відповідних тренувань і домовленості про застосування обмеженого списку сдів може бути досягнуте деяке 60 поліпшення ступеню розпізнавання мови. Цей підхід не може, однак, бути використаним для передачі, приміром, комп'ютерних даних або іншої інформації алгоритмічним шляхом. З цієї причини ведеться пошук придатного методу цифрового обміну також і в галузі акустичного зв'язку.GF) Until now, the analog communication used is only conventionally practical. It was and still is commonly used for voice communication, using the properties of human hearing to recognize familiar words and meaningful context even with very noisy reception. With appropriate training and an agreement to use a limited list of teachers, some improvement in speech recognition can be achieved. This approach cannot, however, be used to transmit, for example, computer data or other information in an algorithmic way. For this reason, the search for a suitable method of digital exchange is also underway in the field of acoustic communication.

Сучасні технічні цифрові системи, спеціально для застосування під водою, базуються в основному на передачі тонових сигналів постійної висоти, що лежать у більш-менш вузькій частотній смузі. Для досягнення бо найбільшої дальності обміну і для виключення втрат інформації в акустично "мертвих" зонах, у деяких системах випромінюються сигнали великої енергії в широкій частотній смузі. Поза залежністю від того, у широкій чи вузькій смузі передаються сигнали, метод модуляції типу послідовні "клацання" (амплітудно-модульовані сигнали) дозволяє досягти лише дуже обмеженої швидкості обміну, що ускладнює або улеможливлює передачу великих об'ємів інформації, наприклад, кадрів підводної камери і т.п. Крім відносно великих витрат енергії, що означає також "акустичне забруднення навколишнього середовища", мають відомі сьогодні, певною мірою негнучкі, системи з великими допплеровськими зсувами.Modern technical digital systems, especially for underwater applications, are based mainly on the transmission of tone signals of constant pitch, which lie in a more or less narrow frequency band. In order to achieve the greatest distance of exchange and to exclude the loss of information in acoustically "dead" zones, in some systems, high-energy signals are emitted in a wide frequency band. Regardless of whether the signals are transmitted in a wide or narrow band, the modulation method of the type of successive "clicks" (amplitude-modulated signals) allows you to achieve only a very limited exchange rate, which makes it difficult or impossible to transmit large amounts of information, for example, underwater camera frames etc. In addition to relatively high energy consumption, which also means "acoustic pollution of the environment", the systems known today, to some extent inflexible, have large Doppler shifts.

Крім спотворень і втрат, технічно обумовлених при передачі, існують також значні труднощі з обробкою інформації, що міститься в складних сигналах таким чином, щоб виключити або послабити (при прийманні) різні 7/0 спотворення і реконструювати параметри сигналу, що використані для інформаційного кодування. Серед методів зв'язку не існує дотепер підходу, що дозволяє достатньо і оптимальним чином розв'язати всю сукупність згаданих проблем.In addition to the distortions and losses technically caused by transmission, there are also significant difficulties with processing the information contained in complex signals in such a way as to eliminate or weaken (when receiving) various 7/0 distortions and to reconstruct the signal parameters used for information coding. Among the methods of communication, there is no approach so far that allows to sufficiently and optimally solve the whole set of the mentioned problems.

Завдання цього винаходу полягає в розробці методу і відповідної системи для передачі даних, що дозволили б здійснювати зв'язок на великі відстані з більшою швидкістю обміну.The task of the present invention is to develop a method and a corresponding system for data transmission, which would allow communication over long distances with a higher speed of exchange.

Далі розробляється метод і система для передачі інформації, стійкі до вищеописаних спотворень та які можуть пристосовуватися в різноманітних умовах зв'язку.Next, a method and system for transmitting information that is resistant to the above-described distortions and can be adapted to various communication conditions is developed.

Особливо важливою є розробка методу і відповідної системи, що дозволяють ефективне виділення і наступний аналіз по-можливості таких компонентів, що перетерпіли найменші втрати в каналі, і які ізолюються зі складу численних багатопроменевих компонент, що представляють у своїй сукупності явище міжсимвольної інтерференції.It is especially important to develop a method and a corresponding system that allow for the effective selection and subsequent analysis of those components that have suffered the smallest losses in the channel, and which are isolated from the composition of numerous multi-beam components that represent the phenomenon of intersymbol interference in their totality.

Далі розробляється метод і відповідна система для обробки сигналів, що дозволяє в контексті поточного винаходу також проводити по-можливості повну компенсацію допплеровських зрушень.Next, a method and a corresponding system for signal processing are developed, which allows, in the context of the current invention, to also carry out, if possible, full compensation of Doppler shifts.

За допомогою поліпшення якості обробки сигналів, надалі передбачається створення передумов для істотного збільшення швидкості обміну і, при необхідності, також дальності обміну в складних умовах сч комунікації, як наприклад, між рухомими підводними об'єктами.By improving the quality of signal processing, in the future, it is expected to create prerequisites for a significant increase in the speed of exchange and, if necessary, also the range of exchange in difficult conditions of communication, such as, for example, between moving underwater objects.

Ці завдання розв'язуються методично за допомогою властивостей, представлених в пункті 1 формули і) винаходу і технічно за допомогою властивостей представлених в пункті 31 вказаної формули.These tasks are solved methodically using the properties presented in clause 1 of the formula i) of the invention and technically using the properties presented in clause 31 of the specified formula.

Відповідно до заявки генерується інформаційний сигнал, що складається в мінімальному варіанті з двох компонентів - як мінімум одного опорного компонента, що посилається в опорному частотному каналі, і як «Е зо Мінімум одного інформаційного компонента, що передається в інформаційному частотному каналі - так, що декілька частотних каналів або частотних компонентів перебувають в розпорядженні. За допомогою їхнього с одночасного використання може бути передане більше одиниць інформації за одиницю часу. Надалі, як опорний М канал, так і інформаційний канал надають для використання дискретні стани, що формують бітовий шаблон.According to the application, an information signal is generated, consisting in the minimum version of two components - at least one reference component sent in the reference frequency channel, and as "E zo Minimum of one information component transmitted in the information frequency channel - so that several frequency channels or frequency components are available. With their simultaneous use, more units of information can be transmitted per unit of time. In the future, both the reference M channel and the information channel provide for use discrete states that form a bit pattern.

Істотною відмінністю до радіотехніки, є той факт, що тут використовується не високочастотна несуча хвиля, на ме) з5 яку модулюється низькочастотна хвиля, тут сформований інформаційний сигнал, що залучається для передачі ча інформації, який являє собою хвилю, що складається з накладення (суми) опорного каналу і як мінімум одного інформаційного каналу.A significant difference to radio technology is the fact that it does not use a high-frequency carrier wave, which is modulated by a low-frequency wave, an information signal is formed here, which is involved in the transmission of information, which is a wave consisting of an overlay (sum) reference channel and at least one information channel.

Для формування бітового шаблону, у найпростішому випадку частоти (або тони) інформаційних каналів можуть включатися або виключатися, причому присутність або відсутність відповідних частотних компонентів « сигналу вважаються бінарними цифровими станами СОМ" / "ОРР"), тобто 1 чи 0. У такий спосіб може бути в с переданий один біт інформації на кожному інформаційному каналі. Компоненти сигналу формують спільноTo form a bit pattern, in the simplest case, frequencies (or tones) of information channels can be turned on or off, and the presence or absence of the corresponding frequency components of the "signal are considered binary digital states of COM" / "ORP"), that is, 1 or 0. In this way, it can to be transmitted one bit of information on each information channel.The components of the signal form together

Й бітовий шаблон, у якому інформація може бути закодована будь-яким чином. и?» У цьому найпростішому випадку, у станах "ОМ", можуть варіюватися також інші сигнальні параметри так, що додаткові цифрові стани можуть стати розрізненими.And a bit pattern in which information can be encoded in any way. and?" In this simplest case, the "OM" states, other signal parameters may also vary so that additional digital states may become distinct.

Подальші корисні форми виконання завдань цього винаходу представлені в залежних пунктах. -І Відповідно до пункту 2 формується найпростіша тимчасова послідовність бітового шаблону.Further useful forms of performing the tasks of the present invention are presented in the dependent clauses. -And According to point 2, the simplest temporal sequence of the bit pattern is formed.

Третій пункт містить один із корисних варіантів винаходу, у якому частотні канали становлять гармонічний о ряд. -І У випадку якщо відповідно до пункту 4 інформаційний сигнал формується у вигляді суми опорного каналу, що 5р б основним тоном (основною хвилею) і, як мінімум, одного інформаційного каналу, що перебувають у ю гармонічному відношенні один до одного (наприклад, інформаційний канал є обертоном основного тону), або ї» також, якщо всі інформаційні канали лежать у гармонічних співвідношеннях до основного тону (основної хвилі), тоді гармонічний ряд або консонантну систему складають окремі частоти (тони) або компоненти сигналу.The third point contains one of the useful variants of the invention, in which the frequency channels form a harmonic series. - And in the event that, in accordance with point 4, the information signal is formed in the form of the sum of the reference channel, which is the main tone (main wave) and, at least, one information channel, which are in a harmonic relationship to each other (for example, the information channel is an overtone of the fundamental tone), or i" also, if all information channels lie in harmonic ratios to the fundamental tone (fundamental wave), then the harmonic series or consonant system consists of separate frequencies (tones) or signal components.

Особливість заявленої в цьому зв'язку системи полягає в тому, що основний тон, що має найменшу частоту та найбільшу дальність поширення, може випромінюватися під час сеансу зв'язку безупинно, при цьому створюючи немов би безупинний міст між випромінювачем і приймачем. Опорний канал, сформований у вигляді основного (Ф, тону, служить у цьому випадку власне не для передачі даних, а як постійна опора (щільного тону) у сигнальній ка обробці для узгодження інших інформаційних каналів і, при необхідності - як це буде далі представлено - для узгодження відносних значень фази, а так само можливо й у якості енергетичного "підживлювача" у випадку бо використання нелінійних ефектів для збільшення дальності передачі складених сигналів (усієї системи частот).The peculiarity of the system disclosed in this communication is that the main tone, which has the lowest frequency and the largest propagation distance, can be emitted during the communication session continuously, thus creating a seemingly continuous bridge between the emitter and the receiver. The reference channel formed in the form of the main (F, tone) serves in this case not actually for data transmission, but as a constant support (dense tone) in signal processing for the coordination of other information channels and, if necessary - as will be presented later - to match the relative values of the phase, and it is also possible as an energy "feeder" in the case of using non-linear effects to increase the transmission range of composite signals (the entire frequency system).

На цьому місці потрібно відзначити, що замість найнижчої частоти як опорний канал (або основний тон) може бути використаний будь-який інший тон заданого частотного спектра, у випадку якщо це по певних міркуваннях охорони навколишнього середовища або для певного технічного застосування може стати важливим .At this point it should be noted that instead of the lowest frequency, any other tone of the given frequency spectrum can be used as a reference channel (or main tone), in case it may become important for certain reasons of environmental protection or for a certain technical application.

За допомогою завдання для інформаційних частотних каналів певного віддалення від опорного каналу 65 гарантується те, що приймаючому пристрою, якому відомі відповідні віддалення або фактори пропорційності, потрібно лише тільки знайти опорний канал, сформований у вигляді основного тону, для того, щоб на цій основі розпізнати всі інші активні інформаційні канали і мати змогу оперативно погоджувати їх. Цей процес узгодження дозволяє таку автоматизацію, відповідно система, не прибігаючи до значних додаткових витрат, може бути набудована на найрізноманітніші умови зв'язку. Автоматичне розпізнавання основного тону і відповідне адаптивне узгодження інформаційних каналів з боку приймача створює істотні переваги, особливо, для комунікації між об'єктами що рухаються, оскільки, наприклад, проблеми, викликані допплерівськими зрушеннями, присутні в інших методах, тут відпадають, приміром, якщо використовується система гармонічних частотних каналів.By assigning the information frequency channels a certain distance from the reference channel 65, it is ensured that a receiving device, which knows the appropriate distances or proportionality factors, only needs to find the reference channel formed in the form of a fundamental tone, in order to recognize on this basis all other active information channels and be able to coordinate them promptly. This process of coordination allows such automation, accordingly, the system, without incurring significant additional costs, can be built for the most diverse communication conditions. Automatic recognition of the main tone and the corresponding adaptive matching of information channels on the part of the receiver creates significant advantages, especially for communication between moving objects, since, for example, problems caused by Doppler shifts, present in other methods, disappear here, for example, if used system of harmonic frequency channels.

У випадку якщо відповідно до п'ятого пункту формули частота опорного каналу в процесі передачі даних 7/0 Змінюється в часі, формується (на цьому базисі) не тільки постійна добудова адаптивної системи для компенсації природних частотних зрушень (допплер-ефекти і т.д.). Набагато більш важливим є те, що з боку випромінювача цілком планомірно здійснюється зміна частотного спектру, при цьому, не створюючи небезпеки втрати контакту для приймача.In the event that, according to the fifth point of the formula, the frequency of the reference channel in the process of data transmission 7/0 Changes over time, not only a permanent extension of the adaptive system is formed (on this basis) to compensate for natural frequency shifts (Doppler effects, etc. ). It is much more important that the frequency spectrum is changed in a completely systematic manner on the part of the emitter, without creating a danger of loss of contact for the receiver.

У випадку, якщо зміна частоти опорного каналу відбувається неперервно або східчасто, як це сказане в пункті 6, тоді можуть бути наданими для використання один або декілька значень градієнтів зміни частоти. Цей підхід позначається надалі як метод частотних градієнтів (ЕОМ). За допомогою цього методу досягається те, що, наприклад, відбиття або сигнали перешкод можуть бути усунуті. Варіація опорного та інформаційного компонентів на основі методу частотних градієнтів буде називатися далі як метод варіативної багатоканальної передачі (УМТ).In the event that the frequency change of the reference channel is continuous or stepwise, as stated in clause 6, then one or more values of the frequency change gradients may be provided for use. This approach is hereinafter referred to as the frequency gradient method (FGM). With this method, it is achieved that, for example, reflections or interference signals can be eliminated. The variation of reference and information components based on the method of frequency gradients will be referred to as the method of variable multi-channel transmission (VMT).

Випадок, коли варіація компонентів здійснюється пропорційно, назвемо методом рРЕОМ або рУМТ, та коли варіацією компонентів паралельна назвемо рагоМ або раУМтТ.The case when the variation of the components is carried out proportionally is called the pREOM or pUMT method, and when the variation of the components is parallel, we call it the rAOM or raUMtT method.

За допомогою застосування ЕОМ-методу стає можливим здійснювати більш точний та надійний аналіз сигналу, ніж за допомогою попередніх методів, особливо ті, що використовують частотні канали з незмінними в часі частотами. счWith the help of the computer method, it becomes possible to perform a more accurate and reliable signal analysis than with the help of previous methods, especially those that use frequency channels with time-invariant frequencies. high school

Через те що в цьому випадку робочі частоти інформаційних частотних каналів постійно змінюються у часі, усі компоненти сигналу, що надходять у даний момент часу до приймача по різних шляхах мають різні (миттєві) і) частоти. На основі цих частотних різниць власне інформаційні частотні канали можуть відокремлюватися від існуючих у кожному даному випадку компонент із завадами; тому міжсимвольні взаємодії можуть бути в основному або навіть цілком усунуті, при цьому на стороні приймача може бути відновлене значно більш ясне «Е зо відображення інформаційного сигналу випроміненого передавальним пристроєм.Due to the fact that in this case the operating frequencies of the information frequency channels are constantly changing over time, all signal components arriving at the current moment of time to the receiver via different paths have different (instantaneous) and) frequencies. On the basis of these frequency differences, the actual informational frequency channels can be separated from the interfering components existing in each case; therefore, intersymbol interactions can be largely or even completely eliminated, while on the receiver side, a much clearer "E" can be restored from the display of the information signal emitted by the transmitting device.

Оскільки в ЕОМ-методі частота опорного частотного каналу і, до того ж відповідно заданому співвідношенню, с частоти інформаційних частотних каналів можуть варіюватися синхронно і за практично будь-якою залежністю, М то як метод так і система, що заявляються, є дуже гнучкими. За допомогою навмисне введених частотних зсувів стає можливим уникнути взаємні накладення кількох передавальних систем і зменшити ймовірність небажаного о з5 Підслуховування. чаSince in the computer method the frequency of the reference frequency channel and, in addition, according to the given ratio, the frequency of the information frequency channels can vary synchronously and according to almost any dependence, then both the method and the system that are claimed are very flexible. With the help of deliberately introduced frequency shifts, it becomes possible to avoid mutual overlap of several transmission systems and reduce the probability of unwanted eavesdropping. Cha

У випадку, якщо крім частот опорного частотного каналу и інформаційного частотного каналу залучаються також і інші параметри сигналу для створення бітового шаблону, стає можливим простим шляхом ускладнити кодування і відповідно підняти швидкість передачі даних.If, in addition to the frequencies of the reference frequency channel and the information frequency channel, other signal parameters are also involved to create a bit pattern, it becomes possible to complicate the coding in a simple way and, accordingly, to increase the data transfer rate.

Якщо за пунктом 7 виконується амплітудна модуляція інформаційного сигналу, тоді в певних вузлах коливань « амплітуди (що залучаються для такої модуляції) можуть задаватися моменти часу, у яких, наприклад, окремі з с інформаційні частотні канали можуть миттєво змінювати свої інформаційні параметри, не викликаючи перешкод . в інформаційному сигналі у точках таких миттєвих змін. За допомогою цього, якість передачі інформації може а бути також поліпшено.If the amplitude modulation of the information signal is carried out according to point 7, then in certain nodes of oscillations "amplitudes (which are involved for such modulation) can be set moments of time in which, for example, individual c information frequency channels can instantly change their information parameters without causing interference . in the information signal at the points of such instantaneous changes. With this, the quality of information transmission can also be improved.

За допомогою заходів, викладених у пункті 11, може бути досягнуте підвищення швидкості передачі даних.With the help of the measures outlined in point 11, an increase in data transfer speed can be achieved.

На основі досягнутої високої якості прийому (за рахунок застосування ЕОМ-методу), у комбінації з -І вищеописаним способом вмикання/вимикання окремих інформаційних компонент (створення бінарних станів "ОМ""ОГЕ") або замість цього способу, інформація може кодуватися за допомогою більш тонких змін визначених о параметрів або комбінацій параметрів у сигналі. Оскільки в прийнятому сигналі крім частот присутні також -І амплітуди і фазові кути компонентів сигналу, що мають більш визначену відповідність до генерованих значень у переданому сигналі, то практично всі параметри можуть залучатися для кодування. Це може відбуватися, де приміром, за допомогою східчастих змін. ї» Істотна перевага цього методу полягає в тому, що для кодування можуть бути використані внутрішні відношення в системі частот. За допомогою таких відношень досягається те, що бітові чи шаблонні символи можуть бути ідентифіковані вже на основі одного чи двох прийнятих тактів сигналу, причому без необхідності в Залучення додаткового посилання до зовнішньої опорної величини.On the basis of the achieved high quality of reception (due to the use of the EOM method), in combination with -And the above-described method of turning on/off individual information components (creating binary states "OM""OGE") or instead of this method, information can be encoded using more of subtle changes in specified parameters or combinations of parameters in the signal. Since in the received signal, in addition to the frequencies, there are also -I amplitudes and phase angles of the signal components, which have a more defined correspondence to the generated values in the transmitted signal, then almost all parameters can be involved for coding. This can happen where, for example, with the help of step changes. A significant advantage of this method is that internal relations in the frequency system can be used for coding. With the help of such relations, it is achieved that bit or pattern symbols can be identified already on the basis of one or two received signal clocks, and without the need to involve an additional reference to an external reference value.

Так, приміром, фазові кути можуть задаватися в даному часовому такті як поточне відношення міжSo, for example, phase angles can be specified in a given time cycle as the current ratio between

Ф) відповідними параметрами інформаційного компонента й опорного каналу. ка Цей метод кодування називається методом відносних фазових кутів (КРУУМ). Передісторія не грає більш ніякої ролі в цьому методі, зовнішній час утрачає своє значення для сигнальної обробки. Замість нього набирає бо сили внутрішній (відносний) системний час, що може відраховуватися, наприклад, на основі миттєвих значень циклічного часу, що залежить у свою чергу від поточного значення частоти. Відносні фазові кути можуть бути визначені простим шляхом, коли, наприклад, у процесі обробки усі компоненти сигналу, тобто опорні й інформаційні канали, нормуються спочатку до однієї універсальної тривалості періоду. Цей принцип пояснюється таким чином. У теорії обробки сигналів відомо безліч підходів, що використовують проекцію та перетворення 65 сигналу, що можуть бути застосовані при визначенні відносного фазового кута. При цьому користувачеві надається багато можливостей для їхньої практичної реалізації. Для методу, що заявляється, є, однак, істотним те, що в результаті застосування ЕОМ і особливо рРЕОМ цілий ряд ефектів дії завад може бути усунутий; при цьому диференціальні фазові кути можуть визначатися з великою точністю, що може бути використане для більш тонкої дискретизації, тобто для розрізнення більшої кількості цифрових станів, і для подальшого збільшення швидкості передачі інформації.F) corresponding parameters of the information component and reference channel. ka This coding method is called the relative phase angle method (KRUUM). Prehistory no longer plays any role in this method, external time loses its significance for signal processing. Instead of it, the internal (relative) system time is gaining strength, which can be calculated, for example, based on the instantaneous values of the cyclic time, which in turn depends on the current value of the frequency. Relative phase angles can be determined in a simple way, when, for example, in the process of processing, all signal components, that is, reference and information channels, are first normalized to one universal period duration. This principle is explained as follows. In the theory of signal processing, there are many approaches that use projection and transformation 65 of the signal, which can be applied in determining the relative phase angle. At the same time, the user is provided with many opportunities for their practical implementation. For the proposed method, however, it is essential that as a result of the use of EOM and especially pREOM, a number of effects of interference can be eliminated; at the same time, differential phase angles can be determined with great accuracy, which can be used for finer discretization, that is, for distinguishing a greater number of digital states, and for further increasing the speed of information transmission.

Наступний варіант полягає в тому, що інформація кодується непрямим шляхом як відношення фазових кутів відповідних компонентів та опорного каналу (основного тону), тобто як "вертикальне" внутрішнє відношення, а як різниця між фазовими кутами у поточному та попередньому такті того ж компонента, як, скажемо, "горизонтальне" внутрішнє відношення. Цей підхід називається диференційно-фазовим методом (КРОМ). У 7/0 ньому кожен перший такт відповідного компонента служить горизонтальним посиланням. У складних умовах зв'язку може бути дуже корисним використання комбінації КРОМ-методу та методу, запропонованого в пункті 9.The next option is that the information is encoded indirectly as the ratio of the phase angles of the corresponding components and the reference channel (the main tone), that is, as a "vertical" internal relationship, but as the difference between the phase angles in the current and previous clock of the same component, as, say, a "horizontal" internal relation. This approach is called the differential-phase method (DFM). In 7/0, each first beat of the corresponding component serves as a horizontal reference. In difficult communication conditions, it can be very useful to use a combination of the CROM method and the method proposed in point 9.

З іншого боку, у випадку простих умов зв'язку може стати достатнім використання тільки лише горизонтального внутрішнього відношення. У цьому випадку, опорний частотний канал може служити в якості інформаційного частотного каналу. Далі необхідно відзначити, що як при КРУУМ, так і при КРОМ факт відсутності однієї з 7/5 Компонентів сигналу (чи факт неперевищення визначеного амплітудного порога) може використовуватися для кодування додаткового цифрового стану.On the other hand, in the case of simple communication conditions, it may be sufficient to use only the horizontal internal relation. In this case, the reference frequency channel can serve as an information frequency channel. Next, it should be noted that both with KRUUM and with KROM, the fact of the absence of one of the 7/5 components of the signal (or the fact of not exceeding the specified amplitude threshold) can be used to encode an additional digital state.

Якщо у відповідності до пункту 12 кількість інформаційних каналів змінюється у залежності від властивостей передавального каналу, тоді, особливо зі зменшенням відстані між передавачем і приймачем, можуть бути використані додаткові, звичайно високочастотні (чи лежачі в проміжках між використовуваними) го канали, наприклад, консонантні частоти; і навпаки, при дуже великих відстанях зв'язку використовуються, головним чином, низькі частоти. Цим заходом досягається оптимальне використання характеру поширення хвильових сигналів, що є дуже важливим, особливо при застосуванні звукових сигналів. У такий спосіб можуть бути досягнуті, наприклад, у підводних каналах, відповідно максимальні швидкості зв'язку та/або дальності зв'язку. Зрозуміло, можливо гнучко використовувати цей метод, так, що установки, використовувані для певних с ов умов зв'язку, можуть бути прийняті за основний стандарт, у випадку, якщо при цьому зберігається заданий робочий режим. і)If, in accordance with point 12, the number of information channels varies depending on the properties of the transmission channel, then, especially with a decrease in the distance between the transmitter and the receiver, additional, usually high-frequency (or lying in the gaps between the used) th channels, for example, consonant frequencies, can be used ; and vice versa, with very long communication distances, mainly low frequencies are used. This measure achieves optimal use of the nature of the propagation of wave signals, which is very important, especially when using audio signals. In this way, maximum communication speeds and/or communication ranges can be achieved, for example, in underwater channels. Of course, it is possible to use this method flexibly, so that the settings used for certain types of communication conditions can be taken as the basic standard, provided that the given operating mode is preserved. and)

Крім конкретних станів або пропорцій параметрів сигналу, у цьому підході може бути так само використане кодування інформації з використанням для цього миттєвих значень або певних динамічних характеристик сигналу. «Е зо У випадку, якщо, як у пункті 13, окремі інформаційні канали задаються в більш широкій частотній смузі але, не перетинаючись, тоді з'являється можливість здійснення інформаційного кодування з використанням с постійних (несхідчастих) фазових зсувів у відповідному інформаційному компоненту. Цей захід визначається як М фазовий градієнтний метод або метод фазової швидкості (РОМ). Віддалення інформаційних компонентів від опорного каналу визначається тоді, у типовому випадку, як відстань між відповідними лініями середніх значень і)In addition to specific states or proportions of signal parameters, this approach can also be used to encode information using instantaneous values or certain dynamic characteristics of the signal. If, as in point 13, individual information channels are specified in a wider frequency band but without overlapping, then the possibility of information coding using constant (non-stepping) phase shifts in the corresponding information component appears. This measure is defined as the M phase gradient method or the phase velocity method (VMF). The distance of the information components from the reference channel is determined then, in a typical case, as the distance between the corresponding lines of average values and)

Зв ЧастОТт відповідних каналів. При передачі даних, частоти окремих інформаційних частотних каналів (для кожного ї- часового такту) можуть незначно і плавно змінюватися (звичайно, менш ніж на 0,595 актуального очікуваного значення частоти), при цьому здійснюється безупинний поступовий (або прискорений) зсув фази поточного компонента відносно фази опорного каналу або основного тону. Прийомний пристрій розрізнює не тільки факт передачі компонентів визначеної частоти на даному такті, але також визначає (у випадку існування компоненти) « значення відносного фазового кута та/або характеристичного параметра, що описує функцію зміни фази в з с залежності від актуального циклічного часу, що зчитується з опорного каналу (чи основного тону). Крім власнихFrom the frequency of the corresponding channels. When transmitting data, the frequencies of individual information frequency channels (for each y-time cycle) can change slightly and smoothly (of course, by less than 0.595 of the actual expected frequency value), while a continuous gradual (or accelerated) phase shift of the current component relative to the phase is carried out reference channel or main tone. The receiving device distinguishes not only the fact of the transmission of components of a certain frequency on a given clock, but also determines (in the case of the existence of a component) "the value of the relative phase angle and/or the characteristic parameter describing the function of the phase change in c with c depending on the actual cyclic time that is read from the reference channel (or main tone). Apart from their own

Й значень, що описують стани або пропорції, для кодування можуть використовуватись також плавні зміни в часі а таких станів або пропорцій. При цьому створюються багато різних можливостей варіювання й комбінування, що дозволяють збільшити швидкість передачі інформації, поліпшити адаптивність системи до різних умов зв'язку, а також оптимізувати склад приймально-передавальних пристроїв та їхню вартість. -І Для спрощення обробки сигналу після його прийому проводиться відділення опорного каналу від як мінімум одного компонента, як це зазначено в пункті 16. о Відповідно до пункту 17, за допомогою парної обробки відповідного інформаційного компонента сигналу -І разом з опорним каналом опорним компонентом (чи однієї з найбільш придатних опорних чи посилальних 5р Компонентів) досягається можливість компенсації допплерівських ефектів. Як додатковий результат, цей крок ю обробки сигналу може допомогти у підготовці стабілізації частоти. У випадку використання рагєоМ-методу, цей ї» крок може привести до утворення стабільних, тобто незмінних у часі, проміжних частот.And values describing states or proportions can also be used for encoding smooth changes in time of such states or proportions. At the same time, many different possibilities of variation and combination are created, which allow to increase the speed of information transmission, to improve the adaptability of the system to different communication conditions, and also to optimize the composition of receiving and transmitting devices and their cost. -And To simplify the processing of the signal after its reception, the reference channel is separated from at least one component, as specified in point 16. o In accordance with point 17, with the help of pair processing of the corresponding information component of the signal -I together with the reference channel by the reference component (or one of the most suitable reference or reference 5r Components) the possibility of compensating Doppler effects is achieved. As an additional result, this signal processing step can help in the preparation of frequency stabilization. In the case of using the radioM method, this step can lead to the formation of stable, i.e., time-invariant, intermediate frequencies.

Надбудова методу відповідно до пункту 18 забезпечує переклад компонентів сигналу в стабільні (незмінні у часі) проміжні частоти, що дозволяє провести подальшу корисну обробку. Одна з переваг, що досягається при ов реалізації пункту 18, складається, наприклад, у тім, що стабільні проміжні частоти можуть бути утворені в оптимальному частотному вікні для наступної фільтрації відповідно до пункту 20, що робить, крім того,The superstructure of the method according to clause 18 ensures the translation of the signal components into stable (time-invariant) intermediate frequencies, which allows further useful processing. One of the advantages achieved by the implementation of clause 18 is, for example, that stable intermediate frequencies can be formed in the optimal frequency window for subsequent filtering according to clause 20, which makes, in addition,

Ф) можливим застосування спеціальних вузькосмугових фільтрів. ка При застосуванні РЕОМ або рУМТ існує як альтернативи до підходів, що визначені у пунктах 16 та 18, існує можливість генерації стабільних проміжних частот лише за допомогою змішання сигналу, прийнятого в бор поточному такті, із сигналом прийнятим у попередньому такті, причому без необхідності попереднього поділу компонент сигналу й застосування гетеродинної частоти. Цей варіант обробки сигналу пропонується заявкою Мо 19, особливо для використання у комбінації з диференційно-фазовим методом.F) it is possible to use special narrow-band filters. As an alternative to the approaches defined in points 16 and 18, when using REOM or rUMT, it is possible to generate stable intermediate frequencies only by mixing the signal received in the current cycle with the signal received in the previous cycle, and without the need for preliminary separation signal component and application of heterodyne frequency. This variant of signal processing is proposed by application Mo 19, especially for use in combination with the differential-phase method.

Надбудова методу відповідно до пункту 20 має завдання ізолювати (наприклад, відфільтрувати) зі спектра тепер стабільних проміжних частот, що мають цілий набір багатопроменевих складових (або перевідображень), 65 тільки найбільш придатні для кожного компонента складові сигналу і, при цьому, мінімізувати вплив перешкод на них із боку інших складових. Останнє припускає можливість відділення на цьому етапі обробки один від одного також і компонента сигналу, якщо це ще не відбулося (чи відбулося не цілком) відповідно до пункту 16.The superstructure of the method according to clause 20 has the task of isolating (for example, filtering) from the spectrum of now stable intermediate frequencies having a whole set of multi-beam components (or reflections), 65 only the most suitable signal components for each component and, at the same time, minimizing the influence of interference on them from other components. The latter implies the possibility of separation at this stage of processing from each other as well as the signal component, if this has not yet occurred (or has not occurred completely) in accordance with clause 16.

Для цієї мети можуть використовуватися, у найпростішому випадку, спеціальні фільтри. При цьому можуть бути "вимкнені" (приміром, відфільтровані) зайві компоненти, тобто компоненти, що у даний момент часу не визначені для обробки. У результаті такої обробки, кожен інформаційний компонент сигналу чітко виражається одним представником, на основі чого стає можливим найкраще відновлення інформаційних параметрів (використаних для кодування даних), наприклад, амплітуди та/або фазових кутів. У цьому описі мова йде лише про представлення основного принципу. Саме собою розуміється те, що тут можуть бути застосовані також і більш складні методи обробки сигналів (із числа багатого репертуару відомих підходів), що, приміром, крім 7/о ідентифікації складових прийнятого сигналу доставляють також і належні їм параметри.For this purpose, special filters can be used in the simplest case. At the same time, redundant components can be "turned off" (for example, filtered), that is, components that are not currently defined for processing. As a result of such processing, each information component of the signal is clearly expressed by one representative, on the basis of which the best recovery of information parameters (used for data encoding), such as amplitude and/or phase angles, becomes possible. This description is only about presenting the basic principle. It goes without saying that more complex methods of signal processing can also be applied here (from among the rich repertoire of known approaches), which, for example, in addition to identifying the components of the received signal, also deliver their parameters.

При удосконаленні методу пункту 21 досягається те, що за допомогою запропонованого в цій заявці підходу не виникають помилки в обробці сигналу.When improving the method of item 21, it is achieved that with the help of the approach proposed in this application, errors do not occur in signal processing.

У результаті подальшої надбудови методу за допомогою пункту 22 досягається те, що для актуальних умов зв'язку можуть бути ідентифіковані постійно такі багатопроменеві компоненти (складові сигналу), на основі /5 яких оптимально, тобто щонайкраще, можуть бути визначені параметри переданого сигналу. Як правило, такими є найбільш потужні складові сигналу, що уможливлюють досягнення найкращої якості обробки сигналу. У процесі налагодження на канал можуть бути визначені, наприклад, найкращі установки фільтрів для найбільш точної фільтрації бажаних складових сигналу й оптимального придушення впливу завад інших багатопроменевих компонентів Ї можливого впливу інших бічних частотних смуг. Останнє може в деяких випадках сприяти збільшенню радіуса прийому сигналу та/або також збільшенню швидкості передачі інформації. Чим краще та надійніше можуть бути оброблені прийняті сигнали, тим більша кількість можливостей може знаходиться в розпорядженні, тим більше тонке розрізнення цифрових станів або різних комбінацій параметрів може застосовуватися для інформаційного кодування.As a result of the further superstructure of the method with the help of item 22, it is achieved that such multi-beam components (signal components) can be constantly identified for actual communication conditions, on the basis of /5 of which the parameters of the transmitted signal can be determined optimally, that is, as best as possible. As a rule, these are the most powerful components of the signal, which make it possible to achieve the best quality of signal processing. In the process of channel tuning, for example, the best filter settings can be determined for the most accurate filtering of the desired signal components and optimal suppression of interference from other multipath components and the possible influence of other side frequency bands. The latter can, in some cases, contribute to increasing the radius of signal reception and/or also increasing the speed of information transmission. The better and more reliably the received signals can be processed, the more possibilities can be available, the more fine discrimination of digital states or different combinations of parameters can be applied to information coding.

За допомогою поточної актуалізації фільтрових налагоджень, у відповідності до пункту 23, можуть сч об досягатися оптимальні результати прийому навіть у швидкоплинних умовах зв'язку, причому перевага застосування названого методу полягає в тому, що для проведення настроювання на канал не необхідне і) переривання власне передачі інформації.With the help of the current updating of filter adjustments, in accordance with point 23, optimal reception results can be achieved even in fast-moving communication conditions, and the advantage of using the named method is that it is not necessary to carry out tuning to the channel i) interruption of the actual transmission information

За допомогою пункту 27 досягається оптимізація допплерівської компенсації.With the help of point 27, the optimization of Doppler compensation is achieved.

Метод, відповідний пункту 28, передбачений переважно для обробки прийнятих сигналів, що знаходяться під «Е з0 Впливом сильних допплерівських зсувів, де кожен компонент сигналу представлений, однак, у головній частині за допомогою лише однієї багатопроменевої компоненти. сThe method according to clause 28 is intended primarily for processing received signals under the influence of strong Doppler shifts, where each component of the signal is represented, however, in the main part by only one multi-beam component. with

Подальші корисні форми виконання пропонованого винаходу є предметом інших залежних пунктів. МFurther useful forms of implementation of the proposed invention are the subject of other dependent clauses. M

При прийнятті до уваги креслень далі більш детально описуються різні форми виконання предмета винаходу, що заявляється. оTaking into account the drawings, various forms of implementation of the subject of the claimed invention are described in more detail below. at

Фіг. 1 представляє побудову одного із заявлених у цьому патенті варіантів, що складається з одного ї- опорного частотного каналу і трьох інформаційних частотних каналів.Fig. 1 represents the construction of one of the options claimed in this patent, consisting of one reference frequency channel and three information frequency channels.

Фіг. 2а представляє інформаційний сигнал, складений з компонентів Фіг. 1 і підданий амплітудної модуляції.Fig. 2a represents an information signal composed of the components of FIG. 1 and subjected to amplitude modulation.

Фіг. 26 представляє ряд інформаційних сигналів, розбитих на такти.Fig. 26 represents a series of information signals divided into clocks.

Фіг. З схематично представляє один із варіантів кодування інформації. «Fig. C schematically represents one of the options for encoding information. "

Фіг. 4 представляє кодування як на Фіг. З, але у варіанті паралельного ЕОМ-методу (рагоМ). з с Фіг. 5 представляє аналіз сигналу у момент часу Її. Сигнал, виконаний за принципом пропорційногоFig. 4 represents coding as in FIG. With, but in the version of the parallel computer method (ragoM). with c Fig. 5 represents the analysis of the signal at the moment of time Her. Signal made according to the principle of proportionality

ЕСМ-методу і складений з одного опорного і трьох інформаційних частотних каналів ( що знаходяться у з гармонічних відносинах один від одного) доповнюється на прийомі однією випереджальною та однією відстаючою складової завади (багатопроменевим компонентом).ESM-method and composed of one reference and three information frequency channels (which are in harmonic relation to each other) is supplemented at the reception with one leading and one lagging interference component (multi-beam component).

Фіг. 6 представляє основний принцип для удосконалювання аналізу сигналу у відношенні компонент завад -І відповідно Фіг. 5 при застосуванні одного опорного та чотирьох інформаційних частотних каналів.Fig. 6 represents the basic principle for improving the analysis of the signal in relation to the interference components -I, respectively, Fig. 5 when using one reference and four information frequency channels.

Фіг. 7 схематично представляє один із варіантів застосування східчастого частотного зсуву з додатковою о зміною інформаційних частотних каналів усередині такту, причому у кожному випадку перша половина такту -І утворює додаткове горизонтальне посилання для КРОМ-методу.Fig. 7 schematically represents one of the options for applying a stepped frequency shift with an additional change of information frequency channels within a clock, and in each case the first half of clock -I forms an additional horizontal reference for the KROM method.

На Фіг. ва схематично представлений один із варіантів кодування, однак, створюючи лише дві ступіні зміни о частоти. ї» Фіг. 86 представляє як приклад принцип пентарного кодування інформації на одному з інформаційних частотних каналів.In Fig. va schematically presents one of the coding options, however, creating only two stages of frequency change. i" Fig. 86 presents as an example the principle of pentacoding of information on one of the information frequency channels.

Фіг. За та 96 представляють два різні градієнти фаз, утворених на сигналі, побудованому за принципом дв рРОМ-методу.Fig. Za and 96 represent two different phase gradients formed on the signal constructed according to the principle of the two pROM method.

Фіг. 10 представляє різні градієнти фаз, що можуть бути утворені за допомогою пРОМ-методу (угорі) іFig. 10 presents different phase gradients that can be formed using the pROM method (top) and

Ф) рРОМ-методу (унизу). ка Фіг. 11 представляє основу побудови однієї з заявлених передавальних систем.F) pROM method (below). ka Fig. 11 represents the basis of construction of one of the claimed transmission systems.

Фіг. 12 представляє розвиток схеми побудови однієї із заявлених передавальних систем, що використовують бо амплітудну модуляцію.Fig. 12 represents the development of the construction scheme of one of the claimed transmission systems using amplitude modulation.

Фіг. 13 представляє основу побудови одного із заявлених прийомних пристроїв відповідно до своєї першої форми виконання.Fig. 13 represents the basis of the construction of one of the claimed receiving devices according to its first embodiment.

Фіг. 14 представляє розвиток схеми побудови одного з заявлених прийомних пристроїв із додатковим детектуванням фазових кутів відповідно до своєї другої форми виконання. 65 Фіг. 15 представляє аналіз сигналу в момент часу 3, сигналу, виконаного за принципом паралельногоFig. 14 represents the development of the construction scheme of one of the claimed receiving devices with additional detection of phase angles according to its second embodiment. 65 Fig. 15 represents the analysis of the signal at time 3, the signal performed according to the parallel principle

ЕСМ-методу і складеного з одного опорного і трьох інформаційних частотних каналів (що знаходяться у гармонічному відношенні один до одного), доповненого на прийомі однією випереджальною та однією відстаючою складової завади (багатопроменевим компонентом).ESM method and consisting of one reference and three information frequency channels (which are in harmonic relation to each other), supplemented at the reception with one leading and one lagging interference component (multi-beam component).

Фіг. 16 схематично представляє кілька прикладів вигідних розташувань частотних каналів для різних технічних додатків.Fig. 16 schematically presents several examples of advantageous locations of frequency channels for various technical applications.

Фіг. 17 схематично представляє один з основних процесів обробки сигналу відповідності до методу, що заявляється.Fig. 17 schematically represents one of the main signal processing processes according to the claimed method.

Фіг. 18 представляє приклад частотних каналів прийнятого сигналу, що змінюються у часі, утвореного за допомогою рУМТ-методу, що складається з однієї опорної і трьох інформаційних частотних компонентів при /о практично ідеальних умовах зв'язку (мінімум міжсимвольних взаємодій).Fig. 18 represents an example of frequency channels of a received signal, changing in time, formed using the pUMT method, consisting of one reference and three information frequency components under practically ideal communication conditions (a minimum of intersymbol interactions).

Фіг. 19 представляє прийнятий сигнал відповідно до Фіг. 18 після трансформації першого інформаційного компонента сигналу до проміжної частоти.Fig. 19 represents the received signal according to FIG. 18 after transformation of the first information component of the signal to an intermediate frequency.

Фіг. 20 представляє приклад того, що унаслідок властивостей, що змінюються, багатопроменевого каналу можуть відбуватися істотні флуктуації рівнів різних складових даного прийнятого компонента.Fig. 20 is an example of the fact that due to the changing properties of a multi-beam channel, significant fluctuations in the levels of various components of a given received component can occur.

Фіг. 21 представляє приклад (уже показаний на Фіг.20) після проходження вузкосмугового фільтра.Fig. 21 represents an example (already shown in Fig. 20) after passing a narrowband filter.

Фіг. 22 схематично представляє один з основних процесів методу, що заявляється, у якому проводиться налагодження на канал.Fig. 22 schematically represents one of the main processes of the claimed method, in which channel debugging is performed.

Фіг. 23 схематично представляє огляд найважливіших кроків обробки сигналу у різних корисних варіантах виконання методу, що заявляється.Fig. 23 schematically presents an overview of the most important signal processing steps in various useful embodiments of the claimed method.

Фіг. 24 представляє основу побудови однієї із систем, що заявляються, обробки сигналів відповідно до своєї третьої форми виконання.Fig. 24 represents the basis of construction of one of the claimed signal processing systems according to its third embodiment.

Фіг. 25 представляє основу побудови однієї із систем, що заявляються, для здійснення налагодження на канал.Fig. 25 represents the basis of the construction of one of the claimed systems for carrying out debugging on the channel.

На Фіг. 1 представлений варіант формування інформаційного сигналу ІЗ який складається, наприклад, з сч одного опорного компонента що є опорним каналом ВК, який у цьому випадку виконаний як основний тон СТ, і трьох інформаційних компонентів, що являються інформаційними частотними каналами Ії, 12, ІЗ. Представлені на і)In Fig. 1 presents a version of the formation of the information signal IZ, which consists, for example, of one reference component, which is the reference channel VK, which in this case is made as the main tone of ST, and three information components, which are information frequency channels Ii, 12, IZ. Presented on i)

Фіг. 1 інформаційні частотні канали являються гармонічними обертонами НК, НК2О ї НКЗ основного тону СТ, сума яких і складає інформаційний сигнал. З цього рисунка можна зробити висновок, що інформація на кожному інформаційному каналі може кодуватися за допомогою зміни бінарних станів типу канал "ввімкнений" або «г зо "вимкнений", що відповідає, наприклад, цифровим кодам "1" або "0".Fig. 1 information frequency channels are the harmonic overtones of NK, NK2O and NKZ of the main tone ST, the sum of which constitutes the information signal. From this figure, it can be concluded that the information on each information channel can be encoded by changing binary states such as channel "on" or "g" or "off", which corresponds, for example, to digital codes "1" or "0".

На Фіг. 2а представлена амплітудна модуляція інформаційного сигналу ІЗ (взятого з Фіг. 1) для того, щоб с забезпечити плавний (неперервний) перехід на початку і кінці такту для випадку, коли інформаційний сигнал, що М належить певному інформаційному частотному каналові, змінюється у часі.In Fig. 2a shows the amplitude modulation of the information signal IZ (taken from Fig. 1) in order to ensure a smooth (continuous) transition at the beginning and end of the clock for the case when the information signal M belongs to a certain information frequency channel changes in time.

Такого роду зміна представлена на Фіг. 26, причому значення інформаційного сигналу змінюється від такту ме)This kind of change is presented in Fig. 26, and the value of the information signal changes from the clock me)

Зв до такту так, що, наприклад, у секторі І існує інформаційний сигнал, що складається з суми основного тону, ї- другого і третього гармонічного обертону (ЗТАНК2НКЗ), який у наступному такті (у секторі ІІ) перетвориться за допомогою відключення другого й третього гармонійного обертону до сигналу, що складається лише з основного тону, для того, щоб у наступному такті сформувати інший інформаційний сигнал (відповідний до іншого кодованого бітового шаблону), що представляє суму основного тону і першого обертону (див. сектор І). «From the beat so that, for example, in sector I there is an information signal consisting of the sum of the fundamental tone, the second and third harmonic overtones (ZTANK2NKZ), which in the next beat (in sector II) will be transformed by turning off the second and third harmonic overtone to a signal consisting only of the fundamental tone, in order to form another information signal (corresponding to another coded bit pattern) representing the sum of the fundamental tone and the first overtone (see sector I) in the next beat. "

У такий спосіб може передаватися один біт в одиницю часу (такт) по кожному з інформаційних каналів. В з с результаті з цього створюється бітовий шаблон, у якому інформація може бути закодована будь-яким чином.In this way, one bit per unit of time (cycle) can be transmitted on each of the information channels. As a result, a bit pattern is created from this, in which information can be encoded in any way.

Загалом, у залежності від числа використовуваних інформаційних частотних каналів застосовуваної системи з кодування, може, приміром, кодуватися буква або будь-який інший символ.In general, depending on the number of used information frequency channels of the applied coding system, a letter or any other symbol can be coded, for example.

Необхідно відзначити, що при застосуванні 2, 4, 8, 12, 16 або іншої кількості інформаційних каналів може бути досягнута пряма сумісність із різними існуючими методами електронної обробки даних. -І На Фіг. З представлено, приміром, слово "ОоІрпіпСот" при передачі його в загальноприйнятому коді АЗСІЇ із використанням чотирьох інформаційних каналів. Система частотних каналів, що складає інформаційний сигнал, о складається в цьому прикладі з одного опорного частотного каналу (у виді основного тону) та чотирьох -І гармонічних інформаційних каналів (Ії, 12, ІЗ та 14, у вигляді обертонів основного тону), що варіюються у 5о часі за допомогою пропорційного ЕСМ-методу. Кодування в цьому прикладі виконується лише ю "ввімкненням'"/""вимиканням" обертонів. Вертикальні лінії показують такти, що завжди мають однакову тривалість. ї» На кожному такті створюється спеціальний бітовий шаблон, що визначається як символ. Два символи спільно утворюють одну букву в коді АЗСІЇ. Представлене слово "боІрпіпСот". Загалом, для кодування переданої інформації може бути застосований також і будь-який інший код, що надає користувачеві максимальну волю для ов власного програмування, а також робить цей метод сумісним із майже всіма іншими обчислювальними системами. Як показано на Фіг. 3, опорний частотний канал змінює свою частоту поступально (плавно), причомуIt should be noted that when using 2, 4, 8, 12, 16 or another number of information channels, direct compatibility with various existing methods of electronic data processing can be achieved. -And in Fig. With is presented, for example, the word "OoIrpipSot" when it is transmitted in the generally accepted code of ASIA using four information channels. In this example, the system of frequency channels that makes up the information signal consists of one reference frequency channel (in the form of the fundamental tone) and four -I harmonic information channels (II, 12, ИЗ and 14, in the form of overtones of the fundamental tone), which vary in 5 hours using the proportional ECM method. The encoding in this example is done only by turning the overtones on/off. The vertical lines show bars that always have the same duration. Each bar creates a special bit pattern, defined as a symbol. Two symbols together form one letter. in the AZSIA code. The represented word is "boIrpipSot". In general, any other code can also be used to encode the transmitted information, which gives the user maximum freedom for his own programming, and also makes this method compatible with almost all other computer systems. As shown in Fig. 3, the reference frequency channel changes its frequency progressively (smoothly), moreover

Ф) частоти чотирьох інформаційних частотних каналів (ІІ, 12, ІЗ та 14) змінюються пропорційно частоті опорного ка частотного каналу.F) the frequencies of the four information frequency channels (II, 12, III and 14) change in proportion to the frequency of the reference frequency channel.

На Фіг. 4 представлене знову передане слово "боІрпіпСот" у коді АЗСІЇ при застосуванні також чотирьох во інформаційних каналів, здійснюючи зсув частоти опорного частотного каналу також поступально як і на Фіг. 3, де зсуви частот інформаційних частотних каналів (упорядкованих спочатку в гармонічному співвідношенні), однак, на відміну від випадку на Фіг. З, виробляються паралельно зсуву частоти опорного частотного каналу.In Fig. 4 presents the newly transmitted word "boIrpipSot" in the AZSIA code when using also four information channels, making the frequency shift of the reference frequency channel also progressively as in Fig. 3, where the frequency shifts of the information frequency channels (arranged initially in the harmonic ratio), however, unlike the case in Fig. C, are produced in parallel with the frequency shift of the reference frequency channel.

На Фіг. 5 представлено як може проводитися істотно більш точний і надійний аналіз сигналу, коли, наприклад, на опорному частотному каналі виробляється поступальний зсув частоти у розумінні ЕМ. При цьому 65 для приклада, приведеного на Фіг. 5 і спираючись на Фіг. 3, було обрано три інформаційних частотних канали, на яких, крім власне частот сигналу, у кожному випадку реєструються приймачем також одна "випереджальна частота" і одна "запізніла частота" як сигнали-перешкоди, причому відповідний часовий зсув на кожному з інформаційних частотних каналів є ідентичним. Для пояснення основного принципу вказування тактів не виконувалося. Вертикальна лінія зрізу (у момент часу /, .) показує, що на прийомній стороні частоти всіх інформаційних компонентів відрізняються один від одного. Особливо важливо відзначити той факт, що на підставі цих частотних розходжень, власне частоти сигналу тепер стають відокремленими від частот завад, і, таким чином, міжсимвольна взаємодія може бути або цілком усунута, або значною мірою ослаблена. Важливим у цьому зв'язку є також те, що амплітуди і фазові кути прийнятих і в такий спосіб "очищених" компонентів сигналу мають "чисте" посилання (відношення) на опорний частотний канал. При застосуванні ЕСМ-методу 70 можуть застосовуватися спеціальні частотні фільтри для відокремлення власне частот сигналу від відповідних частот завад. На Фіг. 5 можна чітко побачити, що відстань частот сигналу до відповідних частот завад збільшується з ростом градієнта зміни (зсуву) частоти аа, тобто зі збільшенням відповідної швидкості зміни частоти. Оскільки, на представленій на Фіг. 5 системі, частоти всіх інформаційних частотних каналів змінюються пропорційно, градієнти зміни частоти, що відносяться до високочастотних інформаційних каналів, 7/5 Збільшують свої значення; при цьому зростає якість відділення актуальних частот корисного сигналу від частот завад.In Fig. 5 shows how a significantly more accurate and reliable signal analysis can be carried out when, for example, a translational frequency shift in the sense of EM is produced on the reference frequency channel. At the same time, 65 for the example shown in Fig. 5 and based on Fig. 3, three information frequency channels were chosen, on which, in addition to the actual signal frequencies, in each case, the receiver also registers one "leading frequency" and one "late frequency" as interference signals, and the corresponding time shift on each of the information frequency channels is identical To explain the basic principle, the bars were not indicated. The vertical cut line (at time /, .) shows that on the receiving side the frequencies of all information components differ from each other. It is especially important to note the fact that, based on these frequency differences, the actual signal frequencies now become separated from the interference frequencies, and thus the intersymbol interaction can be either completely eliminated or greatly attenuated. It is also important in this connection that the amplitudes and phase angles of the received and thus "purified" signal components have a "pure" reference (ratio) to the reference frequency channel. When applying the ECM method 70, special frequency filters can be used to separate the actual frequencies of the signal from the corresponding interference frequencies. In Fig. 5, it can be clearly seen that the distance between the signal frequencies and the corresponding interference frequencies increases with the increase in the gradient of the change (shift) of the frequency aa, that is, with the increase of the corresponding speed of the frequency change. Since, on the presented in Fig. 5 system, the frequencies of all information frequency channels change proportionally, the gradients of frequency change related to high-frequency information channels, 7/5 Increase their values; at the same time, the quality of separation of relevant frequencies of the useful signal from interference frequencies increases.

На Фіг. 6 цей ефект (чи функціональний механізм) представлений схематично для системи, що складається з одного опорного частотного каналу і чотирьох інформаційних частотних каналів, що мають у кожному випадку по дві сусідні частоти завад. Нанесена на Фіг. б штрихова лінія символізує характеристику звичайно, 2о застосовуваного фільтра. По кресленню можна чітко відзначити, що навіть для постійної ширини вікна фільтра досягається все зростаюча якість поділу компонент для високочастотних інформаційних каналів. У порівнянні з існуючими методами досягається загалом істотно більш високий дозвіл. При цьому слід особливо зазначити, що відповідно до цього методу насамперед найбільш високочастотні інформаційні канали, частоти яких більше за все придушуються в середовищі поширення і, отже, надходять на прийом з найменшою енергією, можуть бути сIn Fig. 6, this effect (or functional mechanism) is presented schematically for a system consisting of one reference frequency channel and four information frequency channels, which in each case have two adjacent interference frequencies. Plotted in Fig. b dashed line symbolizes the characteristic, of course, of the applied filter. From the drawing, it can be clearly noted that even for a constant width of the filter window, an increasing quality of separation of components for high-frequency information channels is achieved. In comparison with existing methods, a significantly higher resolution is achieved in general. At the same time, it should be especially noted that according to this method, first of all, the most high-frequency information channels, the frequencies of which are suppressed the most in the propagation medium and, therefore, are received with the lowest energy, can be

Краще відокремлені із сигналу з перешкодами. Тому зрозуміло, що, наприклад, при частотах завад, що лежать дуже щільно до власне частоти сигналу, вибирається відповідно більший частотний градієнт, тобто збільшується о швидкість зсуву частоти, у той час, як для великих відстаней між корисною частотою та частотами завад можуть бути достатніми нижчі градієнти. Для адаптації такого роду може використовуватися заздалегідь підготовлений набір шаблонів зсуву частоти або розпочате налагодження градієнтів в оперативному режимі. Останнє може «І бути просто здійсненним, якщо зв'язок використовується у двох напрямках, тобто якщо приймач може випромінювати, а передавач може служити також приймачем. У такий спосіб може проводитися аналіз відгуку сч каналу і виконуватися обмін результатами аналізу між, наприклад, прийомним і передавальним пристроєм або М проводиться також і відповідний підбор бітового шаблона з наступним установленням оптимального градієнта зміни (швидкості зсуву) частоти. Загалом, такий градієнт може вироджуватися в нульове значення у випадку, оBetter separated from the signal with interference. Therefore, it is clear that, for example, at interference frequencies that are very close to the actual signal frequency, a correspondingly larger frequency gradient is selected, i.e., the frequency shift speed is increased, while for large distances between the useful frequency and the interference frequencies, it may be sufficient lower gradients. For adaptation of this kind, a pre-prepared set of frequency shift templates or a started adjustment of gradients in operational mode can be used. The latter can be simply feasible if the communication is used in two directions, that is, if the receiver can emit and the transmitter can also serve as a receiver. In this way, an analysis of the response of the channel can be carried out and the results of the analysis can be exchanged between, for example, the receiving and transmitting device or M, the appropriate selection of the bit pattern is also carried out, followed by the establishment of the optimal gradient of change (speed of shift) of the frequency. In general, such a gradient can degenerate to a zero value in the case, o

З5 якщо умови зв'язку стають відповідно сприятливими (стаціонарними) і перешкоди стають зневажливо малі. ї-C5 if the communication conditions become accordingly favorable (stationary) and the obstacles become negligibly small. uh-

У цьому відношенні необхідно відзначити, що для максимізації швидкості передачі інформації зміна тривалості такту може здійснюватися пропорційно зі зміною частоти опорного каналу, оскільки для аналізу окремих компонентів, що містяться у складеному сигналі, необхідним являється не більше ніж певна кількість періодів коливань. «In this regard, it should be noted that in order to maximize the speed of information transmission, the change in the clock duration can be carried out in proportion to the change in the frequency of the reference channel, since no more than a certain number of oscillation periods is necessary to analyze the individual components contained in the composite signal. "

На фігурах 7, ва та 86 представлені інші можливості, що виникають особливо при застосуванні східчастої ше) с зміни частоти опорних частотних каналів. Ці можливості представляють особливо цікаві альтернативи й ЕОМ-методу, де часові зсуви між власне частотою сигналу й частотами перешкод представляють досить великі "» величини, наприклад, міллісекундного діапазону. У цьому випадку може бути досягнуте добре відокремлення власне частот сигналу від частот завад, навіть якщо всі канали (на кожному такті) одночасно й східчастоFigures 7, 11 and 86 present other possibilities that arise especially when applying a stepwise change in the frequency of the reference frequency channels. These possibilities represent particularly interesting alternatives to the EOM method, where the time shifts between the actual signal frequency and the interference frequencies represent rather large "" values, for example, in the millisecond range. In this case, a good separation of the actual signal frequencies from the interference frequencies can be achieved, even if all channels (on each beat) simultaneously and step by step

Змінюють свою частоту до вищого або нижчого значення, зберігаючи, однак, це значення постійним протягом -І самого такту. Також і в цьому випадку корисно виконувати зсув частоти по можливості так, щоб внутрішні пропорції у сигналі були однаково визначені на всіх ступінях. Це може бути простіше за все досягнуте за о допомогою пропорційних або рівнобіжних східчастих зсувів. Ця альтернатива визначається взагалі як метод -І східчастої частоти (ЕЗМ-метод). По фігурах 7, ва і 86 стає зрозуміло як, наприклад, за допомогою додаткового фазового стану проводиться пентарне кодування окремих інформаційних каналів. До того ж, для підвищення о надійності, на початку кожного такту на всіх інформаційних частотних каналах передається посилальний сигнал,Change their frequency to a higher or lower value, keeping, however, this value constant during the -I clock itself. Also, in this case, it is useful to perform a frequency shift, if possible, so that the internal proportions in the signal are equally determined on all stages. This can be easier than anything achieved with proportional or parallel step shifts. This alternative is generally defined as the step-frequency -I method (ESM-method). Figures 7, 11 and 86 show how, for example, pentacoding of individual information channels is performed with the help of an additional phase state. In addition, to increase reliability, a reference signal is transmitted at the beginning of each cycle on all information frequency channels,

Та» за яким у другій частині такту слідує відповідно кодований сигнал. Як показано на коментарях до фігур 7 та ва, наприклад, п'ять точок положення можуть визначати 5 різних дискретних фазових станів, а саме відсутність сигналу (0) і чотири цифрових ступіні отриманих, наприклад, за допомогою КРОМ. У цілому на кожному такті, для 5Бв сигналу, що складається з одного опорного частотного каналу і трьох інформаційних частотних каналів, утвориться 5!-125 комбінацій, які можна використовувати для кодування. іФ) Фіг. 86 представляє приклад принципу пентарного кодування інформаційного частотного каналу. Задані ко позначеннями 01-04 точки є сигнальними компонентами, амплітуда яких перевищила амплітудний поріг Ао і чотири різних фазових кути (або кутові сектори), які можуть бути в цифровому виді відокремлені один від бо одного (а. Стан О5 демонструє випадок, коли амплітуда компонента сигналу не перевищує поріг Ао.Ta" which is followed in the second part of the clock by a correspondingly coded signal. As shown in the comments to figures 7 and va, for example, five position points can determine 5 different discrete phase states, namely no signal (0) and four digital stages obtained, for example, by means of a CROM. In general, on each clock, for a 5Bv signal consisting of one reference frequency channel and three information frequency channels, 5!-125 combinations will be formed, which can be used for coding. iF) Fig. 86 represents an example of the principle of pentacoding of an information frequency channel. The points designated by 01-04 are signal components, the amplitude of which has exceeded the amplitude threshold Ao and four different phase angles (or angle sectors), which can be digitally separated from each other (a. State O5 demonstrates the case when the amplitude of the component signal does not exceed the threshold Ao.

Подальший спосіб кодування інформації представляється РОМ-методом, і пояснюється фігурами За, 96 та 10. Рисунки За та 96 представляють так званий спосіб пропорційних фазових градієнтів або швидкостей (рРРОМ).A further way of encoding information is represented by the ROM method, and is explained in figures 3a, 96 and 10. Figures 3a and 96 represent the so-called method of proportional phase gradients or velocities (rPROM).

Рис 10 додатково представляє відносини між компонентами для непропорційних фазових градієнтів (пРОМ).Fig. 10 additionally presents the relationship between the components for non-proportional phase gradients (pROM).

Основний принцип Р(озМ-методу може бути пояснений простіше всього на основі наступної вихідної 65 КОоНфігурації.The main principle of the P(ozM-method) can be explained in the simplest way on the basis of the following initial 65 CO configuration.

Нехай дана система, у якій інформаційні частотні канали неперервно складають гармонічний ряд, тобто зсуви частот виробляються за допомогою пропорційного ЕСМ-методу. Візьмемо будь-який інформаційний частотний канал, на якому відповідна частота на даному інтервалі (такті) тепер утворюється не як точний обертон основному тону, але будучи злегка зміщеною від "належної" частоти обертону вниз або вверх (звичайно, менш ніж 0.5956 такого належного значення), як це показано на Фіг. 10 у верхньому ряді. У загальному випадку провадиться зміщення частоти, яке, однак, є настільки малою величиною, що цей факт навряд чи може бути розпізнаний прийомним пристроєм як частотна модуляція і, отже, не може бути інтерпретований як значення певного цифрового стану. Частота такого інформаційного каналу лежить у межах смуги пропускання відповідного вузькосмугового фільтра, використовуваного для обробки сигналу. У залежності від того, чи ця /о частота дещо вище або нижче свого "належного" значення, у результаті її додавання з частотою основного тонуLet this be a system in which information frequency channels continuously form a harmonic series, that is, frequency shifts are produced using the proportional ECM method. Take any information frequency channel, on which the corresponding frequency at a given interval (beat) is now formed not as an exact overtone of the fundamental tone, but slightly shifted from the "proper" overtone frequency down or up (of course, less than 0.5956 of such a proper value) , as shown in Fig. 10 in the top row. In the general case, a frequency shift occurs, which, however, is of such a small magnitude that this fact can hardly be recognized by the receiving device as frequency modulation and, therefore, cannot be interpreted as the value of a certain digital state. The frequency of such an information channel lies within the bandwidth of the corresponding narrow-band filter used for signal processing. Depending on whether this /o frequency is slightly above or below its "proper" value, as a result of its addition with the frequency of the fundamental tone

СТ стає очевидним неперервна та плавна зміна фазового кута цієї частоти, як це представлене на фігурах За та 96. Фаза частоти інформаційного частотного каналу або випереджає основний тон, або відповідно відстає від нього. У відповідному такті за допомогою цього створюється фазовий градієнт, напрямок якого може бути розпізнаний неозброєним оком і також легко може бути визначено одним із відомих алгоритмів. При обчисленні 7/5 фазового градієнта у даному випадку утвориться лінійна характеристика зміни фази відносно миттєвого значення тривалості періоду основного тону. Передумовою для такої лінійної характеристики є те, що при постійному зміщенні частот по всій частотній системі продовжують дотримуватися внутрішні, задані в поточному такті але легко змінювані пропорції; - це значить також, що і відносні зміщення частоти у відношенні основного тону є незмінними. Виконання цієї умови визначається як рРОМ-спосіб, де Р позначує слово 2о "ргоропіопаї" (пропорційний). Спостерігаючи послідовність циклів, у випадку рРОМ утвориться рівномірне обертання фази інформаційного частотного каналу вліво або вправо відносно до фази опорного частотного каналу.ST becomes apparent a continuous and smooth change of the phase angle of this frequency, as it is presented in figures 3a and 96. The phase of the frequency of the information frequency channel is either ahead of the main tone or, accordingly, behind it. In the corresponding beat, this creates a phase gradient, the direction of which can be recognized by the naked eye and can also be easily determined by one of the known algorithms. When calculating the 7/5 phase gradient in this case, a linear characteristic of the phase change relative to the instantaneous value of the duration of the main tone period will be formed. The prerequisite for such a linear characteristic is that with a constant frequency shift throughout the frequency system, the internal proportions set in the current clock, but easily changed, continue to be observed; - this also means that the relative frequency shifts in relation to the fundamental tone are unchanged. Fulfillment of this condition is defined as pROM-method, where P denotes the word 2o "rgoropiopai" (proportional). Observing the sequence of cycles, in the case of pROM, a uniform rotation of the phase of the information frequency channel to the left or right relative to the phase of the reference frequency channel will be formed.

Цей ефект може бути дуже вигідно використаний для кодування інформації, оскільки як, наприклад, при аналізі обертової платформи, напрямок фазового градієнта визначається набагато простіше, ніж власне сч ов Значення фазового зсуву. Математично це означає лише визначення знака першої похідної відносного фазового зсуву частоти інформаційного частотного каналу відносно частоти основного тону, або іншими словами і) визначення, чи є відносна швидкість зсуву фази значенням більшим або меншої ніж нуль.This effect can be very advantageously used for encoding information, since, for example, when analyzing a rotating platform, the direction of the phase gradient is determined much more easily than the actual value of the phase shift. Mathematically, this means only determining the sign of the first derivative of the relative phase shift of the frequency of the information frequency channel relative to the frequency of the fundamental tone, or in other words i) determining whether the relative speed of the phase shift is a value greater than or less than zero.

Цей підхід може застосовуватися для кожного інформаційного каналу індивідуально на кожнім такті. Якщо цей підхід використовується в комбінації з раніше описаним простим способом "вмикання "/"вимикання" каналу, «г зо тоді на даному такті для кожного інформаційного каналу у відношенні ЗТ створюється до чотирьох різних цифрових станів: 1) немає сигналу, 2) сигнал з позитивним фазовим градієнтом, З) сигнал із негативним фазовим с градієнтом і 4) сигнал без градієнта, хоча в практиці, четвертий стан навряд чи може бути використано, тау Кк. цьому випадку чотирьохпозиційне кодування буде замінятися фактично трьохпозиційним фазовим градієнтним кодуванням, що у деяких обставинах усе-таки може бути не настільки надійним як двопозиційне, оскільки один з о цифрових станів спирається на сингулярну величину фазової швидкості (МиЇЇ). Ця проблематика залежить, ї- однак, від поточних умов зв'язку, тому що з боку передавача, як правило, не існує складностей з генеруванням градієнтів будь-якої точності. Теоретично швидкість передачі інформації могла б у першому випадку подвоїтися в порівнянні з простим "вмиканням'"/"вимиканням", і в другому варіанті зрости на одну третину.This approach can be applied to each information channel individually on each clock. If this approach is used in combination with the previously described simple method of "turning on"/"turning off" the channel, then on a given clock for each information channel in relation to TZ, up to four different digital states are created: 1) no signal, 2) signal with positive phase gradient, C) a signal with a negative phase gradient and 4) a signal without a gradient, although in practice, the fourth state can hardly be used, tau Kk. in this case, four-position coding will be replaced by actually three-position phase gradient coding, which in some circumstances may still not be as reliable as two-position, since one of the digital states relies on a singular value of the phase velocity (MiYII). This problem depends, however, on the current communication conditions, because on the part of the transmitter, as a rule, there are no difficulties with generating gradients of any accuracy. Theoretically, the speed of information transfer could be doubled in the first case compared to a simple "on"/"off", and in the second option could increase by one third.

Як альтернативу до цього можна заощадити відповідне число каналів, причому частотний спектр системи «As an alternative to this, you can save the corresponding number of channels, and the frequency spectrum of the system "

Може утримуватися більш вузьким, що надає безліч відповідних переваг, що можуть бути використані на вибір. У пл») с Цьому випадку випромінювачі можуть бути не дуже широкосмуговими, що, при використанні каскадів випромінювачів, може привести до економії окремих або багатьох елементів. Це може бути корисним для того, ;» щоб, наприклад, знизити вартість пристрою. З іншого боку, при тій же конфігурації пристрою може бути досягнута більш висока гнучкість та адаптивність системи. Так може бути, на вибір, підвищена швидкість передачі інформації за допомогою того, що при відмовленні від використання більш низькочастотних каналів -І може бути знижена тривалість такту, у той час як при відмовленні від використання високих частот, може бути досягнута більша дальність зв'язку. Існує цілий ряд вагомих причин для необхідності збільшення числа о цифрових станів і, разом із цим, підвищення щільності інформації на кожному інформаційному частотному -І каналі.Can be kept narrower, which provides many relevant advantages that can be used for selection. In this case, the emitters may not be very broadband, which, when using cascades of emitters, can lead to the saving of individual or many elements. It can be useful for ;" to, for example, reduce the cost of the device. On the other hand, with the same device configuration, higher flexibility and adaptability of the system can be achieved. Thus, it can be, by choice, an increased speed of information transmission by means of the fact that when refusing to use lower frequency channels -And the duration of the cycle can be reduced, while when refusing to use high frequencies, a greater communication range can be achieved . There are a number of good reasons for the need to increase the number of digital states and, along with this, to increase the information density on each information frequency channel.

Спосіб рРОМ дозволяє провести подальший розвиток так, що крім напрямку можуть також ю використовуватися, наприклад, різні нахили лінійних фазових градієнтів, що за допомогою різних по величині ї» частотних зрушень інформаційних частотних каналів можуть застосовуватися для кодування, причому в конкретному випадку, у залежності від рівня дискретизації, що досягається, можуть з'являтися також і інші можливості кодування й комбінування.The pROM method allows for further development in such a way that, in addition to the direction, different slopes of linear phase gradients can also be used, for example, which can be used for coding with the help of frequency shifts of information frequency channels of different magnitudes, and in a specific case, depending on the level of discretization that is achieved, other possibilities of coding and combining may also appear.

У з'єднанні з ЕОМ-методом, позитивні й негативні фазові градієнти можуть провадитися також і за допомогою таких змін частоти інформаційних частотних каналів, що виконуються не зовсім пропорційно відносно зміниIn connection with the computer method, positive and negative phase gradients can also be carried out with the help of such changes in the frequency of information frequency channels, which are not exactly proportional to the change

Ф) частоти основного тону (див. Фіг. 10 унизу). ка Для відмінності від рРРОМ-способу, цей варіант названий як пРОМ-спосіб, причому мала п стоїть для позначення слова поп-ргорогіопа! (непропорційно). Спосіб ПРОМ може бути реалізований таким чином, що бо частота відповідного інформаційного частотного каналу змінюється в даному такті дещо швидше або повільніше ніж це вимагає, наприклад, базовий варіант пропорційного ЕОМ-методу. Очевидно, обидва варіантиF) frequencies of the main tone (see Fig. 10 below). ka To distinguish it from the pPROM-method, this option is called the pROM-method, and the small n stands for the word pop-rgorogiopa! (disproportionately). The PROM method can be implemented in such a way that the frequency of the corresponding information frequency channel changes in a given cycle somewhat faster or slower than required, for example, by the basic version of the proportional computer method. Obviously, both options

РОМ-методу успішно застосовуються на основі гармонічних частотних рядів в об'єднанні з пропорційнимThe ROM method is successfully applied on the basis of harmonic frequency series in combination with proportional

ЕсМ-методом.by the ESM method.

Принцип альтернативного способу для виробництва фазових градієнтів полягає, іншими словами, у такій 65 модифікації пропорційного ЕСМ-методу, що також і протягом кожному такті може провадитися додатковий невеликий, звичайно, лінійний, частотний градієнт індивідуально для кожного компонента. На відміну від рРоОМ-методу при додаванні з основним тоном, замість лінійного фазового зсуву утворюється дещо інша характеристика, а саме, звичайно, квадратична крива, що описує прискорений зсув фазового кута, чий напрямок і форма залежить, однак, від положення початкової й кінцевої величини відповідної зміни частоти відносно свого належного. При пРОМ-методі, вже на основі знаків першої та другої похідної відносного фазового кута, як функції часу циклу основного тону, можуть розрізнятися до шести конфігурацій. Узявши обидва варіанти спільно, для РОМ-методу утворяться в цілому до восьми різних комбінацій знаків.The principle of an alternative method for the production of phase gradients consists, in other words, in such a modification of the proportional ECM method that an additional small, of course, linear, frequency gradient can be carried out individually for each component during each cycle. Unlike the pRoOM method, when adding with the main tone, instead of a linear phase shift, a slightly different characteristic is formed, namely, of course, a quadratic curve describing an accelerated shift of the phase angle, the direction and shape of which, however, depends on the position of the initial and final values corresponding change in frequency relative to its proper one. With the pROM method, already on the basis of the signs of the first and second derivatives of the relative phase angle, as a function of the cycle time of the main tone, up to six configurations can be distinguished. Taking both options together, a total of up to eight different combinations of signs will be formed for the ROM method.

Цікавим у пРОМ-методі є також те, що додатково до знаків можуть до того ж використовуватися і певні відносні фазові кути, наприклад, фази початкового і кінцевого значень або точки зрізу на кривій належних /о значень фази відповідно КРУУМ-способу.It is also interesting in the pROM method that, in addition to the signs, certain relative phase angles can also be used, for example, the phases of the initial and final values or the intersection point on the curve of the proper /o phase values according to the KRUUM method.

На Фіг. 11 представлений опорний варіант кодування інформації (модуляції) одним із передавальних пристроїв. Схема, що відображає основний принцип, має пристрій, що подає інформацію, що кодується (модулюється) кодувальником (модулятором) 3. Кодувальник перетворює поставлену йому інформацію в необхідний код, відповідно до числа опорних та інформаційних частотних каналів, і доставляє кодовану 75 інформацію пристрою (у формі генераторів 5), що генерує як мінімум один опорний і як мінімум один інформаційний частотний сигнал, що керуються за допомогою спеціального пристрою керування. Створені цими генераторами хвильові компоненти відповідної амплітуди, частоти й фази подаються на підсумовуючий пристрій 9, що керується пристроєм керування 7.In Fig. 11 presents a reference version of information encoding (modulation) by one of the transmission devices. The scheme reflecting the basic principle has a device providing information that is coded (modulated) by an encoder (modulator) 3. The encoder converts the information supplied to it into the required code, according to the number of reference and information frequency channels, and delivers coded information 75 to the device ( in the form of generators 5), which generates at least one reference and at least one informational frequency signal, controlled by a special control device. The wave components of the corresponding amplitude, frequency and phase created by these generators are fed to the summing device 9, which is controlled by the control device 7.

Відповідно до цієї форми виконання сформований підсумовуючим пристроєм сигнал подається при необхідності підсилювачеві потужності 11, що передає інформаційний сигнал придатному для використання у визначеному середовищі випромінювачеві (або каскаду випромінювачів).According to this embodiment, the signal formed by the summing device is fed, if necessary, to the power amplifier 11, which transmits the information signal to the emitter (or cascade of emitters) suitable for use in the specified environment.

Відповідно до цієї форми виконання передбачається по одному генератору на кожен частотний канал.According to this form of implementation, one generator is provided for each frequency channel.

На Фіг. 12 показана форма виконання одного з передавальних пристроїв, що здійснює, у разі потреби, один із видів амплітудної модуляції інформаційного сигналу. Для цього, перед подачею інформаційного сигналу, що сч об складається з їхній окремих компонентів (опорного та інформаційних частотних компонентів), підсумовуючому пристрою, інформаційний сигнал спочатку передається поканально відповідним модуляторам керованим і) пристроєм керування.In Fig. 12 shows an embodiment of one of the transmission devices, which performs, if necessary, one of the types of amplitude modulation of the information signal. For this purpose, before submitting the information signal consisting of their separate components (reference and information frequency components) to the summing device, the information signal is first transmitted channel-by-channel to the corresponding modulators controlled by the control device.

На Фіг. 13 представлена одна з форм виконання прийомного пристрою системи, що заявляється.In Fig. 13 shows one of the forms of implementation of the receiving device of the claimed system.

Перетворювач, узгоджений для прийому сигналів у відповідному передавальному середовищі, приймає «Е зо інформаційний сигнал, що надходить, представлений на Фіг. 13 як акустичний сигнал, і подає його підсилювачеві 23. Після підсилювача передбачений фільтр 25, призначений для поділу й аналізу окремих частотних каналів і, с особливо, для пропущення опорного частотного каналу. Сигнал, що поступає від фільтра, переважно фільтра ї- низьких частот, передається детекторові частоти опорного каналу 27, що оцінює значення рівня й частоти опорного частотного каналу. Ці дані передаються модулю керування 29 прийомного пристрою. Паралельно з оA transducer adapted to receive signals in the appropriate transmission medium receives the incoming information signal shown in FIG. 13 as an acoustic signal, and feeds it to the amplifier 23. After the amplifier, a filter 25 is provided, designed for separation and analysis of individual frequency channels and, especially, for passing the reference frequency channel. The signal coming from the filter, preferably a low-pass filter, is transmitted to the frequency detector of the reference channel 27, which estimates the value of the level and frequency of the reference frequency channel. This data is transmitted to the control module 29 of the receiving device. In parallel with Fr

Ззб5 цим перед надходженням на фільтр низьких частот 25, інформаційний сигнал підводиться також і для ї- надходження на керовані (супровідні) фільтри 31, передбачені по одному для кожного з компонентів. Сигнали, що віддаються фільтром, аналізуються в керованому граничному пристрої 33 і передаються на декодер 35, що перетворить код у вихідний символ.Therefore, before entering the low-pass filter 25, the information signal is also fed to the controlled (accompanying) filters 31, provided one for each of the components. The signals emitted by the filter are analyzed in the controlled boundary device 33 and transmitted to the decoder 35, which will convert the code into an output symbol.

На Фіг. 14 представлена наступна форма виконання, що має додаткові фазові детектори, наприклад, для « ВРОМ, пРОМ, диференційно-фазового або фазового градієнтного методу. Для аналізу фаз передбачається з с фазовий детектор 32, розташований між керованим фільтром 31 і керованим граничним пристроєм 33, переважно відповідно до числа діючих інформаційних частотних каналів, причому для визначення згаданих ;» значень фаз опорний канал, оброблюваний детектором основного тону, використовується як посилання.In Fig. 14 presents the following form of execution, which has additional phase detectors, for example, for " VROM, pROM, differential-phase or phase gradient method. For phase analysis, a phase detector 32, located between the controlled filter 31 and the controlled limit device 33, is provided, preferably according to the number of active information frequency channels, and to determine the mentioned ;" phase values, the reference channel processed by the fundamental tone detector is used as a reference.

У відношенні переваг, пов'язаних з обробкою сигналу, на фігурах 15-24 детально представлені різні формиIn terms of signal processing advantages, Figures 15-24 detail various forms of

Виконання варіантів обробки сигналу. -І Метод, що заявляється, містить дві істотні опорні функцій, що можуть комбінуватися будь-яким чином, або також використовуватися самостійно. Ці опорні функції визначені як 1) повна компенсація допплеровських о зрушень, скорочено мОК, і 2) "чищення каналу", скорочено КК. Відповідні основні принципи описуються спочатку -І окремо; потім пояснюються різноманітні можливості для комбінації й удосконалення методу і системи. 1. Вирішення проблеми допплеровських зрушень. о Для пояснення основних принципів мОК спочатку обраний приклад, у якому частоти опорного та ї» інформаційного каналів складають гармонічний ряд, тобто ці частоти знаходяться у цілочислених відношеннях один до одного. Якщо передавач варіює свою частоту, то це відбувається за рУМТ-способом. У приймачі відбувається поділ усіх частотних компонентів сигналу відразу ж на першому кроці, наприклад, за допомогою ов Каскаду смугасто-проникних фільтрів. Для простоти приймаємо спочатку ідеальні умови передачі так, що кожен компонент складається тільки лише з однієї єдиної багатопроменевої складової, та всі компоненти сигналуImplementation of options for signal processing. - And the claimed method contains two essential support functions that can be combined in any way, or used independently. These reference functions are defined as 1) full Doppler shift compensation, abbreviated as MOC, and 2) "channel cleaning", abbreviated as CC. The relevant basic principles are described first -And separately; then various possibilities for combination and improvement of the method and system are explained. 1. Solving the problem of Doppler shifts. o In order to explain the basic principles of MOK, an example is first chosen, in which the frequencies of the reference and i" information channels make up a harmonic series, that is, these frequencies are in integer ratios to each other. If the transmitter varies its frequency, then this happens according to the pUMT method. In the receiver, the separation of all frequency components of the signal occurs immediately at the first step, for example, with the help of Cascade band-pass filters. For simplicity, we first assume ideal transmission conditions such that each component consists of only one single multipath component, and all signal components

Ф) випромінюються і приймаються приблизно на одному рівні потужності. Такого роду умови зв'язку можуть ка виникнути, наприклад, при поширенні електромагнітних сигналів у повітряному середовищі. У цьому прикладі спочатку пояснюється, як і що досягається за допомоюю повної компенсації допплеровських зрушень. 60 Проблема допплеровських зрушень полягає у тому, що внаслідок переміщень передавача і приймача один відносно одного, виникають частотні зсуви, що не можуть бути точно передбачені заздалегідь, оскільки, наприклад, швидкість відносних переміщень точно невідома. При цьому положення фаз не можуть бути визначені з достатньою точністю, що приводить до істотних обмежень для будь-яких форм зв'язку, що використовують фазове кодування. Ця проблема може бути частково вирішена при диференціальному 65 фазовому кодуванні, при якому приймається до уваги не власне фазовий кут, а лише його зміна від такту до такту. Стовідсоткова компенсація допплеровських зрушень може бути, однак, досягнута, якщо окремі інформаційні компоненти обробити відповідним чином разом з опорним компонентом. Одне з корисних рішень містить "попарне допплеровське вирівнювання", скорочено ррА, що може бути реалізовано різними шляхами.F) are emitted and received at approximately the same power level. Such communication conditions can arise, for example, during the propagation of electromagnetic signals in the air environment. This example first explains how and what is achieved with full Doppler shift compensation. 60 The problem of Doppler shifts is that due to the movements of the transmitter and receiver relative to each other, frequency shifts occur that cannot be precisely predicted in advance, since, for example, the speed of relative movements is not precisely known. At the same time, the phase positions cannot be determined with sufficient accuracy, which leads to significant limitations for any form of communication using phase coding. This problem can be partially solved with differential 65 phase coding, in which the actual phase angle is not taken into account, but only its change from clock to clock. One hundred percent Doppler shift compensation can, however, be achieved if the individual information components are processed appropriately together with the reference component. One useful solution includes "pairwise Doppler alignment", abbreviated as pPA, which can be implemented in a variety of ways.

Одна з найпростіших можливостей цього пояснюється докладніше в наступному прикладі:One of the simplest possibilities for this is explained in more detail in the following example:

Нехай будь-який один, наприклад, перший інформаційний компонент (перший обертон основного тону), представлений для обробки в одному з часових тактів вибірково і репрезентативне для всіх інших. Частота цього компонента Її, і, отже, швидкість зміни фазового кута б, представляють значення вдвічі більші, ніж відповідні значення основного тону їь і 92. Нехай сигнал прийнятий у дискретному вигляді, тоді випроменені передавачем компоненти сигналу зепа , і зепа;, можуть бути представлені у такому вигляді: 2Е 2 ІК) зепаціп- ДЕ сов пе Косів 2Е 2 (2) зепак(п) - совет вк века де М - загальна кількість оцифрувань точок (відліків) на даному такті, п - номер поточного відліку, 5 - інтервал часу, у якому відбувався оцифрування, пі 5 - дискретний час, Е - енергія, 9,, - початкова фаза, би - фазовий кут, що кодує певний цифровий стан на інформаційному каналі й фактор К описує крутість зміни частотиLet any one, for example, the first information component (the first overtone of the main tone), is presented for processing in one of the time steps selectively and representatively for all others. The frequency of this component Uj, and, therefore, the rate of change of the phase angle b, represent values twice as large as the corresponding values of the fundamental tone uj and 92. Let the signal be received in a discrete form, then the components of the signal radiated by the transmitter zep , and zep;, can be represented in this form: 2Е 2 ИК) zepacip- DE sov pe Kosiv 2E 2 (2) zepak(n) - sove vk veka where M - the total number of digitization of points (counts) on this measure, n - the number of the current count, 5 - the interval time in which digitization took place, pi 5 - discrete time, E - energy, 9,, - initial phase, b - phase angle encoding a certain digital state on the information channel and factor K describes the steepness of the frequency change

Компоненти при застосуванні пропорційного УМТ-методу.Components when applying the proportional UMT method.

У загальному випадку, К може бути будь-якою придатною функцією часу, може приймати позитивні або негативні значення або дорівнювати нулю. Останнє значить, що застосування постійних несучих частот розглядається тут як один із можливих спеціальних випадків.In the general case, K can be any suitable function of time, can take positive or negative values, or be equal to zero. The latter means that the use of constant carrier frequencies is considered here as one of the possible special cases.

Оскільки значення початкової фази опорної частоти не змінюється на передавальній стороні, вона не грає сч надалі ніякої ролі, тому відповідне значення в рівнянні (1) установлено рівним нулю.Since the value of the initial phase of the reference frequency does not change on the transmitting side, it does not play any further role, therefore the corresponding value in equation (1) is set to zero.

Унаслідок доплеровських зрушень прийняті компоненти сигналу етріь і етрі розрізняються від о) випроменених тільки лише одним додатковим членом: етріи- ЧЕ Яопів нкосте я Оєпів) щ - сч оЕ 2 (5) етріїкіп) - (р совсюті Котів -Одопів ек ен ї- со де О - допплеровський коефіцієнт, що описує відношення відносної швидкості передавач-приймач-передавач (позитивний знак для взаємного зближення і негативний для видалення) до швидкості поширення сигналу в в передавальному середовищі.As a result of the Doppler shifts, the components of the received signal etri and etri differ from o) radiated only by one additional term: where O is the Doppler coefficient, which describes the ratio of the relative speed of the transmitter-receiver-transmitter (positive sign for mutual convergence and negative for removal) to the speed of signal propagation in the transmission medium.

На основі різних аргументів цих рівнянь стає зрозумілим, що допплеровський ефект впливає таким чином на ці компоненти, що відповідні члени цих аргументів відрізняються один від одного рівно у два рази, що, власне, « визначається відношенням пропорційності між частотами цих компонентів. У даному прикладі фактор цієї пропорційності дорівнює двом. не) с Оскільки фактор пропорційності є відомою величиною, точні значення допплеровських зрушень не грають з» більше ніякої практичної ролі. Саме, якщо опорний компонент перетвориться так, що він одержить таку ж частотну характеристику, яку має аналізований інформаційний компонент, тоді значення допплеровських зрушень цих компонентів стануть рівними величинами. У представленому прикладі, за допомогою квадрування 49 опорного компонента може провадитися таке посилання Її, що має такий допплеровський зсув, як іOn the basis of the various arguments of these equations, it becomes clear that the Doppler effect affects these components in such a way that the corresponding members of these arguments differ from each other exactly by a factor of two, which, in fact, is determined by the ratio of proportionality between the frequencies of these components. In this example, the factor of this proportionality is equal to two. no) c Since the proportionality factor is a known value, the exact values of Doppler shifts do not play any more practical role. Precisely, if the reference component is transformed so that it receives the same frequency characteristic as the analyzed information component, then the values of the Doppler shifts of these components will become equal values. In the presented example, with the help of quadrature 49 of the reference component, such reference of Her can be made, which has such a Doppler shift as

Ше інформаційний компонент. Після квадрування опорного компонента буде отримано:It is an informational component. After squaring the reference component, we will get:

Ге) Після того як невикористовувана бічна смуга спектра буде відфільтрована, а також -і Р - етрід(й)х етріби - ЧЕ совропів котів: Оопідіх з 50 М х «БЕ совсопів ни Костів? вОопів)- ЗЕ Лсощ(оз сов, а піс кові: Огопіс чз» М - -2 жм42 в після масштабування результату за допомогою фактора -РМЕ одержуємо нормоване сигнал-посилання КЕ значення фази якого відрізняється від фази інформаційного компонента, представленого в рівнянні (5) у такий 959 спосіб; о | 2 2 (6)Ge) After the unused side band of the spectrum will be filtered, and also - and P - etrid(y)x etribs - ЧЕ sovropiv cats: Oopidih with 50 M x «BE sovsopiv ni Kostiv? vOopiv)- ZE Lsosch(oz sov, and pis kovi: Ogopis chz» M - -2 zhm42 in after scaling the result using the factor -RME, we obtain a normalized signal-link KE whose phase value differs from the phase of the information component presented in equation (5 ) in the following 959 way; o | 2 2 (6)

ЕГТИ - (реовкют кп -Огопіе) 60 М - с. ние йEGTY - (reovkyut kp - Ogopie) 60 M - p. nie and

Цей сигнал-посилання може бути використаний у певній мірі як внутрішній годинник складеного сигналу, із чиєю допомогою можуть визначатися фазові кути інформаційних компонентів.This reference signal can be used to some extent as an internal clock of the composite signal, with the help of which the phase angles of the information components can be determined.

Аналогічним чином з опорного компонента можуть провадитися необхідні сигнали-посилання також і для всіх інших інформаційних компонентів, що містяться в прийнятому сигналі. У цьому випадку опорний компонент ве повинен зводитися у відповідну ступінь (багаторазово збільшуватися на саму себе) і, при необхідності, фільтруватися. Загалом інформаційні компоненти також можуть бути перетворені аналогічним шляхом, що може виявитися корисним у випадку, якщо частоти інформаційних компонентів обрані не так, як у попередньому випадку, а інакше, наприклад, коли вони лежать у діапазоні більш низьких частот, ніж опорний компонент, або якщо їхні частоти не знаходяться в цілочисленному відношенні до частоти опорного компонента. В останньому випадку вищеописаний підхід може застосовуватися індивідуально для кожної зі сторін пари, формованої для поточної обробки (опорного та одного з інформаційних компонентів) повторно, і саме стільки, скільки необхідно для повного покриття обох частин пари. Оскільки після кожного множення (зведення в ступінь) кількість частотних складових спектра швидко збільшується, необхідно постійно прагнути до такого розташування частотних каналів, щоб по-можливості менша кількість кроків буде потрібна для попарної обробки прийнятого 7/0 сигналу для зрівняння допплеровських зрушень.Similarly, from the reference component, the necessary reference signals can also be carried out for all other information components contained in the received signal. In this case, the reference component ve must be reduced to the appropriate degree (increased several times by itself) and, if necessary, filtered. In general, the information components can also be transformed in a similar way, which can be useful if the frequencies of the information components are not chosen as in the previous case, but differently, for example, when they lie in a lower frequency range than the reference component, or if their frequencies are not in an integer ratio to the frequency of the reference component. In the latter case, the above-described approach can be applied individually for each side of the pair formed for current processing (the reference and one of the informational components) repeatedly, and exactly as much as is necessary to fully cover both parts of the pair. Since after each multiplication (exponentiation) the number of frequency components of the spectrum increases rapidly, it is necessary to constantly strive for such an arrangement of frequency channels that, if possible, a smaller number of steps will be required for pairwise processing of the received 7/0 signal to equalize the Doppler shifts.

Загалом, при використанні додатків із фазокодованими сигналами, у виборі підходів попарного зрівняння допплеровських зрушень необхідно також прагнути до того, щоб не виникало втрат інформації при маніпуляції з інформаційними компонентами, наприклад, Через виникнення невизначеностей (багатозначностей) в оцінках положення фаз.In general, when using applications with phase-coded signals, in the selection of approaches for pairwise equalization of Doppler shifts, it is also necessary to strive to ensure that there is no loss of information during the manipulation of information components, for example, due to the occurrence of uncertainties (ambiguities) in phase position estimates.

Надалі, на основі згаданого приклада, описується одна з простих можливостей, як відповідно до вищезгаданого підходу може бути визначене положення фазового кута відповідного інформаційного компонента.Further, on the basis of the mentioned example, one of the simple possibilities is described, how the position of the phase angle of the corresponding information component can be determined according to the above-mentioned approach.

Для цього повинна бути, описана, наприклад, можливість розкладання відповідного компонента на базисі квадратурних функцій сигналу-посилання КЕ |п|.For this purpose, it should be described, for example, the possibility of decomposing the corresponding component on the basis of the quadrature functions of the signal-reference KE |n|.

Через те що посилання КІ п) у цьому прикладі вже представлені в косинусоїдальній формі, запишемо:Due to the fact that the reference CI n) in this example is already presented in cosine form, we write:

КттТеКА пKttTeKA p

Відповідна синус-складова може бути отримана, наприклад, за допомогою узяття першої похідної від КІп| і відповідного нормування амплітуди.The corresponding sine component can be obtained, for example, by taking the first derivative of КИп| and corresponding normalization of the amplitude.

Тепер запишемо проекцію інформаційного компонента на косинус-складову:Now let's write down the projection of the information component onto the cosine component:

Іа ма ?Е 2 сч дв Со - У етрік(й)х БОМ) - Ук совіюті котів) Ого ек адлхIa ma ?E 2 sch dv So - U etrik(y)h BOM) - Uk soviyuti cats) Ogo ek adlh

М М (8) 2 х ЧЕ совоютіє зклте Ода зу со 4опів - Кастів)е Оп екв ейM M (8) 2 x ЧЕ sovyatie zklte Oda zu so 4opiv - Kastiv)e Op ekw ey

І -- -6БМ М 2 -ЙШШШШШЩШ8ООНШБ5ШИВ де Му описує початок і Мо кінець відповідного такту. т 3о Оскільки в другій частині суми, значення функції осцилюють навколо нуля, тоді позитивній і негативні Ге величини взаємно знищуються, тобто ця частина прямує до нуля і, тому, їй можна зневажити: мИ -- -6BM M 2 -ШШШШШШЩШ8ООНШБ5ШЯВ where Mu describes the beginning and Mo the end of the corresponding measure. t 3o Since in the second part of the sum, the value of the function oscillates around zero, then the positive and negative Ge values cancel each other out, that is, this part goes to zero and, therefore, it can be neglected: m

Са ве ЛЕ сова тнеп)Sa ve LE sova tnep)

Проекція прийнятого інформаційного компонента на синус-складову відповідно записується: оThe projection of the received information component onto the sine component is written accordingly: o

Че ІЧ 7Е 2 - ва - Жетрін(пх РИ) - У дреоч оті В каві(пів) я бл епеї ВІК ан хChe IC 7E 2 - va - Zhetrin(ph RY) - In dreoch oti In coffee(half) I bl epei VIK an x

М ІК!M IC!

М2 х Ук етсюті» вкл вадопей- -аУ ЗпсЯепе з каст вало нене «M2 x Uk etsyuti" incl.

М -M -

Іще Іще - -8 УА апсеік-війн-я У апсвік- еко а Й ШК!More More - -8 UA apseik-war-ya U apsvik- eco a Y SHK!

Далі розглядаємо величини СО і 50) як, наприклад, координати точки в радіальній системі координат. Тоді, бполучна лінія між цією точкою, початком координат і абсцисою становить цей шуканий кут. Він може бути просто -І визначений за допомогою відповідного алгоритму. Очевидний спосіб визначення кута показаний як: г) в -актале, 7 акіап ЗЕ ЯКІСТЮ еук- віруNext, we consider the values of СО and 50) as, for example, the coordinates of a point in the radial coordinate system. Then, the connecting line between this point, the origin of the coordinates and the abscissa is this desired angle. It can simply be -AND determined using the appropriate algorithm. The obvious method of determining the angle is shown as: d) in -actale, 7 akiap WITH THE QUALITY of euk-vir

Есокек- епEsokek-ep

Ш- Фаза прийнятого компонента представлена тут як різниця між початковою фазою переданої хвилі і деякоюШ- The phase of the received component is represented here as the difference between the initial phase of the transmitted wave and some

ГІ 20 фазою, що кодує, тобто усередині кожного такту вона інваріантна відносно часу. Заради повноти викладення представлений варіант, де різниця між фазою в поточному й попередньому такті може бути використана дляGI 20 by the encoding phase, i.e. within each clock, it is invariant with respect to time. For the sake of completeness, an option is presented where the difference between the phase in the current and previous clock can be used for

Т» кодування. Використовуючи індекси і і і-ї отримаємо варіант диференційно-фазового кодування: ел (во дек во дрT" coding. Using the indices and and i-th, we will get a variant of differential-phase coding: el (in dec in dr

Аналогічним чином на кожному такті визначаються фазові кути інших інформаційних компонентів. Це дає користувачеві можливість відповідно більш точної (багатоступінчастої) дискретизації фазових кутів іIn a similar way, the phase angles of other information components are determined on each cycle. This gives the user the possibility of correspondingly more accurate (multi-stage) discretization of phase angles and

ГФ) збільшення швидкості передачі інформації. Вищеописаний спосіб визначення фазових кутів визначена тут як 7 С-5-проекція.HF) increasing the speed of information transmission. The above-described method of determining phase angles is defined here as the 7 C-5 projection.

Метод мОК містить особливо основу варіанта виконання методу за заявкою 28. Фіг.23. демонструє огляд найважливіших елементів обробки, виконаної за хОК-методом. Огляд демонструє також те, що різні (з описаних) бо елементи можуть подібним чином знайти своє застосування також і для інших форм виконання методу. 2. Чищення каналу (КК):The MOK method contains especially the basis of the variant of the method according to application 28. Fig. 23. demonstrates an overview of the most important elements of processing performed according to the hOK method. The review also demonstrates that different (from the described) elements can similarly find their application for other forms of method implementation. 2. Channel cleaning (CC):

КК містить ідентифікацію (у кожнім випадку) найбільш придатної багатопроменевої складової і її технічне відділення від інших складових при одночасній мінімізації міжсимвольної взаємодій. Вона може містити в собі вже часткову компенсацію допплеровських зрушень, що може вже бути достатнім для цілого ряду різних бо додатків.KK contains the identification (in each case) of the most suitable multibeam component and its technical separation from other components while simultaneously minimizing intersymbol interaction. It can already contain a partial compensation of Doppler shifts, which can already be sufficient for a number of different applications.

Розглянемо як приклад випадок, коли допплеровські зрушення не грають важливої ролі; прийнятий сигнал містить лише перешкоди, представлені багатопроменевими компонентами. Умови зв'язку такого роду зустрічаються часто в акустичній комунікації між стаціонарними або підводними об'єктами, що рухаються повільно. Кожна з компонентів сигналу представлена тоді цілим спектром багатопроменевих компонентів. Метод, що заявляється, повинен, насамперед, забезпечити можливість такої обробки сигналу, при якій міжсимвольна взаємодія значно зменшується.Consider as an example the case when Doppler shifts do not play an important role; the received signal contains only the interference represented by the multipath components. Communication conditions of this kind are often encountered in acoustic communication between stationary or slowly moving underwater objects. Each of the signal components is then represented by a whole spectrum of multi-beam components. The proposed method should, first of all, provide the possibility of such signal processing, in which the intersymbol interaction is significantly reduced.

Незважаючи на те, що в результаті застосування ММТ-методу різні багатопроменеві складові надходять до приймача маючи різні значення миттєвих частот, практично навряд чи можливо відокремити найбільш 7/0 бприятливі складові зі спектра відповідного компонента відразу ж на першому кроці обробки, тому що вони звичайно, лежать дуже щільно один до одного та їхні частоти являються перемінними у часі величинами.Despite the fact that as a result of using the MMT method, different multi-beam components arrive at the receiver with different values of instantaneous frequencies, it is practically hardly possible to separate the most favorable components from the spectrum of the corresponding component immediately at the first step of processing, because they, of course, are very close to each other and their frequencies are time-varying quantities.

Навіть супровідні фільтри навряд чи можуть використовуватися для цієї мети (не можуть бути налагоджені для роботи в досить вузькій смузі). Вище ми виходили, однак з того, що відповідні спектри опорного та інформаційного компонентів можуть відокремлюватися один від одного (фіг.176 і фіг. 17 с).Even accompanying filters can hardly be used for this purpose (cannot be configured to work in a narrow enough band). Above, however, we assumed that the corresponding spectra of the reference and information components can be separated from each other (Fig. 176 and Fig. 17c).

Після перемножування опорного та відповідного інформаційного компонента (фіг. 17д) утворюються два спектри проміжних частот, що лежать у різних частотних діапазонах і мають різні градієнти частоти (фіг. 17е).After multiplying the reference and the corresponding information component (Fig. 17e), two spectra of intermediate frequencies are formed, which lie in different frequency ranges and have different frequency gradients (Fig. 17e).

Діапазон більш низьких частот може бути пропущений за допомогою фільтра низьких частот для подальшої обробки. У цій частині спектра спостерігається також зменшення впливу доплеровських зрушень, у той час як в іншій частині спектра ці зрушення підсилюють свій вплив. Якщо ця друга (бічна) смуга частот не викликає 2о перешкод, на цьому етапі вона усе ще може залишатися в спектрі (не відфільтровуватися), при цьому одна зі ступіней фільтра може бути зекономлена.The lower frequency range can be passed through a low-pass filter for further processing. In this part of the spectrum, there is also a decrease in the influence of Doppler shifts, while in the other part of the spectrum, these shifts increase their influence. If this second (side) frequency band does not cause 2o interference, it can still remain in the spectrum (unfiltered) at this stage, and one of the filter stages can be spared.

На наступному кроці обробки провадиться множення як мінімум однієї частини спектра, що залишилася, на допоміжну супровідну частоту, що генерується в прийомному пристрої (фіг. 171), чия характеристика обирається так, що в результаті множення одна частина других проміжних частот більше не змінюється у часі (фіг. 179). счAt the next processing step, at least one part of the remaining spectrum is multiplied by the auxiliary accompanying frequency generated in the receiving device (Fig. 171), whose characteristic is chosen so that as a result of the multiplication, one part of the second intermediate frequencies no longer changes in time (fig. 179). high school

Характеристика відповідної частоти (Н17Т; Н2; 0... НМ) або встановлюється, виходячи з оперативного узгодження застосовуваних приймачем і передавачем структур сигналів або визначається з попередньо і) проведеного зондування властивостей передавального каналу (див. унизу "настроювання на канал/").The characteristic of the corresponding frequency (Н17Т; Н2; 0... НМ) is either established based on the operational coordination of the signal structures used by the receiver and transmitter or is determined from the previously i) sounding of the properties of the transmission channel (see below "tuning to the channel/").

Фіг. 19 демонструє, що ця ступінь може бути також досягнута, коли спочатку лише опорний компонент відокремлюється від групи інформаційних компонентів. За допомогою відповідного вибору супровідної «г зо Гетеродинної частоти, частота передбаченої для обробки інформаційного компонента (перша в поточному прикладі) може бути стабілізована. сFig. 19 demonstrates that this degree can also be achieved when initially only the reference component is separated from the group of information components. With the help of the appropriate selection of the accompanying heterodyne frequency, the frequency provided for the processing of the information component (the first in the current example) can be stabilized. with

Перевага цього підходу полягає в тому, що за допомогою придатної супровідної гетеродинної частоти, М необхідні частини незмінних (стабільних) у часі частот можуть розміщатися у визначених частотних вікнах і, при цьому, фільтруватися за допомогою звичайних (несупровідних) фільтрів, наприклад фільтрів низьких частот, ме) з5 (фіг. 17п). чаThe advantage of this approach is that, with the help of a suitable accompanying heterodyne frequency, M, the necessary parts of time-invariant (stable) frequencies can be placed in defined frequency windows and, at the same time, filtered using conventional (non-accompanying) filters, such as low-pass filters, me) z5 (Fig. 17p). Cha

Фіг. 20 представляє на (близькому до практичного використання) прикладі, що через існування в спектрі цілого ряду стабільних проміжних частот багатопроменевих складових сигналу, поки ще не можуть бути зроблені ніякі висновки про значення фазового кута, тому що різні багатопроменеві компоненти, представлені в різні моменти часу різними рівнями потужності. «Fig. 20 shows on an example (close to practical use) that due to the existence in the spectrum of a whole series of stable intermediate frequencies of multi-beam components of the signal, no conclusions can yet be made about the value of the phase angle, because different multi-beam components, represented at different moments of time by different power levels. "

З цієї причини передбачена друга ступінь (по можливості з найкращою якістю) фільтрації, смуга якого з с встановлюється (для кожного компонента) на основі даних про властивості каналу, отриманих при проведенні процедури "настроювання на канал" (опис див. нижче) по самій потужній за рівнем багатопроменевій компоненті. ;» Пунктирна лінія (фіг. 172) зображує, що лінії нахилу переднього й заднього фронту фільтра можуть установлюватися з необхідною крутістю. Тому вплив інших багатопроменевих компонентів можуть істотноFor this reason, a second stage (with the best possible quality) of filtering is provided, the bandwidth of which is set (for each component) on the basis of the data on the channel properties obtained during the "channel tuning" procedure (see the description below) on the most powerful at the level of the multibeam component. ;" The dashed line (Fig. 172) shows that the slope lines of the front and back edges of the filter can be set with the required steepness. Therefore, the influence of other multibeam components can be significant

Зменшуватися (фіг. 171). -І Фіг. 21 представляє практичний приклад, як у результаті такої вузькосмугової фільтрації вплив флуктуючих багатопроменевих компонентів (див. мал. 20) може бути значно ослаблений (придушенням цих компонентів) і, о тому, у наслідку може бути зроблена однозначна оцінка інформаційного параметра. У цілому, процес, описаний -І у цьому контексті, визначене як "чищення каналу" із частковою компенсацією допплеровських зрушень.Decrease (fig. 171). -I Fig. 21 presents a practical example of how, as a result of such narrow-band filtering, the influence of fluctuating multi-beam components (see Fig. 20) can be significantly weakened (by suppression of these components) and, as a result, an unambiguous assessment of the information parameter can be made. In general, the process described in this context is defined as "channel cleaning" with partial compensation of Doppler shifts.

Визначення параметрів: ю Підготовлені в такий спосіб і очищені від впливів завад каналу компоненти сигналу можуть тепер бути ї» піддані детальному аналізу їхніх параметрів. При цьому можуть із високою точністю визначатися як амплітуди, так і фази компонентів сигналу, що несуть інформацію. Різні значення амплітуд можуть розрізнятися, у найпростішому випадку, за допомогою граничних пристроїв. У випадку якщо для визначення фазових кутів необхідне проведення С-5-проекції, необхідні для розкладання компонентів коливання-посилання (синус і косинус коливання) можуть (штучно) генеруватися прийомним пристроєм. Останнє не представляє технічнихDetermination of parameters: The signal components prepared in this way and cleaned from the effects of channel interference can now be subjected to a detailed analysis of their parameters. At the same time, both the amplitudes and phases of the information-carrying signal components can be determined with high accuracy. Different values of amplitudes can be distinguished, in the simplest case, by means of boundary devices. In the event that C-5 projection is necessary to determine the phase angles, the components of oscillation-reference (sine and cosine of oscillation) necessary for decomposition can be (artificially) generated by the receiving device. The latter does not represent technical

Ф) складностей, оскільки установки останньої ступіні (вузькосмугової) фільтрації відомі системі і, тому, частоти ка інформаційних компонент сигналу відомі. У залежності від використовуваної модуляції (кодування), користувачем можуть обиратися й застосовуватися найбільш придатні форми обробки з репертуару відомих бо алгоритмів.F) complications, since the settings of the last stage (narrowband) filtering are known to the system and, therefore, the frequencies of the information components of the signal are known. Depending on the used modulation (encoding), the user can choose and apply the most suitable forms of processing from the repertoire of well-known algorithms.

У вищеописаному методі процедура "чищення каналу КК застосовується переважно разом із рРУМТ-методом (порівняй з фігурою 5). Цей спосіб може бути також без проблем реалізований і разом із рауМтТ-методом (порівняй з фіг. 15). У випадку використання рамМТ-методу добуток опорного й інформаційного компонентів приводить безпосередньо до утворення стабільних проміжних частот, при цьому подальше 65 Множення з допоміжним компонентом стає зайвим. Якщо цей проміжний крок є усе ще необхідним, наприклад, для переміщення визначеного спектра частот у задане частотне вікно, то це може провадитися за допомогою множення на відповідний допоміжний компонент постійної частоти. Це знаходитися, однак, у рамках даного вище опису.In the above-described method, the procedure of "cleaning the CC channel" is mainly used together with the pRUMT method (compare with figure 5). This method can also be implemented without problems together with the rauMtT method (compare with fig. 15). In the case of using the ramMT method the product of the reference and information components leads directly to the formation of stable intermediate frequencies, while the further 65 Multiplication with the auxiliary component becomes redundant. by multiplying by an appropriate auxiliary component of constant frequency This is, however, within the scope of the above description.

Чищення каналу КК сумісне з усіма формами ММтТ-методу, при яких градієнт зміни частоти є величина більша, ніж нуль. Для того, що б розрізняти описаний варіант від наступних модифікацій, він буде називатися його як КК1-спосіб. Описана тут корисна форма виконання методу, що заявляється, складає основу для пункту 18. Найважливіші елементи цього методу представлений ще раз оглядом на мал. 23.CC channel cleaning is compatible with all forms of the MMtT method, in which the gradient of the frequency change is greater than zero. In order to distinguish the described option from the following modifications, it will be called the KK1 method. A useful embodiment of the claimed method described here forms the basis for clause 18. The most important elements of this method are presented once again by looking at FIG. 23.

Вищеописаний варіант чищення каналу КК може бути перетворений, наприклад, так, щоб не провадити спочатку множення інформаційного компонента на опорний компонент. У цьому випадку відбувається утворення 70 стабільних проміжних частот за допомогою множення відповідного компонента на відповідну супровідну допоміжну частоту. Цей підхід дає таку перевагу, що спектри стабільних проміжних частот мають не такі складні спектри багатопроменевих компонентів як прийняті компоненти. Після відокремлення (фільтрації) найкращої багатопроменевої складової кожного з компонентів (чищення каналу) існує ще можливість обробити інформаційний компонент за допомогою посилання так, щоб досягти як мінімум часткової компенсації 7/5 Ддоплеровських зрушень, чи як, за аналогією з описаним для мОК прикладом, провести оцінку фазового кута інформаційного компонента за допомогою С-5-проекції утворити синус і косинус компонента з "очищеного" опорного компонента. Вибір частотної характеристики відповідної посилання відбувається, якщо необхідно, у ході перемножування з відповідною допоміжною супровідною частотою, чи після проходження останньої ступіні фільтрації за допомогою перемножування з відповідною допоміжною постійною частотою. В останньому випадку 2о необхідним є лише однократне проходження компонента-посилання через фільтр.The above-described variant of cleaning the CC channel can be transformed, for example, so as not to first multiply the information component by the reference component. In this case, the formation of 70 stable intermediate frequencies occurs by multiplying the corresponding component by the corresponding accompanying auxiliary frequency. This approach gives such an advantage that the spectra of stable intermediate frequencies do not have such complex spectra of multi-beam components as the adopted components. After separating (filtering) the best multi-beam component of each of the components (channel cleaning), there is still an opportunity to process the information component with the help of a link in such a way as to achieve at least partial compensation of 7/5 D-Doppler shifts, or how, by analogy with the example described for mOK, to carry out estimation of the phase angle of the information component using C-5 projection to form the sine and cosine of the component from the "purified" reference component. The selection of the frequency response of the corresponding link takes place, if necessary, during multiplication with the corresponding auxiliary accompanying frequency, or after passing the last stage of filtering by means of multiplication with the corresponding auxiliary constant frequency. In the latter case, only one pass of the reference component through the filter is necessary.

Наступний абзац описує модифікації що визначають подальші корисні форми виконання винаходу.The following paragraph describes modifications that determine further useful forms of implementation of the invention.

Схематично спрощений план обробки представлений на оглядовому рисунку 23 і названий як КК2-спосіб.Schematically simplified processing plan is presented in overview figure 23 and named as KK2-method.

У випадку якщо допплеровьскі ефекти не грають ніякої ролі, опорний компонент може бути опущений або використаний у якості додаткового інформаційного компонента. У цьому випадку застосовується КК2-спосіб. счIf Doppler effects do not play any role, the reference component can be omitted or used as an additional information component. In this case, the QC2 method is used. high school

Визначення параметрів сигналу повинне, однак, відбуватися так, як описано для КК1-способу.The determination of the signal parameters should, however, occur as described for the CC1 method.

Для повноти пошлемося ще раз на вищеописане, але не представлене образно альтернативне рішення, за і) допомогою якого етап одержання стабільних проміжних частот, може бути досягнутий у рамках, наприклад, руУМт-методу без попереднього поділу компонентів просто за допомогою перемножування сигналів, прийнятих безпосередньо в сусідніх тактах. Цей крок передбачає також часткову компенсацію допплеровських зрушень. «Е зо Особливим у цьому випадку є те, що, у залежності від крутості зміни частоти спектри стабільних проміжних частот відповідних каналів лежать у різних, хоча більш-менш близько один до одних розташованих сусідніх с частотних вікнах. Однак у результаті такої трансформації виходить дуже складна структура сигналу. Особливо, М якщо застосовується велике число інформаційних каналів, необхідно ретельно стежити за можливим накладенням продуктів перемножування оброблюваних компонентів. Для поділу багатопроменевих компонентів о з5 Може застосовуватися, наприклад, каскад вузькосмугових фільтрів. чаFor the sake of completeness, let us once again refer to the above-described, but not figuratively presented, alternative solution, by means of which i) the stage of obtaining stable intermediate frequencies can be achieved within the framework of, for example, the ruUMt method without preliminary separation of components simply by multiplying signals received directly in adjacent measures. This step also involves partial compensation of Doppler shifts. What is special in this case is that, depending on the steepness of the frequency change, the spectra of stable intermediate frequencies of the corresponding channels lie in different, although more or less close to each other, adjacent frequency windows. However, as a result of such a transformation, a very complex signal structure is obtained. Especially, M if a large number of information channels are used, it is necessary to carefully monitor the possible overlap of the products of multiplication of the processed components. A cascade of narrow-band filters can be used, for example, to separate multi-beam components. Cha

У підсумку необхідно ще раз указати на те, що тут викладений лише принцип пропонованого підходу. На практиці можливе застосування більш складних методів обробки й аналізу сигналів, що укладають використання вищеописаних робочих кроків подібної або іншої форми. Принцип залишається, однак, тим самим.In conclusion, it is necessary to point out once again that only the principle of the proposed approach is presented here. In practice, it is possible to use more complex methods of signal processing and analysis, which include the use of the above-described work steps of a similar or different form. The principle remains, however, the same.

Повні розв'язки: «Complete solutions: "

Після того, як уже окремо описані методичні основи для повної компенсації допплеровських зрушень і різні з с варіанти чищення каналу (що включають також часткову компенсацію допплеровських зрушень), розглянемоAfter the methodical bases for full compensation of Doppler shifts and different options for cleaning the canal (which also include partial compensation of Doppler shifts) have been described separately, we will consider

Й практичний випадок, у якому перешкоди при прийомі сигналу викликають як безліч багатопроменевих и?» компонентів, так і допплеровські зрушення. Така комбінація факторів, що заважають, часто ускладнює комунікацію між об'єктами, що рухаються під водою.And a practical case in which interference during signal reception causes a lot of multi-beam interference? components, as well as Doppler shifts. This combination of interfering factors often makes communication between objects moving underwater difficult.

Для цього приклада існує можливість одержання розв'язку, наприклад, шляхом комбінування мОк- і -І КК2-способів:For this example, there is a possibility of obtaining a solution, for example, by combining the mOk- and -I KK2-methods:

Після поділу опорного й інформаційного компонентів спочатку проводитися, як описано для мОК-способу, о попарне зрівнювання допплеровських зрушень, при якому як мінімум один із компонентів обраної пари -І перетвориться (або, при необхідності, обидві компоненти перетворяться) так, що обидві компоненти пари представлятимуть у точності рівні характеристики зміни частоти, і тому однаково "навантажені" допплеровськими ю зрушеннями. По необхідності, не необхідні для обробки частотні смуги (складові) сигналу можуть ї» відфільтровуватися і складові сигналу, що залишилися, можуть повторно нормуватися.After the separation of the reference and information components, first perform, as described for the MOK method, a pairwise equalization of the Doppler shifts, in which at least one of the components of the selected -I pair will be transformed (or, if necessary, both components will be transformed) so that both components of the pair will accurately represent the same characteristics of the frequency change, and therefore are equally "loaded" with Doppler shifts. If necessary, the frequency bands (components) of the signal that are not necessary for processing can be filtered out and the remaining signal components can be normalized again.

Після цього, обидві компоненти окремо перемножуються звичайно з такою же допоміжною супровідною частотою, (яка має такий же градієнт зміни частоти, як і відповідна компонент, але паралельно зміщена на ов деяку величину), при цьому утворяться стабільні проміжні частоти, що потім фільтруються для здійснення чищення каналу на наступних кроках фільтрації. Для цього вузькосмугові фільтри встановлюються для кожногоAfter that, both components are separately multiplied, usually with the same auxiliary accompanying frequency, (which has the same frequency change gradient as the corresponding component, but is parallel shifted by some amount), while stable intermediate frequencies are formed, which are then filtered to make channel cleaning in subsequent filtering steps. For this, narrow-band filters are installed for each

Ф) компонента окремо. В ідеальному випадку відповідні установки фільтрів можуть враховуватися також при ка точному узгодженні вищезгаданих допоміжних супровідних частот.F) component separately. In an ideal case, the appropriate filter settings can also be taken into account in the exact matching of the aforementioned auxiliary accompanying frequencies.

У результаті досягається очищення від міжсимвольних взаємодій, як опорного компонента, так і во інформаційного компонента. Після такого очищення (включаючи при необхідності аналіз граничних значень) аналіз параметрів може відбуватися, наприклад, відповідно до описаного підходу для мОК або КК2, причому за допомогою попарної обробки відповідного інформаційного компонента з відповідним опорним сигналом досягається повна компенсація допплеровських зрушень.As a result, the cleaning of intersymbolic interactions is achieved, both in the reference component and in the information component. After such cleaning (including, if necessary, the analysis of limit values), the analysis of the parameters can take place, for example, in accordance with the described approach for mOK or KK2, and with the help of pairwise processing of the corresponding information component with the corresponding reference signal, full compensation of Doppler shifts is achieved.

Вищеописана форма виконання методу, що заявляється, створює основу для корисної форми виконання 65 Методу відповідно до заявки 8. На схематичному огляді, на рисунку 23 вона позначена як Котрі. 1.The above-described embodiment of the claimed method forms the basis for a useful embodiment 65 of the Method according to claim 8. In a schematic view, in Figure 23 it is designated as Cotri. 1.

Наступний можливий розв'язок складається у відповідному комбінуванні хОкК і КК1 підходів (див. спрощене представлення схеми обробки на Фіг. 23):The next possible solution consists in the appropriate combination of the хОкК and КК1 approaches (see the simplified representation of the processing scheme in Fig. 23):

Також і в цьому випадку після відокремлення опорного компонента від інформаційного відбувається попарне зрівнювання допплеровських зрушень. Після цього один із компонентів зміщується паралельно на деякеAlso in this case, after separation of the reference component from the information component, the Doppler shifts are equalized in pairs. After that, one of the components is shifted parallel to some

Значення частоти за допомогою перемножування на відповідну допоміжну константну частоту, що генерується приймаючим пристроєм. Потім обидві компоненти перемножуються, при цьому досягається етап обробки, представлений на Фіг. 179, тобто етап утворення стабільних проміжних частот. Після цього провадиться фільтрація (на обох кроках) і аналіз параметрів згідно КК1-способу.Frequency value by multiplying by the corresponding auxiliary constant frequency generated by the receiving device. Both components are then multiplied, thereby achieving the processing step shown in Fig. 179, that is, the stage of formation of stable intermediate frequencies. After that, filtering (at both steps) and analysis of parameters according to the QC1 method is carried out.

Це друге (повне) рішення припускає, що за допомогою проекції інформаційного компонента на 7/0 сигнал-посилання, що має ідентичну характеристику допплеровських зрушень, вплив частотних зсувів, викликаних рухом об'єктів, цілком усувається. При цьому цей сигнал-посилання "витрачається". Однак він більше і не буде потрібним. Значна перевага цього підходу полягає в тому, що для розміщення необхідної частини спектра проміжних частот у точності в межах заданого частотного вікна існує необхідність тільки лише в генеруванні допоміжної константної частоти. У сприятливих умовах може застосовуватися та сама допоміжна /5 частота для всіх пар оброблюваних компонентів. У принципі, існує можливість використання цієї допоміжної частоти на заключному етапі чищення каналу як опорний сигнал для проведення аналізу значень фаз. Оскільки в практиці будуть, намагаються встановлювати вузькосмугові фільтри для кожного компонента сигналу індивідуально (у даному випадку представлена вже комбінація опорного і відповідного інформаційного компонента), тоді поточні установки фільтрів стають відомими системі в кожному випадку проведення го налагоджень, і тому прийомний пристрій може штучно генерувати погоджені з такими налагодженнями сигнали-посилання (включаючи квадратурні синус і косинус компоненти), якщо вони необхідні для проведення аналізу фазових кутів.This second (full) solution assumes that by projecting the information component onto the 7/0 signal-link, which has an identical characteristic of Doppler shifts, the effect of frequency shifts caused by the movement of objects is completely eliminated. At the same time, this reference signal is "used up". However, it will no longer be needed. A significant advantage of this approach is that in order to place the necessary part of the intermediate frequency spectrum exactly within the given frequency window, there is a need only to generate an auxiliary constant frequency. Under favorable conditions, the same auxiliary /5 frequency can be used for all pairs of processed components. In principle, there is a possibility of using this auxiliary frequency at the final stage of cleaning the channel as a reference signal for analyzing phase values. Since in practice, they try to set narrowband filters for each signal component individually (in this case, a combination of the reference and the corresponding information component is already presented), then the current settings of the filters become known to the system in each case of debugging, and therefore the receiving device can artificially generate agreed with such corrections of the reference signals (including quadrature sine and cosine components), if they are necessary for the analysis of phase angles.

Установка каналу й налагодження на канал:Channel installation and channel debugging:

За допомогою багаторазово згаданого налагодження на канал, на основі відповідних тестових сигналів с необхідно спочатку встановити, що структура сигналу оптимально підібрана для відповідних умов зв'язку та/або забезпечується, як мінімум те, що прийомний пристрій може в необхідній мірі відокремлювати компоненти і) сигналу. Якщо ця передумова виконана, тоді може проводитися налагодження на канал для усіх форм виконання методу, що відповідають пункту 1 і також усім подальшим варіантам, що потребують чищення каналу.With the help of the repeatedly mentioned tuning per channel, on the basis of the corresponding test signals c, it is first necessary to establish that the signal structure is optimally selected for the corresponding communication conditions and/or it is ensured, at least, that the receiving device can separate the signal components i) to the required extent . If this prerequisite is met, then channel debugging can be performed for all embodiments of the method conforming to point 1 and also for all subsequent variants requiring channel cleaning.

Для цього може передбачатися передача спочатку більш тривалих некодованих сигналів, що в іншому, однак, «Е зо мають необхідні характеристики, що використовуються надалі для передачі інформації. При цьому користувач може розпоряджатися, чи застосовуються всі частотні канали одночасно, чи налагодження на канал с здійснюються на основі тестових сигналів, що посилаються по-черзі і представляють у кожному випадку або ї- тільки опорний компонент, або тільки одну з інформаційних компонентів. Любий з цих підходів повинний, природно, бути погоджений з обраною формою виконання методу обробки сигналу. Прийняті тестові сигнали о з5 проходять усі передбачені відповідним методом кроки обробки з метою утворення стабільних проміжних частот. чаFor this purpose, the transmission of initially longer non-coded signals can be envisaged, which otherwise, however, have the necessary characteristics, which are used further for the transmission of information. At the same time, the user can decide whether all frequency channels are used at the same time, or whether tuning on channel c is carried out on the basis of test signals that are sent in turn and represent in each case either only the reference component or only one of the information components. Any of these approaches must, of course, be compatible with the chosen form of implementation of the signal processing method. The received test signals about c5 go through all the processing steps provided by the corresponding method in order to generate stable intermediate frequencies. Cha

На цьому рівні проводитися аналіз розподілу енергії у заданому спектрі частот індивідуально для кожного з компонентів сигналу (чи зі змішаних компонентів, отриманих перемножуванням опорного та відповідного інформаційного компонента), призначених для подальшої обробки. Для такого аналізу може застосовуватися, наприклад, швидке перетворення Фур'є. На підставі результатів обробки вибирається найкращий (сприятливий) « багатопроменевий компонент (що має звичайно, найбільш високий рівень потужності), для якого потім в с виконується якісна установка вузькосмугових фільтрів, результати якої зберігаються у пам'яті. Після завершення відповідних установок для всіх компонентів сигналу, може починатися власне передача даних ;» (інформації). Ці установки зберігаються до проведення наступного налагодження на канал.At this level, an analysis of the energy distribution in a given frequency spectrum is carried out individually for each of the signal components (or from the mixed components obtained by multiplying the reference and the corresponding information component) intended for further processing. For such an analysis, fast Fourier transformation can be used, for example. Based on the results of the processing, the best (favorable) multi-beam component (which, of course, has the highest power level) is selected, for which a qualitative setting of narrow-band filters is then performed in c, the results of which are stored in memory. After completing the appropriate settings for all signal components, the actual data transfer can begin;" (information). These settings are saved until the next channel debugging.

Особливо при акустичній передачі даних у підводних каналах умови зв'язки часто є хитливими, переміннимиEspecially during acoustic data transmission in underwater channels, communication conditions are often shaky and changeable

У часі. У таких випадках рекомендується проведення процедури налагодження на канал повторно через -І відповідні умовам зв'язку проміжки часу, це значить, установки вузькосмугових фільтрів регулярно обновляються. о Застосування більш тривалих некодованих сигналів для налагодження на канал пропонує гарну статичну -І надійність, хоча, це означає, що власне передача даних повинна час від часу перериватися. Таких перерв 5р Можна, однак, уникнути. Корисною альтернативою є спосіб, заявлений у пункті 23. При цьому постійно й о оперативно, на основі прийнятих сигналів, паралельно з процесом власне обробки сигналу (або в якості ї» його складової частини) провадиться настроювання на канал із відновленням згаданих установок фільтрів.In time. In such cases, it is recommended to carry out the tuning procedure on the channel again after -And time intervals corresponding to the communication conditions, which means that the narrowband filter settings are regularly updated. o Using longer uncoded debug signals per channel offers good static-I reliability, although it means that the actual data transmission must be interrupted from time to time. However, such interruptions of 5 years can be avoided. A useful alternative is the method stated in point 23. At the same time, on the basis of the received signals, tuning to the channel with the restoration of the mentioned filter settings is carried out in parallel with the actual processing of the signal (or as a part of it).

При цьому є доцільним підключення до обробки результатів прийому сигналів із великої кількості тактів. Одне з таких альтернативних рішень виставляє відповідно більш складні вимоги системі обробки сигналів. Визначення відносної швидкості між приймачем і передавачем: У цій частині коротко представляється, як за допомогою прийнятих сигналів може бути виконане припущення у відношенні поточної зміни відстані між приймачем і (Ф, передавачем. Обробка сигналу за вище описаним методом припускає відновлення щонайкраще параметрів ка сигналу (наприклад, фазових кутів) для кожного їхнього компонента сигналу. Компоненти сигналу обробляються спільно таким чином, що допплеровські зрушення усуваються. Останні розглядаються в якості величин завад. бо Допплеровські зрушення містять, однак, інформацію у формі допплеровського коефіцієнта О - М /с, що хоча і не має ніякого відношення до власне передачі даних, може, однак, надати інформацію про значення миттєвої відносної швидкості М між приймачем і передавачем. Допплеровський коефіцієнт може бути визначений за допомогою відповідного методу обробки сигналу. Оскільки швидкість поширення сигналу с є відомою величиною (наприклад, може бути обмірювана в процесі зондування каналу), величину М можна оцінити і відносно точно 65 Визначити.At the same time, it is advisable to connect to the processing of the results of receiving signals from a large number of clocks. One of these alternative solutions sets correspondingly more complex requirements for the signal processing system. Determination of the relative speed between the receiver and the transmitter: This part briefly presents how, with the help of the received signals, an assumption can be made regarding the current change in the distance between the receiver and (F, transmitter). , phase angles) for each of their signal components. The signal components are processed together in such a way that Doppler shifts are eliminated. The latter are considered as interference quantities, because Doppler shifts contain, however, information in the form of the Doppler coefficient O - M /s, which although has nothing to do with the actual data transmission, but can, however, provide information about the value of the instantaneous relative velocity M between the receiver and the transmitter. The Doppler coefficient can be determined using a suitable signal processing method. Since the signal propagation speed c is a known quantity (for example, it can to be measured in the process of nding of the channel), the value of M can be estimated and relatively accurately 65 Determined.

Як приклад може бути представлений наступний можливий розв'язок: Для цього може бути відфільтрований один будь-який компонент прийнятого сигналу (доцільно виділити некодований опорний компонент). Якщо необхідно, то знову, відповідно до КК2-способу можна досягти скорочення спектра прийнятого сигналу до однієї багатопроменевої складової. Оскільки структури сигналу відомі як прийомному, так і передавальному пристрою, і є також можливим визначення фазового кута в процесі проведення аналізу сигналів по одному зі знайомих методів, то система може генерувати нормований по амплітуді сигнал- посилання, що у відношенні свого фазового кута і частотної характеристики - за винятком ще не відомої допплеровської складової - є ідентичним відповідному компоненту прийнятого сигналу. Після взяття проекції цього компонента прийнятого сигналу на квадратурні синус і косинус, що складають сигнали-посилання і після фільтрації (НЧ-фільтрації), чиста 7/0 допплеровська складова може бути отримана у формі синусоїдальних і косинусоїдальних коливань рівної амплітуди. Функція арктангенса поставляє аргумент ЮООпі 5. Оскільки Оп; є відомою величиною, розподіл. цих величин дає 0, і ЮО помножена на с дає, зрештою, М. (Схематичний план див. на фігурі 23 під Оорріег- Веві.).As an example, the following possible solution can be presented: For this purpose, any one component of the received signal can be filtered (it is advisable to select the non-encoded reference component). If necessary, again, according to the CC2 method, it is possible to reduce the spectrum of the received signal to one multi-beam component. Since the signal structures are known to both the receiving and the transmitting device, and it is also possible to determine the phase angle in the process of analyzing signals using one of the familiar methods, the system can generate a reference signal normalized by amplitude, which in terms of its phase angle and frequency response - with the exception of the not yet known Doppler component - is identical to the corresponding component of the received signal. After taking the projection of this component of the received signal on the quadrature sine and cosine that make up the reference signals and after filtering (low-pass filtering), the pure 7/0 Doppler component can be obtained in the form of sinusoidal and cosine oscillations of equal amplitude. The arctangent function supplies the argument ЮООпи 5. Since Op; is a known value, the distribution. of these quantities gives 0, and ЮО multiplied by s gives, in the end, M. (Schematic plan see figure 23 under Oorrieg-Vevi.).

Для багатьох додатків може виявитися корисним одержувати цю корисну інформацію без додаткових вимірювальних витрат.For many applications, it may be useful to obtain this useful information without additional measurement costs.

Далі необхідно відзначити, що знання допплеровської складової може сприяти подальшому удосконалюванню власне обробки сигналу. Так можуть, наприклад, згенеровані в рамках КК допоміжні частоти, бути точніше погоджені зі структурою відповідного компонента прийнятого сигналу і, таким чином, небажані (при власне аналізі сигналу), допплеровські зрушення можуть послаблятися краще або більш простим шляхом. За допомогою інтеграції таких заходів, при необхідності їхнє ітеративне застосування, крім поліпшення 2о результатів обробки може також досягатися хоча б проміжна методична оптимізація, так із збільшенням стійкості по допплеровських зрушень можуть розширюватися області застосування, наприклад, КК1 і КК2 способів. При цьому можна уникнути, особливо при перемножуванні компонентів прийнятого сигналу один з одним, швидкого росту обчислювальних витрат, у деяких випадках можна відмовитися від проміжного кроку фільтрації і виконати обробку в цілому швидше. Усі спрощення центральної частини методу йдуть на користь для досягнення с ов реально-часового режиму обробки. Навіть якщо оцінка допплеровських зрушень викликає спочатку додаткові обчислювальні витрати, у цілому все-таки може бути досягнута економія, тому що тоді центральні процедури і) обробки сигналу можуть виконуватися з використанням меншого програмних та/або апаратного обсягу робіт.Next, it should be noted that the knowledge of the Doppler component can contribute to the further improvement of the signal processing itself. Thus, for example, the auxiliary frequencies generated within the CC can be more precisely matched with the structure of the corresponding component of the received signal and, thus, unwanted (in the actual analysis of the signal), Doppler shifts can be attenuated better or in a simpler way. With the help of the integration of such measures, if necessary, their iterative application, in addition to improving the processing results, at least an intermediate methodical optimization can also be achieved, so with the increase in resistance to Doppler shifts, the areas of application can be expanded, for example, KK1 and KK2 methods. At the same time, it is possible to avoid, especially when multiplying the components of the received signal with each other, the rapid growth of computing costs, in some cases it is possible to abandon the intermediate step of filtering and perform the processing in general faster. All the simplifications of the central part of the method are useful for achieving real-time processing modes. Even if the estimation of Doppler shifts initially causes additional computational costs, overall savings can still be achieved, because then the central procedures of i) signal processing can be performed with the use of less software and/or hardware work.

Далі, згадані спрощення або поліпшення методу, що заявляється, можуть бути досягнуті простим шляхом також і у випадку, коли інформація про поточні допплеровські зрушення надається в одній з форм, наприклад, із «г зо боку зовнішньої вимірювальної системи.Further, the mentioned simplifications or improvements of the claimed method can be achieved in a simple way also in the case when the information about the current Doppler shifts is provided in one of the forms, for example, from "g" on the part of the external measuring system.

На Фіг. 24 представлена функціональна схема пристрою по обробці сигналів. Вона включає фільтруючий с пристрій, що складається із двох рівнобіжних керованих фільтрів ВРЕ1 і ВРЕ2, що розділяє прийнятий сигнал на М опорний і інформаційний компонент.In Fig. 24 shows the functional diagram of the signal processing device. It includes a filtering device, consisting of two parallel controlled filters BPE1 and BPE2, which divides the received signal into M reference and information components.

Обидві частини сигналу подаються спочатку пристроєві перетворення частот (що складається з УУапаїег!і і ме)Both parts of the signal are first fed to the frequency conversion device (consisting of UUapaieg!i and me)

Уапаїегг2), у якому відбувається попарне зрівнювання допплеровських зрушень, перед тим, як ці обидві частини ї- сигналу перемножуються за допомогою множника 1, для того, щоб потім перетворитися за допомогою допоміжної (гетеродинної) супровідної частоти (обробної системи, що поставляється генератором,) і множника 2 у константні (більш не змінювані в часі) проміжні частоти.Uapaiegg2), in which the pairwise equalization of the Doppler shifts takes place, before these two parts of the y-signal are multiplied by a multiplier of 1, in order to then be converted by an auxiliary (heterodyne) carrier frequency (processing system supplied by the generator) and a factor of 2 into constant (no longer changing over time) intermediate frequencies.

Як засіб придушення складових завад служить (при цій формі виконання методу) спочатку фільтр І РЕ1 і, при « необхідності також другий фільтр ГРЕ2, що у кожному випадку включені після відповідних множників, для з с видалення зі спектра непотрібних для обробки бічних частотних фрагментів. Потім провадиться відокремлення зі спектра придатної для обробки багатопроменевої складової за допомогою включеного в ланцюг ;» обробки фільтра ВРЕЗ; сигнал подається потім пристроєві аналізу параметрів (у цій формі виконання модулю для аналізу параметрів). Якщо необхідно, модуль аналізу параметрів може доповнюватися генератором сигналів-посилань, зв'язаних із ВРЕЗ. -І В кінці пристрою обробки для кожного інформаційного компонента видаються параметри сигналу, використані при модуляції символів, що передаються (для кодування інформації). о Фіг. 25 представляє функціональну схему для налагодження на канал, що може вигідно застосовуватись в -І аналогічному контексті. На відміну від фігури 24, у цій формі виконання компоненти сигналу після фільтра ГРЕ2 5р подаються пристрою настроювання (тюнеру), у якому РРТ-модуль (чи модуль для аналізу частотних спектрів) і ю пристрій, позначений цифрою 3, представляє обробний пристрій. Результат подається на пристрій керування, ї» що виконує відповідне оптимальне настроювання фільтра ВРЕЗ.As a means of suppressing component interference (in this form of implementation of the method), first filter I PE1 and, if necessary, also a second filter ЭР2, which in each case are included after the corresponding multipliers, to remove side frequency fragments unnecessary for processing from the spectrum. Then the multi-beam component suitable for processing is separated from the spectrum with the help of the included in the chain;" VREZ filter processing; the signal is then fed to the parameter analysis device (in this form of execution of the parameter analysis module). If necessary, the parameter analysis module can be supplemented with a reference signal generator connected to the VREZ. -And at the end of the processing device for each information component, the signal parameters used in the modulation of the transmitted symbols (for information encoding) are issued. about Fig. 25 represents a functional scheme for debugging per channel, which can be advantageously used in a similar context. In contrast to figure 24, in this embodiment, the signal components after the ГРЕ2 5р filter are fed to the tuning device (tuner), in which the PPT module (or module for frequency spectrum analysis) and the device marked with the number 3 represent a processing device. The result is fed to the control device, which performs the appropriate optimal adjustment of the VREZ filter.

Далі детально описуються подальші можливості застосування методу, що заявляється, і системи.Next, further possibilities of application of the claimed method and system are described in detail.

При зменшенні відстані між приймачем і передавачем можуть на вибір використовуватися додаткові частотніWhen reducing the distance between the receiver and the transmitter, additional frequencies can be optionally used

Канали, лежачі між частотними каналами, що використовувались спочатку, а також можуть використовуватися більш високочастотні канали або весь спектр частот може зрушуватися цілком у напрямку більш високих частот.Channels lying between the frequency channels used initially, and higher frequency channels can be used, or the entire frequency spectrum can be shifted entirely in the direction of higher frequencies.

Ф) При цьому з'являється такий додатковий корисний ефект, що зі зменшенням дистанції зв'язку зменшується ка звичайно, також і вплив факторів завад. Для реалізації цього, приймач і передавач повинні мати можливість утилізації досить широкого діапазону частот, а також здатністю відповідно переналагоджувати модулятори бо (пристрої кодування). З боку передавача упізнання введених додатково частот може провадитися або автоматично, або перехід на новий робочий режим може вироблятися за допомогою передачі повідомлення від передавача (наприклад, з останнім інформаційним пакетом). Окремі тонові канали повинні, однак, лежати так далеко один від одного, що вони можуть розділятися приймачем при відповідних умовах зв'язку. З іншого боку, збільшення дистанції зв'язку може викликати необхідність зсуву спектра використовуваних частот у більш 65 низькочастотний діапазон або необхідність збільшення частотних відстаней між каналами (особливо при посиленні впливу перешкод) за допомогою пропорційного розтягування спектра сигналу або за допомогою опускання проміжних частотних компонентів.Ф) At the same time, such an additional beneficial effect appears that as the communication distance decreases, the influence of interference factors also decreases. To implement this, the receiver and transmitter must have the ability to utilize a fairly wide range of frequencies, as well as the ability to adjust the modulators bo (coding devices) accordingly. On the part of the transmitter, the recognition of the additionally entered frequencies can be carried out either automatically, or the transition to a new operating mode can be made using the transmission of a message from the transmitter (for example, with the last information package). The individual tone channels must, however, be so far apart that they can be separated by the receiver under appropriate communication conditions. On the other hand, increasing the communication distance may cause the need to shift the spectrum of the used frequencies to a more low-frequency range or the need to increase the frequency distances between channels (especially when the influence of interference increases) by means of proportional stretching of the signal spectrum or by means of dropping intermediate frequency components.

Вибір частотних діапазонів, передбачений у більшій мірі з основних варіантів, так, що тони або частоти каналів мають консонантні чи цілочисельні співвідношення (обертону) до основного тону, що має найнижчу частоту, спрямований на досягнення енергетично сприятливого співвідношення.The choice of frequency ranges, provided to a greater extent from the basic options, so that the tones or frequencies of the channels have a consonant or integer ratio (overtone) to the fundamental tone, which has the lowest frequency, is aimed at achieving an energetically favorable ratio.

При застосуванні гармонічних частотних рядів виникає крім усього ще і можливість використання нелінійних ефектів при поширенні звукових коливань і при цьому досягнення великих відстаней передачі інформації.When applying harmonic frequency series, there is, in addition to everything, the possibility of using non-linear effects during the propagation of sound vibrations and at the same time achieving long information transmission distances.

Звукові хвилі є подовжніми хвилями, у яких ділянки високої щільності змінюються ділянками низької щільності.Sound waves are longitudinal waves in which areas of high density alternate with areas of low density.

Оскільки швидкість звуку залежить, крім іншого, від щільності середовища, ущільнені ділянки поширюються 7/0 швидше. Фронти початкових синусоїдальних коливань стають поступово несиметричними, тобто синусоїдальне коливання перетвориться більше й більше до пилкоподібного коливання. Фізично це означає передачу енергії обертонам. У воді цей ефект відчувається на відстані декількох кілометрів. Якщо одночасно з основним тоном посилаються також обертони (один або більшу), то останні, Через гармонічні відносини і згадані нелінійні ефекти, одержують додаткову енергію від більш низькочастотних тонів. В результаті вони зникають у шумі не так 7/5 швидко (залишаються довше над рівнем фонового шуму) і тому досягають великих дистанцій. Оскільки відстань передачі даних системою визначається в першу чергу найвищою частотою системи, радіус зв'язку в цілому зростає. Доцільно, основний тон (по можливості, також і інші тони) випромінювати з високою потужністю.Since the speed of sound depends, among other things, on the density of the medium, denser areas propagate 7/0 faster. The fronts of the initial sinusoidal oscillations become gradually asymmetrical, that is, the sinusoidal oscillation will turn more and more into a sawtooth oscillation. Physically, this means transferring energy to overtones. In water, this effect is felt at a distance of several kilometers. If overtones (one or more) are sent simultaneously with the main tone, then the latter, due to harmonic relationships and the mentioned nonlinear effects, receive additional energy from lower-frequency tones. As a result, they disappear in the noise 7/5 not so quickly (stay longer above the background noise level) and therefore reach long distances. Since the data transmission distance of the system is primarily determined by the highest frequency of the system, the overall communication radius increases. It is advisable to emit the main tone (if possible, also other tones) with high power.

Через велику варіативність системи, можливо, можуть використовуватися також і інші властивості передавального каналу. Унаслідок шаруватої неоднорідності водяного середовища часто створюються 2о передавальні канали, що мають власні властивості поширення коливань. У залежності від відповідних власних значень можуть збуджуватися трохи різні моди, що, як правило, мають відносно низькі частоти, проте поширюються не дуже великі відстані. У системі передачі інформації у принципі існує можливість узгодження частотних діапазонів на такі моди. Прийомний і передавальний пристрої повинні для цього мати можливість погодити такий режим обміну. сDue to the high variability of the system, other properties of the transmission channel may also be used. As a result of the layered heterogeneity of the water medium, 2o transmission channels are often created, which have their own characteristics of the propagation of oscillations. Depending on the corresponding eigenvalues, slightly different modes can be excited, which, as a rule, have relatively low frequencies, but do not propagate very long distances. In the information transmission system, in principle, there is a possibility of matching the frequency ranges to such modes. For this, the receiving and transmitting devices must be able to agree on such an exchange mode. with

У випадку якщо відносна швидкість приймача стосовно передавача настільки мала, що допплеровськими о зсувами можна зневажити, для всієї системи цілком можуть провадитися відповідні однорідні зміни частоти як альтернатива до вищеописаного пропорційного БОМ-методу. У цьому випадку може або задаватися (у залежності від визначених умов зв'язку) так називана крива частотних зсувів, або, образно кажучи, "мелодія", та складатися з усіма частотними каналами. Цей метод, названий як рівнобіжний ЕСМ-метод. Особливість цього «г зо методу полягає в тому, що внаслідок рівнобіжного зсуву частотних каналів утвориться постійний частотний градієнт, тобто швидкість зсуву частоти, причому в оптимальному випадку може бути досягнутий оптимальний с дозвіл частот багатопроменевих компонент (завад) для відповідних каналів по всьому частотному спектрі. МIn the event that the relative speed of the receiver with respect to the transmitter is so small that Doppler shifts can be neglected, appropriate uniform frequency changes may well be performed for the entire system as an alternative to the proportional BOM method described above. In this case, a so-called curve of frequency shifts, or, figuratively speaking, a "melody" can be set (depending on the specified communication conditions) and composed with all frequency channels. This method is called the equivalent ECM method. The peculiarity of this method is that as a result of parallel shift of frequency channels, a constant frequency gradient will be formed, i.e. frequency shift speed, and in the optimal case, the optimal frequency resolution of multi-beam components (interference) can be achieved for the corresponding channels across the entire frequency spectrum. M

Модифікований у такий спосіб метод має крім усього таку перевагу, що спектр частот, зайнятих компонентами сигналу, не розширюється зі зростанням опорної частоти. На підставі більшої компактності розташування ме)The method modified in this way has, among other things, the advantage that the spectrum of frequencies occupied by the signal components does not expand with an increase in the reference frequency. Based on the greater compactness of the location of the

Зз5 Компонент у спектрі, верхнім тонам навряд чи загрожує небезпека виявитися в частотному діапазоні з занадто ча малим радіусом поширення коливань і тому бути частково обрізаним із утратою інформації. Верхні частотні діапазони (більш сприятливі у сенсі швидкості передачі даних) можуть бути краще використані. Рівнобіжний35 Component in the spectrum, the upper tones are unlikely to be in danger of appearing in a frequency range with too small a radius of oscillation and therefore being partially cut off with loss of information. Upper frequency bands (more favorable in terms of data transfer rate) can be better used. Collateral

ЕСОМ-метод може бути простіше реалізований, тому що випромінювачі і прийомні сенсори можуть часто працювати лише в дуже обмеженій смузі частот, а застосування відповідних каскадів є не завжди можливим. «The ESOM method can be implemented more easily, because emitters and receiver sensors can often work only in a very limited frequency band, and the use of appropriate cascades is not always possible. "

Саме собою зрозуміло, що також при рівнобіжному ЕСМ-методі прийомному пристроєві необхідно пт) с повідомляти, як окремі частотні канали повинні бути погоджені у відношенні до основного тону. У принципі, переключення між рівнобіжним і пропорційним ЕСМ-метод ом не повинне бути проблематичним, оскільки у сенсі ;» визначення характеристик частот відносно опорного каналу потрібно усього лише перейти від функції множення до функції додавання.It goes without saying that even with the parallel ECM method, the receiving device must be informed how individual frequency channels should be matched in relation to the main tone. In principle, switching between the equivalent and proportional ECM methods should not be problematic, since in the sense; determining the frequency characteristics relative to the reference channel, it is only necessary to move from the multiplication function to the addition function.

Якщо фазові стрибки створюють проблеми у точках сполучення тактів, може виявитися корисним здійснення -І потактової амплітудної модуляції. Один з подальших способів мінімізації впливів перешкод складається в застосуванні такого підходу кодування де виключається існування тонів у двох сусідніх тактах того самого о інформаційного каналу. Такий само ефект може бути досягнутий за допомогою мультиплексування у -І почерговому застосуванні парних і непарних інформаційних каналів. Те що, крім інших параметрів може визначатися також і характеристика швидкості (залежна на значення частоти) за допомогою спеціального ю зондування або в процесі двосторонньої комунікації і те, що вона може (і навіть повинна) враховуватися при ї» генеруванні сигналів, є саме собою, що розуміється.If phase jumps are causing problems at the clock coupling points, it may be useful to implement -I clock-by-clock amplitude modulation. One of the further ways to minimize the effects of interference consists in applying such a coding approach where the existence of tones in two adjacent beats of the same information channel is excluded. The same effect can be achieved by means of multiplexing in -And alternating use of even and odd information channels. The fact that, in addition to other parameters, the speed characteristic (depending on the frequency value) can also be determined with the help of special sounding or in the process of two-way communication, and the fact that it can (and even should) be taken into account when generating signals is itself which is understood

При необхідності і якщо це дозволяють поточні умови зв'язку надалі передбачається застосування опорного частотного каналу додатково в якості інформаційного частотного каналу.If necessary and if the current conditions of communication allow it, the use of the reference frequency channel is additionally foreseen as an information frequency channel.

Ф!F!

Claims (1)

Формула винаходу іме)The formula of the invention is) 1. Спосіб передачі інформації, при якому до складу сигналу, що передається, входять щонайменше одна бо опорна складова (ВК) ії щонайменше одна інформаційна складова (11, 12, ..., ІМ), причому - щонайменше у одній з цих складових здійснюється неперервна зміна частоти протягом сеансу передачі інформації і, крім того, - опорна складова (ВК) і інформаційна складова (11, І2, ..., ІМ) утворюють відповідні дискретні стани для формування бітового шаблона. 65 2. Спосіб за пунктом 1, у якому щонайменше у одній опорній складовій і щонайменше у одній інформаційній складовій здійснюється неперервна зміна частоти в часі, причому між частотами опорної та інформаційної складових задається певне співвідношення відповідно до заздалегідь заданої функції часу.1. The method of information transmission, in which the transmitted signal includes at least one reference component (VC) and at least one information component (11, 12, ..., IM), and - at least one of these components is carried out continuous frequency change during the information transmission session and, in addition, the reference component (VC) and the information component (11, I2, ..., IM) form appropriate discrete states for the formation of a bit pattern. 65 2. The method according to point 1, in which at least one reference component and at least one information component continuously change the frequency over time, and a certain ratio is set between the frequencies of the reference and information components according to a predetermined function of time. З. Спосіб за пунктом 2, у якому частотні відстані між складовими є постійними або такими, що пропорційно змінюються.C. The method of claim 2, wherein the frequency spacings between the components are constant or proportionally varying. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, у якому частота щонайменше однієї складової протягом інтервалу передачі даних неперервно збільшується.4. The method according to any one of claims 1-3, in which the frequency of at least one component during the data transmission interval continuously increases. 5. Спосіб за будь-яким з пп.1-4, при якому частота щонайменше однієї складової протягом інтервалу передачі даних неперервно зменшується.5. The method according to any one of claims 1-4, in which the frequency of at least one component continuously decreases during the data transmission interval. 6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, при якому градієнти змін частоти встановлюються в залежності 70 від положення частот перешкод щодо відповідної частоти складової сигналу для мінімізації міжсимвольної інтерференції та/або встановлюються відповідні зсуви для запобігання шкідливій взаємній інтерференції декількох систем передачі даних.6. The method according to any of the previous items, in which the gradients of frequency changes are set depending 70 on the position of the interference frequencies with respect to the corresponding frequency of the signal component to minimize intersymbol interference and/or appropriate offsets are set to prevent harmful mutual interference of several data transmission systems. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, при якому початкові частоти складових змінюють свої значення від одного інтервалу передачі даних до іншого.7. The method according to any one of claims 1-6, in which the initial frequencies of the components change their values from one data transmission interval to another. 8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, при якому діапазони зміни частоти, тобто частотні смуги, двох чи більшої кількості складових перетинаються.8. The method according to any one of claims 1-7, in which the frequency change ranges, i.e. frequency bands, of two or more components overlap. 9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, при якому щонайменше одна складова, переважно опорна частота, лежить в окремій смузі частот.9. The method according to any of claims 1-8, in which at least one component, preferably a reference frequency, lies in a separate frequency band. 10. Спосіб за будь-яким з пп. 1-9, при якому бітовий шаблон задається переважно протягом даного такту 2о часу за допомогою зміни частоти, амплітуди та/або фази або динамічної фазової характеристики.10. The method according to any one of claims 1-9, in which the bit pattern is set preferably during a given 2o time clock by changing the frequency, amplitude and/or phase or dynamic phase characteristic. 11. Спосіб за будь-яким з пп. 1-10, при якому бітовий шаблон змінюється протягом одного такту часу.11. The method according to any one of claims 1-10, in which the bit pattern is changed during one time clock. 12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, при якому кількість інформаційних складових (І71, 12, ..., ІМ) змінюється у залежності від каналу передачі даних.12. The method according to any of claims 1-11, in which the number of information components (I71, 12, ..., IM) varies depending on the data transmission channel. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, при якому опорна складова (ВК) використовується як додаткова сч інформаційна складова (ІМ-1).13. The method according to any of claims 1-12, in which the reference component (VC) is used as an additional information component (IM-1). 14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, при якому опорна складова (ВК) і щонайменше одна інформаційна і) складова (11, 12, ..., ІМ) утворюються у вигляді звукової або електромагнітної хвилі.14. The method according to any of claims 1-13, in which the reference component (VC) and at least one information and) component (11, 12, ..., IM) are formed in the form of a sound or electromagnetic wave. 15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-14, при якому для обробки інформаційного сигналу після прийому опорна складова (ВК) відокремлюється від щонайменше однієї інформаційної складової (11, 12, ..., ІМ). «г зо 16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-15, при якому виконується попарна обробка опорної складової (ВК) і щонайменше однієї інформаційної складової (11, І2, ..., ІМ). с15. The method according to any one of claims 1-14, in which to process the information signal after reception, the reference component (VC) is separated from at least one information component (11, 12, ..., IM). 16. The method according to any of claims 1-15, in which pair processing of the reference component (VC) and at least one information component (11, I2, ..., IM) is performed. with 17. Спосіб за будь-яким з пп. 1-16, при якому інформаційна складова і опорна складова або оброблені ї- попарно опорні складові та інформаційні складові перетворюються до константних проміжних частот (71, 72, 2, ЖИ Х) переважно за допомогою перемножування з допоміжними частотами (НІ, Н2, ..., НМЖКХ). і)17. The method according to any of claims 1-16, in which the information component and the reference component or the processed i-pair reference components and the information components are converted to constant intermediate frequencies (71, 72, 2, ХХ) preferably by multiplying with auxiliary frequencies (NI, H2, ..., NMZHKH). and) 18. Спосіб за будь-яким з пп. 1-17, при якому, переважно у варіанті з пропорційною зміною частот ї- складових сигналу, константні проміжні частоти досягаються за допомогою попарної обробки переважно перемножуванням сигналу, прийнятого в поточному такті, із сигналом, прийнятим у попередньому такті.18. The method according to any of claims 1-17, in which, preferably in the variant with a proportional change in the frequencies of the signal components, constant intermediate frequencies are achieved by means of pairwise processing, preferably by multiplying the signal received in the current clock with the signal received in to the previous measure. 19. Спосіб за пунктом 16 або 18, при якому для відокремлення частотних складових спектра прийнятого сигналу використовується той ефект, що, в залежності від величини застосовуваного у випромінюваному сигналі « частотного градієнта, розходження в часі поширення багатопроменевих складових у каналі, після перетворення в с прийнятого сигналу до проміжних константних частот, представлене у формі більших або менших частотних розходжень, причому найбільш сприятливі для наступної обробки частотні складові виділяються зі спектра ;» проміжних частот (21, 72, ..., 7-Х) переважно за допомогою фільтрувальних засобів та/або на основі аналізу таких складових знаходяться відповідні інформаційні параметри сигналу.19. The method according to item 16 or 18, in which to separate the frequency components of the spectrum of the received signal, the effect is used that, depending on the magnitude of the frequency gradient applied in the emitted signal, the difference in the propagation time of the multi-beam components in the channel, after conversion into c of the received signal to intermediate constant frequencies, presented in the form of larger or smaller frequency differences, and the most favorable frequency components for further processing are selected from the spectrum;" of intermediate frequencies (21, 72, ..., 7-X) mainly with the help of filtering means and/or on the basis of the analysis of such components, the corresponding informational parameters of the signal are found. 20. Спосіб за будь-яким з пп. 15-19, при якому через задані інтервали часу здійснюється настроювання на -І канал.20. The method according to any one of claims 15-19, in which tuning to the -I channel is carried out at given time intervals. 21. Спосіб за будь-яким з пп. 15-20, при якому в процесі передачі даних проводиться неперервна о ідентифікація найсприятливішої для наступної обробки багатопроменевої складової спектра прийнятого сигналу -І та/або актуалізація настроювань фільтрів на основі відповідного аналізу спектрів проміжних константних частот, за допомогою чого настроювання на канал реалізується як процедура, що виконується неперервно і без о припинення власне процесу передачі даних. ї» 22. Спосіб за будь-яким з пп. 15-21, при якому доплерівські частотні зсуви, що виникають у процесі передачі даних, знаходяться переважно самою приймальною системою і враховуються при генерації допоміжних частот.21. The method according to any of claims 15-20, in which in the process of data transmission, continuous identification of the most favorable for subsequent processing of the multi-beam component of the spectrum of the received signal -I and/or updating of filter settings based on the appropriate analysis of the spectra of intermediate constant frequencies, according to by means of which tuning to the channel is implemented as a procedure that is performed continuously and without stopping the actual data transfer process. 22. The method according to any of claims 15-21, in which the Doppler frequency shifts that occur in the process of data transmission are mainly found by the receiving system itself and are taken into account when generating auxiliary frequencies. 23. Спосіб за будь-яким з пп. 15-22, при якому попарна обробка здійснюється за допомогою згенерованих самою системою складових, що мають у кожному випадку відповідну частотну характеристику. Ф) 24. Спосіб за будь-яким з пп. 15-23, при якому в кожному випадку ка а) виконується перетворення опорної складової (ВК) у трансформовану опорну складову (ВК) і щонайменше однієї інформаційної складової (11, 12, ..., ІМ) у трансформовану інформаційну складову (11, 12", ..., ІМ, а також во б) сигнальні параметри, тобто відповідні параметри інформаційної модуляції, оцінюються на основі проекції (112, ..., ІМ) на відповідні квадратурні складові (синус і косинус складової), отримані з відповідної (ВК).23. The method according to any one of claims 15-22, in which pair processing is carried out using components generated by the system itself, which in each case have a corresponding frequency characteristic. F) 24. The method according to any of claims 15-23, in which in each case of a) the reference component (VC) is transformed into a transformed reference component (VC) and at least one information component (11, 12, ... . (sine and cosine of the component), obtained from the corresponding (VC). 25. Спосіб за пунктом 24, при якому опорна складова за допомогою відповідної процедури перетворюється в посилальну складову, що має ідентичні доплерівські зсуви з інформаційною складовою, що оброблюється в кожному даному випадку таким чином, що перемножування цих двох складових утворює спектральну складову 65 (сигнал) постійної частоти.25. The method according to item 24, in which the reference component is transformed by a suitable procedure into a reference component having identical Doppler shifts with the information component, which is processed in each case in such a way that the multiplication of these two components forms a spectral component 65 (signal) constant frequency. 26. Спосіб за пунктом 24 або 25, при якому а) здійснюється перемножування трансформованої інформаційної складової (11, 12", ..., ІМ) з посилальною складовою (КЕ) для утворення деякої першої величини (СО), б) здійснюється перемножування трансформованої інформаційної складової (11 12, ..., ІМ) з першою похідною за часом від посилальної складової (КЕ) для утворення деякої другої величини (50), в) визначається відношення між першою і другою величинами для одержання величини, інваріантної у часі, що залежить тільки від інформаційного параметра, також інваріантного у часі.26. The method according to item 24 or 25, in which a) multiplication of the transformed information component (11, 12", ..., IM) is carried out with the reference component (KE) to form some first value (CO), b) multiplication of the transformed of the information component (11 12, ..., IM) with the first time derivative of the reference component (KE) to form some second quantity (50), c) the ratio between the first and second quantities is determined to obtain a time-invariant quantity that depends only on the information parameter, also invariant in time. 27. Система для передачі інформації для реалізації способу за будь-яким з пп. 1-26, що містить передавальний і приймальний пристрої, між якими передається інформаційний сигнал (ІЗ), причому 70 - передавальний пристрій містить засіб для створення опорної складової (ВК) і щонайменше однієї інформаційної складової (11, І2, ..., ІМ) для генерації неперервних у часі змін частоти й утворення бітових шаблонів, а також - приймальний пристрій містить засіб для прийняття сигналу, що складається з опорної складової (ВК) і щонайменше однієї інформаційної складової (11, І2, ..., ІМ), у якому щонайменше для однієї складової здійснюється неперервна у часі зміна частоти.27. A system for transmitting information for implementing the method according to any of claims 1-26, containing transmitting and receiving devices, between which an information signal (IZ) is transmitted, and 70 - the transmitting device contains a means for creating a reference component (VC) and at least one information component (11, I2, ..., IM) for generating time-continuous frequency changes and formation of bit patterns, as well as - the receiving device contains means for receiving a signal consisting of a reference component (VC) and at least one information component (11, I2, ..., IM), in which at least one component has a continuous change in frequency over time. 28. Система за пунктом 27, у якій передавальний пристрій містить - щонайменше один генератор для утворення опорної складової (ВК) і щонайменше однієї інформаційної складової, - перший модуль керування, який з'єднаний з генератором і задає характеристику зміни частоти у часі, - кодувальний пристрій або модулятор, з'єднаний з модулем керування, для перетворення інформації у відповідний сигнал, а також - змішувач, що стоїть в схемі підключення після генератора і кодувального пристрою або модулятора.28. The system according to item 27, in which the transmitting device contains - at least one generator for the formation of the reference component (RC) and at least one information component, - the first control module, which is connected to the generator and sets the characteristic of the frequency change over time, - coding a device or modulator connected to the control module to convert information into a suitable signal, as well as a mixer standing in the connection diagram after the generator and the coding device or modulator. 29. Система за пунктом 27 або 28, у якій приймальний пристрій містить щонайменше один вхід, обробний пристрій і щонайменше один вихід, причому обробний пристрій містить послідовне з'єднання наступних засобів: с - засобу для відокремлення і перетворення складових сигналу, особливо для їхнього перетворення в о константні проміжні частоти, - засобу для відокремлення або заглушення складових сигналу, що є перешкодами, а також - засобу для аналізу параметрів.29. The system according to item 27 or 28, in which the receiving device contains at least one input, a processing device and at least one output, and the processing device contains a serial connection of the following means: c - means for separating and converting signal components, especially for their conversion in o constant intermediate frequencies, - means for separating or muting signal components that are interference, as well as - means for parameter analysis. 30. Система за будь-яким з пп. 27-29, у якій засіб для відокремлення і перетворення складових сигналу «г зо Містить щонайменше один мультиплікатор, за допомогою якого здійснюється попарне перемножування кожної з інформаційних складових (І1, І2, ..., ІМ) з опорною складовою (ВК), причому продукти перемножування с утворюють спектри константних проміжних частот, з яких відфільтровуються бажані складові сигналу за ї- допомогою послідовно з'єднаного засобу для заглушення складових, що є перешкодами, що містить щонайменше один фільтрувальний пристрій, які потім передаються послідовно з'єднаному засобу аналізу ме) параметрів. ї-30. The system according to any of claims 27-29, in which the means for separating and converting the components of the signal "g z o ) with a reference component (VC), and the products of multiplication c form spectra of constant intermediate frequencies, from which the desired components of the signal are filtered by means of a series-connected means for suppressing components that are interference, containing at least one filtering device, which then are transmitted to the serially connected means of analysis of parameters. uh- 31. Система за будь-яким з пп. 27-30, у якій засіб для відокремлення і перетворення складових сигналу, крім того, містить фільтрувальний пристрій з модулем керування, який стоїть в схемі з'єднання перед мультиплікатором, а також щонайменше два фільтрувальних елементи в послідовному з'єднанні, за допомогою яких щонайменше одна складова відокремлюється від інших складових сигналу. «31. The system according to any one of claims 27-30, in which the means for separating and converting the signal components, in addition, includes a filter device with a control module, which is in the connection circuit in front of the multiplier, as well as at least two filter elements in serial connection, with the help of which at least one component is separated from other components of the signal. " 32. Система за пунктом 30 або 31, у якій засіб для відокремлення і перетворення складових сигналу крім з с мультиплікатора, призначеного для попарної обробки ВК і ІМ, містить додатковий пристрій з модулем, що . виробляє допоміжні частоти і, при необхідності, з додатковим мультиплікатором, ці пристрої забезпечують и?» перетворення складових сигналу - при необхідності минаючи проміжні ступені, на яких ці складові усе ще мають частоти, що змінюються у часі, - у заздалегідь задані діапазони константних проміжних частот.32. The system according to item 30 or 31, in which the means for separating and converting the signal components, except from the multiplier intended for pairwise processing of VC and IM, contains an additional device with a module that . produces auxiliary frequencies and, if necessary, with an additional multiplier, these devices provide and? conversion of the signal components - if necessary, bypassing the intermediate stages at which these components still have time-varying frequencies - into predetermined ranges of constant intermediate frequencies. 33. Система за пунктом 29 або 31, у якій засіб для відокремлення і перетворення складових сигналу містить -І щонайменше один мультиплікатор і щонайменше один модуль для формування допоміжних частот у вигляді одного чи декількох генераторів чи опитуваного запам'ятовуючого пристрою, за допомогою яких опорна і о інформаційна складові перетворюються окремо одна від одної у проміжні частоти, які знаходяться в заданому -І частотному діапазоні, до цих апаратних засобів послідовно приєднується засіб для заглушення складових, що є 5о перешкодами, який містить щонайменше один фільтрувальний засіб, за допомогою якого відфільтровуються о бажані складові сигналу із відповідних спектрів константних проміжних частот, таким чином власне сигнал ї» звільнюється від складових, що є перешкодами, і потім передається послідовно з'єднаному засобу для аналізу параметрів.33. The system according to item 29 or 31, in which the means for separating and converting the signal components contains -And at least one multiplier and at least one module for forming auxiliary frequencies in the form of one or more generators or a polled memory device, with the help of which the reference and o informational components are converted separately from each other into intermediate frequencies that are in the specified -I frequency range, a means for muting the components, which are 5o interferences, is connected in series to these hardware means, which contains at least one filtering means, with the help of which the desired o components of the signal from the corresponding spectra of constant intermediate frequencies, thus the signal itself is freed from interfering components, and then transmitted to the serially connected means for parameter analysis. 34. Система за будь-яким з пп. 27-33, у якій засіб для відокремлення і перетворення складових сигналу містить, крім того, щонайменше один засіб для вирівнювання доплерівских зсувів.34. The system according to any one of claims 27-33, in which the means for separating and converting the signal components additionally includes at least one means for equalizing Doppler shifts. 35. Система за будь-яким з пп. 27-34, у якій засіб для заглушення складових, що є перешкодами, містить (Ф, додатковий керований фільтр для заглушення складових, що є перешкодами. ка 36. Система за будь-яким з пп. 27-35, у якій засіб для аналізу параметрів містить щонайменше один мультиплікатор для попарної обробки в кожному випадку однієї інформаційної складової сигналу з щонайменше бо одним опорним коливанням, яке створюється в системі відповідним генератором або береться з запам'ятовуючого пристрою, або надається за допомогою опорної складової а також містить модуль, виконуючий оцінку значень інформаційних параметрів.35. The system according to any one of claims 27-34, in which the means for suppressing components that are interferences includes (F, an additional controllable filter for suppressing components that are interferences. ka 36. The system according to any one of claims 27 -35, in which the parameter analysis means contains at least one multiplier for pairwise processing in each case of one information component of the signal with at least one reference oscillation, which is created in the system by the corresponding generator or taken from the storage device, or provided using the reference component and also contains a module that evaluates the values of information parameters. 37. Система за будь-яким з пп. 27-36, яка додатково містить засіб настроювання, який стоїть в схемі підключення після засобу для перетворення частоти і, переважно, перед засобом для аналізу параметрів, а б5 також містить модуль для аналізу частотних спектрів і оброблювальний пристрій, поєднані з засобом для заглушення складових сигналу, що є перешкодами.37. The system according to any of claims 27-36, which additionally includes a tuning means, which is located in the connection diagram after the means for frequency conversion and, preferably, before the means for analyzing parameters, and b5 also contains a module for analyzing frequency spectra and processing a device combined with a means to suppress components of the signal that are interference. 38. Система за будь-яким з пп. 27-37, яка додатково містить модуль для вирівнювання доплерівських зсувів, який з'єднано з щонайменше одним генератором допоміжних частот та/або додатковим модулем для отримання швидкості зміни дистанції між приймальним і передавальним пристроями. се що о «І се ча Ге) - -38. The system according to any one of claims 27-37, which additionally includes a module for equalizing Doppler shifts, which is connected to at least one generator of auxiliary frequencies and/or an additional module for obtaining the rate of change of the distance between the receiving and transmitting devices. se ch o "I se cha Ge) - - с . а -І (95) -І з 50 ГТ» ко бо б5with . a -I (95) -I with 50 GT» ko bo b5
UA2001031883A 1998-08-21 1999-08-23 Method for transmitting information and a system for the realization of the method UA73724C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19838060 1998-08-21
PCT/DE1999/002628 WO2000011817A2 (en) 1998-08-21 1999-08-23 Method for transmitting information and suitable system therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA73724C2 true UA73724C2 (en) 2005-09-15

Family

ID=7878314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2001031883A UA73724C2 (en) 1998-08-21 1999-08-23 Method for transmitting information and a system for the realization of the method

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19904747A1 (en)
UA (1) UA73724C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7359451B2 (en) * 2002-06-21 2008-04-15 Disney Enterprises, Inc. System and method for wirelessly transmitting and receiving digital tokens for use in electronic gameplay
DE102012016755B4 (en) * 2012-08-27 2014-07-31 Sebastian Eck Method for transmitting a digital signal from a transmitter to a receiver
DE102014001171B3 (en) * 2014-01-31 2015-01-22 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium der Verteidigung, vertreten durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr Process for image transfer under water
DE102015101189A1 (en) * 2015-01-28 2016-07-28 K.U.M. Umwelt- und Meerestechnik Kiel GmbH Method and device for coding a measured value, method and device for decoding a measured value, device for deep-sea measurements and device for reading out a device for deep-sea measurements

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5124955A (en) * 1969-03-17 1992-06-23 Unisys Corporation Underwater communication system
IL122375A (en) * 1997-12-01 2001-05-20 Divecom Ltd Method and apparatus for carrying out high data rate underwater communication

Also Published As

Publication number Publication date
DE19904747A1 (en) 2000-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU767658B2 (en) Method for transmitting information and suitable system therefor
JP3929299B2 (en) Acoustic communication device and acoustic signal communication method
JP4205952B2 (en) Communication system for underwater use
JP4087253B2 (en) Underwater communication system
Nowsheen et al. Design of a high frequency FPGA acoustic modem for underwater communication
RU2232473C2 (en) Data transfer method and system
UA73724C2 (en) Method for transmitting information and a system for the realization of the method
US4199821A (en) Data transmission
US3969590A (en) Surface acoustic wave apparatus
US5802112A (en) Multi-level, multi-frequency interference pattern analog waveform encoding of digital data for transmission
WO2011145981A9 (en) Method for increasing signal-to-noise level (ratio) using a "disturbance damping principle"
CN111427030A (en) Underwater acoustic signal modulation and processing method for positioning underwater robot
KR100669566B1 (en) Method for transmitting information and suitable system therefor
Mohammadgholiha et al. Enabling spatial multiplexing in guided waves-based communication: the case of quadrature amplitude modulation realized via discrete frequency steerable acoustic transducers
JP7454834B2 (en) Underwater communication system
JP2002208980A5 (en)
RU2756974C1 (en) Apparatus for detecting an incoherent sequence of ultra-wideband quasi-radio signals of arbitrary waveform
GB1570840A (en) Generation of modulated carrier waves for phase or phase- amplitude shift keying
Kochańska et al. Transmission of digital signals in a nonstationary hydroacoustic channel
MXPA01001884A (en) Method for transmitting information and suitable system therefor
JP2982775B2 (en) Direction detection device
Ziomek et al. Pulse propagation in a random ocean-A linear systems theory approach
JP2000046943A (en) Method and apparatus for synchronous qudrature modulation
JP2023552795A (en) Spatial averaging method for coherent distributed sensing
SU649142A1 (en) Phase-modulated signal adaptive corrector