УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ "ШУМОВ" СИСТЕМЫ ПАКЕТНОГО РАДИООБМЕНА Российский патент 2009 года по МПК H04B15/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи информации, например в радиосредствах малой и средней мощности с использованием контроллеров для осуществления пакетного радиообмена.

Уровень техники

Известно устройство подавления помех и шумов в электрических цепях, используемое при передаче информации, содержащее нейтрализующий трансформатор, сердечник которого дополнительно содержит третью обмотку, подключенную одним выводом к источнику напряжения, а другим - к управляющему входу частотного корректора, выход которого через потенциометр подключен к неинвертирующему входу усилителя тока, к инвертирующему входу которого подключен выход фильтра нижних частот, а выход усилителя тока включен параллельно нагрузке устройства, блок питания и управляющий ключ, включенные параллельно выходу устройства, фильтр нижних частот, цепь из последовательно соединенных источников тока и напряжения, частотный корректор (см. авт. св. СССР №95104137/09, кл. Н04В 15/00 от 20.01.1997).

Недостатком указанного устройства является то, что при приеме информации в виде пакетов речевой сигнал прерывается, сигнал данных прослушивается как во время переговоров, так и при их отсутствии, что препятствует нормальному телефонному общению операторов радиостанций.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является «пакетная радиоустановка», содержащая цифровой узел с микропроцессором и радиоузел, осуществляющий передачу и прием пакетов, который в свою очередь состоит из последовательно соединенных передающего интерфейса, модулятора, первого преобразователя, усилителя мощности, переключателя приема передачи, второго преобразователя, некогерентного автоматического регулирования усиления (АРУ), фильтра приема передачи, соединенного своим входом с антенной, а выходом со вторым входом переключателя приема передачи, подключенных в параллели двух согласованных фильтров, выходы которых соединены с входами когерентных АРУ, обнаружителей данных, вторые входы которых соединены с битовыми синхронизаторами каждый, а выходы блоков обнаружителей соединены с приемными интерфейсами, выходы которых поступают в микропроцессор, имеющий выход на интерфейс терминал/станция (см. ТИИЭР Том 66, ноябрь, 1978 г., тематический выпуск «Сети с коммутацией пакетов», издательство «Мир» г.Москва, статья Р.Э.Кан, С.А.Гроунмейер, Дж.Берчфил, Р.С.Канзелмэн, «Достижения в области пакетной радиосвязи», с.212).

Однако принимаемая информация в данной радиоустановке в виде пакетов не позволяет вести нормальный радиообмен операторов, тем самым приглушая речевой сигнал.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является понижение коэффициента усиления звукового сигнала при переговоре операторов радиостанций на время передачи (приема) каждой пачки информации с целью улучшения качества ведения переговоров.

Технический результат

Технический результат достигается тем, что в пакетную радиоустановку, содержащую микропроцессор, соединенный своим выходом с последовательно подключенными передающим интерфейсом, модулятором, первым преобразователем, усилителем мощности, переключателем приема передачи, второй вход которого соединен с выходом фильтра приема передачи, а его вход - с антенной, второй преобразователь, соединенный своим выходом со входом некогерентной АРУ, выход которой соединен со входами параллельно подключенных первого и второго согласованных фильтров, а их выходы - с последовательно соединенными блоками первого и второго когерентных АРУ соответственно, выходы когерентной АРУ подключены к первому и второму блокам обнаружителя, вторые входы которых соединены с выходами битовых синхронизаторов, первый и второй приемные интерфейсы, выходы которых подключены к первому и второму входам микропроцессора, а входы соединены с выходами первого и второго обнаружителей, введены дополнительные устройство управления, подключенное своим входом к выходам первого и второго обнаружителей, последовательно соединенные аналоговый перемножитель сигнала, используемый в качестве регулируемого сопротивления, и усилитель низкой частоты, второй вход которого подключен к выходу некогерентной АРУ, а выход усилителя низкой частоты является выходом звуковой частоты устройства подавления «шумов» системы пакетного радиообмена.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства подавления «шумов» пакетного радиообмена.

На фиг.2 представлены структуры передаваемых пакетов, поясняющие принцип работы устройства подавления шумов.

Осуществление изобретения

Устройство подавления «шумов» системы пакетного радиообмена содержит микропроцессор 1, соединенный своим выходом с последовательно подключенными передающим интерфейсом 2, модулятором 3, первым 4 преобразователем, усилителем 5 мощности, переключателем 6 приема передачи, второй вход которого соединен с выходом фильтра 7 приема передачи, а его вход - с антенной 25, второй 8 преобразователь, соединенный своим выходом с входом некогерентной АРУ 9, выход которой соединен со входами параллельно подключенных первого 10 и второго 15 согласованных фильтров, а их выходы - с последовательно соединенными блоками первого 11 и второго 16 когерентных АРУ соответственно, выходы которых подключены к первому 12 и второму 17 блокам обнаружителя, вторые входы которых соединены с выходами битовых синхронизаторов 13, 18, первый 14 и второй 19 приемные интерфейсы, выходы которых подключены к первому и второму входам микропроцессора 1, имеющего выход на интерфейс 23 терминал/станция, а входы приемных интерфейсов 14, 19 соединены с выходами первого 12 и второго 17 обнаружителей, введены дополнительные устройство 20 управления, подключенное своим входом к выходам первого 12 и второго 17 обнаружителей, последовательно соединенные аналоговый 21 перемножитель сигнала, используемый в качестве регулируемого сопротивления, и усилитель 22 низкой частоты, второй вход которого подключен к выходу некогерентной АРУ 9, а выход усилителя 22 низкой частоты является выходом звуковой частоты устройства подавления «шумов» системы пакетного радиообмена.

Устройство подавления «шумов» системы пакетного радиообмена работает следующим образом.

При передаче пакета осуществляется считывание преамбулы заголовка и текста из блока памяти микропроцессора 1 (см. (а) на фиг.2), формат пакета дополняется 32 проверочными битами циклического кода, далее производится дифференцированное кодирование и сложение (по модулю два) с соответствующей случайной характерной кодовой комбинацией, полученный псевдослучайный модулированный поток подается через передающий интерфейс 2 на модулятор 3, осуществляющий частотную манипуляцию с минимальным сдвигом, и смещается с помощью первого преобразователя 4 вверх по спектру в выбранном диапазоне, далее сигналы в блоке усилителя мощности 5 усиливаются по мощности, через переключатель 6 и фильтр 7 включенные в этот момент в положении передача, попадая в антенну 25, излучаются с круговой диаграммой направленности.

В момент, когда передача не ведется, устройство находится в режиме приема, при этом фильтр 7 и переключатель 6 находятся в положении приема. Приходящий сигнал, проходя через фильтр 7 и переключатель 6, находящиеся в состоянии приема, поступает на второй преобразователь 8, где происходит усиление сигнала по промежуточной частоте, после чего сигнал проходит через блок некогерентной автоматической регулировки усиления АРУ. Поскольку используемые характерные псевдослучайные кодовые комбинации для скоростей передачи данных 100 и 400 кбит/с выбраны из условия низкого коэффициента корреляции, то приемный тракт, состоящий из параллельно соединенных блоков между некогерентной АРУ 9 и микропроцессором 1, включены одновременно. Для согласованной фильтрации сигналов в блоках первого и второго согласованных фильтров 10 и 15 используется фиксированное настроенное устройство с поверхностной акустической волной (ПАВ), модулированное псевдослучайной последовательностью, при этом обрабатывается одновременно два бита. Затем сигнал в зависимости от скорости передачи данных поступает в блок первой или второй когерентной АРУ 11 или 16. Выходные сигналы блоков когерентной АРУ 11 или 16 (т.е. корреляционные импульсы) осуществляют регулировку когерентной схемы АРУ, после срабатывания схемы фазовой автоподстройки, предназначенной для символьной синхронизации первого или второго блоков битовой синхронизации 13 или 18 (см. (в) на фиг.2), и после обнаружения кодовой комбинации, обозначающей конец преамбулы первого или второго блока обнаружителя 12, 17 (см. (д) на фиг.2), данные из активного канала проходят через первый или второй приемные интерфейсы 14, 19 и поступают в память микропроцессора с прямым доступом к памяти. Структура преамбулы (см. (б) на фиг.2) при этом позволяет осуществлять регулировку АРУ, вхождение в режим посимвольной синхронизации и обнаружение конца преамбулы до прихода первого бита данных. Микропроцессор в соответствии с протоколами программного обеспечения определяет, следует ли ретранслировать принятый пакет, передавать пользователю или станции либо отбросить.

В момент обнаружения кодовой комбинации в блоках первого или второго обнаружителя 12, 17 происходит анализ посылки, где блок обнаружителя определяет как конец, так и начало преамбулы (см. (г) на фиг.2), при этом происходит подача посылки об обнаружении кодовой комбинации в устройство управления 20, где формируется управляемое напряжение, поступающее в блок аналогового перемножителя сигналов 21.

Блок аналогового перемножителя сигналов 21 используется в качестве регулируемого сопротивления блока усилителя низкой частоты 22, где под воздействием управляющего напряжения изменяется коэффициент усиления звуковой частоты и с выхода усилителя низкой частоты 24 появляется пониженный звуковой сигнал, поступающий в гарнитуру оператора радиостанции при внезапном приеме пакетной информации микропроцессором, находящимся в контроллере, что улучшает качество ведения переговоров.

Положительный эффект от использования устройства подавления «шумов» системы пакетного радиообмена состоит в том, что оно может применяться для совмещения передачи речевых и текстовых сообщений в виде пакетных данных при обеспечении оперативности, создавая качественное ведение переговоров. Кроме того, изобретение может использоваться при синтезе системы управления сетью связи в аспектах внутрисетевой организации.

Устройство подавления «шумов» системы пакетного радиообмена относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи информации. Достигаемый технический результат - понижение коэффициента усиления звукового сигнала при улучшении качества переговоров. Устройство содержит управляющий микропроцессор, передающий интерфейс, модулятор, первый преобразователь вверх по спектру в выбранном диапазоне, усилитель мощности, переключатель приема/передачи, фильтр приема/передачи, антенну, второй преобразователь, два согласованных фильтра, блок некогерентной АРУ, два блока когерентной АРУ, два обнаружителя, два приемных интерфейса, устройство управления, два битовых синхронизатора, аналоговый преобразователь сигнала, усилитель низкой частоты. 2 ил.

Устройство подавления «шумов» системы пакетного радиообмена, содержащее управляющий микропроцессор, обрабатывающий преамбулы пакетов, соединенный своим первым выходом, предназначенным для передачи пакета, со входом передающего интерфейса, выход которого подключен к входу модулятора, выход модулятора соединен с входом первого преобразователя вверх по спектру в выбранном диапазоне, выход которого подключен к входу усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен с первым входом переключателя прием/передача, второй вход которого соединен с выходом фильтра приема/передачи, вход которого соединен с антенной, выход переключателя прием/передача соединен со входом второго преобразователя, в котором происходит усиление сигнала на промежуточной частоте, выход второго преобразователя подключен к входу блока некогерентной АРУ, первый выход блока некогерентной АРУ соединен со входами первого и второго согласованных фильтров, выход первого согласованного фильтра подключен ко входу блока первой когерентной АРУ, а выход второго согласованного фильтра подключен ко входу блока второй когерентной АРУ, выход блока первой когерентной АРУ соединен с первым входом первого обнаружителя и входом первого битового синхронизатора, выход которого подключен ко второму входу первого обнаружителя, выход блока второй когерентной АРУ соединен с первым входом второго обнаружителя и входом второго битового синхронизатора, выход которого подключен ко второму входу второго обнаружителя, выход первого обнаружителя соединен с входом первого приемного интерфейса, выход второго обнаружителя подключен к входу второго приемного интерфейса, выходы первого и второго приемных интерфейсов подключены к первому и второму входам микропроцессора соответственно, по которым поступают пакеты со скоростями для первого 100 и второго 400 Кбит/с, имеющего второй выход на интерфейс терминал/станция для отображения информационной части пакета, отличающееся тем, что введено устройство управления, вырабатывающее необходимое напряжение для управления аналоговым преобразователем сигнала, подключенное своим входом к выходам первого и второго обнаружителей, а выходом - к входу аналогового преобразователя сигнала, используемого в качестве регулируемого сопротивления, выход которого соединен с первым входом усилителя низкой частоты, второй вход которого подключен к второму выходу блока некогерентной АРУ, а выход усилителя низкой частоты является выходом звуковой частоты устройства подавления «шумов» системы пакетного радиообмена.