СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ АДАПТИВНОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ Российский патент 2009 года по МПК H04B7/185 

Описание патента на изобретение RU2373647C2

Изобретение относится к технике спутниковой радиосвязи и может быть использовано для организации связи высокого качества в условиях значительной неопределенности тактической обстановки.

Известен способ организации связи с применением многопараметрической адаптивной системы радиосвязи для передачи дискретной информации [1] в KB и УКВ диапазонах с повышенной достоверностью, техническими средствами которой являются информационный (прямой) канал, содержащий на передающей стороне системы блоки кодирования, буферного накопителя, модуляции, возбудителя и усилителя мощности, на приемной стороне системы - блоки преобразования частоты, демодуляции и исключения избыточности; и (обратный) канал управления, содержащий на приемной стороне системы блоки формирования (в зависимости от состояния радиоканала) команд управления, их кодирования и передачи, а на передающей стороне системы - блоки приемника, декодера и дешифратора команд управления. Посредством вспомогательных блоков сформированные команды управления обеспечивают регулирование характеристик блоков информационного канала в зависимости от состояния радиоканала и параметров передаваемой информации, адаптируя способ кодирования, скорость передачи, вид модуляции, значение несущей частоты и мощность передачи. Многопараметрическая адаптация производится последовательно и позволяет повысить достоверность передачи информации.

Недостатком способа является ограниченная пропускная способность, обусловленная отсутствием учета исправляющей способности установленного для связи помехоустойчивого кода при использовании системы в составе спутникового радиокомплекса.

Известен способ организации связи с применением многопараметрической адаптивной цифровой системы радиосвязи [2] для передачи дискретной информации в КВ и УКВ диапазонах с повышенной пропускной способностью при заданной достоверности, основные технические средства которой совпадают с конструкцией [1], но дополнены блоком формирования временных интервалов и счетным блоком, позволяющими учесть исправляющую способность установленного для связи помехоустойчивого кода, что обеспечивает повышенную пропускную способность при заданной достоверности передачи информации.

Недостатком способа является ограниченная пропускная способность, обусловленная отсутствием средств адаптации положения рабочей точки усилителя мощности в зависимости от способа кодирования и числа активных станций [3] при использовании системы в составе спутникового радиокомплекса.

Наиболее близок к заявляемому техническому решению способ организации спутниковой связи с использованием низкоэнергетических искусственных спутников Земли [4], при котором на рабочих станциях формируют сигналы многостанционного доступа с частотным разделением каналов, усиливают их и ретранслируют на базовую станцию, принимают эти сигналы на базовой станции и ретранслирут на другие рабочие станции, на которых принятый сигнал преобразуют в сигналы абонентной сети и через автоматическую телефонную станцию передают абонентам, причем сигналы от рабочих станций на базовую станцию передают с частотным разделением, а от базовой станции к рабочим станциям - с кодовым разделением, при этом преобразование сигнала с частотным разделением в сигнал с кодовым разделением осуществляют на базовой станции.

Недостатком способа является ограниченная пропускная способность, обусловленная отсутствием возможности адаптации характеристик системы к состоянию радиоканала и параметрам передаваемой информации, в частности - положения рабочей точки усилителя мощности в зависимости от способа кодирования и числа активных станций [3] при использовании системы в составе спутникового радиокомплекса.

Задачей изобретения является повышение пропускной способности при заданной достоверности передачи спутниковой системы связи путем адаптации характеристик системы к состоянию радиоканала и параметрам передаваемой информации, в частности - положения рабочей точки усилителя мощности в зависимости от способа кодирования и числа активных станций при использовании системы в составе спутникового радиокомплекса.

Решение задачи достигается тем, что в способ организации адаптивной спутниковой связи с использованием низкоэнергетических искусственных спутников Земли, при котором на рабочих станциях формируют сигналы многостанционного доступа, усиливают их и ретранслируют на базовую станцию, принимают эти сигналы на базовой станции и ретранслирут на другие рабочие станции, на которых принятый сигнал преобразуют в сигналы абонентной сети и через автоматическую телефонную станцию передают абонентам, причем сигналы от рабочих станций на базовую станцию и от базовой станции к рабочим станциям передают с определенным видом разделения каналов, осуществляя соответствующие преобразования сигналов на базовой станции, введены многопараметрическая последовательная адаптация вида разделения каналов, способа кодирования, скорости передачи, вида модуляции, значения несущей частоты, мощности передачи и положения рабочей точки усилителя мощности к состоянию радиоканала и параметрам передаваемой информации.

Технический результат состоит в обеспечении повышения пропускной способности при заданной достоверности передачи спутниковой системы связи за счет адаптации характеристик системы к состоянию радиоканала и параметрам передаваемой информации, в частности - положения рабочей точки усилителя мощности в зависимости от способа кодирования и числа активных станций при использовании системы в составе спутникового радиокомплекса.

Способ организации адаптивной спутниковой связи с использованием низкоэнергетических искусственных спутников Земли включает на рабочих станциях формирование сигналов многостанционного доступа, усиление их и ретрансляцию через спутники-ретрансляторы на базовую станцию, прием этих сигналов на базовой станции и ретрансляцию на другие рабочие станции, на которых принятый сигнал преобразуют в сигналы абонентной сети и через автоматическую телефонную станцию передают абонентам, причем сигналы от рабочих станций на базовую станцию и от базовой станции к рабочим станциям передают после осуществления на базовой станции анализа состояния каждого радиоканала (например, уровень сигнала, соотношение сигнал/шум) и параметров передаваемой по нему информации, по результатам которого проводят многопараметрическую последовательную адаптацию вида разделения каналов (например, частотное, временное), способа кодирования и вида модуляции (например, ФМ4, ФМ2, БЧХ с ФМ2), скорости передачи, значения несущей частоты, мощности передачи и положения рабочей точки усилителя мощности по критерию пропускной способности при заданной достоверности приема информации. Например [3] для усилителя мощности на конкретной ЛЕВ, при числе активных рабочих станций 60 и требуемой вероятности ошибки на символ 10-5 для сигнала, занимающего среднее (наихудшее по уровню интермодуляционных искажений) положение в полосе частот ствола, процесс адаптации остановится на МДЧР с ФМ4 при рабочей точке усилителя на значении Рвх.срвх.нас.=-9 дБ, на которой значение проигрыша β в идеализированной системе оказывается минимальным (функция 1 на графике) и потребляемая ЛБВ мощность также оказывается минимальной по сравнению с ФМ2 (функц.2) и ФМ2 с БЧХ (функц.3), минимальные значения которых соответствуют рабочим точкам, ближе расположенным к точке насыщения ЛБВ (0 дБ).

Способ может быть реализован с применением типовых технических средств и на элементной базе соответствующего частотного диапазона. Конструкции ряда блоков могут быть выполнены на базе конструкций блоков аналогичного функционального назначения вплоть до совпадения или включения конструкций элементов прототипа и аналогов. Например, конструкции спутников-ретрансляторов могут совпадать с соответствующими конструкциями прототипа, конструкции передающих и приемных частей системы могут совпадать с конструкциями соответствующих блоков аналогов. Реализация остальных операций определяется их функциональным назначением и известна по прототипу и аналогам, либо очевидна из уровня техники. В частности, для регулирования положения рабочей точки передатчика необходимо ввести соответствующий дополнительный управляющий вход в блоке передающего устройства.

Библиографический список

1. А.с. №1585902 (SU). Многопараметрическая адаптивная система радиосвязи для передачи дискретной информации / А.Г.Саликов и др. // БИ. 15.08.90.

2. Патент №2011300 (RU). Многопараметрическая адаптивная цифровая система радиосвязи / А.Г.Саликов и др. // БИ. 15.04.94.

3. Л.В.Когновицкий, Ш.И.Касымов, Б.С.Мельников. Оптимизация по пропускной способности систем связи с частотным разделением. - Электросвязь, 1988, №5, с.13-17, рис.6.

3. Патент №2121760 (RU). Способ организации спутниковой связи с использованием низкоэнергетических искусственных спутников Земли и система для его реализации / Д.П.Стороженко и др. // БИ. 10.11.98.

Похожие патенты RU2373647C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ АДАПТАЦИИ РЕЖИМОВ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО СПУТНИКОВЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗУЮЩЕЕ 2015
  • Илюхин Александр Александрович
  • Вдовин Александр Владимирович
RU2611606C1
СПОСОБ АДАПТИВНОГО КОНТРОЛЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ КОМАНДНО-ПРОГРАММНОЙ ИНФОРМАЦИИ НА КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ 2015
  • Вильданов Айдар Ильгизович
  • Силантьев Артем Александрович
  • Рябушкин Станислав Анатольевич
RU2619156C2
Способ повышения коэффициента исправного действия адаптивной декаметровой системы радиосвязи 2020
  • Волков Илья Евгеньевич
  • Гаврилов Алексей Анатольевич
RU2733802C1
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА И ДОСТУПА В ОТКРЫТЫХ БЕСПРОВОДНЫХ КАНАЛАХ 2020
  • Цзинь, E
  • Ван, Баоцзи
  • Лв, Гочэн
  • Хэ, Тао
  • Лю, Айминь
  • Дун, Минкэ
RU2791000C1
Способ повышения помехоустойчивости и пропускной способности адаптивной системы КВ радиосвязи 2019
  • Орощук Игорь Михайлович
  • Соловьев Михаил Викторович
  • Гаврилов Алексей Анатольевич
  • Сучков Андрей Николаевич
RU2713507C1
СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ РАДИОСВЯЗИ С ПРОСТРАНСТВЕННОЙ АДАПТАЦИЕЙ 2023
  • Ишимов Андрей Сергеевич
  • Кузин Павел Игоревич
  • Липатников Валерий Алексеевич
  • Мелехов Кирилл Витальевич
  • Парфиров Виталий Александрович
  • Петренко Михаил Игоревич
  • Шевченко Александр Александрович
RU2809982C1
Система интервального регулирования движения поездов на базе радиоканала 2016
  • Ананьин Александр Сергеевич
  • Болотов Петр Владимирович
  • Воробьев Всеволод Владимирович
  • Воронин Владимир Альбертович
  • Кисельгоф Геннадий Карпович
  • Командирова Мария Валерьевна
  • Раков Виктор Викторович
  • Розенберг Ефим Наумович
RU2618660C1
РАДИОКОМПЛЕКС ДЛЯ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ НА КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ 2016
  • Горячкин Анатолий Алексеевич
  • Корольков Владимир Константинович
  • Риман Виктор Владимирович
  • Ромашкин Владимир Васильевич
  • Шишанов Анатолий Васильевич
RU2604355C1
СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2006
  • Слюсарев Геннадий Васильевич
  • Анашкин Руслан Васильевич
  • Романько Денис Владимирович
RU2329600C2
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ С МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИЕЙ 2005
  • Ярошевич Борис Николаевич
  • Кульбида Владимир Александрович
RU2300843C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 373 647 C2

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ АДАПТИВНОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Изобретение относится к технике спутниковой радиосвязи и может быть использовано для организации связи высокого качества в условиях значительной неопределенности тактической обстановки. Технический результат заключается в повышения пропускной способности при заданной достоверности передачи спутниковой системы связи. Для чего сигналы от рабочих станций на базовую станцию и от базовой станции к рабочим станциям передают после осуществления на базовой станции анализа состояния каждого радиоканала и параметров передаваемой по нему информации, по результатам которого проводят многопараметрическую последовательную адаптацию вида разделения каналов, способа кодирования, вида модуляции, скорости передачи, значения несущей частоты, мощности передачи и положения рабочей точки усилителя мощности к состоянию радиоканала и параметрам передаваемой информации. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 373 647 C2

Способ адаптивной спутниковой связи с использованием низкоэнергетических искусственных спутников Земли, при котором на рабочих станциях формируют сигналы многостанционного доступа, усиливают их и ретранслируют на базовую станцию, принимают эти сигналы на базовой станции с анализом состояния каждого радиоканала, ретранслируют сигналы на другие рабочие станции, на которых принятый сигнал преобразуют в сигналы абонентной сети и через автоматическую телефонную станцию передают абонентам, причем сигналы от рабочих станций на базовую станцию и от базовой станции к рабочим станциям передают с определенным видом разделения каналов, осуществляя соответствующие преобразования сигналов на базовой станции, отличающийся тем, что осуществляют анализ состояния каждого радиоканала и параметров передаваемой по нему информации, по результатам которого проводят многопараметрическую последовательную адаптацию вида разделения каналов, способа кодирования и вида модуляции, скорости передачи, значения несущей частоты, мощности передачи и положения рабочей точки усилителя мощности по критерию пропускной способности при заданной достоверности приема информации.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2373647C2

RU 94031188 A1, 10.06.1994
Станок для копирования фотографических отпечатков на рулонной бумаге 1935
  • Циткин К.В.
SU44438A1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТАЦИИ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ 2001
  • Хух Хоон
  • Йун Йу-Сук
  • Йоон Соон-Янг
  • Йеом Дзае-Хеунг
  • Йанг Санг-Хиун
  • Канг Хее-Вон
RU2249302C2
US 6006073 А, 21.12.1999.

RU 2 373 647 C2

Авторы

Когновицкий Леонид Владимирович

Мельников Борис Сергеевич

Касымов Шавкат Ильясович

Даты

2009-11-20Публикация

2007-12-29Подача