Способ активного контроля рабочих частот Российский патент 2019 года по МПК H04B1/713 

Описание патента на изобретение RU2710027C1

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для применения в системах радиосвязи, использующих частотно-адаптивный режим работы или режим с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ)

Известен способ формирования сигналов с ППРЧ, описанный в [Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты // под ред. В.И. Борисова; изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: РадиоСофт, 2008. - 512 с] на стр. 24, рис. 1.7а.

В известном способе в приемопередатчике №1 формируют гармоническое колебание. Далее модулируют его цифровой информационной последовательностью, подлежащей передаче в виде сообщения. Затем формируют опорное колебание, частоты которого определяют в соответствии с заданной случайной цифровой кодовой последовательностью. После этого перемножают модулированный сигнал с опорным колебанием и излучают его. В приемопередатчике №2 принимают сигнал на частотах, определенных в соответствии с заданной случайной цифровой кодовой последовательностью и демодулируют.

Недостатком известного способа является то, что он не предусматривает предварительное тестирование выделенных для работы частот.

Известен способ активного контроля рабочих частот, см. [Егоров В.В., Катанович А.А., и др. Способ активного контроля рабочих частот. Патент РФ №2447579 по заявке №2010101884/08 от 21.01.2010].

В известном способе сообщение на рабочей частоте передается полностью, за исключением последнего информационного пакета, а последний пакет каждого сообщения передают на одной из резервных частот, при этом на приемной стороне по числу исправленных корректирующим кодом ошибок определяется степень пригодности данной резервной частоты на смену рабочей, и таким образом, резервные частоты расставляются в вариационный ряд, определяющий приоритеты в использовании частот.

Недостатком известного способа является то, что его реализация изначально предполагает наличие обратного канала связи с идеальными характеристиками, что сложно обеспечить на практике.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к заявляемому является способ определения лучшей частоты, при использовании предварительного зондирования, описанный в [Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность КB связи. - М.: «Связь», 1977 г. 136 с. См. стр. 92-98].

В способе-прототипе источник информации последовательно отправляет на каждой из возможных частот заранее подготовленный тестовый блок данных, известный на приемной стороне. При этом системы передачи данных на приемной и передающей сторонах перестраивают с частоты на частоту абсолютно синхронно. Приемник информации производит оценку параметров канала связи на соответствующей частоте и по каналу обратной связи сообщает передающей стороне о качестве канала связи. После получения необходимой статистики по всему выделенному частотному ресурсу принимают решение о выборе рабочей частоты для передачи данных.

Недостаток способа-прототипа в том, что КB радиоканал является каналом с быстро изменяющимися параметрами, поэтому частота, выбранная на этапе предварительного зондирования, может оказаться непригодной в процессе передачи данных.

Целью изобретения является повышение достоверности выбора рабочих частот, пригодных для передачи данных.

Техническим результатом заявляемого способа является снижение времени, затрачиваемого на выбор рабочих частот, пригодных для передачи данных.

Заявляемый технический результат достигается тем, что способ активного контроля рабочих частот, заключающийся в том, что на передающей стороне источник информации последовательно отправляет на каждой частоте, выделенной для работы, заранее подготовленный тестовый блок данных, известный на приемной стороне, при этом системы передачи данных на приемной и передающей сторонах перестраивают с одной частоты на другую частоту абсолютно синхронно, приемник информации последовательно производит оценку параметров канала связи на каждой частоте, выделенной для работы, о качестве канала связи сообщают передающей стороне, после получения необходимой статистики по всему выделенному частотному ресурсу принимают решение о выборе рабочей частоты для передачи данных, отличается тем, что сообщают передающей стороне о качестве канала на той частоте, на которой был принят подготовленный тестовый блок, при этом, в тот момент, когда принимают подготовленный тестовый блок на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе предоставляется возможность снижения времени, затрачиваемого на выбор рабочих частот, пригодных для передачи данных.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:

на фиг. 1 показана частотно-временная матрица, поясняющая принцип активного контроля рабочих частот, реализованного в способе-прототипе;

на фиг. 2 показана частотно-временная матрица, поясняющая принцип активного контроля рабочих частот, реализованного в заявляемом способе.

Сущность замысла заявляемого способа базируется на реализационных особенностях способа-прототипа.

В способе-прототипе, (см. фиг. 1) вначале формируют тестовый блок данных , здесь верхний индекс * указывает частоту, на которой передают тестовый блок данных, который последовательно передают на группе частот (в качестве примера на фиг. 1 тестовый блок передают на 5 частотах). Информацию о результатах оценки параметров канала связи на соответствующей частоте в способе-прототипе передают по каналу обратной связи с идеальными параметрами, что сложно обеспечить на практике (на фиг. 1 канал обратной связи обозначен как ƒрез, а информационные сообщения о результатах оценки параметров канала связи на соответствующей частоте обозначены как , здесь верхний индекс * указывает частоту, на которой передался тестовый блок данных).

Таким образом, при равенстве длительностей тестового блока данных и информационных сообщений , общее затраченное время, с учетом 5 тестируемых частот составит Тпрот=10Δt, см. фиг 1.

В тоже время, в заявляемом способе информацию о результатах оценки параметров канала связи на соответствующей частоте осуществляют в момент времени тестирования канала на следующей частоте. То есть в момент времени tn, когда тестовый блок данных передают на частоте ƒn, на частоте ƒn-1, в тот же самый момент времени tn, передают информационное сообщение о результатах оценки

Таким образом, при равенстве длительностей тестового блока данных и информационных сообщений , общее затраченное время, с учетом 5 тестируемых частот составит Tзаявл=6Δt, см. фиг 2.

Таким образом, выигрыш по времени по отношению к способу-прототипу для 5 тестируемых частот составит Тпротзаявл=10Δt/6Δt=5/3.

А для N тестируемых частот, соответственно, Tпрот/Tзаявл=2NΔt/(N+1)Δt=2N/(N+1).

Данный факт указывает на достижение технического результата. А поскольку в КВ-диапазоне частотные каналы нестабильны, то снижение временных затрат на их тестирование повышает достоверность выбора, что позволяет судить о достижении цели изобретения.

Реализация заявляемого способа осуществляется следующим образом.

1. На передающей стороне источник информации последовательно отправляет на каждой частоте, выделенной для работы, заранее подготовленный тестовый блок данных, известный на приемной стороне.

Реализация указанных процедур известна и описана в [Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность КB связи. - М.: «Связь», 1977 г. 136 с]. Порядок и принцип формирования цифровых потоков в виде импульсных последовательностей известен, см. [Герасименко В.Г., Тупота В.И., Тупота А.В. Способ передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Патент №2228575 по заявке №2002117818/09 от 02.07.2002].

2. Системы передачи данных на приемной и передающей сторонах перестраивают с одной частоты на другую частоту абсолютно синхронно.

Реализация указанных процедур для линий радиосвязи с ППРЧ известна, например, см. [Борисов В.И., Зинчук В.М, Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты // под ред. В.И. Борисова; изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: РадиоСофт, 2008. - 512 с; Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность КB связи. - М.: «Связь», 1977 г. 136 с; Герасименко В.Г., Тупота В.И., Тупота А.В. Способ передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Патент №2228575 по заявке №2002117818/09 от 02.07.2002.].

3. Приемник информации последовательно производит оценку параметров канала связи на каждой частоте, выделенной для работы.

Реализация указанных процедур для линий радиосвязи, реализующих способ активного контроля рабочих частот известна, например, см. [Егоров В.В., Катанович А.А., и др. Способ активного контроля рабочих частот. Патент РФ №2447579 по заявке №2010101884/08 от 21.01.2010.; Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность КB связи. - М.: «Связь», 1977 г. 136 с.].

4. Сообщают передающей стороне о качестве канала на той частоте, на которой был принят подготовленный тестовый блок, при этом, в тот момент, когда принимают подготовленный тестовый блок на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте.

Указанные процедуры аналогичны используемым в способе - прототипе, см. [Егоров В.В., Катанович А.А., и др. Способ активного контроля рабочих частот. Патент РФ №2447579 по заявке №2010101884/08 от 21.01.2010.; Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность КB связи. - М.: «Связь», 1977 г. 136 с], за исключением того, что их передают одновременно с тестированием очередного канала. То есть в то время когда тестируют очередной канал, на частоте тестирования предыдущего канала передают результаты его тестирования.

5. После получения необходимой статистики по всему выделенному частотному ресурсу принимают решение о выборе рабочей частоты для передачи данных.

Решение о выборе рабочей частоты для передачи данных принимают лишь в том случае, если информационное сообщение о результатах оценки параметров канала связи получено без ошибок.

Если информационное сообщение о результатах оценки параметров канала связи получено с ошибками, то частота канала связи, на котором оно передавалось, не включается в перечень частот для передачи данных.

Похожие патенты RU2710027C1

название год авторы номер документа
Способ активного контроля рабочих частот без перерыва передачи информации 2020
  • Дворников Сергей Викторович
  • Крячко Александр Федотович
  • Антохина Юлия Анатольевна
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Оводенко Анатолий Аркадьевич
RU2756972C1
Способ передачи с активным контролем рабочих частот 2021
  • Дворников Сергей Викторович
  • Сёма Антон Васильевич
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Марков Евгений Вячеславович
  • Аюков Борис Алексеевич
  • Крячко Александр Федотович
RU2778551C1
Способ активного контроля рабочих частот с идентификацией вида деструктивных воздействий 2020
  • Дворников Сергей Викторович
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Умбиталиев Александр Ахатович
  • Царелунго Анатолий Борисович
RU2734754C1
Способ контроля рабочих частот 2022
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Дворников Сергей Викторович
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Жеглов Кирилл Дмитриевич
RU2799491C1
Способ обнаружения мультипликативных помех 2022
  • Дворников Сергей Викторович
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Дворников Сергей Сергеевич
RU2795278C1
Способ повышения оперативности передачи информации в сетях радиосвязи 2021
  • Дворников Александр Сергеевич
  • Иванов Сергей Александрович
  • Дворников Сергей Викторович
  • Крячко Александр Федотович
RU2774064C1
СПОСОБ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ РАБОЧИХ ЧАСТОТ 2010
  • Егоров Владимир Викторович
  • Катанович Андрей Андреевич
  • Лобов Сергей Александрович
  • Мингалев Андрей Николаевич
  • Тимофеев Александр Евгеньевич
  • Чемиренко Валерий Павлович
RU2447579C2
СПОСОБ ЧАСТОТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ, СОВМЕЩЕННЫЙ С ПРОЦЕССОМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 2010
  • Гребнева Раиса Кузьминична
  • Егоров Владимир Викторович
  • Катанович Андрей Андреевич
  • Лобов Сергей Александрович
  • Мингалев Андрей Николаевич
  • Тимофеев Александр Евгеньевич
RU2477925C2
СПОСОБ ЧАСТОТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ, СОВМЕЩЕННЫЙ С ПРОЦЕССОМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 2017
  • Егоров Владимир Викторович
  • Катанович Андрей Андреевич
  • Лобов Сергей Александрович
  • Маслаков Михаил Леонидович
  • Мингалев Андрей Николаевич
  • Смаль Михаил Сергеевич
  • Тимофеев Александр Евгеньевич
RU2676868C1
Способ выбора скорости передачи в радиолиниях 2022
  • Гордиенко Дмитрий Юрьевич
  • Дворников Сергей Викторович
  • Сличенко Михаил Павлович
RU2781567C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 710 027 C1

Реферат патента 2019 года Способ активного контроля рабочих частот

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для применения в системах радиосвязи, использующих частотно-адаптивный режим работы или режим с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Технический результат - снижение времени, затрачиваемого на выбор рабочих частот, пригодных для передачи данных. В способе активного контроля рабочих частот, в том числе, сообщают передающей стороне о качестве канала на той частоте, на которой был принят подготовленный тестовый блок, при этом в тот момент, когда принимают подготовленный тестовый блок на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 710 027 C1

Способ активного контроля рабочих частот, заключающийся в том, что на передающей стороне источник информации последовательно отправляет на каждой частоте, выделенной для работы, заранее подготовленный тестовый блок данных, известный на приемной стороне, при этом системы передачи данных на приемной и передающей сторонах перестраивают с одной частоты на другую частоту абсолютно синхронно, приемник информации последовательно производит оценку параметров канала связи на каждой частоте, выделенной для работы, о качестве канала связи сообщают передающей стороне, после получения необходимой статистики по всему выделенному частотному ресурсу принимают решение о выборе рабочей частоты для передачи данных, отличающийся тем, что сообщают передающей стороне о качестве канала на той частоте, на которой был принят подготовленный тестовый блок, при этом в тот момент, когда принимают подготовленный тестовый блок на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2710027C1

СПОСОБ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ РАБОЧИХ ЧАСТОТ 2010
  • Егоров Владимир Викторович
  • Катанович Андрей Андреевич
  • Лобов Сергей Александрович
  • Мингалев Андрей Николаевич
  • Тимофеев Александр Евгеньевич
  • Чемиренко Валерий Павлович
RU2447579C2
РАДИОЛИНИЯ С ПРОГРАММНОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ 2004
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Семисошенко Михаил Александрович
RU2273099C1
Система радиосвязи с адаптацией по частоте 1988
  • Клиот Евгений Исаакович
  • Коновалов Герман Васильевич
SU1667265A1
US 4653068 A1, 24.03.1987.

RU 2 710 027 C1

Авторы

Дворников Сергей Викторович

Пшеничников Александр Викторович

Дворникова Ольга Федоровна

Морозов Егор Владимирович

Гордейчук Алексей Юрьевич

Тарасов Марк Викторович

Царелунго Анатолий Борисович

Бабошин Владимир Александрович

Даты

2019-12-24Публикация

2019-04-18Подача