Способ передачи с активным контролем рабочих частот Российский патент 2022 года по МПК H04B1/713 

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

Известен «Способ активного контроля рабочих частот» (Патент РФ № 2447579, опубл. 10.04.2012, Бюл. №10).

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.

Известен способ определения лучшей частоты, при использовании предварительного зондирования, описанный в (Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность КВ связи. - М.: «Связь», 1977 г. 136 с. См. стр. 92-98).

В известном способе 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 известного способа в том, что в каналах с быстро изменяющимися параметрами, частота, выбранная на этапе предварительного зондирования, может оказаться непригодной в ходе сеанса передачи информационных данных.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к заявляемому изобретению является «Способ активного контроля рабочих частот» (Патент RU № 2710027, опубликовано 24.12.2019, Бюл. № 36).

В способе-прототипе 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. 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.

Недостаток способа-прототипа в том, что контроль частот не осуществляется при передаче информационных данных. Поэтому, в случае если качество канала на одной или нескольких из рабочих частот не соответствует требованиям в ходе сеанса связи, то принимаемая сторона сможет об этом сообщить на передающую сторону только по окончанию передачи данных. В результате этого возрастает время, необходимое для передачи информационных данных.

Задача предлагаемого способа заключается в создание способа, обеспечивающего непосредственный контроль качества каналов на каждой из рабочих частот в ходе сеанса связи.

Технический результат заключается в сокращении времени, необходимом для передачи информационных данных в условиях, когда в ходе сеанса связи качество канала на одной или нескольких из рабочих частот не соответствует требованиям.

В способе передачи с активным контролем рабочих частот, заключающийся в том, что перестраивают системы передачи данных на приемной и передающей сторонах с одной частоты на другую частоту абсолютно синхронно, сообщают передающей стороне о качестве канала связи на той частоте, на которой был осуществлен прием, при этом в тот момент, когда осуществляют прием на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте и принимают решение о выборе рабочей частоты, дополнительно предварительно задают набор рабочих частот, на которых будет осуществляться передача и прием информационных сообщений, алгоритм перестройки рабочих частот и порядок выбора рабочих частот для передачи информационных сообщений, известные и на передающей стороне, и на приемной стороне, разбивают информационные сообщения на блоки информационных данных, которые передают посредством пакетов, дополнительно содержащих служебную часть, при этом каждому пакету присваивают индивидуальный номер, содержащийся в служебной части, длительность пакета выбирают таким образом, чтобы она совпадала с временным интервалом передачи на одной частоте, передают пакеты в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот, в случае если качество канала на одной из рабочих частот не соответствует требованиям, то принимают решение об ее исключении из набора рабочих частот, а пакет, который был передан на рабочей частоте, исключенной из набора рабочих частот, повторно передают на любой другой частоте, в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот, если при дальнейшей передаче информационных данных вновь будет выявлено несоответствующее качество канала на одной из рабочих частот, то эту частоту так же исключают из набора рабочих частот, аналогичным образом поступают до тех пор, пока не будут переданы все блоки информационных данных, а на приемной стороне формируют принятые информационные данные в соответствии с индивидуальными номерами пакетов, которые содержатся в их служебной части.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе, обеспечивается сокращение времени, необходимого для передачи информационных данных в условиях, когда в ходе сеанса связи качество канала на одной или нескольких из рабочих частот не соответствует требованиям.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:

на фиг. 1 показан принцип передачи в соответствии со способом-прототипом;

на фиг. 2 показан принцип передачи в соответствии с заявляемым техническим решением.

Сущность заявляемого технического решения состоит в следующем.

Рассмотрим работу двух линий радиосвязи (ЛРС), функционирующих в одинаковых условиях. ЛРС №1 (см. фиг. 1) функционирует в соответствии с техническим решением, представленном в способе-прототипе. ЛРС №2 (см. фиг. 2) функционирует в соответствии с техническим решением, представленном в заявляемом способе.

Условия функционирования ЛРС следующие. Для работы выделено четыре рабочих частоты: F1, F2, F3, F4. Причем, на частоте F4 с самого начала несоответствующее качество канала, а на частоте F2 качество канала становится несоответствующим в ходе сеанса связи. Длина тестового пакета Е, пакета информационных данных N и пакета, посредством которого сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте L, одинакова и ровна t (на фиг. 1 и фиг. 2 цифра обозначает порядковый номер, соответственно, пакета Е, N и L).

Цикл работы ЛРС №1 состоит из интервалов: Т1 - время тестирования каналов на рабочих частотах; Т2 - время передачи пакетов с информационными данными; Т3 - время передачи пакета с информацией о качестве каналов связи; Т4 - время повторной передачи пакетов с информационными данными, которые передавались на частоте, на которой качество канала становится несоответствующим в ходе сеанса связи.

Цикл работы ЛВС №2 состоит только из интервала Т5 - время передачи пакетов с информационными данными и одновременным контролем качества каналов связи.

Для рассматриваемого примера, общее время Т11, затрачиваемое на цикл работы ЛРС № 1 составит Т11 = Т1 + Т2 + Т3 + Т4 = 14 t.

Для рассматриваемого примера, общее время Т22, затрачиваемое на цикл работы ЛРС № 2 составит Т22 = Т5 = 9 t.

Таким образом, представленный пример подтверждает, что в случае применения заявляемого технического решения достигается сокращение времени, которое необходимо для передачи информационных данных в условиях, когда в ходе сеанса связи качество канала на одной или нескольких из рабочих частот не соответствовало требованиям.

Реализация технического решения заявляемого способа предполагает последовательное выполнение следующих процедур.

1. Задают набор рабочих частот, на которых будет осуществляться передача и прием информационных сообщений.

2. Алгоритм перестройки рабочих частот и порядок выбора рабочих частот для передачи информационных сообщений, известные и на передающей стороне, и на приемной стороне.

3. Информационные сообщения разбивают на блоки информационных данных, которые передают посредством пакетов, которые дополнительно содержат служебную часть.

4. Каждому пакету присваивают индивидуальный номер, который содержится в служебной части.

5. Длительность пакета выбирают таким образом, чтобы она совпадала с временным интервалом передачи на одной частоте, т.е. соответствовала скорости перестройки с одной частоты на другую.

6. Передают пакеты в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот, причем системы передачи данных на приемной и передающей сторонах перестраивают с одной частоты на другую частоту абсолютно синхронно.

7. Сообщают передающей стороне о качестве канала на той частоте, на которой был осуществлен прием, при этом в тот момент, когда осуществляют прием на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте, принимают решение о выборе рабочей частоты.

8. В случае если качество канала на одной из рабочих частот не соответствует требованиям, то принимают решение об ее исключении из набора рабочих частот.

9. Пакет, который был передан на рабочей частоте, исключенной из набора рабочих частот, передают повторно на любой другой частоте, в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот.

10. Если при дальнейшей передаче информационных данных вновь будет выявлено несоответствующее качество канала на одной из рабочих частот, то эту частоту так же исключают из набора рабочих частот.

А пакет, который был передан на этой рабочей частоте, передают повторно на любой другой частоте, в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот.

11. Аналогичным образом поступают до тех пор, пока не будут переданы все блоки информационных данных.

При этом следует понимать, что блоки информационных данных передают посредством пакетов.

12. На приемной стороне формируют принятые информационные данные в соответствии с индивидуальными номерами пакетов, которые содержатся в их служебной части.

Для этого все принятые пакеты выстраивают в порядке возрастания их индивидуальных номеров. И затем в этом же порядке выстраивают извлеченные из пакетов блоки информационных данных. Из блоков данных формируют информационное сообщение для предоставления его получателю.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает технический результат, позволяя сократить время, необходимое для передачи информационных данных в условиях, когда в ходе сеанса связи качество канала на одной или нескольких из рабочих частот не соответствуют требованиям.

Таким образом, благодаря новым существенным признакам обеспечивается технический результат, заключающийся в сокращении времени, необходимом для передачи информационных данных в условиях, когда в ходе сеанса связи качество канала на одной или нескольких из рабочих частот не соответствовало требованиям.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиосвязи, использующих частотно-адаптивный режим работы или режим с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Технический результат заключается в сокращении времени, необходимого для передачи информационных данных в условиях, когда в ходе сеанса связи качество канала на одной или нескольких из рабочих частот не соответствует требованиям. Указанный технический результат достигается тем, что в способе передачи с активным контролем рабочих частот при передаче пакетов сообщают передающей стороне о качестве канала на той частоте, на которой был осуществлен прием. При этом в тот момент, когда осуществляют прием на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте и принимают решение о выборе рабочей частоты. В случае если качество канала на одной из рабочих частот не соответствует требованиям, то принимают решение об ее исключении из набора рабочих частот. Пакет, который был передан на рабочей частоте, исключенной из набора рабочих частот, передают повторно на любой другой частоте в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот. 2 ил.

Способ передачи с активным контролем рабочих частот, заключающийся в том, что перестраивают системы передачи данных на приемной и передающей сторонах с одной частоты на другую частоту абсолютно синхронно, сообщают передающей стороне о качестве канала связи на той частоте, на которой был осуществлен прием, при этом в тот момент, когда осуществляют прием на текущей частоте, одновременно сообщают передающей стороне о качестве канала связи на предыдущей частоте и принимают решение о выборе рабочей частоты, отличающийся тем, что предварительно задают набор рабочих частот, на которых будет осуществляться передача и прием информационных сообщений, алгоритм перестройки рабочих частот и порядок выбора рабочих частот для передачи информационных сообщений, известные и на передающей стороне, и на приемной стороне, разбивают информационные сообщения на блоки информационных данных, которые передают посредством пакетов, дополнительно содержащих служебную часть, при этом каждому пакету присваивают индивидуальный номер, содержащийся в служебной части, длительность пакета выбирают таким образом, чтобы она совпадала с временным интервалом передачи на одной частоте, передают пакеты в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот, в случае если качество канала на одной из рабочих частот не соответствует требованиям, то принимают решение об ее исключении из набора рабочих частот, а пакет, который был передан на рабочей частоте, исключенной из набора рабочих частот, повторно передают на любой другой частоте, в соответствии с алгоритмом перестройки рабочих частот, если при дальнейшей передаче информационных данных вновь будет выявлено несоответствующее качество канала на одной из рабочих частот, то эту частоту также исключают из набора рабочих частот, аналогичным образом поступают до тех пор, пока не будут переданы все блоки информационных данных, а на приемной стороне формируют принятые информационные данные в соответствии с индивидуальными номерами пакетов, которые содержатся в их служебной части.