УСТРОЙСТВО СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ И СЛУЖЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Полезная модель относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использована в последовательных системах передачи данных, в которых необходимо передавать некоторую служебную дополнительную информацию, то есть команды. В частности это могут быть адаптивные последовательные системы радиосвязи, в которых требуется оперативная передача команд управления.
Особенностью функционирования последовательных систем [1] является использование адаптивного корректирующего фильтра -корректора. Для настройки корректора, то есть расчета его импульсной характеристики (ИХ), в передаваемый сигнал осуществляют периодические вставки известного на приеме тесового сигнала - теста.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является система для передачи дискретной информации (патент РФ №2085046 от 28.12.1994), принятая за прототип. Система содержит источник информации, модулятор, решающий блок, демодулятор и получатель информации. Функционально источник информации и модулятор представляют собой передающую часть, а демодулятор, решающий блок и получатель информации представляют собой приемную часть. Система позволяет осуществлять передачу дискретной информации, в том числе служебной дополнительной информации, то есть команд.
Недостаткам прототипа является отсутствие возможности оперативно передать команды без прерывания передачи информации (сообщений) или без увеличения скорости передачи или выделенной полосы частот канала связи.
Целью полезной модели является обеспечение передачи служебной дополнительной информации, то есть команд, без прерывания передачи сообщений, а также без увеличения скорости передачи сообщений и выделенной полосы частот.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство совместной передачи сообщений и служебной информации в последовательных системах, содержащее передающую часть, в которую входят источник информации и модулятор и приемную часть, в которую входят демодулятор, решающий блок и получатель информации введены источник служебных команд, в котором формируют команду - число Q от 1 до M, являющееся номером команды, с выхода которого передают число Q на вход блока выбора частоты, в котором выбирают одну из М возможных номиналов частот, номер которой соответствует числу Q, с выхода блока выбора частоты передают соответствующий номинал частоты на первый вход модулятора, при этом на второй вход модулятора с выхода первого переключателя передают последовательно P бит теста, поступивших на первый вход переключателя с выхода источника теста, и J информационных бит сообщения поступивших с выхода источника информации на второй вход первого переключателя, то есть последовательность длиной k=P+J бит, а на выходе модулятора, являющегося выходом устройства получают модулированный сигнал на несущей частоте, номер которой соответствует числу Q, при этом на вход второго переключателя, являющегося входом устройства, поступает модулированный сигнал на некоторой частоте, первую часть этого сигнала, соответствующую P битам теста, с первого выхода второго переключателя подают на вход каждого из M параллельно включенных корреляторов, а также на первый вход корректора, при чем каждый коррелятор настроен на сигнал, соответствующий P битам теста, на одной из M несущих частот, на выходе каждого из M корреляторов получают значение максимума взаимной корреляционной функции, которое подают на соответствующие М входов решающего блока, а в решающем блоке определяют номер входа, по которому поступило максимальное значение корреляции, с первого выхода решающего блока передают номер входа, являющийся номером команды, на вход получателя команд, а со второго выхода решающего блока передают соответствующий номинал частоты на второй вход корректора и второй вход демодулятора, в корректоре определяют импульсную характеристику корректора и корректируют вторую часть сигнала, соответствующую J информационным битам сообщения, передаваемого со второго выхода второго переключателя на третий вход корректора, на выходе корректора получают откорректированный сигнал, соответствующий J информационным битам сообщения, который передают на первый вход демодулятора, с выхода которого получают J информационных бит сообщения, которые передают на вход получателя информации.
Структурная схема предлагаемого устройства изображена на фиг.
Она содержит источник служебных команд 1, выход которого подключен к входу блока выбора частоты 2, выход которого подключен к первому входу модулятора 3, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя 4. При чем, первый вход первого переключателя 4 соединен с выходом источника бит теста 6, а второй вход первого переключателя соединен с выходом источника информации 5. Выход модулятора 3 является выходом устройства. Входом устройства является вход второго переключателя 7, при этом первый выход второго переключателя 7 подключен к входам параллельно включенным M корреляторов 8(1)…8(M), а также к первому входу корректора 11. Выход каждого из M коррелятора 8(1)…8(M) подключен к соответствующему 1…M входу решающего блока 9. Первый выход решающего блока 9 подключен к входу получателя команд 10, а второй выход ко второму входу корректора 11 и второму входу демодулятора 12. При этом второй выход второго переключателя 7 соединен с третьим входом корректора 11, а выход корректора 11 соединен с первым входом демодулятора 12, выход которого соединен с входом получателя информации 13.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В источнике служебных команд 1 формируют команду - число от 1 до M, являющееся номером команды. При необходимости это может быть несколько бит команды, в сопоставление которым ставят число от 1 до M. С выхода источника служебных команд 1 на вход блока выбора частоты 2 поступает число Q от 1 до M, в котором выбирают одну из М возможных номиналов несущей частоты, номер которой соответствует числу Q. С выхода блока выбора частоты 2 соответствующего номинала передают на первый вход модулятора 3. На второй вход модулятора 3 с выхода первого переключателя 4 последовательно подают P бит теста, поступивших на первый вход первого переключателя 4 с выхода источника бит теста 6, и J информационных бит сообщения, поступивших на второй вход первого переключателя 4 с выхода источника информации 5. В результате на второй вход модулятора 3 поступает последовательность длиной k=P+J бит. На выходе модулятора 3 являющегося выходом устройства получают модулированный сигнал на несущей частоте, номер которой соответствует числу Q.
На вход второго переключателя 7, являющегося входом устройства подают модулированный сигнал на некоторой частоте. Первую часть этого сигнала, соответствующую Р битам, с первого выхода второго переключателя 7 подают на вход каждого из М параллельно включенных корреляторов 8(1)…8(M), а так же на первый вход корректора 11.Каждый коррелятор 8(1)…8(M) настроен на сигнал, соответствующий Р битам теста, на одной из М несущих частот. Так первый коррелятор настроен на первую частоту, второй - на вторую и т.д. На выходе каждого коррелятора 8(1)…8(M) получают значение максимума взаимной корреляционной функции, которое подают на соответствующие M входов решающего блока 9. В решающем блоке 9 определяют номер входа, по которому поступило максимальное значение корреляции, и с первого выхода решающего блока 9 передают этот номер входа, являющийся номером команды, на вход получателя команд 10. Со второго выхода решающего блока 9 передают соответствующий номеру номинал частоты на второй вход корректора 11 и второй вход демодулятора 12. В корректоре 11 определяют импульсную характеристику корректора 11 известным способом, например, методом наименьших квадратов [2], после чего корректируют сигнал, соответствующий J информационным битам сообщения, который передают со второго выхода второго переключателя 7 на третий вход корректора 11. Откорректированный сигнал, соответствующий J информационным битам сообщения, с выхода корректора 11 подают на первый вход демодулятора 12. На выходе демодулятора получают J информационных бит сообщения, которые передают на вход получателя информации 13.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет передавать служебную дополнительную информацию совместно с передачей информационных сообщений независимо от вида этих сообщений, без прерывания передачи информационных сообщений, а также без увеличения скорости передачи или выделенной полосы частот канала связи.
1. Березовский В.А., Дулькейт И.В., Савицкий O.K. Современная декаметровая радиосвязь: оборудование, системы и комплексы. - М.: Радиотехника, 2011. - 444 с.
2. Джиган В.И. Адаптивная фильтрация сигналов: теория и алгоритмы. М.: Техносфера, 2013. - 528 с.