CZ307123B6 - A method of dynamic allocation and use of the radio frequency spectrum for the cognitive system of data transmission of highly disturbed areas by impulse sources of interference and the arrangement of the auxiliary system for its implementation - Google Patents

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu dynamické alokace a využití radiofrekvenčního spektra elektromagnetických vln pro kognitivní systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení a uspořádaní pomocného systému k jeho provádění.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of dynamically allocating and utilizing a radio frequency spectrum of electromagnetic waves for a cognitive data transmission system of heavily disturbed spaces by pulsed interference sources, and to providing an auxiliary system for its implementation.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Dosavadní stav techniky v této oblasti je zastoupen spojením jednotlivých součástí systémů po vedeních jak optických, tak elektrických nebo bezdrátových. Zařízení umožňující bezdrátovou komunikaci a přenos dat lze pomocí bezdrátově spojených senzorů spojit s měřicí základnou. K přenosu dat dochází v prostorech, v nichž se snímají informace pomocí senzorů, ve které se data a informace zpracují a uloží nebo připraví k dalšímu přenosu. V čase během, před nebo po měření může dojít z mnoha důvodů k silnému omezení přenosových schopností přednastavených kanálů radiofrekvenčního nebo optického elektromagnetického pásma vnějšími vlivy. U klasických bezdrátových přenosových systému dochází k ztrátě spojení a to vede buď k částečné, nebo úplné ztrátě přenášených dat.BACKGROUND OF THE INVENTION The prior art is represented by connecting individual system components over optical, electrical or wireless lines. Wireless communication and data transfer devices can be connected to a measuring base using wirelessly connected sensors. Data transmission takes place in areas where information is captured by sensors, where the data and information are processed and stored or prepared for further transmission. For many reasons, the transmission capability of preset channels of the radio frequency or optical electromagnetic bands by external influences can be severely limited in time during, before or after measurement. In conventional wireless transmission systems, the connection is lost and this results in either partial or complete loss of the transmitted data.

Bezdrátová spojení mají nevýhodu možných ztrát spojení v rušeném nebo silně rušeném prostředí. Spojení senzoru s měřicí základnou je v případě porušení spojení možné až po delší době a datajsou pak dále přenášena. Nevýhodu je, že není zaručen systematicky bezeztrátový přenos dat v minimálním čase. Jsou známé protokoly přenosu dat v jednom zvoleném pásmu, ale ty samy o sobě neřeší problém impulsního nebo stochastického silného rušení prostoru mezi senzorem a měřicí základnou.Wireless connections have the disadvantage of potential connection loss in a disturbed or heavily disturbed environment. If the connection is broken, it is only possible to connect the sensor to the measuring base for a longer period of time and then transfer it. The disadvantage is that systematic lossless data transfer is not guaranteed in a minimal time. Data transfer protocols in one selected band are known, but they themselves do not solve the problem of pulse or stochastic strong interference between the sensor and the measuring base.

Stav techniky v oblasti kognitivních systémů, bezdrátových přenosů dat a měřicích systémů je vymezen následujícími patenty.The state of the art in the field of cognitive systems, wireless data transmission and measurement systems is defined by the following patents.

V přihlášce vynálezu WO 2009/098566 Al je popisováno řízení kognitivního radiového spojení v zaplněném spolupracujícím systému. Vynález řeší kognitivní radiové zařízení s nejméně třemi terminály. První a druhý terminál má aktivní spojení, třetím terminálem je linka zajišťující kvalitu spojení tj. přenášených dat. Třetí terminál monitoruje linky prvního a druhého terminálu. Pokud třetí terminál zjistí nekvalitní přenos dat prvního anebo druhého terminálu, zajistí přeladění požadované frekvence přenosové linky. Třetí terminál rovněž monitoruje spojení prvních dvou terminálů pro vyhodnocení jejich vzájemné interference, což mu umožňuje modulaci přenosového výkonu prvního i druhého terminálu. Dochází-li k interferencím, třetí terminál zmenší přenosový výkon nebo nalezne vhodné frekvenční pásmo a přesune přenos prvního a druhého terminálu do tohoto pásma.WO 2009/098566 A1 describes the control of a cognitive radio link in a crowded collaborative system. The invention solves a cognitive radio device with at least three terminals. The first and second terminals have an active connection, the third terminal is a link ensuring the quality of the connection, ie transmitted data. The third terminal monitors the lines of the first and second terminals. If the third terminal detects poor quality data transmission of the first or second terminal, it will retune the desired transmission link frequency. The third terminal also monitors the connection of the first two terminals to evaluate their interference, allowing it to modulate the transmit power of both the first and second terminals. If interference occurs, the third terminal decreases the transmission power or finds a suitable frequency band and transfers the transmission of the first and second terminals to that band.

V přihlášce vynálezu EP 2633733 Al s názvem Ostré vymezení spektra s implicitním řízením výkonu v síti s kognitivním radiovým přenosem se zabývá vztahem celkového spektra a jeho sdílení pro kognitivní radiovou síť a více popisuje centrální řízení efektivního využití spektra s implicitním řízením výkonu pro kognitivní radiový bezdrátový přenos. Patent uvádí příklad zřízení aktivního bezdrátového spojení mezi uzly sekundárních uživatelů v modelové kognitivní radiové síti. Bezdrátové kanály se opakovaně využívají mezi četnými aktivními linkami se známými interferenčními omezeními, což nastavení umožňuje určit odpovídající úroveň výkonu přenášení na těchto kanálech. V modelové síti se rovněž uplatňuje dvousměmé bezdrátové spojení pro zlepšení vzájemné komunikace v síti. Přirazení úrovní výkonu lze dále předem definovat a zahrnout přímo do nastavení za účelem snížení komplexnosti.In patent application EP 2633733 A1 entitled Sharp Spectrum Definition with Implicit Power Management in a Cognitive Radio Network, it deals with the relationship of total spectrum and its sharing for a cognitive radio network and more fully describes the central control of efficient spectrum usage with implicit power management for cognitive radio wireless transmission. . The patent provides an example of establishing an active wireless connection between secondary user nodes in a model cognitive radio network. Wireless channels are reused among a number of active links with known interference restrictions, allowing settings to determine the appropriate level of transmission power on these channels. The model network also has a two-way wireless connection to improve network communication. Assign power levels can be further defined and included directly in settings to reduce complexity.

- 1 CZ 307123 B6- 1 GB 307123 B6

V přihlášce vynálezu EP 2622891 A2 o názvu Techniky pro dynamické řízení, alokaci a sdílení spektra je popsáno objasnění zásadních vztahů pro oblast bezdrátové komunikace a metodami řešení částí vztahů v systému v časové oblasti multiplexního použití multikomunikačních platforem. To se děje na bázi násobného radiového přenosu v heterogenní bezdrátové síti. Některé sekundární nosné signály nebo buňky nejsou trvale přiděleny k základnám, uživatelským terminálům nebo sítím. Základna tak může pomocí rezervace požadovat alokaci sekundárních nosních signálů, které jsou po opětovném uvolnění znova k dispozici jiným základnám nebo radiovým sítím.EP 2622891 A2 entitled "Techniques for Dynamic Control, Allocation and Spectrum Sharing" discloses an explanation of the fundamental relationships in the field of wireless communication and methods of solving parts of the relationships in the system in the time domain of multiplexed use of multi-communication platforms. This is done on the basis of multiple radio transmission in a heterogeneous wireless network. Some secondary carrier signals or cells are not permanently assigned to base stations, user terminals or networks. The base station can thus request the allocation of secondary carrier signals, which are available to other base stations or radio networks once they are released again.

Přihláška vynálezu US 2012/0082077 Al s názvem Zařízení a metody multiplexního řešení v časové oblasti pro vestavná zařízení a jejich koexistenci se zabývá všeobecnými vztahy v oblasti bezdrátové komunikace a více částmi metod a příslušných systémů pro časovou oblast multiplexního použití multikomunikačních platforem. Přihláška řeší komunikaci a neovlivnění se blízkých zdrojů elektromagnetického záření s ohledem na přenos informace různých přenosových technologií.US 2012/0082077 A1 entitled Time-domain multiplexing devices and methods for embedded devices and their coexistence deals with general wireless communications relationships and multiple parts of methods and related systems for time-domain multiplexing use of multicommunication platforms. The application solves communication and does not affect nearby sources of electromagnetic radiation with respect to the transmission of information of various transmission technologies.

V přihlášce vynálezu WO 2013/050076 Al o názvu Efektivní metoda koexistence pro dynamické sdílení spektra se popisuje zařízení umožňující nastavení určující přizpůsobení a nastavení zdrojů pro první vícečetné zdroje, přičemž se jedná o ortogonální radiové zdroje. Jedná se o první krok nastavení pozic zdrojů radiového přenosu s okamžitým přenosem informace; nastavení odhadu interference ovlivňující každý zdroj radiového přenosu jsou-li všechny první signály přenášeny simultánně na všech zdrojích; nastavení selekce prvního zdroje v případě, že odhadovaná interference s prvním zdrojem přesahuje předem určenou úroveň; nastavení náhrady prvního zdroje jiným vícečetným zdrojem, jenž nebyl dosud součástí nastavení; nastavení pro kontrolu a opakování výše uvedených nastavení na určený čas.WO 2013/050076 A1, entitled Effective Coexistence Method for Dynamic Spectrum Sharing, discloses an adjustment device for adjusting and adjusting resources for the first multiple sources, being orthogonal radio sources. This is the first step in setting up the positions of radio transmission sources with instant information transmission; setting an interference estimation affecting each radio transmission source when all first signals are transmitted simultaneously on all sources; setting the selection of the first source when the estimated interference with the first source exceeds a predetermined level; setting the replacement of the first source with another multiple source that has not yet been set up; settings to check and repeat the above settings for a specified time.

Přihláška vynálezu WO 2013/155941 Al o názvu Metoda a zařízení dynamického sdílení spektra se zaměřuje na přípravu dynamického sdílení radiového spektra a metod pro jeho využití v zařízeních určených k přenosu tohoto spektra. Metoda zahrnuje popis základní stanice určující první spektrum užití/přenosu informací zahrnující více kombinací parametrů - změna přístupové chyby, intenzita volání skryté buňky, a dalších parametrů. Při sdílení dynamického spektra v homogenních systémech se stejným síťovým standardem posílá základní stanice informace užití/přenosu prvního spektra sousedící základní stanici, zatím co v heterogenních systémech s odlišnými síťovými standardy posílá základní stanice informace užití/přenosu prvního spektra do páteřní sítě nebo na server řízení radiových zdrojů.WO 2013/155941 A1 entitled Dynamic Spectrum Sharing Method and Equipment is directed to the preparation of dynamic radio spectrum sharing and methods for its use in devices designed to transmit this spectrum. The method includes a description of the base station determining the first spectrum of use / transmission of information including multiple combinations of parameters - access error change, hidden cell call intensity, and other parameters. When sharing dynamic spectrum in homogeneous systems with the same network standard, the base station sends the first spectrum use / transmission information to the neighboring base station, while in heterogeneous systems with different network standards the base station sends the first spectrum use / transmission information to the backbone or radio control server resources.

Přihláška vynálezu WO 2014/018068 Al, o názvu Změna neslučitelných bezdrátových spojení vzduch-zem z pozemní komunikace mezi buňkami se zabývá metodami a systémem neuzavřených nekonfliktních připojení mezi pozemní radiovou stanicí a ve vzduchu pohybujícím se zařízením se vzájemným radiovým bezdrátovým spojením. Navržený způsob spočívá v dynamickém přidělení rozmanitých dob a frekvencí mezi skupiny a segmenty bezdrátového spojení. Přináší dynamické přidělení času úzkého přenosového pásma signálu pozemní sítě buněk k ve vzduchu pohybujícímu se uzlu.WO 2014/018068 A1, entitled Changing incompatible air-to-ground wireless links from cell-to-cell communication, deals with methods and a system of non-closed, non-conflicting connections between a terrestrial radio station and an airborne radio-to-wireless device. The proposed method consists in dynamically allocating different times and frequencies between groups and segments of a wireless link. It provides a dynamic allocation of the narrow bandwidth signal time of the terrestrial network of cells to an airborne node.

Řešení popsané v přihlášce vynálezu US 8325765 B2 o názvu Super-frame struktura pro dynamické sdílení spektra v bezdrátové síti se zabývá návrhem metod a řešení koexistence mezi bezdrátovými sítěmi včetně přijetí super-frame struktury pro bezdrátovou síť s mnoha okny, kdy první okno obsahuje super-frame úvod, super-frame řídicí hlavičku, část dat a pravidelné okno vlastní koexistence (regular self-coexistence window). Za ním následuje mezilehlé okno sestávající z OFDM symbolu, části dat a pravidelného okna vzájemné koexistence a poslední okno zahrnující OFDM symbol, část dat a spojovací okno vzájemné koexistence (joining self-coexistence window).The solution described in US 8325765 B2 entitled Super-frame Structure for Dynamic Spectrum Sharing in a Wireless Network is concerned with the design of methods and solutions for coexistence between wireless networks, including the adoption of a multi-window super-frame structure for a wireless network. frame introduction, super-frame control header, part of the data, and regular self-coexistence window. This is followed by an intermediate window consisting of an OFDM symbol, a data portion and a regular coexistence window and a last window comprising an OFDM symbol, a data portion and a joining self-coexistence window.

Přihláška vynálezu US 8503383 B2 o názvu Metody pro vnitřní systémovou koexistenci a sdílení spektra pro přístup k spektru sítě na základě spektrální poptávky spojení se zaměřuje na pří-2 CZ 307123 B6 nos kognitivního radiového spojení v bezdrátové komunikaci a dynamickému síťovému přístupu ve vztahu k obsazenosti elektromagnetického spektra. Zabývá se metodami adresování mezi systémem buněk a jejich vzájemnou elektromagnetickou koexistencí a sdílení elektromagnetického spektra při přenosu dat, informací mezi buňkami. Jsou zde vyhrazeny kanály, počet a jejich obsazení s předáváním informací pro případy obsazení/volného pásma.US 8503383 B2 entitled Methods for Intrinsic System Coexistence and Spectrum Sharing for Access to Network Spectrum Based on Spectrum Demand Connections focuses on the cognitive radio link in wireless communication and dynamic network access in relation to electromagnetic occupancy. spectrum. It deals with methods of addressing between cell systems and their mutual electromagnetic coexistence and sharing of electromagnetic spectrum in data transmission, information between cells. Channels, number and their occupation are reserved here with the transmission of information for occupation / free band cases.

V řešení blíže popsaném v patentu US 2013/0295946 Al Metody a přístroje pro dynamické sdílení spektra v sítí buněk se využívá neuzavřených metod MME (mobility management entity) k síťové analýze KPIs (key performance indicators) z obsluhovaných buněk pro případné sdílení. MME komunikuje se sdílející jednotkou SE (sharing entity), přičemž získává podmínky sdílení a identitu cizí sítě. Následně se obsah elektromagnetického spektra dynamicky sdílí s jinou sítí až do deaktivace podle podmínek stanovených sdílející jednotkou SE.In the solution described in US 2013/0295946 A1 Methods and Devices for Dynamic Spectrum Sharing in Cell Networks, open-ended MME (Mobility Management Entity) methods are used to network analysis KPIs (key performance indicators) from served cells for potential sharing. The MME communicates with the sharing entity (SE), obtaining the sharing conditions and the identity of the foreign network. Subsequently, the content of the electromagnetic spectrum is dynamically shared with another network until deactivated according to the conditions specified by the sharing unit SE.

Řešení popsané v přihlášce vynálezu WO 2008/149153 Al se zabývá testovacím systémem a metodou podpory, údržby a testování příslušenství na dálku. Podstata spočívá ve vytvoření komunikačního spojení mezi příslušenstvím a systémem podpory, jež má za úlohu měřit a poskytnout korespondující data o výkonu zařízení. Data jsou následně ukládány do knihovny, která slouží jako srovnávací základna pro kontinuální vyhodnocování a diagnostiku výkonu daného zařízení. Systém na komunikaci využívá zejména satelitní spojení nebo internet. Popsaný systém lze výhodně použít i na zabezpečení podpory, údržby a testování komerčně nedostupných systémů, například vojenského zařízení v terénu.The solution described in patent application WO 2008/149153 A1 deals with a test system and a method of support, maintenance and remote testing of accessories. The essence is to establish a communication link between the accessory and the support system to measure and provide corresponding performance data. The data is then stored in a library, which serves as a benchmark for continuous evaluation and performance diagnostics of the device. The communication system uses mainly satellite connection or internet. The described system can also be advantageously used to provide support, maintenance, and testing of commercially unavailable systems, such as military equipment in the field.

Eliardsson P. a kol. popsal v publikaci o názvu Dynamic frequency allocation in impulsive noise environments, Electronics Letters, z roku 2012, dynamické přidělování frekvencí se schopností detekovat a vyhnout se různým typům interferujícího šumu a to i z neúmyslných zdrojů. V této publikaci jsou popsané tři typy spektrálních snímacích metod, pomocí kterých jsou analyzovány dva typy šumu, impulzivní a pásmově omezený aditivní bílý gaussovský šum. Účinnost detekce šumu a jeho vyloučení u jednotlivých spektrálních metod je vyhodnocována z hlediska chybovosti při přenosu signálu pro komunikační systém OFDM. Uvedené simulace ukazují, že metoda distribuce pravděpodobnosti amplitudy nejlépe detekuje škodlivé interference a tato metoda může výrazně snížit míru chyb při přenosu signálu ve srovnání s detekcí čisté energie.Eliardsson P. et al. described in 2012, Dynamic Frequency Allocation in Impulsive Noise Environments, Electronics Letters, a dynamic frequency allocation with the ability to detect and avoid various types of interfering noise, even from unintentional sources. Three types of spectral sensing methods are described in this publication to analyze two types of noise, impulsive and band-limited additive white Gaussian noise. The efficiency of noise detection and its elimination in individual spectral methods is evaluated in terms of signal transmission error rate for OFDM communication system. These simulations show that the amplitude probability distribution method best detects harmful interference, and this method can significantly reduce the error rate of signal transmission compared to pure energy detection.

Snímání kognitivního spektra může být použito k detekci děr spektra, které mohou odpovídat nepoužívaným rádiovým frekvencím určeným pro kognitivní rádio, jak je popsáno v US20110028107A1. Kognitivní rádio a/nebo kognitivní přijímač mohou být přizpůsobeny pasivnímu snímání RF spektra a odhadnutí výkonového spektra příchozích radiofrekvenčních stimulů za účelem klasifikovat RF spektrum do jednoho ze tří široce definovaných typů rádiových frekvencí. Definované typy rádiových kmitočtů mohou například zahrnovat černé prostory, které jsou obsazeny silným místním rušivým vlivem; dále šedé prostory, které jsou částečně obsazené rušením s nízkou spotřebou energie; a/nebo bílým prostorem, který je bez interferencí RF, s výjimkou šumu prostředí tvořený přírodními a umělými formami šumu. Příklady okolního šumu mohou zahrnovat: širokopásmové tepelné šumy způsobené vnějšími fyzickými jevy, jako je sluneční záření a tepelným šumem, způsobeným vnitřním spontánním kolísáním elektronů na předním konci, tj. vstupem, jednotlivých přijímačů.Cognitive spectrum scanning can be used to detect spectrum holes that may correspond to unused radio frequencies intended for cognitive radio as described in US20110028107A1. The cognitive radio and / or cognitive receiver may be adapted to passively capture the RF spectrum and estimate the power spectrum of the incoming radio frequency stimuli to classify the RF spectrum into one of three broadly defined types of radio frequencies. For example, the defined types of radio frequencies may include black spaces that are occupied by strong local interference; gray areas partially occupied by low-energy disturbances; and / or white space that is free of RF interference, except for environmental noise created by natural and artificial forms of noise. Examples of ambient noise may include: broadband thermal noise caused by external physical phenomena such as solar radiation and thermal noise caused by internal spontaneous electron fluctuations at the front end, i.e., input, of individual receivers.

Vynálezy popsané v přihláškách WO 2009/098566 Al, WO 2008/149153 Al, US 2012/0082077 Al, WO 2013/155941 Al, WO 2014/018068 Al, US 8325765 B2 a US 8503383 B2 a v patentech EP 2633733 Al, EP 2622891 A2 a US 2013/0295946 Al neřeší problém náhodného nebo silného rušení a bezdrátového přenosu informací mezi prvkem a měřicí základnou.The inventions described in applications WO 2009/098566 A1, WO 2008/149153 A1, US 2012/0082077 A1, WO 2013/155941 A1, WO 2014/018068 A1, US 8325765 B2 and US 8503383 B2 and in patents EP 2633733 A1, EP 2622891 A2 and US 2013/0295946 A1 do not solve the problem of accidental or severe interference and wireless information transmission between the element and the measuring base.

Cílem tedy je navrhnout způsob nastavení optimálních přenosových a bezeztrátových kanálů s aktivním a adaptivním (kognitivním) vyhledáváním pásem.The aim is therefore to propose a method for setting optimal transmission and lossless channels with active and adaptive (cognitive) bandwidth search.

-3 CZ 307123 B6-3 EN 307123 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález řeší způsob dynamické alokace a využití radiofrekvenčního spektra nebo pásem elektromagnetických vln pro kognitivní způsob přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení. Dále je řešen způsob nastavení, časové využití, volba kanálů a pásem radiofrekvenčního spektra elektromagnetických vln.The invention solves a method of dynamic allocation and use of radio frequency spectrum or bands of electromagnetic waves for a cognitive method of data transmission of heavily disturbed spaces by impulse sources of interference. The method of setting, time utilization, selection of channels and bands of radiofrequency spectrum of electromagnetic waves is also solved.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem dynamické alokace spektra a využití radiofrekvenčního spektra pro kognitivní systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení zahrnující počáteční nastavení sledovaného množství dat-signálů a pozorování dat-signálů, jehož podstata spočívá v tom, že nejprve se provede počáteční nastavení měřicí základny, jež spočívá v nastavení množství dat-signálů, které laditelná vysílací a přijímací jednotka opakovaně po nastavenou dobu vysílá anebo přijímá z elektromagnetického spektra, data-signály jsou následně uchovány v paměti bloku zpracování a uchování dat, a takto prováděné pozorování signálů-dat se přenese do spektrálního procesoru, pomocí něhož se vyhodnocuje obsazenost elektromagnetického spektra v několika krocích, prvním se snímají data-signály elektromagnetického spektra, které vypovídají o obsazení sledované části elektromagnetického spektra, následně v druhém se provede analýza elektromagnetického spektra vzhledem k jeho zaplnění a hustotě změn za požadovanou časovou jednotku, v třetím nastává proces řízení obsazenosti elektromagnetického spektra daty-signály v radiofrekvenční oblasti, pokud je funkce spektrálního procesoru správně nastavena, a to podle množství dat nastavených při počátečním nastavení, následuje učící fáze procesu v bloku učení, přičemž tato fáze procesu ovlivňuje zpětně funkci spektrálního procesoru, načež za vzájemné spolupráce spektrálního procesoru a bloku učení se provede výběr kanálů dále použitých pro přenos jednotlivých signálů tvořících přenášená data, výběr přenosových kanálů a jejich nastavení se následně porovná v bloku porovnání, kde se porovnají požadavky z počátečního nastavení s výsledky výběru kanálů v spektrálním procesoru, pokud výběr a obsazení přenosového kanálu vyhoví množství dat nastavených při počátečním nastavení, jsou přenášená data vysílána a přijímána prostřednictvím vysílacích a přijímacích jednotek mezi měřicí základnou a minimálně jednou snímací jednotkou, pokud nevyhoví množství dat nastavených při počátečním nastavení měřicí základny, pokračuje se ve výběru vhodných přenosových kanálů a jejich množství dat přenosu pomocí spektrálního procesoru a bloku učení po nastavenou dobu definovanou při počátečním nastavení měřicí základny a po skončení této doby učení se provede porovnání v bloku porovnání a dále poslední výběr přenosových kanálů a jejich nastavení, který se porovná s požadavky z počátečního nastavení a výsledky analýzy spektrálního procesoru a tento způsob výběru volby kanálů se opakuje do té doby, až výběr a obsazení kanálu vyhoví parametrům počátečního nastavení.The above-mentioned shortcomings are eliminated by the method of dynamic spectrum allocation and the use of radio spectrum for a cognitive system of data transmission of heavily disturbed spaces by impulse sources of interference, including initial setting of monitored data-signals and observation of data-signals. measuring base, which consists in adjusting the amount of data-signals that the tunable transmit and receive unit repeatedly transmits or receives from the electromagnetic spectrum for a set period of time, the data-signals are then stored in the memory of the data processing and storage block, is transferred to the spectral processor, which evaluates the occupancy of the electromagnetic spectrum in several steps, the first is to capture data-signals of the electromagnetic spectrum, which the electromagnetic spectrum is analyzed in the second one with respect to its filling and change density in the required time unit, in the third is the process of data-signal occupancy of the electromagnetic spectrum in the radio frequency region, if the function of the spectral processor is set correctly. the amount of data set in the initial setup, followed by the learning phase of the process in the learning block, which process affects the backward function of the spectral processor, and with the cooperation of the spectral processor and the learning block channels and their settings are then compared in the comparison block, where the requirements from the initial setup are compared with the results of channel selection in the spectral processor, if the selection and If the amount of data set at the initial setting of the measuring base is satisfied, the transmitted data is transmitted and received through the transmitter and receiver units between the measuring base and at least one sensing unit. the amount of data transmitted by the spectral processor and the learning block for the set time defined at the initial setup of the measurement base and after the learning time is completed, the comparison block is compared and the last selection of transmission channels and their settings is compared to the initial setup requirements and results spectral processor analysis, and this method of selecting channel selection is repeated until the channel selection and allocation satisfies the initial setup parameters.

Podstatou navrženého způsobuje, že dojde k sadě operací s daty, které umožní proběhnutí přenosu se stávající přenosovou rychlostí nebo jejím zpomalení, přičemž nedojde ke ztrátě dat. K tomu účelu je použit algoritmus systematicky na sebe vázaných kroků viz obr. 3.In essence, the proposed method causes a set of data operations to allow a transmission to occur at or at an existing transmission rate without loss of data. For this purpose, an algorithm of systematically linked steps is used, see Fig. 3.

Vyhledávání a nastavení pásem je dynamické, nastavitelné a automatizovaně řízeno algoritmy. Přenos se děje pomocí bezdrátového spojení jedním nebo více kanály v radiofrekvenčním spektru vybraných a vhodných pro přenos dat. Výběr a volba pásem elektromagnetických vln se provádí s ohledem na očekávané intenzivní, náhodné nebo širokopásmové elektromagnetické vnější rušení prostoru v oblasti senzorů a měřicí základny nebo prostoru blízkého.Band search and setup is dynamic, customizable and automatically controlled by algorithms. The transmission takes place via a wireless connection by one or more channels in the radio frequency spectrum selected and suitable for data transmission. The selection and selection of the electromagnetic wave bands shall be made taking into account the expected intense, random or broadband electromagnetic external disturbance of the sensor area and the measuring base or the near area.

Navržený způsob obsazování kanálů nebo pásem radiofrekvenčního spektra elektromagnetických vln je určen pro opakované snímání tohoto spektra a vyhodnocovaní nejlepšího frekvenčního kanálu nebo kanálů anebo pásem v dané lokalitě, kde jsou umístěny měřicí základna a snímací jednotky. Dobu učení a dobu přenosu dat je možné dynamicky měnit podle okolností nasazení měřicí základny a snímacích jednotek (tímto se rozumí vzájemné uspořádání prvků označených vztahovými značkami 1,2, 3, 4 a 5, jak je patrné z obr. 1). Jestliže se zvýší chybovost při přenosu dat volenými kanály, je vhodné provést opětovné učení a vyhodnocení přenosových kanálů nebo pásem. Po dobu učení je možné, aby měřicí základna a snímací jednotky přenášela data na před-4CZ 307123 B6 chozích volených kanálech a data tak nejsou ztracena, může však dojít ke krátkodobému omezení parametru rychlosti přenosu dat.The proposed method of occupying channels or bands of the radio frequency spectrum of electromagnetic waves is intended for repeated reading of this spectrum and evaluation of the best frequency channel or channels or bands in a given location where the measuring base and the sensing units are located. The learning time and data transmission time can be dynamically varied according to the circumstances of use of the measuring base and the sensing units (this is to say the mutual arrangement of the elements indicated by the reference numerals 1, 2, 3, 4 and 5 as shown in Fig. 1). If the error rate in the transmission of data through the selected channels is increased, it is advisable to re-learn and evaluate the transmission channels or bands. During the learning period, it is possible for the measuring base and the sensor units to transmit data on the pre-selected upstream channels so that the data is not lost, but the data rate parameter may be limited in the short term.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Podstata vynálezu bude osvětlena pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje schéma uspořádání pomocného systému zahrnujícího měřicí základnu a snímací jednotky v rušeném prostoru, obr. 2 schématické znázornění kognitivního procesu, způsobu dynamického autonomního učícího se ío způsobu přidělování kanálů z radiového spektra pro přenos dat v rušeném neznámém prostoru, který probíhá v měřicí základně a obr. 3 znázorňuje proces volby a použití kanálů v závislosti na časové posloupnosti komunikace mezi měřicí základnou a snímací jednotkou v kognitivním systému, způsob postupu a rozhodování při dynamické alokaci kanálů před započetím přenosu dat, při přenosu dat a po skončení přenosu dat, obr. 4 schéma uspořádání měřicí základny a obr. 5 15 schéma uspořádání laditelné vysílací a přijímací jednotky.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of an auxiliary system including a measuring base and sensor units in a confined space; FIG. 2 is a schematic representation of a cognitive process, a dynamic autonomous learning method, and a radio spectrum allocation method Fig. 3 shows the process of channel selection and use in dependence on the time sequence of communication between the measurement base and the sensing unit in the cognitive system, the procedure and decision in the dynamic channel allocation before the data transmission starts, during the transmission Fig. 4 is a schematic diagram of the measurement base arrangement; and Fig. 5 is a schematic diagram of a tunable transceiver unit.

Příklad uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Způsob dynamické alokace spektra radiofrekvenční části elektromagnetických vln pro kognitivní systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení bude dále objasněn, na základě přiložených výkresů.The method of dynamic spectrum allocation of the radiofrequency part of electromagnetic waves for a cognitive system of data transmission of heavily disturbed spaces by impulse interference sources will be further elucidated based on the attached drawings.

Způsob dynamické alokace spektra radiofrekvenční části elektromagnetických vln pro kognitivní 25 systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení se provádí prostřednictvím pomocného systému, jehož uspořádání je znázorněno na obr. 1. Pomocný systém v tomto provedení zahrnuje laditelné vysílací a přijímací jednotky 5, které jsou integrální součástí jak měřicí základny 1, tak snímacích jednotek 3, které pomocí bezdrátových spojení 2 komunikují a uskutečňují bezdrátové spojení 2 přes prostor 4 s výskytem elektromagnetického rušení a to prostřed30 nictvím laditelné přijímačí/vysílací jednotky 5 s měřicí základnou 1.The method of dynamically allocating the spectrum of the radio frequency portion of electromagnetic waves for a cognitive 25 system of transmitting data of heavily disturbed spaces by pulsed interference sources is performed by an auxiliary system as shown in Fig. 1. The auxiliary system in this embodiment comprises tunable transceivers an integral part of both the measuring base 1 and the sensing units 3, which communicate via wireless connections 2 and establish wireless connection 2 through the electromagnetic interference space 4 via a tunable transceiver unit 5 with the measuring base 1.

Struktura a hardwarového uspořádání měřicí základny 1 je znázorněna na obr. 4. Měřicí základna 1 v tomto provedení osahuje laditelnou vysílací a přijímací jednotku 5, spektrální procesor 7, jenž zahrnuje blok 16 procesoru, blok 15 pamětí, datové sběrnice 13 propojující datové toky mezi 35 blokem 16 procesoru a blokem 15 pamětí. Blok 16 procesoru i blok 15 pamětí a také laditelné vysílací a přijímací jednotky 5 jsou spojeny prostřednictvím napájení a časování 19 s blokem 12 pomocných elektronických prvků a obvodů (který obsahuje např. napěťové zdroje pro napájení elektroniky, generátory taktovacích frekvencí, proudové zdroje pro nastavení referenčních podmínek měřicích zařízení a senzorů,....). Blok 16 procesoru a blok 15 pamětí tvoří základní část 40 spektrálního procesoru 7. V bloku 16 procesoru a bloku 15 paměti jsou uchovány a formulovány a prováděny algoritmy podle způsobu dynamické alokace spektra radiofrekvenční části elektromagnetických vln pro kognitivní systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení. Uchovávaní, formulace a algoritmů se provádí následovně. Spektrální procesor 7 spolu s blokem 8 učení, v němž je uloženo programové vybavení umožňující učení, vyhodnocuje obsa45 zení elektromagnetického spektra. Dále blok 8 učení a blok 9 porovnání, v němž je uloženo programové vybavení umožňující porovnávání dosavadních parametrů přenosových vlastností zařízení a minimálních parametrů, vhodných pro bezeztrátový přenos dat mezi měřicí základnou la alespoň jednou snímací jednotkou 3. Dále blok 8 učení a blok 9 porovnání zabezpečují nalezení nejlepšího nastavení přednostu dat, který je dále spojen s blokem 10 nastavení přenosových 50 vlastností, v němž je uloženo programové vybavení umožňující nastavení požadovaných přenosových vlastností. Blok 16 procesoru je pomocí datové sběrnice 13 a signálů 14 řízení propojen s laditelnou vysílací a přijímací jednotkou 5. A to z důvodu nastavení optimálních přenosových vlastností a jejich následného zpracování pomocí způsobu podle vynálezu. Laditelná vysílací a přijímací jednotka 5 dále komunikuje prostřednictvím multikanálového přenosu 18 dat, vedeného 55 přes prostor 17 pro bezdrátový přenos dat, s nejméně jednou snímací jednotkou 3.The structure and hardware arrangement of the measurement base 1 is shown in FIG. 4. The measurement base 1 in this embodiment comprises a tunable transceiver 5, a spectral processor 7 that includes a processor block 16, a memory block 15, a data bus 13 interconnecting data flows between 35 processor block 16 and memory block 15. The processor block 16 and the memory block 15 as well as the tunable transmit and receive units 5 are connected via power and timing 19 to the auxiliary electronic components and circuits block 12 (which includes, for example, power supplies for electronics supply, clock generators, current sources for reference setting). conditions of measuring devices and sensors, ....). The processor block 16 and the memory block 15 form the basic part 40 of the spectral processor 7. In the processor block 16 and the memory block 15, algorithms are stored and formulated and executed according to the dynamic spectrum allocation method of the radio frequency portion of the electromagnetic waves for the cognitive system . The storage, formulation and algorithms are performed as follows. The spectral processor 7, together with the learning block 8 in which the learning software is stored, evaluates the content of the electromagnetic spectrum. Further, the learning block 8 and the comparing block 9, which store software enabling comparisons of the previous transmission characteristics of the device and the minimum parameters suitable for lossless data transfer between the measuring base 1a and the at least one sensor unit 3, furthermore. finding the best data priority setting, which is further associated with the transmission property setting block 10, which stores software to set the desired transmission properties. The processor block 16 is connected via a data bus 13 and control signals 14 to a tunable transmit and receive unit 5. This is to set the optimum transmission characteristics and then process them using the method of the invention. The tunable transmitting and receiving unit 5 further communicates by means of a multichannel data transmission 18 conducted 55 through the wireless data transmission space 17 to the at least one scanning unit 3.

Na obr. 5 je zobrazena struktura a vzájemná vazba funkčních bloků snímací jednotky 3. V tomto provedení snímací jednotku 3 tvoří blok 11 snímání a uchování dat určených pro přenos do měřicí základny f. Blok 11 snímání a uchování dat určených pro přenos, který je prostřednictvím datové sběrnice 13 spojen s laditelnou a přijímací jednotkou 5. Blok 11 snímání a uchování dat určených pro přenos i laditelná vysílací a přijímací jednotka 5 jsou spojeny prostřednictvím napájení a časování 19 s blokem 12 pomocných elektronických prvků a obvodů, který slouží k zabezpečení správných a optimálně prováděných funkcí snímací jednotky 3 při bezdrátovém spojení a přenosu dat do měřicí základny _LFig. 5 shows the structure and interconnection of the functional blocks of the sensor unit 3. In this embodiment, the sensor unit 3 comprises a block 11 of reading and storing data to be transmitted to the measuring base f. The data acquisition and storage unit 11 and the tunable transmit and receive unit 5 are connected via power and timing 19 to the auxiliary electronic element and circuit block 12, which serves to ensure correct and optimal the functions of the sensor unit 3 during wireless connection and data transmission to the measuring base 1

Pomocný systém je nastaven tak, že na základní frekvenci bezdrátového spojení 2 (komunikace) se snímací jednotce 3 vyšle informace o následné testované frekvenci radiokomunikačního pásma a dále se vyšle testovací sekvence dat, které testovaná snímací jednotka 3 přijme a odešle zpět. A pomocný systém vyhodnotí chybovost a rychlost přenosu dat.The slave system is set up to send information about the subsequent radio frequency band test frequency to the sensing unit 3 on the base frequency of the wireless link 2 (communication) and to send a test sequence of data that the sensing unit 3 receives and sends back. And the auxiliary system evaluates the error rate and data transfer rate.

Vlastní struktura a základní funkce měřicí základny 1 je založena na vzájemně navazujících funkcích, které jsou časově neohraničeny a neomezeny, jak je patrné z obr. 2. Integrálním prvkem měřicí základny 1 je laditelná vysílací/přijímací jednotka 5, která vysílá anebo přijímá signály z elektromagnetického spektra. V první fázi procesu přeladitelná vysílací/přijímací jednotka 5 opakovaně po nastavenou dobu přijímá signály. A takto prováděné pozorování 20 signálů se zpracuje a uchová a dále přenáší do spektrálního procesoru 7. Prostřednictvím spektrálního procesoru 7 se vyhodnocuje obsazení elektromagnetického spektra v několika krocích. V prvním kroku se snímají data-signály elektromagnetického spektra, které vypovídají o obsazení sledované části elektromagnetického spektra, následně v druhém kroku se provede analýza elektromagnetického spektra vzhledem k jeho zaplnění a hustotě změn za požadovanou časovou jednotku. V třetím kroku nastává proces řízení obsazenosti elektromagnetického spektra v radiofrekvenční oblasti. Tento proces je podrobněji objasněn v popisu obr. 3, v prvním kroku. Pokud je funkce spektrálního procesoru 7 správně nastavena, proces postoupí k bloku 8 učení, přičemž tato fáze procesu ovlivňuje zpětně funkci spektrálního procesoru 7 a detailně je objasněna v obr. 3. Pokud dojde prostřednictvím bloku 7 spektrálního procesoru a bloku 8 učení k úspěšnému nastavení parametrů přenosových kanálů a to na základě způsobu popsaného v obr. 3, pokračuje proces v bloku 9 porovnáním s nastavením v bloku 10 přenosových vlastností, které jsou vysílány a přijímány prostřednictvím vysílacích/přijhnacích jednotek 5 mezi měřicí základnou 1 a snímací jednotkou 3.The actual structure and basic functions of the measuring base 1 are based on interconnected functions that are unlimited in time and unlimited, as shown in Fig. 2. An integral element of the measuring base 1 is a tunable transceiver 5 that transmits or receives signals from the electromagnetic spectrum. In the first phase of the process, the tunable transceiver 5 repeatedly receives signals for a set period of time. And thus observation of the 20 signals is processed and stored and further transmitted to the spectral processor 7. The spectral processor 7 evaluates the occupancy of the electromagnetic spectrum in several steps. In the first step the electromagnetic spectrum data signals are recorded, which indicate the occupation of the monitored part of the electromagnetic spectrum, then in the second step the electromagnetic spectrum is analyzed with respect to its filling and the change density in the required time unit. In the third step, there is a process of controlling the occupancy of the electromagnetic spectrum in the radio frequency region. This process is explained in more detail in the description of FIG. 3, in the first step. If the function of the spectral processor 7 is set correctly, the process advances to the learning block 8, which phase of the process affects the backward function of the spectral processor 7 and is explained in detail in Fig. 3. 3, the process continues in block 9 by comparison with the settings in block 10 of the transmission characteristics that are transmitted and received by the transmitter / receiver units 5 between the measuring base 1 and the sensor unit 3.

Tyto úkony se pak pro navržené radiofrekvenční kanály a pásma elektromagnetických vln opakují a to podle algoritmu kognitivního systému viz obr. 3. Tento algoritmus je uložen v bloku 7 spektrálního procesoru.These operations are then repeated for the proposed radio frequency channels and electromagnetic wave bands according to the algorithm of the cognitive system, see Fig. 3. This algorithm is stored in block 7 of the spectral processor.

Počáteční nastavení 21 pomocného systému spočívá ve vyhodnocení elektromagnetického šumu, který je určen na základě kalibrace, například ve stíněné bezodrazové elektromagnetické komoře. Takto je tak nastavena úroveň Z_rozi_1Odovací·The initial setting 21 of the auxiliary system is to evaluate electromagnetic noise, which is determined by calibration, for example in a shielded anechoic electromagnetic chamber. Thus, to set the level and _extended Z-making _1O ·

V prvním kroku nastavení, jak je patrné z obr. 3, dojde k detekci spektrálních děr, tedy těch částí radiofrekvenčního pásma elektromagnetických vln, ve kterém nedochází k silnému využívání obsazení kanálů nebo pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln primárními uživateli během nastavené monitorovací doby /_mon. Vyhodnotí se počet a šířka neobsazených kanálů a pásem radiofrekvenčního části elektromagnetických vln. Jestliže je frekvenční spektrum radiofrekvenční části elektromagnetických vln neobsazeno jak jinými uživateli (což se označuje jako primární signál), tak šumem z průmyslového provozu, (což se označuje jako sekundární signál), je možné využít pro aplikaci bezdrátového přenosu dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3.In the first setup step, as shown in FIG. 3, spectral holes, i.e., those portions of the radio frequency band of the electromagnetic waves, are detected in which the channel occupancy or bands of the radio frequency band of the electromagnetic waves by primary users are not used strongly during the set monitoring time / _mon . The number and width of unoccupied channels and bands of the radio frequency part of the electromagnetic waves shall be evaluated. If the frequency spectrum of the RF part of the electromagnetic wave is unoccupied with other users (referred to as the primary signal) and industrial noise (referred to as the secondary signal), it can be used to apply wireless data transmission between measuring base 1 and sensing units 3.

Spektrální díry se hodnotí jako bílá místa (white space), která představují oblast frekvenčního spektra, která není obsazena. Použití této části spektra radiofrekvenční části elektromagnetických vln je bezpečné jak pro nového - kognitivního - uživatele, tak pro stávající primární uživatele. VSpectral holes are rated as white space, which represents a non-occupied region of the spectrum. The use of this part of the spectrum of the radio frequency portion of electromagnetic waves is safe for both the new - cognitive - user and the existing primary user. IN

-6CZ 307123 B6 takto hodnoceném frekvenčním pásmu radiofrekvenční části elektromagnetických vln nedochází k žádným interferencím.There is no interference in the frequency band of the radio frequency portion of the electromagnetic waves evaluated.

Dále se spektrální díry radiofrekvenční části elektromagnetických vln hodnotí jako šedá místa (Gray space), která představují aktivně využívané frekvenční pásmo radiofrekvenční části elektromagnetických vln, ve kterém jsou však možnosti dalšího využití sdílení spektra, a to takovým způsobem, aby nedocházelo k rušení primárních uživatelů.Furthermore, the spectral holes of the radio frequency portion of the electromagnetic waves are evaluated as gray space, which is an actively used frequency band of the radio frequency portion of the electromagnetic waves, but with the possibility of further utilizing spectrum sharing in such a way as to avoid disturbing primary users.

Pro detekci a hodnocení spektrální díry se využije pomocného systému tj. laditelné vysílací a přijímací jednotky 5, která je uspořádána v měřicí základně Pro vyhodnocení stavu obsazení se využije energetická detekce s nastaveným kritériem hypotézy HFor the detection and evaluation of the spectral hole, an auxiliary system is used, ie a tunable transmitter and receiver unit 5, which is arranged in the measuring base.

Hpokud L_m._řená> L_rMvací Hpokud L _m . _RENA> L _rMvací

H_o, jinde ve které jeH _on elsewhere in which

Změřená - je změřená úroveň energieMeasured - is the measured energy level

Zrozhodovací - je rozhodovací úroveň energie (threshold).Deciding - is the decision level of energy (threshold).

Využitím znalosti úrovně energetické detekce (m_mžfené) snímáme nejen signál (m_signá|) primárních uživatelů, ale také šum z okolí (m_šllin) ^mměřené ~ ^msignál ^mňm (2)Using knowledge of the energy detection level (m _measured ) we sense not only the signal (m _signal ) of the primary users, but also the ambient noise (m _crack ) ^m measured ~ ^m signal ^{m m} (2)

Elektromagnetický šum je nejen potlačován na základě kalibrace, viz primární nastavení, ale také slouží k odvození optimální rozhodovací úrovně Z_roz|_iodovací· Z definice šumu v radiových signálech vyplývá, že elektromagnetický šum lze uvažovat jako signál s Gaussovým rozložením a proto je možné na základě Q-funkce.Electromagnetic noise is not suppressed based on calibration, see primary settings, but also serves to derive the optimal decision levels of _extended Z | _io-making · From the definition of the noise in the radio signal follows that electromagnetic noise can be considered as a signal with a Gaussian distribution, and therefore it is possible on the basis of the Q-function.

; σ\2π; σ \ 2π

H)H)

(3) kde μ -je střední hodnota, o² -je rozptyl a jsou parametry Gaussova rozložení(3) where μ-is the mean, o- ^{2 is the} variance and are the parameters of the Gaussian distribution

Zo -je hraniční rozhodovací úroveňIt is the border decision level

Vyhodnotit a určit s jakou pravděpodobností můžeme očekávat dva po sobě jdoucí signály ve zvoleném kanálu nebo spektra radiofrekvenční části elektromagnetických vln přesahující zvolenou rozhodovací úroveň Z_rozhodovací a dále jakou pravděpodobnost chyby (špatného vyhodnocení hypotézy H podle vztahu (1) je možné očekávat pro zvolenou rozhodovací úroveň Z_rozi_1Od_Ovací·Evaluate and determine with which probability we can expect two consecutive signals in a selected channel or spectrum of the radio frequency part of electromagnetic waves exceeding the chosen decision level Z _decision and furthermore the probability of error (wrong evaluation of hypothesis H according to (1)) For _extended and _1O d _O Vaci ·

Z tohoto důvodu je zařazena, před zprovozněním bezdrátového přenosu dat v prvotním nastavení, před aplikační kalibrace celé měřicí základny 1 a snímacích jednotek 3, přičemž před aplikační kalibrace se provádí ve stíněné komoře. Tím se minimalizují možné vnější vlivy na kognitivní systém měřicí základny 1 a snímacích jednotek 3.For this reason, before the wireless data transmission is put into operation in the initial setting, it is included before the application calibration of the whole measuring base 1 and the sensor units 3, and before the application calibration is carried out in the shielded chamber. This minimizes the possible external effects on the cognitive system of the measuring base 1 and the sensing units 3.

Při zpracování dat se procházejí jednotlivé nasnímaná frekvenční data radiofrekvenční části elektromagnetických vln Z_měfená a porovnávají se s Z_rozhod_Ovaci a vyhodnotí se hypotéza Hz relace podle vztahu (1). Následně se sestaví matice M, které obsahují hodnoty pouze logické jedna nebo nulaWhen processing data going through each scanned frequency data part radiofrequency electromagnetic waves from the _{measurements of} A and Z are compared with the _decision-aci d _Ov and evaluated hypothesis Hz session according to the relationship (1). Subsequently, matrices M are constructed that contain only logical one or zero values

- true logické 1 a falše logické 0. Tak je dynamický přenos dat měřicí základny 1 a snímacích jednotek 3 kalibrován na efektivní přenosový výkon s dynamickou volbou kanálů nebo pásem radiofrekvenění ěásti elektromagnetických vln.- true logic 1 and false logic 0. Thus, the dynamic data transmission of the measuring base 1 and the sensor units 3 is calibrated for effective transmission power with dynamic selection of channels or radio frequency bands of part of the electromagnetic waves.

Pro výběr nej vhodnějšího kanálu nebo pásma radiofrekvenění části elektromagnetických vln se využívá způsobu známého jako strojové učení. Jedná se o takzvané test and trial agentní algoritmy, které jsou schopny se na základě předchozí situace naučit a reagovat zcela autonomně. Na základě obsazenosti spektra radiofrekvenění části elektromagnetických vln vyhodnocené maticí M algoritmy vyhodnocují kvalitu obsazenosti spektrálního pásma radiofrekvenění části elektromagnetických vln, jednotlivých kanálu bezdrátového přenosu dat měřicí základny 1 a snímacích jednotek 3. Pro navrhovaný způsob kognitivního systému dynamické alokace a volby kanálů nebo spektra radiofrekvenění částí elektromagnetických vln je použit posílený systém učení (reinforcement learning), který minimalizuje váhovací funkci WA method known as machine learning is used to select the most appropriate channel or band of the radio frequency portion of the electromagnetic waves. These are so-called test and trial agent algorithms, which are able to learn and respond completely autonomously based on the previous situation. Based on the occupancy of the radiofrequency spectrum of a part of the electromagnetic waves evaluated by the matrix M, the algorithms evaluate the occupancy quality of the spectral band of the radiofrequency part of the electromagnetic waves, the individual wireless data channels of the measurement base 1 and the sensing units. The wave reinforcement learning system is used to minimize the weighting function W

(4) kde řPRci, -je váhovací funkce pro daný kanál radiofrekvenčního pásma elektromagnetických vln. WRch.t-1 je váhovací funkce v předchozím kroku,(4) where PRPci, -is a weighting function for a given channel of the radio frequency band of electromagnetic waves. WRch.t-1 is the weighting function in the previous step,

RP - (reward - punishment tzn. navýšení/snížení pro každý časový krok) a postihuje zvýhodnění/pokutu pro daný kanál radiofrekvenčního pásma elektromagnetických vln v současném časovém kroku iteračního procesu,RP - (reward - punishment, ie increase / decrease for each time step) and penalize the advantage / fine for a given channel of the radio frequency band of electromagnetic waves in the current time step of the iteration process,

RP_Ch,t-í - vyjadřuje zvýhodnění/pokutu pro daný kanál radiofrekvenčního pásma elektromagnetických vln v předchozím časovém kroku,RP _C h, t-t - expresses the advantage / fine for a given channel of the radio frequency band of electromagnetic waves in the previous time step,

Θ -je koeficient adaptivní dynamiky učení, je volen na počátku prvního kroku z intervalu <0,1 >, s prvotním nastavením na 0,5.Θ -is coefficient of adaptive learning dynamics, is selected at the beginning of the first step from the interval <0.1>, with the initial setting of 0.5.

Pro samotný výpočet koeficientu RP platí relaceFor the calculation of the RP coefficient itself the relation applies

RP = Y(P^R) i=l (5) kde se využívá zpracování za pomocí takzvaného posuvného okna volby frekvence radiofrekvenčního pásma elektromagnetických vln SW o velikosti 5-ti vzorků, což znamená 5 zvolených frekvencí v intervalu minimální a maximální frekvence kanálu nebo pásma radiofrekvenění části elektromagnetických vln. Dále se vyhodnocuje počet opakujících se vzorků se stejnou hypotézou H z relace (1). Jestliže v celém posuvném okně SW bude 5 vzorků, jejichž úroveň přesahuje Z_ro/. hodovací hypotézy H, pak testovaný frekvenční kanál není perspektivní pro využití pro přenos dat měřicí základny 1 a snímacích jednotek 3 a získává velké znevýhodnění - pokutu přiřazením hodnoty proměnné n=5. V případě, že je zkoumaný kanál radiofrekvenění části elektromagnetických vln neobsazen primárními uživateli, je takzvaně prázdný, dochází ke snížení znevýhodnění - pokuty o příslušnou mocninu m. Hodnota m se lineárně mění jak směrem nahoru tak dolu. Zároveň je použita podmínka, která zajistí, aby nebylo akumulováno zvýhodnění a nedocházelo v následném kroku algoritmu k nevhodnému vyhodnocení obsazenosti a následné volbě kanálu radiofrekvenění části elektromagnetických vln.RP = Y (P ^ R) i = l (5) where the so-called sliding window of the frequency selection of the electromagnetic wave SW of 5 samples is used, which means 5 selected frequencies in the interval of the minimum and maximum channel frequency, or band of radio frequency part of electromagnetic waves. Next, the number of repeated samples with the same hypothesis H from session (1) is evaluated. If there are 5 samples in the whole sliding window SW, the level exceeds Z _{ro /} . the feasibility hypothesis H, then the tested frequency channel is not perspective for use for data transmission of the measuring base 1 and the sensor units 3 and gets a big disadvantage - a fine by assigning the value of the variable n = 5. If the examined channel of radiofrequency of a part of electromagnetic waves is not occupied by primary users, it is so-called empty, the disadvantage - fines by the respective power of m - is reduced. The value of m varies linearly upwards and downwards. At the same time, a condition is used to ensure that the advantage is not accumulated and that the subsequent step of the algorithm does not result in an inappropriate evaluation of the occupancy and subsequent selection of the radio frequency channel of part of the electromagnetic waves.

-8CZ 307123 B6-8GB 307123 B6

Koeficienty P-5 a R=2 byly empiricky zjištěny jako optimální. Na základě zjištěného stavu hodnoceného hodnotou váhovací funkce ffl pro příslušný kanál nebo pásmo je sestaven vektor V nejlepších kanálů radiofrekvenční části elektromagnetických vln. Z těchto kanálu je následně sestaven přenosový bezdrátový radiokomunikační spoj. Při shodné výši váhovací funkce řFjsou použity nejdříve pásma radiofrekvenční části elektromagnetických vln s nižším kmitočtem, potom pásma radiofrekvenční části elektromagnetických vln s vyšším kmitočtem. Důvodem proto je zkušenost, že pásma s nižšími kmitočty jsou výhodnější na množství přenesené informace za jednotku času z pohledu výkonové bilance šíření signálu, kvality přijímaného/vysílaného signálu a to ve srovnání při dodržení stejných podmínek při vysílání/příjmu na vyšších frekvencích radiofrekvenčními pásmy. Ovšem v rušeném prostředí je nutné brát v úvahu fakt nastavení minimální frekvence přenosového kanálu, která závisí na hustotě zahlcení přenosového prostředí ionty. Frekvence nejnižšího použitého kanálu by měla být vždy vyšší než tato kritická frekvence. Při klesání koncentrace volných iontů v přenosovém prostředí se minimální frekvence snižuje a kognitivní systém může na tuto změnu reagovat. Pokud není kladen nárok na rychlé přenesení dat snímacími jednotkami 3 do měřicí základny 1, a to zejména při rušení části nebo celého prostoru dislokace měřicí základny 1 a snímacích jednotek 3, výsledky je možné zpřesnit vyžitím nastavení vyšší rozhodovací úrovně ^rozhodovací- Dojde tak ale k zvýšení vlivu šumu na kvalitu a rychlost přenosu dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3 při použití stejné pravděpodobnosti chyby detekce.The coefficients P-5 and R = 2 were empirically found to be optimal. Based on the detected state evaluated by the value of the weighting function ff1 for the respective channel or band, the vector V of the best channels of the radio frequency portion of the electromagnetic waves is constructed. A wireless radio communication link is then assembled from these channels. With the same weighting function FF, the bands of the lower-frequency radio frequency portion of the electromagnetic waves are used first, then the higher-frequency bands of the radio frequency portion of the electromagnetic waves are used. The reason is therefore the experience that lower frequency bands are more advantageous in terms of the amount of information transmitted per unit of time in terms of signal transmission power balance, received / transmitted signal quality compared to the same transmission / reception conditions at higher frequencies by radio frequency bands. However, in a disturbed environment, it is necessary to take into account the fact of setting the minimum frequency of the transmission channel, which depends on the congestion density of the transmission environment by ions. The frequency of the lowest channel used should always be higher than this critical frequency. As the concentration of free ions in the transfer environment decreases, the minimum frequency decreases and the cognitive system may respond to this change. If there is no claim to the rapid transfer of data by the scanning units 3 to the measuring base 1, especially when part or all of the dislocation space of the measuring base 1 and the scanning units 3 is being disturbed, the results can be refined by using the higher decision level. increasing the effect of noise on the quality and speed of data transmission between the measuring base 1 and the sensor units 3 using the same probability of detection error.

Navrhovaný způsob dynamické alokace je multiplatformní a nezáleží na zvoleném radiofrekvenčním standardu či pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln. Pro přenosové systémy, které využívají více frekvenčních pásem, je možné použít nejprve tzv. hrubé rozhodování a pak volit jemné rozhodování. Tím se myslí tento následující postup:The proposed method of dynamic allocation is multiplatform and it does not matter the chosen radio frequency standard or bands of radio frequency part of electromagnetic waves. For transmission systems that use multiple frequency bands, it is possible to first use so-called rough decision making and then select fine decision making. This means the following procedure:

Hrubé rozhodování je analýza spektra radiofrekvenční části elektromagnetických vln a slouží jako primární analýza obsazenosti pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln v daném místě a okamžiku dislokace přenosového zařízení a je určena pro následnou volbu přenosových kanálů radiofrekvenční části elektromagnetických vln. Při hrubém vyhodnocení je použito méně frekvenčních vzorků a to tak, že volba frekvencí vzorků je určena průměrem původního návrhu. Pro výpočet váhové funkce řFje použita průměrná hodnota pro celé pásmo radiofrekvenční části elektromagnetických vln a je charakterizovaná SW=1 z relace (5). Následně je sestaven vektor radiofrekvenční části elektromagnetických vln V frekvenčních pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln, která jsou analyzována detailně pro příslušné kanály radiofrekvenční části elektromagnetických vln.Rough decision is an analysis of the spectrum of the radio-frequency part of the electromagnetic waves and serves as a primary analysis of the occupancy of the bands of the radio-frequency part of the electromagnetic waves at a given location and moment of dislocation of the transmission device. In the rough evaluation, fewer frequency samples are used, so that the selection of sample frequencies is determined by the average of the original design. The average value for the whole band of the radiofrequency part of the electromagnetic waves is used to calculate the weighting function FF and is characterized by SW = 1 from the relation (5). Subsequently, a vector of the radio frequency portion of the electromagnetic waves is constructed in the frequency bands of the radio frequency portion of the electromagnetic waves, which are analyzed in detail for the respective channels of the radio frequency portion of the electromagnetic waves.

Jemné rozhodování, neboli klasické, spočívá ve vyhodnocení spektra radiofrekvenční části elektromagnetických vln a pobíhá podle výše popsaného mechanismu. Pro případ použití přenosového radiofrekvenčního bezdrátového systému, který využívá různé šířky pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln, je volba kanálů a pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln dynamického systému nastavena tak, že se volí kanály radiofrekvenční části elektromagnetických vln od největší šířky pásma, což znamená vyšší přenosovou rychlost až po nejnižší šířku pásma radiofrekvenční části elektromagnetických vln.Fine decision, or classical, consists in evaluating the spectrum of the radiofrequency part of electromagnetic waves and runs according to the mechanism described above. In the case of using a radio frequency transmission system that uses different radio frequency bandwidths, the channel selection and radio frequency band bands of the dynamic system are set to select radio frequency bandwidth channels from the largest bandwidth, which means higher transmission speed up to the lowest bandwidth of the radio frequency portion of electromagnetic waves.

Jeden z klíčových parametrů volby výše uvedených postupů je doba učení. Pro dané nastavení parametrů a koeficient RP bylo empiricky zjištěno, že optimální doba učení je 3 až 5 minut. Pro časy kratší jak 2 minuty, není nalezen dostatečný počet dat pro relevantní analýzu vhodnosti využití kanálu nebo pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln a může dojít později ke kolizi s přenosem dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3, opakování přenosu chybně přenášených dat a zpomalení přenosu dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3. Druhý krok algoritmu spočívá v následujících úkonech:One of the key parameters for choosing the above procedures is learning time. For a given parameter setting and RP coefficient it has been empirically found that the optimal learning time is 3 to 5 minutes. For times shorter than 2 minutes, insufficient data is found to relevantly analyze the suitability of channel or bands of the radio frequency portion of the electromagnetic waves and may later collide with data transmission between the measuring base 1 and the sensor units 3, retransmission of erroneously transmitted data and retarded transmission The second step of the algorithm consists of the following operations:

• Pro nastavenou měřicí základnu 1 a snímací jednotky 3 je proveden test zarušení prostoru jak kontinuálním, tak impulzním režimem a je spuštěn přenos testovací sekvence, vyhodnocena chybovost, průchodnost dat a obsazenost dříve zvolených kanálů.• For the set-up measuring base 1 and the sensor unit 3, a space assurance test is carried out in both continuous and pulse mode and the transmission of the test sequence is initiated, the error rate, data throughput and occupancy of previously selected channels are evaluated.

-9CZ 307123 B6 • Následuje vyhodnocení pásem, a změna vektoru V frekvenčních pásem a oprava váhových funkcí WR, relace (4).-9EN 307123 B6 • The following is the evaluation of the bands, and the change of the vector V of the frequency bands, and the correction of the weighting functions WR, the session (4).

• Načež se 2 až 5krát změří po následujícím nastaveném intervalu DT a vyhodnotí výše popsaným způsobem váhové funkce. Výsledkem je časová závislost zarušení pásem a pokles zarušení.• Measure 2 to 5 times after the next set DT interval and evaluate the weighting functions as described above. The result is time dependence of zone assurance and decrease of assurance.

• Nakonec se vyhodnotí kvalita a rychlost přenášených dat a doporučí minimální vzdálenosti snímací jednotky 3 tj. senzoru nebo sítě senzorů a měřicí základny 1 a systém je nastaven k měření s očekávaným efektem rychlosti a spolehlivosti přenášených dat.• Finally, the quality and speed of the transmitted data are evaluated and the minimum distances of the sensor unit 3 ie the sensor or sensor network and the measuring base 1 are recommended and the system is set to measure with the expected effect of the speed and reliability of the transmitted data.

Při vyhodnocení takto časově proměnných rušení lze automaticky nastavit na pásma radiofrekvenční části elektromagnetických vln, kterým přiřadí kvalifikační stupeň spolehlivosti přenosu dat.When evaluating such time-varying disturbances, it can be automatically set to the bands of the radio-frequency part of the electromagnetic waves, to which it assigns a qualification degree of reliability of data transmission.

Obsluha může doplnit předpokládanou četnost a míru rušení prostoru dislokace měřicí základny 1 a snímacích jednotek 3.The operator can supplement the expected frequency and degree of interference with the dislocation space of the measuring base 1 and the sensor units 3.

Do provedení skutečného měření a přenosu dat v kroku tři obr. 3 se provádí neustálé monitorování pásma radiofrekvenční části elektromagnetických vln a vyhodnocují se volné nebo málo obsazené frekvence radiofrekvenční části elektromagnetických vln.Until the actual measurement and data transmission is performed in step three of Fig. 3, the band of the radio frequency portion of the electromagnetic waves is continuously monitored and the free or low occupied frequencies of the radio frequency portion of the electromagnetic waves are evaluated.

V třetím kroku algoritmu, viz obr. 3, se monitoruje pomocí komunikace mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3 spolehlivost přenesených dat. V případě nárůstu chybovosti se přejde na záložní nezatížené kanály nebo pásma radiofrekvenční části elektromagnetických vln způsobem popsaným jako dynamickým systémem alokace a využití pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln.In the third step of the algorithm, see Fig. 3, the reliability of the transmitted data is monitored by communication between the measuring base 1 and the sensor units 3. In the event of an increase in error rate, the back-up unloaded channels or bands of the radio-frequency part of the electromagnetic waves are switched in the manner described as a dynamic system of allocation and utilization of the bands of the radio-frequency part of the electromagnetic waves.

Ve čtvrtém kroku algoritmu, viz obr. 3, dojde k uložení získaných dat.In the fourth step of the algorithm, see Fig. 3, the acquired data is stored.

Pokud dojde k rušení všech kanálů a pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln během měření nebo přenosu dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3, měřicí základna 1 i snímací jednotky 3 uchovají data ve stávajícím stavu a započne přenos dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3 podle kroků jedna, dva a tři, jak je patrno z obrázku obr. 3, s časovou prodlevou DT později a to vždy po uplynutí doby rovnající se pětinásobku DT. Po uplynutí doby rovnající se pětinásobku DT se prověří se průchodnost kanálů a pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln. Pokud úrovně a parametry pro přenos dat nevyhoví a průchodnost kanálů a pásem radiofrekvenční části elektromagnetických vln je pod požadovanou hodnotou, opakuje se časová prodleva pětinásobku DT a následné opakované prověření průchodnosti radiofrekvenční části elektromagnetických vln. Pokud nastanou podmínky okolního rušení takové, že se vyhoví rozhodovacím úrovním L, pokračuje se v přenosu dat mezi měřicí základnou f a snímacími jednotkami 3 nebo dojde k dokončení přenosu dat měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3.If all channels and bands of the radiofrequency part of the electromagnetic waves are disturbed during measurement or data transmission between the measuring base 1 and the sensing units 3, both the measuring base 1 and the sensing units 3 keep the data in their current state and start data transfer between the measuring base 1 and the sensing units 3 according to steps one, two and three, as can be seen from FIG. 3, with a time delay DT later, after each time equal to five times DT. After a period equal to five times DT, the continuity of the channels and the bands of the radio frequency portion of the electromagnetic waves shall be examined. If the data transmission levels and parameters are not satisfactory and the throughput of the radio frequency bands and bands is below the desired value, a time delay of five times DT is repeated and a subsequent reassessment of the radio frequency bands for the electromagnetic wave is repeated. If ambient disturbance conditions occur to satisfy decision levels L, data transmission between the measurement base f and the sensor units 3 continues, or the data transmission between the measurement base 1 and the sensor units 3 is complete.

V měřicí základně 1 jsou po každém provedeném měření a realizovaném přenosu dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3 parametry přenosu uchovány, jsou vyhodnoceny míra a ěasová rehabilitace rušení kanálů radiofrekvenční části elektromagnetických vln a tyto údaje jsou jako charakteristické parametry uloženy do knihovny. Tyto údaje slouží pro učící se systém jako předchozí data a vyhodnocuje se později ve stejné lokalitě strategie dalšího postupu s cílem bezeztrátového a rychlého přenosu dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3 pro případ opakování přenosu za podobných podmínek. Tímto se kognitivní systém chová jako adaptivní nástroj vzhledem k možnostem změn přenosových vlastností prostředí, ve kterém probíhá bezdrátový přenos dat. Pro požadavek vyšších přenosových rychlostí silně rušeného prostředí systém vyhodnotí efektivitu a nastaví dynamicky počet paralelních kanálů radiofrekvenční části elektromagnetických vln pro přenos dat.In the measuring base 1, after each measurement and data transmission performed between the measuring base 1 and the sensing units 3, the transmission parameters are stored, the rate and time rehabilitation of the interference of the radio frequency part of the electromagnetic waves are evaluated and stored as a characteristic parameter. These data serve the learning system as previous data and are later evaluated at the same location of the strategy of the next process with the aim of lossless and fast data transfer between the measuring base 1 and the sensor units 3 in case of retransmission under similar conditions. In this way, the cognitive system acts as an adaptive tool due to the possibility of changing the transmission properties of the wireless data transmission environment. For higher transmission rates of heavily disturbed environments, the system evaluates efficiency and dynamically adjusts the number of parallel channels of the radio frequency portion of the electromagnetic waves for data transmission.

- 10CZ 307123 B6- 10GB 307123 B6

Počet kanálů radiofrekvenční části elektromagnetických vln je volen u popisovaného způsobu z této řady: 5, 6, 9, 10, 17, 18, 25, 26, 33, 34, 65, 66, 129, 130, 257, 258 paralelních kanálů. Podle rozsahu a důležitosti, bezpečnosti a rychlosti očekávaného přenosu dat mezi měřicí základnou 1 a snímacími jednotkami 3 je vhodné volit příslušný počet kanálů z uvedené řady. Vždy 2 umocněno na N (N nabývá hodnot z intervalu od 2 do 8) je počet kanálů radiofrekvenční části elektromagnetických vln využívající přenos dat a jeden nebo dva kanály radiofrekvenční části elektromagnetických vln jsou určeny pro přenos doplňkových informací známých z protokolů opravných systémů a pro zjištění stupně jednorázového zatlumení prostředí. Dva doplňkové kanály mají duplexní provoz.The number of channels of the radio frequency portion of the electromagnetic waves is selected in the described method from the following series: 5, 6, 9, 10, 17, 18, 25, 26, 33, 34, 65, 66, 129, 130, 257, 258 parallel channels. Depending on the scope and importance, security and speed of the expected data transfer between the measuring base 1 and the sensing units 3, it is appropriate to select the appropriate number of channels from said series. Always 2 raised to N (N takes values from 2 to 8) is the number of radio frequency part of electromagnetic waves using data transmission and one or two radio frequency part of electromagnetic waves are designed to transmit additional information known from the repair system protocols and to determine the degree one-time attenuation of environment. Two additional channels have duplex operation.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Popsaný způsob je vhodný pro bezdrátové snímání veličin a jejich přenos do měřicí základny v silně rušených prostorách, pro případ impulsního nebo náhodného rušení.The described method is suitable for wireless reading of quantities and their transmission to the measuring base in heavily disturbed areas, in case of impulse or accidental interference.

Claims (21)

1. Způsob dynamické alokace spektra a využití radiofrekvenčního spektra pro kognitivní systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení zahrnující počáteční nastavení (21) sledovaného množství dat-signálů a pozorování (20) dat-signálů, vyznačující se tím, že nejprve se provede počáteční nastavení (21) měřicí základny (1), jež spočívá v nastavení množství dat-signálů, které laditelná vysílací a přijímací jednotka (5) opakovaně po nastavenou dobu vysílá a/nebo přijímá z elektromagnetického spektra, data-signály jsou následně uchovány v paměti bloku (6) zpracování a uchování dat, a takto prováděné pozorování (20) signálůdat se přenese do spektrálního procesoru (7), pomocí něhož se vyhodnocuje obsazenost elektromagnetického spektra v několika krocích, v prvním se snímají data-signály elektromagnetického spektra, které vypovídají o obsazení sledované části elektromagnetického spektra, následně v druhém se provede analýza elektromagnetického spektra vzhledem k jeho zaplnění a hustotě změn za požadovanou časovou jednotku, v třetím nastává proces řízení obsazenosti elektromagnetického spektra daty-signály v radiofrekvenční oblasti, pokud je funkce spektrálního procesoru (7) správně nastavena, a to podle množství dat nastavených při počátečním nastavení (21), následuje učící fáze procesu v bloku (8) učení, přičemž tato fáze procesu ovlivňuje zpětně funkci spektrálního procesoru (7), načež za vzájemné spolupráce spektrálního procesoru (7) a bloku (8) učení se provede výběr kanálů dále použitých pro přenos jednotlivých signálů tvořících přenášená data, výběr přenosových kanálů a jejich nastavení se následně porovná v bloku (9) porovnání, kde se porovnají požadavky z počátečního nastavení (21) s výsledky výběru kanálů ve spektrálním procesoru (7), pokud výběr a obsazení přenosového kanálu vyhoví množství dat nastavených při počátečním nastavení (21), jsou přenášená data vysílána a přijímána prostřednictvím vysílacích a přijímacích jednotek (5) mezi měřicí základnou (1) a minimálně jednou snímací jednotkou (3), pokud nevyhoví množství dat nastavených při počátečním nastavení (21) měřicí základny (1), pokračuje se ve výběru vhodných přenosových kanálů a jejich a množství dat přenosu pomocí spektrálního procesoru (7) a bloku (8) učení po nastavenou dobu definovanou při počátečním nastavení (21) měřicí základny (1) a po skončení této doby učení se provede porovnání v (9) bloku porovnání a dále poslední výběr přenosových kanálů a jejich nastavení, který se porovná s požadavky z počátečního nastavení (21) a výsledky analýzy spektrálního procesoru (7) a tento způsob výběru volby kanálů se opakuje do té doby, až výběr a obsazení kanálu vyhoví parametrům počátečního nastavení (21).A method of dynamic spectrum allocation and use of a radio frequency spectrum for a cognitive data transmission system of heavily disturbed spaces by pulsed interference sources comprising an initial set-up (21) of the monitored amount of data-signals and observation (20) of data-signals. setting (21) of the measuring base (1), which consists in adjusting the amount of data-signals repeatedly transmitted and / or received from the electromagnetic spectrum by the tunable transmitting and receiving unit (5), the data-signals being subsequently stored in the block memory (6) processing and storing data, and thus observing (20) the signal data is transmitted to a spectral processor (7), which evaluates the occupancy of the electromagnetic spectrum in several steps, first sensing the electromagnetic spectrum data signals indicating the occupation monitored part electromagnet spectrum, followed by the second one analyzing the electromagnetic spectrum with respect to its fullness and change density in the required time unit, the third is the process of controlling the data-signal occupancy of the electromagnetic spectrum in the radio frequency region if the spectral processor (7) is set correctly; according to the amount of data set in the initial set-up (21), the learning phase of the process in the learning block (8) follows, which process phase retroactively affects the function of the spectral processor (7), then interacting with the spectral processor (7) and block (8) learning to select the channels further used to transmit the individual signals constituting the transmitted data, the selection of the transmission channels and their settings are then compared in a comparison block (9) where the initial setup requirements (21) are compared with the channel selection results in the spectral processor (7) ) if the selection and occupation of the transmission channel satisfies the amount of data set at the initial setting (21), the transmitted data is transmitted and received via the transmitter and receiver units (5) between the measuring base (1) and the at least one sensor unit (3) at the initial setting (21) of the measurement base (1), the selection of suitable transmission channels and their amount and the amount of transmission data by the spectral processor (7) and the learning block (8) for the set time defined at the initial setting (21) of the measuring base ( 1) and at the end of this learning period a comparison is made in (9) a comparison block and the last selection of transmission channels and their settings is compared to the initial setup requirements (21) and the spectral processor analysis results (7) and this method of selection Channel selection is repeated until selection and occupation The channel adjustment complies with the initial setting parameters (21). 2. Způsob dynamické alokace spektra pro kognitivní systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení, podle nároku 1, vyznačující se tím, že nastavení počtu pře2. The method of dynamic spectrum allocation for a cognitive system of data transmission of heavily disturbed spaces by pulsed interference sources, according to claim 1, characterized in that - 11 CZ 307123 B6 nosových kanálů se volí z řady 5, 6, 9, 10, 17, 18, 25, 26, 33, 34, 65, 66, 129, 130, 257, 258 paralelních kanálů.The nose channels are selected from a series of 5, 6, 9, 10, 17, 18, 25, 26, 33, 34, 65, 66, 129, 130, 257, 258 parallel channels. . Uspořádání pomocného systému k provádění způsobu podle nároku 1, obsahující vysílací/přijímací jednotkou (5), která zahrnuje vysílač a přijímač, blok (15) pamětí, blok (16) procesoru, vyznačující se tím, že zahrnuje měřicí základnu (1) s laditelnou vysílací/přijímací jednotkou (5), jež je připojena přes prostor (4) s elektromagnetickým rušením prostřednictvím oboustranného bezdrátového spojení (2) k nejméně jedné snímací jednotce (3) opatřené laditelnou vysílací/přijímací jednotkou (5) pro připojení k měřicí základně (1).. An auxiliary system arrangement for carrying out the method according to claim 1, comprising a transmitter / receiver unit (5) comprising a transmitter and a receiver, a memory block (15), a processor block (16), characterized in that it comprises a measuring base (1) with tunable a transmitting / receiving unit (5) which is connected via a space (4) with electromagnetic interference via a two-way wireless connection (2) to at least one sensing unit (3) provided with a tunable transmitting / receiving unit (5) for connection to a measuring base (1) ). 4. Uspořádaní pomocného systému podle nároku 3, vyznačující se tím, že měřicí základna (1) má spektrální procesor (7) připojen prostřednictvím datové sběrnice (13) a laditelnou vysílací a přijímací jednotku (5), přičemž spektrální procesor (7) zahrnuje blok (16) procesoru, blok (15) pamětí, které jsou vzájemně propojeny prostřednictvím datových sběrnic (13), a dále blok (8) učení a blok (9) porovnání, který je propojen s blokem (10) nastavení přenosových vlastností, přičemž blok (16) procesoru a blok (15) pamětí i laditelná vysílací/přijímací jednotka (5) jsou spojeny prostřednictvím napájení a časování (19) s blokem (12) pomocných elektronických prvků a obvodů.Auxiliary system arrangement according to claim 3, characterized in that the measuring base (1) has a spectral processor (7) connected via a data bus (13) and a tunable transmitting and receiving unit (5), the spectral processor (7) comprising a block (16) a processor, a memory block (15) interconnected by means of data buses (13), and a learning block (8) and a comparison block (9) which is interconnected with a transmission property adjustment block (10), (16) the processor and the memory block (15) as well as the tunable transceiver unit (5) are connected via power and timing (19) to the block (12) of the auxiliary electronic components and circuits. 5. Uspořádaní pomocného systému podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že snímací jednotka (3) zahrnuje blok (11) snímání a uchování dat určených pro přenos, který je prostřednictvím datové sběrnice (13) spojen s laditelnou vysílací a přijímací jednotkou (5), přičemž blok (11) snímání a uchování dat určených pro přenos i laditelná vysílací/přijímací jednotka (5) jsou spojeny prostřednictvím napájení a časování (19) s blokem (12) pomocných elektronických prvků a obvodů.Auxiliary system arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the sensing unit (3) comprises a block (11) of sensing and storing data to be transmitted which is connected via a data bus (13) to a tunable transmitting and receiving unit (3). 5), wherein the read-out block (11) of the data to be transmitted and the tunable transceiver unit (5) are connected by means of power and timing (19) to the block (12) of the auxiliary electronic elements and circuits. 5 výkresů5 drawings Seznam vztahových značek:List of reference marks: 1 měřicí základna1 measuring base 2 bezdrátové spojení2 wireless connection 3 snímací jednotka3 scanning unit 4 prostor s výskytem elektromagnetického rušení4 areas with electromagnetic interference 5 laditelná vysílací/přijímací jednotka5 tunable transceiver unit 6 blok zpracování a uchování dat6 block data processing and storage 7 spektrální procesor7 spectral processor 8 blok učení8 block learning 9 blok porovnání9 block comparison 10 nastavení přenosových vlastností10 transmission properties settings 11 blok snímání a uchování dat určených pro přenos11 a block for reading and storing data for transmission 12 blok pomocných elektronických prvků a obvodů12 block of auxiliary electronic components and circuits 13 datová sběrnice13 data bus 14 signály řízení14 control signals 15 blok pamětí15 block of memories 16 blok procesoru16 processor block 17 prostor pro bezdrátový přenos dat17 space for wireless data transmission 18 multikanálový bezdrátový přenos18 multi-channel wireless transmission 19 napájení, časování19 power, timing 20 pozorování20 observations 21 počáteční nastavení21 initial setting