RU2097923C1

RU2097923C1 - Method for transmission of digital information through radio channel with random alternation of operation frequency and device which implements said method

Info

Publication number: RU2097923C1
Application number: RU94014609A
Authority: RU
Inventors: О.А. Булычев; В.В. Игнатов; А.Н. Щукин
Original assignee: Военная академия связи
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1994-04-19
Publication date: 1997-11-27

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: method involves splitting information signal into units which are encoded by means of alternation of order of pulses between units, unit-by-unit increasing of pulse rate between units, signal modulation and output to air. Each unit is transmitted at its own frequency. During reception rate of information pulses is decreased, units are decoded and their source form is sent to information receiver. Corresponding device has transceiver with random frequency alternation and first and second memory units 2 and 17, first and second encoder of writing address 5 and 22, first and second encoders of reading address 6 and 23, first, second and third and fourth frequency dividers s9, 10, 24, 25, first and second clock oscillators 8 and 27. EFFECT: increased reliability of information transmission in long-distance radio lines, decreased requirements for tuning time during frequency alternation. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиосвязи, а именно к передаче дискретной информации сигналами с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ). The invention relates to radio communications, and in particular to the transmission of discrete information by signals with pseudo-random tuning of the operating frequency (MFC).

Предлагаемый способ может быть использован в линиях коротковолновой (КВ) радиосвязи большой протяженности. Предлагаемое устройство передачи дискретной информации сигналами с ППРЧ может быть использовано в линиях КВ радиосвязи большой протяженности, когда необходимо использование средней и большей мощности. The proposed method can be used in lines of short-wave (HF) radio communication of great length. The proposed device for transmitting discrete information by frequency hopping signals can be used in HF radio communication lines of long length, when it is necessary to use medium and higher power.

Известен способ передачи информации, описанной в литературе: E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Electronics and Power, 1981, September; IEEE Trans. 1988, COM-287. N 9, p. 1561; Горшков В.В. Куксин О.В. Рубцов С.А. Сухов А.В. Военные системы связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Зарубежная радиоэлектроника. N 3 1986 с. 3-13. A known method of transmitting information described in the literature: E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Electronics and Power, 1981, September; IEEE Trans. 1988, COM-287. N 9, p. 1561; Gorshkov V.V. Kuksin O.V. Rubtsov S.A. Sukhov A.V. Military communication systems with pseudo-random tuning of the operating frequency. Foreign electronics. N 3 1986 p. 3-13.

Однако недостатком этого способа передачи информации является то, что при поражении хотя бы одной частоты помехой происходит искажение передаваемого блока. However, the disadvantage of this method of transmitting information is that when at least one frequency is affected by interference, the transmitted block is distorted.

Известны устройства системы подвижной связи, предназначенные для связи сигналами с ППРЧ JAGUAR-A, SCHMITAR-H, наиболее полно описанные в статьях: E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Electronics and Power, 1981, September; IEEE Trans. 1988, COM-287. N9, p. 1561; Горшков В.В. Куксин О. В. Рубцов С.А. Сухов А.В. Военные системы связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Known devices of the mobile communication system for signaling with frequency hopping JAGUAR-A, SCHMITAR-H, are most fully described in articles: E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Electronics and Power, 1981, September; IEEE Trans. 1988, COM-287. N9, p. 1561; Gorshkov V.V. Kuksin O.V. Rubtsov S.A. Sukhov A.V. Military communication systems with pseudo-random tuning of the operating frequency.

Зарубежная радиоэлектроника. N3 1986, с. 3-13. Однако недостатком этих устройств является то, что они не могут быть использованы для связи на большие расстояния, так как мощность их передатчиков незначительна. Использование передатчиков малой мощности обусловлено трудностями, вызванными сравнительно большим временем перестройки (0,1-2 с) передатчиков средней и большей мощности. Foreign electronics. N3 1986, p. 3-13. However, the disadvantage of these devices is that they cannot be used for communication over long distances, since the power of their transmitters is negligible. The use of low power transmitters is due to difficulties caused by the relatively long tuning time (0.1-2 s) of medium and higher transmitters.

Наиболее близким по своей сущности к предлагаемому способу передачи дискретной информации сигналами с ППРЧ является известный способ, описанный в статье: E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Electronics and Power, 1981, September. Способ прототип включает на передающем конце деление входного сигнала на блоки с равным количеством элементов, их модуляцию на соответствующих частотах и последующее излучение в пространство, на приемном конце преобразование сигнала на промежуточную частоту, демодуляцию и объединение блоков. The closest in essence to the proposed method for transmitting discrete information by signals with frequency hopping is a known method described in the article: E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Electronics and Power, 1981, September. The prototype method includes at the transmitting end dividing the input signal into blocks with an equal number of elements, modulating them at appropriate frequencies and subsequent radiation into space, converting the signal to an intermediate frequency at the receiving end, demodulating and combining the blocks.

Недостатком прототипа является то, что при поражении хотя бы одной частоты помехой происходит искажение передаваемого блока и для повышения достоверности требуется повторение искаженного блока на частотах, не подавленных помехой, что ведет к снижению скорости передачи информации. The disadvantage of the prototype is that when at least one frequency is affected by an interference, the transmitted block is distorted, and to increase reliability, a distorted block must be repeated at frequencies not suppressed by the interference, which leads to a decrease in the information transfer rate.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству связи сигналами с ППРЧ является радиостанция подвижной связи JAGUAR-A, описанная в статье E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Устройство
прототип включает источник информации (ИИ), первый и второй генераторы псевдослучайной последовательности (ГПСП1, ГПСП2), первый и второй синтезаторы частот (СЧ1, СЧ2), модулятор (М), первое и второе антенные устройства (А1, А2), преобразователь частоты (ПЧ), усилитель промежуточной частоты (УПЧ), демодулятор (Д), синхрогенератор (СГ) и приемник информации (ПИ), причем выход первого генератора псевдослучайной последовательности подключен к входу первого синтезатора частот, выход которого соединен с первым входом модулятора, выход модулятора подключен к входу первого антенного устройства, выход второго антенного устройства подключен к первому входу преобразователя частоты, выход которого соединен с входом усилителя промежуточной частоты, выход усилителя промежуточной частоты подключен к входу демодулятора, выход которого соединен с входом синхрогенератора, выход синхрогенератора подключен к входу второго генератора псевдослучайной последовательности, выход которого соединен с входом второго синтезатора частот, а выход второго синтезатора частот подключен к второму входу преобразователя частоты. На передающем конце входной цифровой сигнал делят на блоки с равным количеством элементов, СЧ1 по закону, определяемому ГПСП1, формирует несущие сигналов необходимой частоты, которые подают на второй вход М, с выхода которого модулированный сигнал подают на А1 и излучают, пространство. На приемном конце сигнал, принятый А2, подают на первый вход ПЧ, на второй вход которого подают колебание соответствующей частоты, сформированное СЧ2, по закону, определяемому ГПСП2. После преобразования по частоте сигнал усиливается в УПЧ и демодулируется в D. СГ по сигналу с выхода D синхронизирует ГПСП2 с ГПСП1. После демодуляции информационный сигнал объединяют в исходную последовательность.The closest in technical essence to the proposed communication device signals with frequency hopping is a mobile radio JAGUAR-A, described in article E. RIBCHESTER. THE JAGUAR-V FREQUENCY-HOPPING RADIO. Device
the prototype includes an information source (AI), the first and second pseudo-random sequence generators (GPSP1, GPSSP2), the first and second frequency synthesizers (MF1, MF2), a modulator (M), the first and second antenna devices (A1, A2), a frequency converter ( IF), intermediate frequency amplifier (IFA), demodulator (D), clock generator (SG) and information receiver (PI), and the output of the first pseudo-random sequence generator is connected to the input of the first frequency synthesizer, the output of which is connected to the first input of the modulator, the output of the modulator It is connected to the input of the first antenna device, the output of the second antenna device is connected to the first input of the frequency converter, the output of which is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, the output of the intermediate frequency amplifier is connected to the input of the demodulator, the output of which is connected to the input of the clock generator, the output of the clock generator is connected to the input of the second generator pseudo-random sequence, the output of which is connected to the input of the second frequency synthesizer, and the output of the second frequency synthesizer is connected to the second input of the frequency converter. At the transmitting end, the input digital signal is divided into blocks with an equal number of elements, MF1, according to the law determined by GPSP1, generates signal carriers of the required frequency, which are fed to the second input M, from the output of which the modulated signal is fed to A1 and emits space. At the receiving end, the signal received by A2 is applied to the first input of the inverter, to the second input of which an oscillation of the corresponding frequency generated by MF2 is supplied, according to the law determined by GPSSP2. After frequency conversion, the signal is amplified in the amplifier and demodulated in D. The signal from output D synchronizes GPS2 with GPS2. After demodulation, the information signal is combined into the original sequence.

Недостатком прототипа является то, что при поражении хотя бы одной частоты помехой происходит искажение всего блока. Кроме того, прототип не может быть использован для связи на большие расстояния, так как мощность его передатчика невелика. Использование передатчика малой мощности обусловлено трудностями, вызванными сравнительно большим временем перестройки (0,1-2с) передатчиков средней и большей мощности. Уменьшение времени перестройки передатчика возможно за счет использования в них широкополосных усилителей мощности (УМ) и согласующих устройств. Однако расширение полосы усиления приводит к уменьшению КПД передатчика, а также увеличивает его побочные излучения. Появляется противоречие между временем перестройки передатчика и требованием к его КПД. The disadvantage of the prototype is that when at least one frequency is affected by interference, the entire block is distorted. In addition, the prototype cannot be used for communication over long distances, since the power of its transmitter is small. The use of a low power transmitter is caused by difficulties caused by the relatively long tuning time (0.1-2 s) of transmitters of medium and higher power. Reducing the tuning time of the transmitter is possible due to the use of broadband power amplifiers (PAs) and matching devices in them. However, the expansion of the gain band leads to a decrease in the efficiency of the transmitter, and also increases its spurious emissions. There is a contradiction between the time of restructuring the transmitter and the requirement for its efficiency.

Целью предлагаемого способа передачи дискретной информации в радиолинии с ППРЧ является повышение достоверности передачи информации в радиолинии с ППРЧ. The purpose of the proposed method for transmitting discrete information in a radio link with frequency hopping is to increase the reliability of information transmission in a radio line with hopping.

Цель достигается тем, что в способе передачи дискретной информации, включающем на передающем конце деление входного сигнала на блоки с равным количеством элементов, их модуляцию на соответствующих частотах и последующее излучение в пространство, на приемном конце преобразование сигнала на промежуточную частоту, демодуляцию и объединение блоков, входной цифровой сигнал после деления на блоки перекодируют путем изменения порядка следования импульсов между блоками, после чего сигнал поблочно изменяют, увеличивая скорость следования импульсов, после чего сигнал модулируют и излучают в пространство, а на приемном конце после демодуляции в обратном порядке преобразуют скорость информации, декодируют блоки и подают на приемник информации. Перекодирование производят так, что 1 элемент 1 блока становится 1 элементом 1 блока, 2 элемент 1 блока становится 1 элементом 2 блока, L элемент 1 блока становится 1 элементом L блока, 1 элемент 2 блока становится 2 элементом 1 блока, 2 элемент 2 блока становится 2 элементом 2 блока, L элемент 2 блока становится 2 элементом L блока, 1 элемент N блока становится N элементом 1 блока, 2 элемент N блока становится N элементом 2 блока, L элемент N блока становится N элементом L блока. Используя для передачи коды с исправлением ошибок, имеется возможность осуществить безошибочный прием информации. То есть в зависимости от исправляющей способности кода возможно исправление ошибок при поражении числа частот, равного исправляющей способности кода. The goal is achieved in that in a method for transmitting discrete information, including at the transmitting end, dividing the input signal into blocks with an equal number of elements, modulating them at appropriate frequencies and subsequent radiation into space, at the receiving end, converting the signal to an intermediate frequency, demodulating and combining the blocks, after dividing into blocks, the input digital signal is recoded by changing the sequence of pulses between the blocks, after which the signal is changed block by block, increasing the speed of following them pulse, after which the signal is modulated and radiate into the space, and at the receiving end after demodulation is converted in reverse speed information decoded blocks and fed to the data receiver. Transcoding is performed so that 1 block element 1 becomes 1 block 1 element, 2 block 1 element becomes 1 block 2 element, L block 1 element becomes 1 L block element, 1 block 2 element becomes 2 block 1 element, 2 block 2 element becomes 2 by block 2 element, L block 2 element becomes 2 block L element, 1 block N element becomes N block 1 element, 2 block N element becomes N block 2 element, L block N element becomes N block L element. Using error correction codes for transmission, it is possible to correctly receive information. That is, depending on the correcting ability of the code, it is possible to correct errors when the number of frequencies is equal to the correcting ability of the code.

Целью предлагаемого устройства передачи дискретной информации в режиме ППРЧ является реализация возможности использования передатчиков большой и средней мощности с длительным временем перестройки с одной частоты на другую и повышение достоверности принимаемой информации. The purpose of the proposed device for transmitting discrete information in the frequency hopping mode is to realize the possibility of using transmitters of large and medium power with a long tuning time from one frequency to another and to increase the reliability of the received information.

Цель достигается тем, что в известном устройстве передачи дискретной информации, включающем ИИ, ГПСП1, ГПСП2, СЧ1, СЧ2, М, А1, А2, ПЧ, УПЧ, Д, СГ и ПИ, причем выход первого генератора псевдослучайной последовательности подключен к входу первого синтезатора частот, выход которого соединен с первым входом модулятора, выход модулятора подключен к входу первого антенного устройства, выход второго антенного устройства подключен к первому входу преобразователя частоты, выход которого соединен с входом усилителя промежуточной частоты, выход усилителя промежуточной частоты подключен к входу демодулятора, выход которого соединен с входом синхрогенератора, выход синхрогенератора подключен к входу второго генератора псевдослучайной последовательности, выход которого соединен с входом второго синтезатора частот, а выход второго синтезатора частот подключен к второму входу преобразователя частоты, дополнительно введены первое и второе оперативные запоминающие устройства (ОЗУ1, ОЗУ2), первый и второй кодеры адреса записи (КАЗ1, КАЗ2), первый и второй кодеры адреса считывания (КАС1, КАС2), первый, второй, третий и четвертый делители частоты (ДЧ1, ДЧ2, ДЧ3, ДЧ4), первый и второй формирователи пачек импульсов (ФПИ1, ФПИ2), первый и второй генераторы тактовых импульсов (ГТИ1, ГТИ2). Причем выход ИИ подключен к первому входу ОЗУ1, выход которого соединен с входом М, выход ГТИ1 подключен в параллель к входам ДЧ1, ДЧ2, и ФПИ1, а выходы ДЧ1, ДЧ2 и ФПИ1 подключены соответственно к входу КАЗ1, КАС1 и ГПСП1, выходы КАЗ1 и КАС1 подключены к входам ОЗУ1, выход Д подключен к первому входу ОЗУ2, выход которого соединен с входом ПЧ, выход ГТИ2 подключен в параллель к входам ДЧ3, ДЧ4 и ФПИ2, а выходы ДЧ3, ДЧ4 и ФПИ2 подключены соответственно к входу КАЗ2, КАС2 и ГПСП2, выходы КАЗ2 и КАС2 подключены к входам ОЗУ2. The goal is achieved by the fact that in the known device for transmitting discrete information, including AI, GPSSP1, GPSSP2, SCH1, SCH2, M, A1, A2, IF, UPCH, D, SG and PI, and the output of the first pseudo-random sequence generator is connected to the input of the first synthesizer frequency, the output of which is connected to the first input of the modulator, the output of the modulator is connected to the input of the first antenna device, the output of the second antenna device is connected to the first input of the frequency converter, the output of which is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, the output of the amplifier I intermediate frequency connected to the input of the demodulator, the output of which is connected to the input of the clock, the output of the clock is connected to the input of the second generator of the pseudo-random sequence, the output of which is connected to the input of the second frequency synthesizer, and the output of the second frequency synthesizer is connected to the second input of the frequency converter, the first and second random access memory devices (RAM1, RAM2), first and second write address encoders (KAZ1, KAZ2), first and second read address encoders (KAS1, KAS2), p the first, second, third and fourth frequency dividers (DCH1, DCH2, DCH3, DCH4), the first and second pulse trainers (FPI1, FPI2), the first and second clock pulses (GTI1, GTI2). Moreover, the AI output is connected to the first input of OZU1, the output of which is connected to the input M, the GTI1 output is connected in parallel to the inputs DCH1, DCH2, and FPI1, and the outputs of DCH1, DCH2 and FPI1 are connected respectively to the input of KAZ1, KAS1 and GPSP1, outputs KAZ1 and KAS1 is connected to the inputs of RAM1, output D is connected to the first input of RAM2, the output of which is connected to the input of the inverter, the GTI2 output is connected in parallel to the inputs of DCH3, DCH4 and FPI2, and the outputs of DCH3, DCH4 and FPI2 are connected respectively to the input of KAZ2, KAS2 and GPS2 , the outputs of KAZ2 and KAS2 are connected to the inputs of RAM2.

Входной цифровой сигнал записывают в ОЗУ1 в ячейки, согласно командам КАЗ1. Когда будет записано N блоков, по команде КАС1 информационной сигнал считывают из ОЗУ1 поблочно со скоростью, необходимой для передачи. При этом осуществляют перекодирование блоков. Считываемый из ОЗУ1 сигнал модулируют на частотах, определяемых ГПСП1, причем каждый блок модулируют на следующей частоте. ГТИ1, ДЧ1, ДЧ2 и ФПИ1 необходимы для общей синхронизации. На приемном конце сигнал после демодуляции записывают с ОЗУ2 в ячейки, определяемые КАЗ2. Когда в ОЗУ2 будет записано N блоков сигнала, то по команде КАС2 производят считывание элементов из ОЗУ2 в ПИ со скоростью исходного сигнала, одновременно его декодируя. The input digital signal is recorded in RAM1 in the cell, according to the commands KAZ1. When N blocks are written, at the command CAS1 the information signal is read from RAM1 block by block at the speed necessary for transmission. At the same time carry out the conversion of blocks. The signal read from RAM1 is modulated at frequencies determined by GPSSP1, with each block being modulated at the next frequency. GTI1, DCH1, DCH2 and FPI1 are necessary for general synchronization. At the receiving end, the signal after demodulation is recorded from RAM2 in the cells determined by KAZ2. When N blocks of the signal are written to RAM2, then, on the basis of the CAS2 command, elements are read from RAM2 into the PI at the speed of the original signal, while it is decoded.

Предлагаемое устройство передачи информации сигналами с ППРЧ обеспечивает реализацию возможности использования передатчиков большой и средней мощности с длительным временем перестройки с одной частоты на другую и повышения достоверности принимаемой информации. The proposed device for transmitting information with frequency hopping signals provides the possibility of using transmitters of large and medium power with a long tuning time from one frequency to another and increasing the reliability of the received information.

На фиг. 1 показана структурная схема, поясняющая сущность заявляемого устройства передачи дискретной информации в режиме ППРЧ;
на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие заявленный способ передачи дискретной информации в режиме ППРЧ;
на фиг. 3 структурная схема, поясняющая принцип работы блоков кодеров адреса записи и кодеров адреса считывания на примере блока КАЗ1 5;
на фиг. 4 структурная схема ФПИ1.In FIG. 1 shows a structural diagram explaining the essence of the claimed device for transmitting discrete information in the frequency hopping mode;
in FIG. 2 time diagrams explaining the claimed method of transmitting discrete information in the frequency hopping mode;
in FIG. 3 is a block diagram explaining the principle of operation of blocks of encoders for write addresses and encoders for read addresses using the example of KAZ1 5;
in FIG. 4 block diagram of FPI1.

Реализация предлагаемого способа заключается в следующем. Поступающий из ИИ входной дискретный сигнал со скоростью V₁ условно делят на блоки. В каждом блоке по L элементов (фиг. 2a). Каждому элементу (биту) информации присваивают номер и записывают в соответствующую ячейку памяти ОЗУ (фиг. 2в). При записи в ОЗУ N блоков информационного сигнала и общем объеме записанной информации N•L начинают передачу сообщения. Однако считывание информации производят в порядке, отличающемся от записи и с другой скоростью V₂, в несколько раз выше скорости записи V₁. Порядок считывания информационного сигнала поясняется фиг.2в, 2г, 2д. В первый блок объединяют первые элементы каждого из N исходных блоков, во второй блок вторые элементы каждого из N исходных блоков, в L блок каждые L-е элементы из N из исходных блоков. При этом число блоков становится равным L, а число элементов в блоке N. Считываемые из ОЗУ элементы модулируют и излучают в пространство. Каждый из L блоков модулируют на частоте, задаваемой генератором псевдослучайной последовательности. По завершении передачи блока информации дают команду на перестройку СЧ и УМ передающего устройства на следующую частоту (фиг.2е). При этом время, затрачиваемое на передачу блока, равно
t_изл1 N/V₂
Общее время передачи всех L блоков
t_общ L•N/V₁
Время непосредственного излучения для всех L блоков
t_изл _L t_изл1•L
Время на перестройку передатчика будет определяться
t_пер (t_общ t_изл _L)/L
Например N=128 бит, L=8 бит, V₁=50 бит/с, V₂=1200 бит/с.The implementation of the proposed method is as follows. Coming from the AI input discrete signal with a speed of V ₁ conditionally divided into blocks. Each block contains L elements (Fig. 2a). Each element (bit) of information is assigned a number and recorded in the corresponding memory cell of RAM (Fig. 2B). When recording in RAM N blocks of information signal and the total amount of recorded information N • L, message transmission begins. However, the information is read in a manner different from writing and with a different speed V ₂ , several times higher than the write speed V ₁ . The reading order of the information signal is illustrated figv, 2g, 2d. The first elements of each of the N source blocks are combined in the first block, the second elements of each of the N source blocks in the second block, and each Lth element of N from the original blocks in the L block. In this case, the number of blocks becomes equal to L, and the number of elements in the block N. The elements read from the RAM modulate and radiate into space. Each of the L blocks is modulated at a frequency specified by a pseudo-random sequence generator. Upon completion of the transmission of the block of information give a command to rebuild the midrange and PA of the transmitting device to the next frequency (Fig.2E). At the same time, the time taken to transfer the unit is
t out of ₁ N / V ₂
The total transmission time of all L blocks
t _total L • N / V ₁
Direct radiation time for all L blocks
t _L t _rad _izl1 • L
The transmitter tuning time will be determined
t _lane (t _commonly _rad t _L) / _L
For example, N = 128 bit, L = 8 bit, V ₁ = 50 bit / s, V ₂ = 1200 bit / s.

t_изл 128/1200 0,11 с
t_общ 128•8/50 20,48 с
t_изл _L 0,11•8 0,88 c
t_пер (20,48 0,88)/8 2,45 с
Следовательно, для перестройки передатчика выделяется 2,45 с. Варьируя значениями L, N, V₁, V₂, можно добиться оптимального для конкретного передатчика времени перестройки.t to 0.11 _rad 128/1200
t _total 128 • 8/50 20.48 s
t _rad _L 0,11 • 8 0,88 c
t _lane (20.48 0.88) / 8 2.45 s
Consequently, 2.45 s is allocated for transmitter overhaul. By varying the values of L, N, V ₁ , V ₂ , it is possible to achieve the optimal tuning time for a particular transmitter.

На приемном конце радиолинии сигнал переносят на промежуточную частоту, усиливают, демодулируют и декодируют. Декодирование проводят в обратном кодированию порядке. Принятые элементы записывают в ячейки памяти, соответствующие их номерам при передаче (фиг.2д). После завершения приема N•L бит информации элементы считывают со скоростью V₁ в том же порядке, в каком записывали на передающем конце. В результате на выходе приемного устройства формируется исходная последовательность.At the receiving end of the radio link, the signal is transferred to an intermediate frequency, amplified, demodulated and decoded. Decoding is carried out in reverse coding order. The received elements are recorded in memory cells corresponding to their numbers during transmission (Fig.2d). After the reception of the N • L bit of information is completed, the elements are read at a speed of V ₁ in the same order in which they were recorded at the transmitting end. As a result, an initial sequence is formed at the output of the receiving device.

Повышение достоверности передачи достигается тем, что при "поражении" одной частоты из выделенных для связи искажается не целый блок информационного сигнала, а по одному элементу из каждого блока. Используя для передачи коды с исправлением ошибок, имеется возможность осуществить безошибочный прием информации. То есть в зависимости от исправляющей способности кода возможно исправление ошибок при поражении числа частот, равного исправляющей способности кода. Improving the reliability of the transmission is achieved by the fact that when a “defeat” of one frequency from the ones allocated for communication is not distorted, the whole block of the information signal, but one element from each block. Using error correction codes for transmission, it is possible to correctly receive information. That is, depending on the correcting ability of the code, it is possible to correct errors when the number of frequencies is equal to the correcting ability of the code.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает:
возможность применения в КВ радиолиниях с ППРЧ передатчиков большой и средней мощности с длительным временем перестройки;
повышение достоверности передачи информации.Thus, the proposed method provides:
the possibility of using in HF radio links with frequency hopping transmitters of large and medium power with a long tuning time;
increasing the reliability of information transfer.

Устройство передачи дискретной информации, реализующее заявленный способ, представлено структурной схемой на фиг.2. Оно состоит из передающей и приемной частей. A device for transmitting discrete information that implements the claimed method, is represented by a structural diagram in figure 2. It consists of transmitting and receiving parts.

Передающая часть включает источник информации 1, первое оперативное запоминающее устройство 2, модулятор 3, первое антенное устройство 4, первый кодер адреса записи 5, первый кодер адреса считывания 6, первый синтезатор частот 7, первый генератор тактовых импульсов 8, первый 9 и второй 10 делители частоты, первый формирователь пачек импульсов 11, первый генератор псевдослучайной последовательности 12. The transmitting part includes an information source 1, a first random access memory 2, a modulator 3, a first antenna device 4, a first write address encoder 5, a first read address encoder 6, a first frequency synthesizer 7, a first clock generator 8, a first 9 and a second 10 dividers frequency, the first driver of the pulse packets 11, the first generator of the pseudo-random sequence 12.

Приемная часть включает второе антенное устройство 13, преобразователь частоты 14, усилитель промежуточной частоты 15, демодулятор 16, второе оперативное запоминающее устройство 17, приемник информации 18, второй генератор псевдослучайной последовательности 20, синхрогенератор 21, второй кодер адреса записи 22, второй кодер адреса считывания 23, третий 24, четвертый 25 делители частоты, второй формирователь пачек импульсов 26 и второй генератор тактовых импульсов 27. Причем выход ИИ 1 подключен к первому входу ОЗУ1 2, выход которого соединен с первым входом М 3. Выход М подключен к входу А1 4. Выход ГТИ1 8 соединен одновременно с входом ДЧ1 9, ДЧ2 10 и ФПИ1 11. Выход ДЧ1 9 подключен к входу КАЗ1 5, выход ДЧ2 10 к входу КАС1 6, а выход ФПИ1 11 к входу ГПСП1 12. Выходы КАЗ1 5 и КАС1 6 соединены соответственно с вторым и третьим входами ОЗУ1 2. Выход ГПСП1 12 соединен с входом СЧ1 7. Выход СЧ1 7 соединен с вторым входом М 3. Выход А2 13 подключен к первому входу ПЧ 14, выход которого соединен с входом УПЧ 15, выход УПЧ 15 подключен к входу Д 16, выход которого соединен с входом СГ 21. Выход СГ 21 подключен к входу ГПСП2 20, выход которого соединен с выходом СЧ2 19, а выход СЧ2 19 подключен к второму входу ПЧ 14. Кроме входа СГ 21 выход Д 16 соединен с первым входом ОЗУ2 17, выход которого соединен с входом ПИ 18, выход ГТИ2 27 подключен к входам ДЧЗ 24, ДЧ4 25 и ФПИ2 26. Выходы ДЧЗ 24, ДЧ4 25 и ФПИ2 26 подключены соответственно к входу КАЗ2 22, входу КАС2 23 и входу ГПСП2 20. Выходы КАЗ2 22 и КАС2 23 соединены с соответственно вторым и третьим входами ОЗУ2 17. The receiving part includes a second antenna device 13, a frequency converter 14, an intermediate frequency amplifier 15, a demodulator 16, a second random access memory 17, an information receiver 18, a second pseudo-random sequence generator 20, a clock generator 21, a second write address encoder 22, a second read address encoder 23 , third 24, fourth 25 frequency dividers, a second shaper of bursts of pulses 26 and a second clock generator 27. Moreover, the output of AI 1 is connected to the first input of RAM 1 2, the output of which is connected to the first input ode M 3. The output M is connected to the input A1 4. The output of the GTI1 8 is connected simultaneously with the input DCH1 9, DCH2 10 and FPI1 11. The output of DCH1 9 is connected to the input KAZ1 5, the output of DCH2 10 to the input KAS1 6, and the output of FPI1 11 to GPSSP1 input 12. Outputs KAZ1 5 and KAS1 6 are connected respectively to the second and third inputs of RAM1 2. The output of GPSSP1 12 is connected to the input of MF1 7. The output of MSC1 7 is connected to the second input of M 3. Output A2 13 is connected to the first input of the inverter 14, output which is connected to the input of the amplifier 15, the output of the amplifier 15 is connected to the input D 16, the output of which is connected to the input of the SG 21. The output of the SG 21 is connected to the input of the GPS2 20, the output of which is dined with the output of MF2 19, and the output of MF2 19 is connected to the second input of the inverter 14. In addition to the input of SG 21, the output D 16 is connected to the first input of RAM2 17, the output of which is connected to the input of PI 18, the output of the GTI2 27 is connected to the inputs of the DChZ 24, DCh4 25 and FPI2 26. The outputs DCHZ 24, DCH4 25 and FPI2 26 are connected respectively to the input of KAZ2 22, the input of KAS2 23 and the input of GPS2 20. The outputs of KAZ2 22 and KAS2 23 are connected to the second and third inputs of RAM2 17, respectively.

Кодеры адреса записи 5, 22 и кодеры адреса считывания 6, 23 могут быть идентичны. Один из вариантов их построения представлен на фиг. 3 на примере КАЗ1 5. Структурная схема состоит из счетчика (СЧ) 5.1 и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 5.2. Причем вход КАЗ (КАС) подключен к входу СЧ 5.1, выход СЧ 5.1 соединен с входом адреса ПЗУ 5.2. Выход ПЗУ 5.2 подключен к выходу КАЗ (КАС). The write address encoders 5, 22 and read address encoders 6, 23 may be identical. One of the options for their construction is presented in FIG. 3 by the example of KAZ1 5. The block diagram consists of a counter (MF) 5.1 and read-only memory (ROM) 5.2. Moreover, the input KAZ (KAS) is connected to the input of the midrange 5.1, the output of the midrange 5.1 is connected to the input address of the ROM 5.2. The output of ROM 5.2 is connected to the output of KAZ (KAS).

Формирователи пачек импульсов 11 и 26 идентичны и могут быть реализованы по схеме, показанной на фиг.4. ФПИ 11 (26) состоит из делителя частоты 11.1 и ключа 11.2. Вход делителя частоты 11.1 подключен к входу ключа 11.2 и является одновременно входом ФПИ 11 (26). Выход делителя частоты 11.1 подключен к второму входу ключа, выход которого является выходом ФПИ 11 (26). Shapers of bursts of pulses 11 and 26 are identical and can be implemented according to the circuit shown in figure 4. FPI 11 (26) consists of a frequency divider 11.1 and a key 11.2. The input of the frequency divider 11.1 is connected to the input of the key 11.2 and is simultaneously the input of the FPI 11 (26). The output of the frequency divider 11.1 is connected to the second input of the key, the output of which is the output of the FPI 11 (26).

Остальные элементы устройства могут быть построены по известным схемам, рассмотренным в литературе (Цифровые радиоприемные системы. /Под ред. М.И. Жодзинского. М. Радио и связь, 1990, с. 53-54, 68-80, 173-182; Павлов К.М. Радиоприемные устройства магистральной КВ связи. М. Связь, 1980, с. 54-57; Серков В. П. Распространение радиоволн и антенные устройства. Л. ВАС, 1981, с. 280-312; Диксон Р.К. Широкополосные системы. Перевод с англ. Л.Ф. Жигулина. /Под ред. В.И. Журавлева. М. Связь, 1979, с. 60-82. The remaining elements of the device can be built according to well-known schemes considered in the literature (Digital Radio Receiving Systems. / Ed. By M.I. Zhodzinsky. M. Radio and Communications, 1990, pp. 53-54, 68-80, 173-182; Pavlov KM Radio receivers of the main HF communication. M. Svyaz, 1980, pp. 54-57; Serkov V.P. Radio wave propagation and antenna devices. L. VAS, 1981, p. 280-312; Dikson R.K. Broadband systems. Translation from English by L. F. Zhigulin. / Under the editorship of V. I. Zhuravlev. M. Svyaz, 1979, pp. 60-82.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

На передающем конце ГТИ1 вырабатывает импульсы общей синхронизации с частотой f₂ V₂. Эти импульсы подают на входы ДЧ1, ДЧ2 и ФПИ1. Здесь их параллельно обрабатывают. В делителе частоты 9 частоту доводят до значения f₁ V₁ и подают на первый выход (фиг.2б), в делителе частоты 10 доводят до величины, равной частоте следования ПСП1 (фиг.2е), а делитель 11.1 и ключ 11.2 образуют формирователь пачек импульсов с частотой заполнения f₂ и частотой пачек, равной частоте следования ПСП1 (фиг.2г). С выхода ДЧ1 на выход КАЗ1 подают импульсы записи (фиг.2б). Счетчик КАЗ1 считает входные импульсы и на выходе выдает число поступивших импульсов в двоичном коде. Это число является адресом ячейки ПЗУ, где хранится адрес для ОЗУ1. Сформированные адреса (фиг. 2в) подают на второй вход ОЗУ1, на первый вход которого подают информационный сигнал с ИИ в соответствии с фиг. 1а. Сформированные на выходе ДЧ2 пачки импульсов подают на вход КАС1. Его работа аналогична работе КАЗ1. С выхода КАС1 сформированный адрес подают на третий вход ОЗУ1, считанную последовательность подают на М. ГПСП1 формирует код требуемой частоты, который с выхода ГПСП1 подают на вход СЧ1. Синтезированную частоту подают на второй вход М. Модулированный сигнал с выхода М подают на А1 и излучают в пространство. На приемном конце модулированный сигнал принимает А2. С выхода А2 сигнал подают на первый вход ПЧ, на второй вход которого подают колебание с выхода СЧ2, сформированное по команде ГПСП2. Преобразованный по частоте сигнал с выхода ПЧ поступает на вход УПЧ, там его усиливают, а затем подают на вход Д. Демодулированный сигнал подают на вход СГ, выходом подключенный к входу ГПСП2 для синхронизации приемной и передающей частей, и на первый вход ОЗУ2. ГТИ2 вырабатывает импульсы с частотой f₂, необходимые для общей синхронизации приемной части. Импульсы с его выхода подают на входы ДЧ3, ДЧ4 и ФПИ2, работа которых аналогична работе ДЧ1, ДЧ2 и ФПИ1. Выход ФПИ2 формирует импульсы перестройки ГПСП2 на следующую частоту (фиг.2е). Выход ДЧ3 подключен к входу КАЗ2, работающего аналогично КАЗ1, и формирует импульсы записи (фиг. 2г). С выхода ДЧ4 импульсы считывания (фиг.2б) подают на КАС2. КАЗ2 и КАС2 формируют соответственно адреса записи и считывания, которые подают соответственно на второй и третий входы ОЗУ2. Считанную последовательность с выхода ОЗУ2 подают на вход ПИ. Перекодирование информационного сигнала и его поблочное сжатие производится в ОЗУ1, а декодирование и восстановление исходной скорости передачи в ОЗУ2.At the transmitting end, the GTI1 generates pulses of general synchronization with a frequency of f ₂ V ₂ . These pulses are fed to the inputs DCH1, DCH2 and FPI1. Here they are processed in parallel. In the frequency divider 9, the frequency is brought to the value f ₁ V ₁ and fed to the first output (fig.2b), in the frequency divider 10 is brought to a value equal to the repetition frequency PSP1 (fig.2e), and the divider 11.1 and key 11.2 form a pack former pulses with a filling frequency of f ₂ and a frequency of packs equal to the repetition rate of PSP1 (Fig.2g). From the output of the DC1 to the output of KAZ1, write pulses are provided (Fig.2b). The KAZ1 counter counts the input pulses and outputs the number of received pulses in binary code at the output. This number is the address of the ROM cell where the address for RAM1 is stored. The generated addresses (Fig. 2c) are fed to the second input of RAM1, to the first input of which an information signal from the AI in accordance with FIG. 1a. Packs of pulses formed at the output of DCH2 are fed to the input of CAS1. His work is similar to the work of KAZ1. From the output of KAS1, the generated address is fed to the third input of RAM1, the read sequence is fed to M. GPSSP1 generates a code for the required frequency, which is fed from the output of GPSSP1 to the input of MF1. The synthesized frequency is fed to the second input M. The modulated signal from the output of M is fed to A1 and radiated into space. At the receiving end, the modulated signal receives A2. From the output A2, the signal is fed to the first input of the inverter, to the second input of which the oscillation from the output of the MF2 is generated, generated by the GPS2 command. The frequency-converted signal from the inverter output is fed to the input of the inverter, it is amplified there, and then fed to the input D. The demodulated signal is fed to the SG input, the output connected to the GPS2 input for synchronization of the receiving and transmitting parts, and to the first RAM input 2. GTI2 generates pulses with a frequency f ₂ necessary for the overall synchronization of the receiving part. Pulses from its output are fed to the inputs DCH3, DCH4 and FPI2, the operation of which is similar to the work of DCH1, DCH2 and FPI1. The output of FPI2 generates pulses of tuning of GPSP2 to the next frequency (Fig.2e). The output of the DC3 is connected to the input of KAZ2, which works similarly to KAZ1, and generates recording pulses (Fig. 2d). From the output of the DCH4, read pulses (Fig.2b) are fed to CAS2. KAZ2 and KAS2 form respectively the write and read addresses, which are supplied respectively to the second and third inputs of RAM2. The read sequence from the output of RAM2 is fed to the input of the PI. Recoding of the information signal and its block compression is performed in RAM1, and decoding and restoration of the original transmission rate in RAM2.

Применение предлагаемого устройства в существующих КВ радиостанциях средней и большой мощности позволит использовать их в радиолиниях с ППРЧ. The use of the proposed device in existing HF radio stations of medium and high power will allow them to be used in radio links with frequency hopping.

Claims

1. Способ передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочих частот, включающий на передающем конце деление входного сигнала на блоки с равным количеством элементов, поблочную модуляцию сигнала на соответствующих частотах и последующее излучение модулированного сигнала в пространство, на приемном конце преобразование каждого блока сигнала на промежуточную частоту, демодуляцию сигнала и объединение блоков в исходный сигнал, отличающийся тем, что входной цифровой сигнал после деления на блоки перекодируют путем изменения порядка следования импульсов между блоками, при этом первые элементы каждого из исходных блоков подставляют в первый вновь сформированный блок с очередностью следования, соответствующей очередности исходных блоков, вторые элементы каждого из исходных блоков подставляют во второй вновь полученный блок с очередностью следования, соответствующей очередности исходных блоков, и так далее до последних элементов каждого из исходных блоков, после чего сигнал поблочно изменяют, увеличивая скорость следования импульсов, модулируют и излучают в пространство, а на приемном конце после демодуляции в обратном порядке преобразуют скорость информации, декодируют блоки так, что элементы первого блока подставляют первыми в каждый из блоков в соответствии с их очередностью следования, элементы второго блока подставляют вторыми в каждый из блоков в соответствии с их очередностью следования и так далее до последнего блока, а затем подают полученный сигнал на приемник информации. 1. A method for transmitting discrete information in a radio line with pseudo-random tuning of operating frequencies, including dividing the input signal into blocks with an equal number of elements at the transmitting end, block modulating the signal at the corresponding frequencies, and then emitting the modulated signal into space, converting each signal block into intermediate frequency, signal demodulation and combining the blocks into the original signal, characterized in that the input digital signal after dividing into blocks recoded comfort by changing the order of the pulses between the blocks, while the first elements of each of the source blocks are substituted in the first newly formed block with the sequence of sequence corresponding to the sequence of the original blocks, the second elements of each of the source blocks are substituted in the second block received with the sequence of sequence corresponding to the sequence source blocks, and so on until the last elements of each of the source blocks, after which the signal is changed block by block, increasing the pulse rate, m they emulate and radiate into space, and at the receiving end, after demodulation, they reverse the information speed, decode the blocks so that the elements of the first block are substituted first in each of the blocks in accordance with their sequence, the elements of the second block are substituted second in each of the blocks in in accordance with their sequence, and so on until the last block, and then the received signal is fed to the information receiver.

2. Устройство передачи дискретной информации в режиме псевдослучайной перестройки рабочих частот, включающее источник информации, первый и второй генераторы псевдослучайной последовательности, первый и второй синтезаторы частот, модулятор, первое и второе антенные устройства, преобразователь частоты, усилитель промежуточной частоты, демодулятор, синхрогенератор и приемник информации, причем выход первого генератора псевдослучайной последовательности подключен к входу первого синтезатора частот, выход которого соединен с первым входом модулятора, выход модулятора подключен к входу первого антенного устройства, выход второго антенного устройства подключен к первому входу преобразователя частоты, выход которого соединен с входом усилителя промежуточной частоты, выход усилителя промежуточной частоты подключен к входу демодулятора, выход которого соединен с входом синхрогенератора, выход синхрогенератора подключен к входу второго генератора псевдослучайной последовательности, выход которого соединен с входом второго синтезатора частот, а выход второго синтезатора частот подключен к второму входу преобразователя частоты, отличающееся тем, что дополнительно введены первое и второе оперативные запоминающие устройства, первый и второй кодеры адреса записи, первый и второй кодеры адреса считывания, первый, второй, третий и четвертый делители частоты, первый и второй формирователи пачек импульсов, первый и второй генераторы тактовых импульсов, причем выход источника информации подключен к первому входу первого оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с входом модулятора, выход первого генератора тактовых импульсов подключен в параллель к входам первого и второго делителей частоты и к входу первого формирователя пачек импульсов, а выходы первого и второго делителей частоты и первого формирователя пачек импульсов подключены соответственно к входу первого кодера адреса записи, входу первого кодера адреса считывания и входу первого генератора псевдослучайной последовательности, выходы первого кодера адреса записи и первого кодера адреса считывания подключены к входам первого оперативного запоминающего устройства, выход демодулятора подключен к первому входу второго оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с входом приемника информации, выход второго генератора тактовых импульсов подключен в параллель к входам третьего и четвертого делителей частоты и к входу второго формирователя пачек импульсов, а выходы третьего и четвертого делителей частоты и второго формирователя пачек импульсов подключены соответственно к входу второго кодера адреса записи, входу второго кодера адреса считывания и входу второго генератора псевдослучайной последовательности, выход второго кодера адреса записи и второго кодера адреса считывания подключены к входам второго оперативного запоминающего устройства. 2. A device for transmitting discrete information in the pseudo-random tuning mode of operating frequencies, including an information source, first and second pseudo-random sequence generators, first and second frequency synthesizers, a modulator, first and second antenna devices, a frequency converter, an intermediate frequency amplifier, a demodulator, a clock generator and a receiver information, and the output of the first pseudo-random sequence generator is connected to the input of the first frequency synthesizer, the output of which is connected to the first input the modulator house, the modulator output is connected to the input of the first antenna device, the output of the second antenna device is connected to the first input of the frequency converter, the output of which is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, the output of the intermediate frequency amplifier is connected to the input of the demodulator, the output of which is connected to the input of the clock generator, the output of the clock generator connected to the input of the second pseudo-random sequence generator, the output of which is connected to the input of the second frequency synthesizer, and the output of the second synthesis A frequency ora is connected to the second input of the frequency converter, characterized in that the first and second random access memory devices, the first and second write address encoders, the first and second read address encoders, the first, second, third and fourth frequency dividers, the first and second drivers are additionally introduced bursts of pulses, the first and second clock generators, and the output of the information source is connected to the first input of the first random access memory, the output of which is connected to the input of the modulator, the course of the first clock generator is connected in parallel to the inputs of the first and second frequency dividers and to the input of the first pulse train, and the outputs of the first and second frequency dividers and the first pulse train are connected respectively to the input of the first encoder of the write address, the input of the first encoder of the read address and the input of the first pseudo-random sequence generator, the outputs of the first encoder of the write address and the first encoder of the read address are connected to the inputs of the first random access memory devices, the output of the demodulator is connected to the first input of the second random access memory, the output of which is connected to the input of the information receiver, the output of the second clock generator is connected in parallel to the inputs of the third and fourth frequency dividers and to the input of the second shaper of the pulse packets, and the outputs of the third and fourth dividers the frequency and the second driver of the pulse packets are connected respectively to the input of the second encoder of the write address, the input of the second encoder of the read address and the input of the second generator a pseudo-random sequence torch, the output of the second encoder of the write address and the second encoder of the read address are connected to the inputs of the second random access memory.