RU2636574C1 - Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows - Google Patents
Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636574C1 RU2636574C1 RU2016142303A RU2016142303A RU2636574C1 RU 2636574 C1 RU2636574 C1 RU 2636574C1 RU 2016142303 A RU2016142303 A RU 2016142303A RU 2016142303 A RU2016142303 A RU 2016142303A RU 2636574 C1 RU2636574 C1 RU 2636574C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- transmission
- range
- frequency
- communication
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый способ относится к технике радиосвязи при передаче массивов информации в цифровом формате.The proposed method relates to radio technology for the transmission of arrays of information in digital format.
В число задач, решаемых при передаче информации по радиоканалу, обычно входят задачи повышения скорости передачи и повышения дальности действия радиопередатчика при неизменном энергопотреблении. Одним из способов является адаптивная перестройка параметров радиолинии в зависимости от параметров принимаемого/передаваемого сигнала, условий распространения и иных факторов, т.е. адаптация к условиям обеспечения работы радиолинии.The tasks to be solved when transmitting information over a radio channel usually include the tasks of increasing the transmission speed and increasing the range of the radio transmitter with constant power consumption. One of the methods is adaptive tuning of the parameters of the radio line depending on the parameters of the received / transmitted signal, propagation conditions, and other factors, i.e. adaptation to the conditions for ensuring the operation of the radio line.
В патенте [1] для передачи информации в цифровом формате предлагается изменять форму импульса как огибающую, так и частоту заполнения, что позволяет реализовать максимальную скорость передачи. В способе, изложенном в патенте [2], адаптация к условиям распространения состоит в том, что передаваемый сигнал аппроксимируется полиномом, моделируются ошибки при приеме, а затем форма полинома адаптируется таким образом, чтобы ошибки при приеме были минимальными.In the patent [1], for transmitting information in a digital format, it is proposed to change the pulse shape of both the envelope and the filling frequency, which makes it possible to realize the maximum transmission speed. In the method described in the patent [2], adaptation to the propagation conditions is that the transmitted signal is approximated by a polynomial, reception errors are modeled, and then the shape of the polynomial is adapted so that reception errors are minimal.
Наиболее близким по функциональным характеристикам к предлагаемому техническому решению на скорость и дальность передачи цифрового сигнала по радиолинии является способ по патенту [3], который принят за прототип.The closest in functional characteristics to the proposed technical solution for the speed and range of transmission of a digital signal over a radio line is the method according to the patent [3], which is adopted as a prototype.
В патенте [3] реализуется способ независимой частотной адаптации по каждому субканалу многочастотного группового сигнала. Применение данного способа позволяет устранить перерывы связи во время переключения частот субканалов, пораженных помехами, и тем самым снизить плотность потока смен фиксированных частот передачи. За счет этого удается повысить пропускную способность радиолинии. Для реализации данного способа в состав частотно-адаптивной радиолинии, содержащей приемник, передатчик, радиометрический блок, блоки модуляторов и демодуляторов, блоки кодирования и декодирования команд, блоки опорных частот приема и передачи, блок формирования манипуляционного кода, дополнительно введены блоки коммутации опорных частот передачи и приема.The patent [3] implements a method of independent frequency adaptation for each subchannel of a multi-frequency group signal. The application of this method allows to eliminate communication interruptions during switching frequencies of subchannels affected by noise, and thereby reduce the density of the shift flux of fixed transmission frequencies. Due to this, it is possible to increase the throughput of the radio link. To implement this method, a frequency adaptive radio link containing a receiver, transmitter, radiometric block, modulator and demodulator blocks, command encoding and decoding blocks, transmit and receive reference frequency blocks, a manipulation code generation block, transmission reference frequency switching blocks and reception.
При появлении помех в каком-либо субканале в патенте [3] предлагается использовать соседний субканал без помех. Тем самым будет сохранена средняя скорость в общем канале передачи информации.If interference occurs in any subchannel in the patent [3], it is proposed to use the adjacent subchannel without interference. Thereby, the average speed in the common information transmission channel will be saved.
Однако недостатком способа-прототипа является то, что при сохранении средней скорости передачи информации в линии существенно снижается дальность передачи, т.к. несущая частота остается прежняя. При повышенном соотношении сигнал/помеха (с/п) канал связи полностью исчезнет.However, the disadvantage of the prototype method is that while maintaining the average transmission speed of information in the line, the transmission range is significantly reduced, because carrier frequency remains the same. With an increased signal to noise ratio (s / n), the communication channel will completely disappear.
Задачей изобретения является улучшение качества связи радиомодема адаптивной радиолинии передачи потоков дискретной информации.The objective of the invention is to improve the quality of communication of a radio modem adaptive radio transmission lines of discrete information.
Технический результат изобретения заключается в том, что предложенный способ позволяет, варьируя частотой передачи в зависимости от условий связи в канале, обеспечивать оптимальную скорость и дальность связи. Действительно, если повысить частоту, можно увеличить скорость передачи, при понижении частоты уменьшается поглощение в среде распространения и, соответственно, увеличивается дальность передачи сигнала.The technical result of the invention lies in the fact that the proposed method allows, by varying the transmission frequency depending on the conditions of communication in the channel, to provide the optimal speed and range of communication. Indeed, if you increase the frequency, you can increase the transmission speed, with decreasing frequency, the absorption in the propagation medium decreases and, accordingly, the signal transmission range increases.
Для обеспечения указанного технического результата в способ управления скоростью и дальностью передачи в радиомодеме адаптивной радиолинии передачи потоков дискретной информации, состоящем в оперативном изменении параметров передаваемых потоков информации с помощью модулятора/демодулятора, введены новые признаки, а именно:To ensure the technical result indicated, new features have been introduced into the method for controlling the speed and range of transmission in the adaptive radio channel of a discrete information data stream radio modem, which consists in quickly changing the parameters of the transmitted information streams using a modulator / demodulator, namely:
- в первоначальном состоянии параметры радиолинии настраивают на минимальную скорость передачи и наиболее низкую частоту рабочего диапазона;- in the initial state, the parameters of the radio line are tuned to the minimum transmission speed and the lowest frequency of the operating range;
- при возникновении связи с удаленным приемопередатчиком определяют пороговое отношение сигнал/помеха;- when a communication occurs with a remote transceiver, a threshold signal / noise ratio is determined;
- в зависимости от уровня с/п переводят радиолинию на более высокую скорость передачи или на более высокую частоту передачи информации, изменяя настройки модулятора/демодулятора, при этом производят непрерывный обмен характеристиками качества приема информации между корреспондентами.- depending on the s / n level, the radio line is transferred to a higher transmission rate or to a higher frequency of information transmission, changing the settings of the modulator / demodulator, while continuously exchanging the characteristics of information reception quality between correspondents.
Достижение технического результата состоит в том, что в предлагаемом способе в процессе сеанса связи имеется возможность перехода на пониженную/повышенную несущую частоту, но при этом скорость передачи в канале будет меньше/больше. На пониженной несущей частоте скорость передачи будет низкая, но при этом дальность передачи будет максимально возможная, т.к. на низкой несущей затухание в атмосфере минимально, но при этом развить большую скорость в канале при малом соотношении с/п затруднительно. В то же время на большой несущей частоте, дальность связи будет меньше, но при этом имеется возможность существенного (в несколько десятков раз) увеличения скорости передачи в канале.The achievement of the technical result consists in the fact that in the proposed method during the communication session, it is possible to switch to a lower / higher carrier frequency, but the transmission speed in the channel will be less / more. At a lower carrier frequency, the transmission speed will be low, but the transmission range will be the maximum possible, because on a low carrier, the attenuation in the atmosphere is minimal, but at the same time it is difficult to develop a high velocity in the channel at a low s / n ratio. At the same time, at a large carrier frequency, the communication range will be less, but there is the possibility of a significant (several tens of times) increase in the transmission speed in the channel.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой приведена функциональная схема радиомодема адаптивной радиолинии передачи потоков дискретной информации, реализующая предложенный способ.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a functional diagram of a radio modem of an adaptive radio transmission line of discrete information streams that implements the proposed method.
Устройство, реализующее заявленный способ (фиг. 1), содержит микроконтроллер - 1, программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС) 2, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, радиочастотный (РЧ) модулятор 4, РЧ усилитель излучения 5, синтезатор несущей частоты передачи 6, РЧ коммутатор 7, РЧ усилитель приема 8, РЧ демодулятор 9, аналого-цифровой преобразователь 10, синтезатор несущей частоты приема 11.A device that implements the claimed method (Fig. 1) contains a microcontroller - 1, programmable logic integrated circuit (FPGA) 2, digital-to-analog converter (DAC) 3, radio-frequency (RF) modulator 4, RF radiation amplifier 5, transmit carrier frequency synthesizer 6, RF switch 7, RF receive amplifier 8, RF demodulator 9, analog-to-digital converter 10, receive carrier frequency synthesizer 11.
Микроконтроллер 1 задает параметры работы каждого элемента в схеме, контролирует их параметры работы, принимает и отправляет данные в РЧ тракт (блоки 4-11) непосредственно и через ПЛИС 2, анализирует работу канала связи и задает параметры и логику работы всего устройства. Остальные элементы системы работают в своих узкоспециализированных функциях.
Реализацию способа целесообразно продемонстрировать на примере работы модема (фиг. 1).The implementation of the method, it is advisable to demonstrate the example of the modem (Fig. 1).
В режиме излучения массив данных поступает в микроконтроллер 1, микроконтроллер задает несущую частоту в синтезаторе 6, а также передает данные в зависимости от своей программы в ПЛИС 2, которая преобразует данные и передает на ЦАП 3. Данные с ЦАП в аналоговой форме поступают на РЧ-модулятор 4, где модулируют несущую частоту. Далее промодулированный сигнал усиливается в РЧ-усилителе излучения 5 и через РЧ коммутатор 7 поступает в антенно-фидерное устройство (АФУ).In the radiation mode, the data array enters the
В режиме приема микроконтроллер 1 задает несущую частоту синтезатору несущей частоты приема 11. РЧ сигнал поступает из АФУ через РЧ коммутатор 7, который защищает приемный тракт от мощности РЧ усилителя 5, в РЧ усилитель приема 8. РЧ демодулятор 9 переносит сигнал с несущей частоты в рабочую область частотного диапазона АЦП 10. АЦП оцифровывает сигнал, и цифровые данные передаются в ПЛИС 2, которая декодирует сигнал в зависимости от типа модуляции. Цифровые данные поступают в микроконтроллер 1, которые он передает пользователю.In receive mode, the
При отсутствии связи радиомодемы каждого корреспондента настроены на заранее запрограммированную, низкую несущую частоту и низкую скорость передачи. Только после успешной взаимной цифровой связи (с квитанциями) между двумя корреспондентами и установлении отношения сигнал/помеха, достаточным для повышения скорости передачи данных, радиомодемы корреспондентов синхронно повышают несущую частоту и скорость передачи данных. Стартовые параметры установления связи (несущая и скорость передачи), а также промежуточные (количество допустимых частотных диапазонов и допустимая скорость передачи) задаются пользователем в зависимости от условий эксплуатации радиомодемов.In the absence of communication, the radio modems of each correspondent are tuned to a pre-programmed, low carrier frequency and low transmission rate. Only after successful mutual digital communication (with receipts) between the two correspondents and the establishment of a signal / noise ratio sufficient to increase the data transfer speed, the radio modems of the correspondents synchronously increase the carrier frequency and the data transfer speed. Starting parameters for establishing communication (carrier and transmission speed), as well as intermediate parameters (the number of permissible frequency ranges and permissible transmission speed), are set by the user depending on the operating conditions of the radio modems.
Источники информацииInformation sources
1. Пат. РФ №2255422. Устройство радиоканала связи для передачи и приема цифровой информации. МПК H04B 7/00. Заявл. 15.10.2003, опубл. 27.06.2005.1. Pat. RF №2255422. A radio channel device for transmitting and receiving digital information. IPC H04B 7/00. Claim 10/15/2003, publ. 06/27/2005.
2. Пат. РФ №2446558. Способ дифференциальной импульсно-кодовой модуляции-демодуляции сигналов. МПК H03M 3/00. Заявл. 31.01.2011, опубл. 27.03.2012.2. Pat. RF №2446558. Method of differential pulse code modulation-demodulation of signals. IPC H03M 3/00. Claim 01/31/2011, publ. 03/27/2012.
3. Пат. РФ №2142200. Частотно-адаптивная радиолиния для передачи сред нескоростных потоков дискретной информации. МПК H04B 7/005, H04L 7/00. Заявл. 26.05.1998, опубл. 27.11.1999.3. Pat. RF №2142200. Frequency-adaptive radio link for transmitting media of non-high-speed streams of discrete information. IPC H04B 7/005, H04L 7/00. Claim 05/26/1998, publ. 11/27/1999.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142303A RU2636574C1 (en) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142303A RU2636574C1 (en) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636574C1 true RU2636574C1 (en) | 2017-11-24 |
Family
ID=63853232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016142303A RU2636574C1 (en) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636574C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2142200C1 (en) * | 1998-05-26 | 1999-11-27 | Военная академия связи | Frequency-adaptive radio line for transmission of medium-speed digital information streams |
RU2255422C1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" | Radio channel device for digital data transmission and reception |
WO2008042864A2 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-10 | Qualcomm Incorporated | Signal transmission in a wireless communication system |
WO2009031966A2 (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for linearly precoding downlink transmissions to reduce temporal variations in interference |
RU2387102C2 (en) * | 2003-02-18 | 2010-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Loading management in wireless data network |
-
2016
- 2016-10-27 RU RU2016142303A patent/RU2636574C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2142200C1 (en) * | 1998-05-26 | 1999-11-27 | Военная академия связи | Frequency-adaptive radio line for transmission of medium-speed digital information streams |
RU2387102C2 (en) * | 2003-02-18 | 2010-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Loading management in wireless data network |
RU2255422C1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" | Radio channel device for digital data transmission and reception |
WO2008042864A2 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-10 | Qualcomm Incorporated | Signal transmission in a wireless communication system |
WO2009031966A2 (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for linearly precoding downlink transmissions to reduce temporal variations in interference |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9813189B2 (en) | Rate indication and link adaptation for variable data rates in long range wireless networks | |
US20070213014A1 (en) | Increasing OFDM transmit power via reduction in pilot tone | |
DE69409368D1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR DYNAMICALLY CHANGING THE SETTING PARAMETERS IN A TRANSMIT PERFORMANCE CONTROL SYSTEM | |
KR101691848B1 (en) | Apparatus for transmitting and receiving signal in communication system | |
EP3192183B1 (en) | Rate indication and link adaptation for variable data rates in long range wireless networks | |
JPS6211826B2 (en) | ||
US20160073220A1 (en) | Rate Indication and Link Adaptation for Long Range Wireless Networks | |
TWI688240B (en) | Transmitting apparatus, system and computer-implemented method for applying a phase modulation to a millimeter wave carrier signal with ook | |
JP2006025067A5 (en) | ||
CN102714887A (en) | Master unit, remote unit and multiband transmission system | |
US20140185704A1 (en) | Hitless Modulation Changes in Double Capacity Links Using Adaptive Coding Modulation (ACM) | |
JP2018515956A5 (en) | ||
EP1475916A2 (en) | Adaptive UWB transmission | |
KR19980015978A (en) | Wireless communication system adopting time division duplexing / frequency hopping method | |
RU2636574C1 (en) | Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows | |
JPH06503461A (en) | Viterbi equalizer for radio receiver | |
US20180019770A1 (en) | Contactless Transmission Coupler for Data Networks | |
CN102868655A (en) | Transmitting and receiving system for improving comprehensive efficiency of M-ary position phase shift keying (MPPSK) modem | |
US20030016760A1 (en) | Binary transmitter and method of transmitting data in binary format | |
EP2388940A2 (en) | Wireless communication device with waveform configuration and related methods | |
CN105791191A (en) | Method for realizing high-speed data communication for wireless narrowband, communication system of wireless narrow band and modem of wireless narrow band | |
RU2284659C2 (en) | Method and device for adaptive radio communications | |
CN205490501U (en) | Radio frequency transceiving ware based on field programmable gate array | |
CN207354281U (en) | Wireless communication system | |
CN105519010A (en) | Signal processing communication system, signal processing communication apparatus, and base station |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Altering the group of invention authors |
Effective date: 20180605 |