Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ЧАСТОТНО-АДАПТИВНАЯ РАДИОЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СРЕДНЕСКОРОСТНЫХ ПОТОКОВ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ - Патент РФ 2142200
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЧАСТОТНО-АДАПТИВНАЯ РАДИОЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СРЕДНЕСКОРОСТНЫХ ПОТОКОВ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
ЧАСТОТНО-АДАПТИВНАЯ РАДИОЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СРЕДНЕСКОРОСТНЫХ ПОТОКОВ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

ЧАСТОТНО-АДАПТИВНАЯ РАДИОЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СРЕДНЕСКОРОСТНЫХ ПОТОКОВ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Предлагаемая частотно-адаптивная радиолиния относится к технике радиосвязи. Техническим результатом является разработка среднескоростной частотно-адаптивной радиолинии с многочастотным методом передачи, не снижающей пропускную способность канала, при ухудшении помеховой обстановки на фиксированной частоте связи. Поставленная цель достигается тем, что в частотно-адаптивной радиолинии 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 и за счет этого 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. Расширены функции, выполняемые блоком выбора оптимальных субканалов, блоком регенерации и объединения информации, блоком контрольно-решающих устройств, что привело к изменению структуры и взаимосвязей указанных блоков. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2142200
Класс(ы) патента: H04B7/005, H04L7/00
Номер заявки: 98110157/09
Дата подачи заявки: 26.05.1998
Дата публикации: 27.11.1999
Заявитель(и): Военная академия связи
Автор(ы): Мельников А.А.; Никитин В.Н.; Фокин А.О.
Патентообладатель(и): Военная академия связи
Описание изобретения: Предлагаемая частотно-адаптивная радиолиния относится к технике радиосвязи и может быть использована для повышения надежности ведения связи при передаче среднескоростных потоков дискретной информации по каналам декаметровой радиосвязи.
Известны адаптивная радиолиния связи (Иванкин П.А., Кейн Э.Р., Лебединский Е.В. АС СССР N 661824, 21.10.76) в составе приемника, демодулятора, декодера, оконечного приемопередающего блока, блока объединения сигналов, кодера, модулятора, передатчика; адаптивная радиолиния (Лунев B.C., Староверов А. М. , Толмачев П.Т. АС СССР N 801279. 30.03.79), включающая кодер, модулятор, передатчик, приемник, блок селекции, блок когерентной обработки, декодер, блок выбора частот, блок управления, формирователь команд и коммутатор; система радиосвязи с адаптацией по частоте (Гут Р.Э. АС СССР N 720978. 16.05.77), содержащая первый и второй приемники сигналов обратной связи, блок перестройки частоты, передатчик, входной модулятор, приемник, выходной демодулятор, блок выбора каналов передачи, первый и второй формирователи сигналов обратной связи, блок контроля качества канала; а также многоканальная адаптивная цифровая система связи (Гут Р.Э., Миневич М.Л., Смирновская Е. А. АС СССР N 809599, 12.02.79), система радиосвязи с адаптацией по частоте (Скуратов В.П., Гусаров Е.Н., Антохина М.В., Бовина В.А. АС СССР N 1022321, опубликовано 07.06.83), адаптивная радиолиния передачи дискретной информации (Виноградов А. Н. , Шишина А.Б. АС СССР N 1020999, опубликовано 30.05.83), система радиосвязи с адаптацией по частоте (Клиот Е.И., Коновалов Г.В. АС СССР N 1667265, опубликовано 30.07.91).
Общим недостатком всех перечисленных аналогов является низкая скорость передачи информации, обусловленная многолучевостью радиоканалов.
Наиболее близкой к заявляемому объекту по количеству сходных признаков и по выполняемым функциям является частотно-адаптивная радиолиния (см. Военные системы радиосвязи. Ч. 1. В.В. Игнатов, Ю.П. Килимник, И.Н. Никольский, В.Ф. Пивоваров, В.К. Прохоров, Г.А. Репин, Н.П Скрипник, А.Н. Шаров и другие /Под ред. В.В. Игнатова. Л.; ВАС, 1989, стр. 297-301), которая содержит радиоприемник, включающий высокочастотный тракт, преобразователь частоты и синтезатор частот, блок анализа и выбора частоты в составе радиометрического блока и блока выбора оптимального субканала, блок контрольно-решающего устройства, блок кодирования команд, блок декодирования команд, блок коммутации сигналов, передатчик, и оконечную аппаратуру - многочастотный модем для передачи среднескоростных потоков дискретной информации в условиях многолучевых радиоканалов, который в свою очередь состоит из блока демодуляторов, блока опорных частот приема, блока регенерации и объединения информации, блока опорных частот передачи, блока модуляторов и блока формирования манипуляционного кода, причем сигнальный выход высокочастотного тракта подключен одновременно к сигнальному входу радиометрического блока и сигнальному входу преобразователя частоты, к второму входу которого подключен выход синтезатора частот, а выход преобразователя частоты подключен одновременно к входам блока демодуляторов и блока декодирования команд, к остальным М, где М=12, сигнальным входам блока демодуляторов подключены соответствующие М сигнальных выходов блока опорных частот приема, а М выходов блока демодуляторов подключены к соответствующим входам блока регенерации и объединения информации, первый выход которого является выходом частотно-адаптивной радиолинии, а второй выход подключен к входу блока контрольно- решающего устройства, N управляющих выходов радиометрического блока, где N определяется из условия в котором ΔF - ширина полосы пропускания широкополосного тракта радиоприемного устройства, Δf - ширина спектра группового сигнала, a функция меньшего целого, ближайшего к величине в скобках, подключены к соответствующим N управляющим входам блока выбора оптимального субканала, к (N+1)-му входу которого подключен выход блока контрольно-решающего устройства, первый информационный выход блока выбора оптимального субканала подключен к входу синтезатора частот, а второй информационный выход подключен к входу блока кодирования команд, выход которого подключен к первому входу блока коммутации сигналов, выход которого подключен к первому входу передатчика, к второму входу которого подключен выход блока декодирования команд, вход блока формирования манипуляционного кода является входом частотно-адаптивной радиолинии, М информационных выходов блока формирования манипуляционного кода подключены к М информационным входам блока модуляторов, к сигнальным М входам которого подключены М сигнальных выходов блока опорных частот передачи, а выход блока модуляторов подключен к второму входу блока коммутации сигналов.
Недостатком такой радиолинии является снижение пропускной способности канала при увеличении загрузки выделенных частот связи помехами вследствие больших потерь времени на перестройку рабочей частоты передатчиков. Это обусловлено тем, что использование для связи относительно широкой полосы частоту Δf = 3,1 кГц, в которой равномерно размещен спектр группового сигнала, формируемого блоком модуляторов, влечет высокую вероятность поражения хотя бы части ее помехой и приводит к большому потоку смен рабочих частот.
Целью настоящего изобретения является разработка частотно-адаптивной радиолинии, способной не снижать пропускную способность канала при увеличении загрузки выделенных частот связи помехами.
Поставленная цель достигается тем, что в состав частотно-адаптивной радиолинии, содержащей радиопередатчик, радиоприемник, содержащий синтезатор частот и преобразователь частоты, причем сигнальный выход радиоприемника подключен к сигнальному входу блока демодуляторов, блок выбора оптимальных субканалов, радиометрический блок, N управляющих выходов которого подключены к соответствующим N управляющим входам первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, где число входов/выходов N определяется из условия в котором Δf - полоса пропускания субканала, ΔF - полоса пропускания широкополосного тракта радиоприемника, - функция меньшего целого, ближайшего к величине в скобках, блок регенерации и объединения информации, М информационных входов которого подключены к соответствующим М информационным выходам блока демодуляторов, где число входов/выходов М определяется из условия M=K-S+C, в котором S=1, 2, 3,... - число проверочных субканалов, определяемое необходимой исправляющей способностью кода, С=1, 2, 3,... - число командных субканалов, определяемое необходимой пропускной способностью командного канала, Vи - скорость поступления информации от источника, Vс - допустимая скорость передачи информации в субканале, - функция большего целого, ближайшего к величине в скобках, первый информационный выход блока регенерации и объединения является выходом частотно-адаптивной радиолинии, блок контрольно-решающих устройств, блоки опорных частот передачи и приема, блок кодирования, блок декодирования команд, управляющий вход которого подключен к второму входу радиопередатчика, блок формирования манипуляционного кода, первый информационный вход которого является входом частотно-адаптивной радиолинии, а его М информационных выходов подключены к соответствующим М информационным входам блока модуляторов, дополнительно введены блоки коммутации опорных частот приема и передачи. Сигнальный выход радиоприемника дополнительно подключен к входу радиометрического блока. Первый, второй и третий информационные выходы блока выбора оптимальных субканалов подключены к соответствующим информационным входам блока кодирования команд. М управляющих выходов блока выбора оптимальных субканалов подключены к соответствующим М управляющим входам блока коммутации опорных частот приема. N сигнальных входов блока коммутации опорных частот приема подключены к соответствующим N выходам блока опорных частот приема. М сигнальных выходов блока коммутации опорных частот приема соединены с соответствующими М входами блока демодуляторов. Информационный выход блока кодирования команд подключен к второму информационному входу блока формирования манипуляционного кода. Второй информационный выход блока регенерации и объединения информации подключен к информационному входу блока декодирования команд. М управляющих выходов блока декодирования команд подключены к соответствующим М управляющим входам блока коммутации опорных частот передачи, N сигнальных входов которого подключены к соответствующим N сигнальным выходам блока опорных частот передачи. M сигнальных выходов блока коммутации опорных частот передачи соединены с соответствующими M сигнальными входами блока модуляторов. М сигнальных выходов блока регенерации и объединения подключены к соответствующим М входам блока контрольно-решающих устройств. М управляющих выходов блока контрольно-решающих устройств соединены с соответствующими М входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов. М+1 выход блока контрольно- решающих устройств подключен к входу синтезатора частот радиоприемника и четвертому входу блока кодирования команд. Сигнальный выход блока модуляторов подключен к входу передатчика.
Блок регенерации и объединения информации содержит М интеграторов, аналоговый мультиплексор, счетчик, М триггеров, аналого-цифровой преобразователь, первый регистр хранения, второй регистр хранения, элемент И, обнаружитель ошибок, цифровой компаратор, дешифратор, К+1 сумматоров по модулю два, К-1 буферных триггеров, мультиплексор. Входы М интеграторов являются информационными входами блока регенерации и объединения информации. К входам М триггеров подключены выходы соответствующих интеграторов. К М входам аналогового мультиплексора подключены выходы соответствующих интеграторов. К входу аналого-цифрового преобразователя подключен выход аналогового мультиплексора. Р выходов счетчика подключены к управляющим входам аналогового мультиплексора, где число выходов счетчика Р определяется из условия Р = [1 + log2-(М)] , в котором [.] обозначает целую часть числа. К первой группе информационных входов цифрового компаратора подключены выходы аналого-цифрового преобразователя. К информационным входам первого регистра хранения подключены выходы аналого-цифрового преобразователя, а к его управляющему входу подключен выход цифрового компаратора. Выходы первого регистра хранения подключены ко второй группе информационных входов цифрового компаратора. К Р входам второго регистра хранения подключены соответствующие выходы счетчика, а к управляющему входу подключен выход цифрового компаратора. К входам дешифратора подключены выходы второго регистра хранения. К входам обнаружителя ошибок подключены выходы соответствующих триггеров. К первому входу элемента И подключен выход переполнения счетчика, к второму входу подключен выход обнаружителя ошибок. Выход элемента И подключен к управляющему входу дешифратора. К первым входам К+1 сумматоров по модулю два подключены выходы соответствующих триггеров, а к вторым входам - соответствующие выходы дешифратора. К входам К+1 триггеров подключены выходы соответствующих сумматоров по модулю два, а к управляющим входам параллельно подключен выход элемента И. К входам мультиплексора подключены выходы соответствующих К триггеров, а его выход является первым информационным выходом блока регенерации и объединения информации. Выход К+1 триггера является вторым информационным выходом блока регенерации и объединения информации. М выходов дешифратора являются сигнальными выходами блока регенерации и объединения информации.
Блок контрольно-решающих устройств содержит М первых цифровых компараторов, М первых счетчиков, первый и второй датчики кода порога, элемент ИЛИ, второй цифровой компаратор, второй, третий и четвертый счетчики. Счетные входы М первых счетчиков являются входами блока контрольно-решающих устройств. Q1 выходов каждого из М первых счетчиков подключены к первым группам входов соответствующих первых цифровых компараторов, где Q1 определяется выражением Q1= [log2(Vс·T1)] , в котором T1 - интервал времени анализа пригодности субканала, определяемый требуемой точностью оценки вероятности ошибки. Q1 выходов первого датчика кода порога подключены к вторым группам входов соответствующих первых цифровых компараторов, выходы которых являются первыми М выходами блока контрольно-решающих устройств. Входы элемента ИЛИ подключены к выходам соответствующих первых цифровых компараторов. Выход второго цифрового компаратора является M+1 выходом блока контрольно-решающих устройств. Q2 выходов второго счетчика подключены к первой группе входов второго цифрового компаратора, где Q2 определяется выражением Q2 = [log2(R· Т2)], в котором R - максимально допустимая плотность потока смен частот субканалов, Т2 - интервал времени анализа пригодности фиксированной частоты, определяемый требуемой надежностью связи. Счетный вход второго счетчика подключен к выходу элемента ИЛИ. Q2 выходов второго датчика кода порога подключены к второй группе входов второго цифрового компаратора. Выход третьего счетчика подключен одновременно к управляющим входам соответствующих М первых счетчиков и соответствующих М первых цифровых компараторов. Выход четвертого счетчика подключен одновременно к управляющим входам второго счетчика и второго цифрового компаратора.
Блок выбора оптимальных субканалов включает узел ранжировки, узел управления и узел выдачи номеров оптимальных субканалов. N входов узла ранжировки являются соответствующими N управляющими входами первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов. М входов узла управления являются соответствующими М управляющими входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, а информационный выход является первым информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов. Первый выход узла выдачи номеров оптимальных субканалов является третьим информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов и одновременно подключен к первому управляющему входу узла управления. Второй выход узла выдачи номеров оптимальных субканалов является вторым информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов. Оставшиеся М выходов узла выдачи номеров оптимальных субканалов являются управляющими выходами блока выбора оптимальных субканалов. Первый и второй управляющие выходы узла ранжировки подключены к первому и второму управляющим входам узла выдачи номеров оптимальных субканалов. Первый, второй и третий управляющие выходы узла выдачи номеров оптимальных субканалов подключены к первому, второму и третьему управляющим входам узла ранжировки, а четвертый управляющий выход подключен к второму управляющему входу узла управления. Первый управляющий выход узла управления подключен к четвертому управляющему входу узла ранжировки, а второй управляющий выход подключен к третьему управляющему входу узла выдачи номеров оптимальных субканалов. Оставшиеся М управляющих выходов узла управления подключены к М входам узла выдачи номеров оптимальных субканалов.
Узел ранжировки включает счетчик, аналоговый мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, L элементов ИЛИ, ключевой элемент, регистр сдвига, регистр хранения, цифровой компаратор, элемент И. N входов аналогового мультиплексора являются соответствующими N управляющими входами первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов. Выход аналогового мультиплексора подключен к аналого-цифровому преобразователю. К первым L входам ключевого элемента подключены L выходов аналого-цифрового преобразователя, где L определяется выражением L= [1+log2D], в котором [.] обозначает целую часть выражения в скобках, a D - динамический диапазон радиоприемника, выраженный в разах. L входов регистра сдвига соединены с выходами ключевого элемента. L входов регистра хранения соединены с выходами регистра сдвига, а первый управляющий вход является первым управляющим входом узла ранжировки. К первым L входам цифрового компаратора подключены выходы регистра хранения, а к вторым L входам подключены выходы регистра сдвига. К первому входу элемента И подключен выход цифрового компаратора, а второй вход является вторым управляющим входом узла ранжировки. Выход элемента И подключен к второму управляющему входу регистра хранения и является вторым управляющим выходом узла ранжировки. К первым входам L элементов ИЛИ подключены соответствующие выходы регистра сдвига, вторые входы этих элементов соединены параллельно и образуют третий управляющий вход узла ранжировки. Выходы элементов ИЛИ подключены к вторым L входам ключевого элемента. Р1 счетных выходов счетчика подключены к соответствующим управляющим входам аналогового мультиплексора, где Р1 определяется из условия P1= [1+log2N] , в котором [.] обозначает целую часть выражения в скобках. Выход переполнения счетчика подключен к первому управляющему входу ключевого элемента и является первым управляющим выходом узла ранжировки. Управляющий вход счетчика и второй управляющий вход ключевого элемента соединены параллельно и образуют четвертый управляющий вход узла ранжировки.
Узел управления содержит первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент И, первый, второй и третий счетчики, мультиплексор, сумматор, ключевой элемент, преобразователь "код - пачка импульсов", регистр сдвига, дешифратор. М входов первого элемента ИЛИ и мультиплексора соединены параллельно и являются соответствующими М управляющими входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов. Выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И. Выход элемента И является первым управляющим выходом узла управления и одновременно подключен к управляющему входу второго счетчика. Р выходов второго счетчика подключены к соответствующим управляющим входам мультиплексора. Выход мультиплексора подключен к первому информационному входу ключевого элемента, к второму информационному входу которого подключена нулевая комбинация. К первому управляющему входу ключевого элемента подключен выход переполнения второго счетчика. Выход ключевого элемента одновременно подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и тактовому входу первого счетчика. Выход второго элемента ИЛИ подключен к управляющему входу регистра сдвига, к Р входам которого подключены выходы второго счетчика. Р выходов регистра сдвига образуют первый информационный выход блока выбора оптимальных субканалов и подключены к соответствующим входам дешифратора. М выходов дешифратора являются М управляющими выходами узла управления. Р выходов первого счетчика образуют второй управляющий выход узла управления и подключены к вторым Р входам сумматора. К первым Р входам сумматора подключена комбинация "НЕ-М", а его выходы подключены к соответствующим входам преобразователя "код - пачка импульсов". Управляющий вход преобразователя "код - пачка импульсов" соединен параллельно с управляющим входом первого счетчика и является вторым управляющим входом узла управления. Выход преобразователя "код - пачка импульсов" одновременно подключен к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ. Второй вход третьего элемента ИЛИ и третий вход второго элемента ИЛИ соединены параллельно и образуют первый управляющий вход узла управления. Выход третьего элемента ИЛИ подключен к счетному входу третьего счетчика, выход которого одновременно подключен к второму входу элемента И и к второму управляющему входу ключевого элемента.
Узел выдачи номеров оптимальных субканалов содержит преобразователь "код - пачка импульсов", первый и второй счетчики, элемент ИЛИ, первый и второй регистры хранения, Р1 сумматоров по модулю два, регистр сдвига, элемент И-НЕ, М регистров хранения, инвертор. Вход первого счетчика является первым управляющим входом узла выдачи номеров оптимальных субканалов, а выход переполнения является первым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов. К Р1 входам первого регистра хранения подключены соответствующие выходы первого счетчика. Управляющий вход первого регистра хранения является вторым управляющий входом узла выдачи номеров оптимальных субканалов. К счетному входу второго счетчика подключен выход переполнения первого счетчика. Выход переполнения второго счетчика является четвертым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов. К управляющему входу преобразователя "код -пачка импульсов" подключен выход переполнения второго счетчика, а Р его информационных входов образуют третий управляющий вход узла выдачи номеров оптимальных субканалов. Выход преобразователя "код - пачка импульсов" является третьим информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов. К первому входу элемента ИЛИ подключен выход преобразователя "код - пачка импульсов", а ко второму входу подключен выход переполнения первого счетчика. К Р1 входам регистра сдвига подключены соответствующие выходы первого регистра хранения, а к тактовому входу подключен выход элемента ИЛИ. К Р1 входам второго регистра хранения подключены соответствующие выходы первого регистра хранения, а к управляющему входу подключен выход переполнения первого счетчика. К первым входам Р1 сумматоров по модулю два подключены соответствующие выходы второго регистра хранения, а к вторым подключены соответствующие выходы первого счетчика. К Р1 входам элемента И-НЕ подключены выходы соответствующих сумматоров по модулю два; а выход этого элемента является третьим управляющим выходом блока выдачи номеров оптимальных субканалов. К входу инвертора подключен выход элемента И-НЕ, а его выход является вторым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов. К Р1 входам М регистров хранения подключены выходы регистра сдвига, а управляющие входы этих регистров являются управляющими входами из числа М управляющих входов узла выдачи номеров оптимальных субканалов. Выходы М регистров хранения являются управляющими выходами блока выбора оптимальных субканалов.
Такая совокупность существенных признаков заявляемого устройства позволяет не снижать пропускную способность канала при увеличении загрузки выделенных частот связи помехами за счет контроля качества передачи информации и замены частоты непригодного субканала по каждому из М потоков в отличие от прототипа, где осуществлялся контроль качества и проводилась замена частоты передачи группового потока.
Предлагаемое устройство обладает следующим преимуществом: повышение эффективности использования полосы Δf = 30÷40 кГц приводит к уменьшению потока смены рабочих частот в частотно-адаптивной радиолинии, причем замена неисправного субканала производится без прекращения передачи информации, а ошибки, возникающие в неисправном субканале до его замены, исправляются в блоке обнаружения и исправления ошибок за счет избыточности, вносимой в групповой сигнал при передаче. Это обеспечивает повышение своевременности и надежности передачи информации.
Заявленное устройство поясняется чертежами:
Фиг. 1 - общая структурная схема частотно-адаптивной радиолинии;
Фиг. 2 - структурная схема блока регенерации и объединения информации;
Фиг. 3 - структурная схема блока контрольно-решающих устройств;
Фиг. 4 - структурная схема блока выбора оптимальных субканалов;
Фиг. 5 - структурная схема узла ранжировки блока выбора оптимальных субканалов;
Фиг. 6 - структурная схема узла выбора номеров оптимальных субканалов блока выбора оптимальных субканалов;
Фиг. 7 - структурная схема узла управления блока выбора оптимальных субканалов;
Фиг. 8 - структурная схема блока коммутации опорных частот.
Частотно-адаптивная радиолиния, показанная на фиг. 1, содержит радиоприемник 1, содержащий преобразователь частоты 1.1, синтезатор частот 1.2, радиопередатчик 2, радиометрический блок 3, блок выбора оптимальных субканалов 4, блок кодирования команд 5, блок демодуляторов 6, блок коммутации опорных частот приема 7, блок опорных частот приема 8, блок опорных частот передачи 9, блок коммутации опорных частот передачи 10, блок модуляторов 11, блок регенерации и объединения информации 12, блок контрольно-решающих устройств 13, блок декодирования команд 14, блок формирования манипуляционного кода 15. Сигнальный выход радиоприемника 1 одновременно подключен к входу радиометрического блока 3 и сигнальному входу блока демодуляторов 6. N управляющих выходов радиометрического блока 3 подключены к соответствующим N управляющим входам первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов 4. М информационных выходов блока демодуляторов подключены к соответствующим М информационным входам блока регенерации и объединения информации 12. Управляющий выход блока декодирования команд 14 подключен к второму входу передатчика 2. Первый информационный выход блока регенерации и объединения информации 12 является выходом частотно-адаптивной радиолинии. Первый информационный вход блока формирования манипуляционного кода 15 является входом частотно-адаптивной радиолинии, а его М информационных выходов подключены к соответствующим М информационным входам блока модуляторов 11. Первый, второй и третий информационные выходы блока выбора оптимальных субканалов 4 подключены к соответствующим информационным входам блока кодирования команд 5. М управляющих выходов блока выбора оптимальных субканалов 4 подключены к соответствующим М управляющим входам блока коммутации опорных частот приема 7. N сигнальных входов блока коммутации опорных частот приема 7 подключены к соответствующим N выходам блока опорных частот приема 8. М сигнальных выходов блока коммутации опорных частот приема 7 соединены с соответствующими М входами блока демодуляторов 6. Информационный выход блока кодирования команд 5 подключен к второму информационному входу блока формирования манипуляционного кода 15. Второй информационный выход блока регенерации и объединения информации 12 подключен к информационному входу блока декодирования команд 14. М управляющих выходов блока декодирования команд 14 подключены к соответствующим М управляющим входам блока коммутации опорных частот передачи 10, N сигнальных входов которого подключены к соответствующим N сигнальным выходам блока опорных частот передачи 9. М сигнальных выходов блока коммутации опорных частот передачи 10 соединены с соответствующими М сигнальными входами блока модуляторов 11. М сигнальных выходов блока регенерации и объединения информации 12 подключены к соответствующим М входам блока контрольно-решающих устройств 13. М управляющих выходов блока контрольно-решающих устройств 13 соединены с соответствующими М входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов 4. М+1 выход блока контрольно-решающих устройств одновременно подключен к входу синтезатора частот 1.2 радиоприемника 1 и четвертому входу блока кодирования команд 5. Сигнальный выход блока модуляторов 11 подключен к входу передатчика 2.
Блок регенерации и объединения информации 12 предназначен для объединения информации, передаваемой по субканалам, повышения ее достоверности и может быть построен как показано на фиг. 2. Блок регенерации и объединения информации 12 содержит М интеграторов 12-1, аналоговый мультиплексор 12-2, счетчик 12-3, М триггеров 12-4, аналого-цифровой преобразователь 12-5, первый регистр хранения 12-6, второй регистр хранения 12-7, элемент И 12-8, обнаружитель ошибок 12-9, цифровой компаратор 12-10, дешифратор 12-11, К+1 сумматоров по модулю два 12-12, К+1 буферных триггеров 12-13, мультиплексор 12-14. Входы М интеграторов 12-1 являются информационными входами блока регенерации и объединения информации 12. К входам М триггеров 12-4 подключены выходы соответствующих интеграторов 12-1. К М входам аналогового мультиплексора 12-2 подключены выходы соответствующих интеграторов 12-1. К входу аналого-цифрового преобразователя 12-5 подключен выход аналогового мультиплексора 12-2. Р выходов счетчика 12-3 подключены к управляющим входам аналогового мультиплексора 12-2. К первой группе информационных входов цифрового компаратора 12-10 подключены выходы аналого-цифрового преобразователя 12-5. К информационным входам первого регистра хранения 12-6 подключены выходы аналого-цифрового преобразователя 12-5, а к его управляющему входу подключен выход цифрового компаратора 12-10. Выходы первого регистра хранения 12-6 подключены ко второй группе информационных входов цифрового компаратора 12-10. К Р входам второго регистра хранения 12-7 подключены соответствующие выходы счетчика 12-3, а к управляющему входу подключен выход цифрового компаратора 12-10. К входам дешифратора 12-11 подключены выходы второго регистра хранения 12-7. К входам обнаружителя ошибок 12-9 подключены выходы соответствующих триггеров 12-4. К первому входу элемента И 12-8 подключен выход переполнения счетчика 12-3, к второму входу подключен выход обнаружителя ошибок 12-91. Выход элемента И 12-8 подключен к управляющему входу дешифратора 12-11. К первым входам К-1 сумматоров по модулю два 12-12 подключены выходы соответствующих триггеров 12-4, а к вторым входам - соответствующие выходы дешифратора 12-11. К входам К+1 триггеров 12-13 подключены выходы соответствующих сумматоров по модулю два 12-12, а к управляющим входам параллельно подключен выход элемента И 12-8. К входам мультиплексора 12-14 подключены выходы соответствующих К триггеров 12-13, а его выход является первым информационным выходом блока регенерации и объединения информации 12. Выход К+1 триггера 12-13 является вторым информационным выходом блока регенерации и объединения информации 12. М выходов дешифратора 12-11 являются сигнальными выходами блока регенерации и объединения информации 12.
Блок контрольно-решающих устройств 13 предназначен для контроля пригодности субканалов для передачи информации, выдачи команд на их замену или замену фиксированной частоты и может быть построен как показано на фиг. 3. Блок контрольно-решающих устройств 13 содержит М первых цифровых компараторов 13-4, М первых счетчиков 13-2, первый 13-3 и второй 13-8 датчики кода порога, элемент ИЛИ 13-6, второй цифровой компаратор 13-9, второй 13-7, третий 13-1 и четвертый 13-5 счетчики. Счетные входы М первых счетчиков 13-2 являются входами блока контрольно-решающих устройств 13. Q1 выходов каждого из М первых счетчиков 13-2 подключены к первым группам входов соответствующих первых цифровых компараторов 13-4, где Q1 определяется выражением Q1= [log2(VсT1)], в котором T1 - интервал времени анализа пригодности субканала, определяемый требуемой точностью оценки вероятности ошибки. Q1 выходов первого датчика кода порога 13-3 подключены к вторым группам входов соответствующих первых цифровых компараторов 13-4, выходы которых являются первыми М выходами блока контрольно-решающих устройств 13. Входы элемента ИЛИ 13-6 подключены к выходам соответствующих первых цифровых компараторов 13-4. Выход второго цифрового компаратора 13-9 является М+1 выходом блока контрольно-решающих устройств 13. Q2 выходов второго счетчика 13-7 подключены к первой группе входов второго цифрового компаратора 13-9, где Q2 определяется выражением Q2= [log2(RT2)l, в котором R - максимально допустимая плотность потока смен частот субканалов, T2 - интервал времени анализа пригодности фиксированной частоты, определяемый требуемой надежностью связи. Счетный вход второго счетчика 13-7 подключен к выходу элемента ИЛИ 13-6. Q2 выходов второго датчика кода порога 13-8 подключены к второй группе входов второго цифрового компаратора 13-9. Выход третьего счетчика 13-1 подключен одновременно к управляющим входам соответствующих М первых счетчиков 13-2 и соответствующих М первых цифровых компараторов 13-4. Выход четвертого счетчика 13-5 подключен одновременно к управляющим входам второго счетчика 13-7 и второго цифрового компаратора 13-9.
Блок выбора оптимальных субканалов 4 предназначен для анализа субканалов и выбора субканалов с наименьшим уровнем помех и может быть реализован как показано на фиг. 4. Блок выбора оптимальных субканалов 4 включает узел ранжировки 4-1, узел управления 4-2 и узел выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. N входов узла ранжировки 4-1 являются соответствующими N управляющими входами первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов 4. М входов узла управления 4-2 являются соответствующими М управляющими входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов 4, а информационный выход является первым информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов 4. Первый выход узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 является третьим информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов 4 и одновременно подключен к первому управляющему входу узла управления 4-2. Второй выход узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 является вторым информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов 4. Оставшиеся М выходов узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 являются управляющими выходами блока выбора оптимальных субканалов 4. Первый и второй управляющие выходы узла ранжировки 4-1 подключены к первому и второму управляющим входам узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. Первый, второй и третий управляющие выходы узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 подключены к первому, второму и третьему управляющим входам узла ранжировки 4-1, а четвертый управляющий выход подключен к второму управляющему входу узла управления 4-2. Первый управляющий выход узла управления 4-2 подключен к четвертому управляющему входу узла ранжировки 4-1, а второй управляющий выход подключен к третьему управляющему входу узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. Оставшиеся М управляющих выходов узла управления 4-2 подключены к М входам узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3.
Узел ранжировки 4-1 предназначен для сортировки субканалов по уровню помех и может быть реализован как показано на фиг. 5. Узел ранжировки 4-1 включает счетчик 4-1-1, аналоговый мультиплексор 4-1-2, аналого-цифровой преобразователь 4-1-3, L элементов ИЛИ 4-1-4, ключевой элемент 4-1-5, регистр сдвига 4-1-6, регистр хранения 4-1-7, цифровой компаратор 4-1-8, элемент И 4-1-9. N входов аналогового мультиплексора 4-1-2 являются соответствующими N управляющими входами первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов 4. Выход аналогового мультиплексора 4-1-2 подключен к аналого-цифровому преобразователю 4-1-3. К первым L входам ключевого элемента 4-1-5 подключены L выходов аналого-цифрового преобразователя 4-1-3. L входов регистра сдвига 4-1-6 соединены с выходами ключевого элемента 4-1-5. L входов регистра хранения 4-1-7 соединены с выходами регистра сдвига 4-1-6, а первый управляющий вход является первым управляющим входом узла ранжировки 4-1. К первым L входам цифрового компаратора 4-1-8 подключены выходы регистра хранения 4-1-7, а к вторым L входам подключены выходы регистра сдвига 4-1-6. К первому входу элемента И 4-1-9 подключен выход цифрового компаратора 4-1-8, а второй вход является вторым управляющим входом узла ранжировки 4-1. Выход элемента И подключен к второму управляющему входу регистра хранения 4-1-7 и является вторым управляющим выходом узла ранжировки 4-1. К первым входам L элементов ИЛИ 4-1-4 подключены соответствующие выходы регистра сдвига 4-1-6, вторые входы этих элементов соединены параллельно и образуют третий управляющий вход узла ранжировки 4-1. Выходы элементов ИЛИ подключены к вторым L входам ключевого элемента 4-1-5. P1 счетных выходов счетчик 4-1-1 подключены к соответствующим управляющим входам аналогового мультиплексора 4-1-2. Выход переполнения счетчика 4-1-1 подключен к первому управляющему входу ключевого элемента 4-1-5 и является первым управляющим выходом узла ранжировки 4-1. Управляющий вход счетчика 4-1-1 и второй управляющий вход ключевого элемента 4-1-5 соединены параллельно и образуют четвертый управляющий вход узла ранжировки 4-1.
Узел управления 4-2 предназначен для синхронизации работы узлов блока выбора оптимальных субканалов 4, взаимодействующих с ним блоков и может быть реализован как показано на фиг. 6. Узел управления 4-2 содержит первый элемент ИЛИ 4-2-1, элемент И 4-2-2, первый счетчик 4-2-3, второй счетчик 4-2-4, мультиплексор 4-2-5, сумматор 4-2-6, ключевой элемент 4-2-7, преобразователь "код - пачка импульсов" 4-2-8, второй элемент ИЛИ 4-2-9, третий элемент ИЛИ 4-2-10, третий счетчик 4-2-11, регистр сдвига 4-2-12, дешифратор 4-2-13. М входов первого элемента ИЛИ 4-2-1 и мультиплексора 4-2-5 соединены параллельно и являются соответствующими М управляющими входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов 4. Выход первого элемента ИЛИ 4-2-1 подключен к первому входу элемента И 4-2-2. Выход элемента И 4-2-2 является первым управляющим выходом узла управления 4-2 и одновременно подключен к управляющему входу второго счетчика 4-2-4. Р выходов второго счетчика 4-2-4 подключены к соответствующим управляющим входам мультиплексора 4-2-5. Выход мультиплексора 4-2-5 подключен к первому информационному входу ключевого элемента 4-2-7, к второму информационному входу которого подключена нулевая комбинация. К первому управляющему входу ключевого элемента 4-2-7 подключен выход переполнения второго счетчика 4-2-4. Выход ключевого элемента одновременно подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 4-2-9 и тактовому входу первого счетчика 4-2-3. Выход второго элемента ИЛИ 4-2-9 подключен к управляющему входу регистра сдвига 4-2-12, к Р входам которого подключены выходы второго счетчика 4-2-4. Р выходов регистра сдвига 4-2-12 образуют первый информационный выход блока выбора оптимальных субканалов 4 и подключены к соответствующим входам дешифратора 4-2-13. М выходов дешифратора 4-2-13 являются М управляющими выходами узла управления 4-2. Р выходов первого счетчика 4-2-3 образуют второй управляющий выход узла управления 4-2 и подключены к вторым Р входам сумматора 4-2-6. К первым Р входам сумматора 4-2-6 подключена комбинация "НЕ-М", а его выходы подключены к соответствующим входам преобразователя "код -пачка импульсов" 4-2-8. Управляющий вход преобразователя "код - пачка импульсов" 4-2-8 соединен параллельно с управляющим входом первого счетчика 4-2-3 и является вторым управляющим входом узла управления 4-2. Выход преобразователя "код - пачка импульсов" 4-2-8 одновременно подключен к первым входам второго 4-2-9 и третьего 4-2-10 элементов ИЛИ. Второй вход третьего элемента ИЛИ 4-2-10 и третий вход второго элемента ИЛИ 4-2-9 соединены параллельно и образуют первый управляющий вход узла управления 4-2. Выход третьего элемента ИЛИ 4-2-10 подключен к счетному входу третьего счетчика 4-2-11, выход которого одновременно подключен к второму входу элемента И 4-2-2 и к второму управляющему входу ключевого элемента 4-2-7.
Узел выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 предназначен для выдачи в блок кодирования команд 5 и блок коммутации опорных частот приема 7 номеров выбранных оптимальных субканалов и может быть реализован как показано на фиг. 7. Узел выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 содержит преобразователь "код - пачка импульсов" 4-3-1, первый счетчик 4-3-2, второй счетчик 4-3-3, элемент ИЛИ 4-3-4, первый регистр хранения 4-3-5, второй регистр хранения 4-3-6, P1 сумматоров по модулю два 4-3-7, регистр сдвига 4-3-8, элемент И-НЕ 4-3-9, М регистров хранения 4-3-10, инвертор 4-3-11. Вход первого счетчика 4-3-2 является первым управляющим входом узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3, а выход переполнения является первым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. К Р1 входам первого регистра хранения 4-3-5 подключены соответствующие выходы первого счетчика 4-3-2. Управляющий вход первого регистра хранения 4-3-5 является вторым управляющий входом узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. К счетному входу второго счетчика 4-3-3 подключен выход переполнения первого счетчика 4-3-2. Выход переполнения второго счетчика 4-3-3 является четвертым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. К управляющему входу < преобразователя "код - пачка импульсов" 4-3-1 подключен выход переполнения второго счетчика 4-3-3, а Р его информационных входов образуют третий управляющий вход узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. Выход преобразователя "код - пачка импульсов" 4-3-1 является третьим информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов 4. К первому входу элемента ИЛИ 4-3-4 подключен выход преобразователя "код - пачка импульсов" 4-3-1, а ко второму входу подключен выход переполнения первого счетчика 4-3-2. К Р1 входам регистра сдвига 4-3-8 подключены соответствующие выходы первого регистра хранения 4-3-5, а к тактовому входу подключен выход элемента ИЛИ 4-3-4. К Р1 входам второго регистра хранения 4-3-6 подключены соответствующие выходы первого регистра хранения 4-3-5, а к управляющему входу подключен выход переполнения первого счетчика 4-3-2. К первым входам Р1 сумматоров по модулю два 4-3-7 подключены соответствующие выходы второго регистра хранения 4-3-6, а к вторым подключены соответствующие выходы первого счетчика 4-3-2. К Р1 входам элемента И-НЕ 4-3-9 подключены выходы соответствующих сумматоров по модулю два 4-3-7, а выход этого элемента является третьим управляющим выходом блока выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. К входу инвертора 4-3-11 подключен выход элемента И-НЕ 4-3-9, а его выход является вторым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. К Р1 входам М регистров хранения 4-3-10 подключены выходы регистра сдвига 4-3-8, а управляющие входы этих регистров являются управляющими входами из числа М управляющих входов узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. Выходы М регистров хранения 4-3-10 являются управляющими выходами блока выбора оптимальных субканалов 4.
Блоки коммутации опорных частот приема и передачи идентичны, предназначены для коммутации на входы блока модуляторов (блока демодуляторов) опорных частот субканалов приема(передачи) и могут быть реализованы как показано на фиг. 8. Они содержат М аналоговых мультиплексоров 7-1, управляющие входы которых являются управляющими входами блока коммутации опорных частот приема (передачи), сигнальные входы соединены параллельно и являются сигнальными входами блока коммутации опорных частот приема (передачи), а выходы являются сигнальными выходами блока коммутации опорных частот приема (передачи).
Реализуемость предлагаемой адаптивной радиолинии обусловлена тем, что большинство устройств и узлов, входящих в ее состав, аналогичны соответствующим устройствам и узлам прототипа, а вновь вводимые устройства или узлы либо выпускаются промышленностью в виде готовых изделий, либо их построение описано в технической литературе.
Так, входящие в состав блока регенерации и объединения информации 12 интеграторы и обнаружитель ошибок широко известны. Интеграторы могут быть реализованы на основе операционного усилителя, как показано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов. -М.: Радио и связь, 1983, стр.193, рис.7.10, а обнаружитель ошибок на требуемое число входов, выполняющий функцию проверки четности, может быть реализован путем каскадного включения необходимого числа микросхем, выполняющих функцию схемы сравнения (например, 561СА1).
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12, блоках коммутации опорных частот приема 7 и передачи 10, узле ранжировки 4-1 аналоговые мультиплексоры с количеством входов, равным М или N, известны и могут быть построены как показано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр.202-203, рис. 7.13.
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12, блоке контрольно-решающих устройств 13, узлах ранжировки 4-1, управления 4-2, выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 счетчики известны и могут быть построены как указано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр. 125-131.
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12 и узлах ранжировки 4-1, управления 4-2, выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 регистры хранения и регистры сдвига могут быть реализованы как указано, например, в кн. Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр.121-125.
Используемые в вышеуказанных блоках и узлах триггеры известны и могут быть реализованы как указано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр.114-121.
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12 и узле управления 4-2 дешифраторы известны и могут быть реализованы как указано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр. 109-110.
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12 и в узле ранжировки 4-1 аналого-цифровые преобразователи известны и могут быть построены как указано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр.205-210.
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12, блоке контрольно-решающих устройств 13 и в узле ранжировки 4-1 цифровые компараторы известны и могут быть построены как указано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О. Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр.108-109.
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12 и в узле выдачи номеров оптимальных субканалов сумматоры по модулю два известны и могут быть построены как указано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О. Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М. : Радио и связь, 1983, стр. 107-108.
Используемые в блоке регенерации и объединения информации 12 и узле управления 4-2 мультиплексоры известны и могут быть реализованы как указано, например, в книге Сикарев А.А., Лебедев О.Н. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов.-М.: Радио и связь, 1983, стр. 111-114.
Используемый в узле управления 4-2 сумматор известен и может быть реализован как указано, например, в книге Основы импульсной и цифровой техники. Под общ. ред. А.М. Сидорова.- СПВВИУС, 1995, стр. 134-139.
Используемые в узлах управления 4-2 и выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 преобразователи "код - пачка импульсов" известны и могут быть реализованы как, например, приведено в описании формирователя последовательности из n импульсов в книге Хоровица П., Хила У. Искусство схемотехники.-М.: Мир, 1984, стр.584-586.
Ключевые элементы, используемые в узлах ранжировки 4-1 и управления 4-2, могут быть реализованы путем параллельного включения по входам управления микросхем, выполняющих функцию селектора/мультиплексора 2х1, необходимое число которых определяется разрядностью коммутируемых шин.
Предлагаемая частотно-адаптивная радиолиния работает следующим образом. При вхождении в связь радиоприемник 1 и радиопередатчик 2 настраиваются соответственно на программные частоты приема и передачи, выделенные в данной радиолинии. В результате этого на вход радиометрического блока 3 с выхода преобразователя частоты 1.1 поступает широкополосный (ΔF = 30÷40 кГц) сигнал второй промежуточной частоты, несущий информацию об уровнях помех в полосе ΔF. Радиометрический блок 3 ведет измерение уровней помех в полосах частот Δf (размер Δf определяется принятым способом разделения группового потока от оконечной аппаратуры на К субпотоков и соответственно скоростью модуляции по каждому субканалу, от которой зависит ширина спектра сигнала в одном субканале). Измеренные уровни помех с N (по числу полос Δf, укладывающихся в полосе ΔF) выходов радиометрического блока 3 поступают на соответствующие входы блока выбора оптимальных субканалов 4 для анализа. Блок выбора оптимальных субканалов 4 осуществляет выбор М оптимальных, по уровню помех, субканалов и передает информацию об их номерах в блок коммутации опорных частот приема 7, для коммутации необходимых частотных подставок в блок демодуляторов 6, а также в блок кодирования команд 5 для помехоустойчивого кодирования и передачи корреспонденту с целью установки соответствующих несущих частот субканалов на его блоке коммутации опорных частот передачи. Одновременно корреспондент также производит аналогичные действия и передает информацию о номерах выбранных субканалов, которая принимается радиоприемником 1, обрабатывается в приемном тракте и со второго выхода блока регенерации и объединения информации 12 поступает в блок декодирования команд 14, который осуществляет декодирование принятой информации и исправление ошибок. С его М выходов номера оптимальных субканалов поступают на блок коммутации опорных частот передачи 10 для установки несущих частот субканалов, оптимальных для приемника корреспондента. После выбора и установки оптимальных частот субканалов на приемниках и передатчиках корреспондентов в частотно-адаптивной радиолинии начинается процесс обмена дискретной информацией от оконечной аппаратуры, причем в процессе обмена радиометрический блок 3 продолжает анализ уровней помех в полосе частот Δf промежуточной частоты радиоприемника 1 с целью подготовки данных для выбора новых субканалов при увеличении частости ошибок в каких-либо рабочих субканалах. На передаче дискретная информация со скоростью Vи бит/с с выхода оконечной аппаратуры поступает на вход блока формирования манипуляционного кода 15, который является входом частотно-адаптивной радиолинии, где осуществляется временное разделение единого потока на субпотоки и формирование К параллельных субпотоков с низкими скоростями, обеспечивающих надежный прием в каналах с межсимвольной интерференцией. Одновременно в блоке формирования манипуляционного кода 15 осуществляется формирование дополнительных потоков, один из которых используется для передачи служебной информации по управлению радиолинией, а остальные обеспечивают передачу избыточной информации для повышения достоверности приема. Количество дополнительных потоков для обнаружения ошибок определяется числом обнаруживаемых и исправляемых ошибок. Например, для обнаружения одной ошибки достаточно использовать код (К+1, К, 2) дополнения до четности. При этом для передачи информации о дополнении до четности будет формироваться только один дополнительный поток. Если необходимо обеспечить более высокую исправляющую способность, то все субпотоки делятся на группы, число которых равно количеству исправляемых ошибок, и для каждой группы формируется дополнительный поток информации контроля четности. В каждом субпотоке осуществляется относительное кодирование информации для формирования сигнала с однократной (двукратной) относительной фазовой модуляцией. Образованные таким способом М потоков с выходов блока формирования манипуляционного кода 15 поступают на первую группу из М входов блока модуляторов 11, где осуществляется однократная (двукратная) относительная фазовая модуляция несущих частот оптимальных субканалов, которые поступают на вторую группу из М входов данного блока с соответствующих выходов блока коммутации опорных частот передачи 10.
Сформированный таким образом групповой сигнал с выхода блока модуляторов 11 поступает на вход радиопередатчика 2 для передачи корреспонденту. На приеме сигнал с выхода радиоприемного устройства 1 в полосе частот ΔF поступает на первый вход блока демодуляторов 6, где происходит разделение группового сигнала на М канальных составляющих с последующей демодуляцией на частотах поднесущих fi, i = 1 - М, поступающих на соответствующие входы с М выходов блока коммутации опорных частот приема 7. С М выходов блока демодуляторов 6 дискретизированные по времени, но непрерывные по амплитуде сигналы параллельными потоками поступают на М входов блока регенерации и объединения информации 12, причем обнаружение ошибок осуществляется путем "жесткого" декодирования принятой кодовой комбинации в обнаружителе ошибок (например, путем проверки принятой комбинации на четность), а исправление обнаруженных ошибок осуществляется по методу Вагнера. После исправления ошибок производится объединение К субпотоков в единый цифровой поток, который с первого выхода блока регенерации и объединения информации 12, являющегося выходом частотно-адаптивной радиолинии, поступает получателю информации. Одновременно со второго выхода этого блока поток служебной информации поступает в блок декодирования команд 14, а потоки отметок об обнаруженных ошибках в каждом из М субканалов с соответствующих выходов поступают на блок контрольно-решающих устройств 13, который обеспечивает оценку качества связи в каждом субканале путем подсчета числа ошибок за фиксированный интервал времени. Прием информации осуществляется до тех пор, пока частость ошибок меньше допустимой. Как только порог допустимого числа ошибок в каких-либо из субканалах будет превышен, сигналы о снижении качества субканала с выходов блока контрольно-решающих устройств 13, соответствующих номерам неисправных субканалов, поступают на соответствующие входы блока выбора оптимальных субканалов 4, который производит выбор требуемого числа субканалов с минимальным уровнем помехи. Сигналы сопровождения, номера неисправных субканалов и номера выбранных частот для соответствующих субканалов соответственно с первого, второго и третьего выходов блока выбора оптимальных субканалов 4 поступают на входы блока кодирования команд 5, где осуществляется их избыточное кодирование с целью защиты от ошибок при передаче по каналу с помехами, и далее поступают на второй вход блока формирования манипуляционного кода 15 для передачи корреспонденту, где по ним производится изменение частот передачи информации в соответствующих субканалах. Кроме того, с выходов блока выбора оптимальных субканалов 4, соответствующего номерам неисправных субканалов, на входы блока коммутации опорных частот приема 7 передаются номера выбранных субканалов, по которым производится замена частотных подставок неисправных субканалов на новые. После смены частот неисправных субканалов процесс обмена информацией по ним продолжается далее. При этом передача информации по исправным субканалам не прекращается, а ошибки, возникшие в результате снижения качества связи из-за помех и в процессе замены неисправных субканалов, исправляются в блоке регенерации и объединения информации 12. Причем количество одновременно исправляемых ошибок и соответственно максимальное число заменяемых (без прекращения связи) субканалов будут определяться выбранным методом кодирования.
Если решение о снижении достоверности приема информации в субканале принимает корреспондент, то изменение частоты субканала по обратному направлению передачи производится с его стороны. При этом команда о номерах неисправных субканалов и номерах новых частот данных субканалов, переданная корреспондентом, со второго выхода блока регенерации и объединения информации 12 поступает на вход блока декодирования команд 14, где производится исправление обнаруженных ошибок в принятой команде, и далее номера новых частот субканалов поступают на соответствующие входы блока коммутации опорных частот передачи 10 для замены частоты неисправного субканала. Изменение несущей частоты субканала производится без прекращения передачи информации.
Если в процессе функционирования частость смен частот субканалов превысит порог, то блок контрольно-решающих устройств принимает решение об отсутствии в полосе ΔF тракта промежуточной частоты приемника каналов с полосой Δf, пригодных для ведения связи, и вырабатывает команду о замене рабочей частоты частотно-адаптивной радиолинии в данном направлении на новую, и после ее смены процесс перехода к обмену информацией начинается сначала.
Блок регенерации и объединения информации 12 работает следующим
образом. Сигналы с выхода блока демодуляторов 6 в аналоговой форме поступают на входы соответствующих интеграторов 12-1, где происходит их усреднение на длительности тактового интервала. С выходов интеграторов 12-1 усредненные сигналы поступают на входы соответствующих триггеров 12-4, которые преобразовывают эти сигналы в цифровой вид. Кроме того, усредненные сигналы с выходов всех интеграторов 12-1 поступают на входы аналогового мультиплексора 12-2, который по управляющим сигналам от счетчика 12-3 подключает их к аналого-цифровому преобразователю 12-5, причем опрос всех интеграторов происходит в конце тактового интервала. Аналого-цифровой преобразователь 12-5 производит преобразование уровня сигналов в цифровые кодовые комбинации. Эти кодовые комбинации в параллельном виде поступают на первую группу информационных входов цифрового компаратора 12-10 и входы первого регистра хранения 12-6. Цифровой компаратор 12-10 производит сравнение текущей кодовой комбинации с кодовой комбинацией, записанной в первый регистр хранения 12-6, причем при сравнении первой комбинации в первом регистре хранения 12-6 записана кодовая комбинация, соответствующая максимальному уровню сигнала. Если текущая кодовая комбинация меньше комбинации, записанной в первый регистр хранения 12-6, то по сигналу с выхода цифрового компаратора 12-10 она будет записана в первый регистр хранения 12-6, а во второй регистр хранения 12-7 будет записан номер канала, сигналу в котором она соответствует. В противном случае изменение состояний первого и второго регистров хранения не производится. По окончании цикла опроса всех каналов и сравнения сигналов в них во втором регистре хранения 12-7 будет храниться номер канала с наименьшим уровнем сигнала. Одновременно с опросом каналов цифровые сигналы с выходов триггеров 12-4 поступают на входы обнаружителя ошибок 12-9 и на первые входы соответствующих им сумматоров по модулю два 12-12. Если обнаружитель ошибки устанавливает факт наличия ошибки, то с его выхода на второй вход элемента И 12-8 поступает сигнал о ее наличии. Кроме того, по окончании цикла опроса всех каналов с выхода переполнения счетчика 12-3 на первый вход элемента И 12-8 поступает сигнал об окончании цикла опроса субканалов. При наличии на первом и втором входах элемента И 12-8 сигналов об окончании цикла опроса и обнаружении ошибки соответственно на выходе этого элемента появляется сигнал, который разрешает дешифратору 12-11 выдать сигнал, разрешающий исправить ошибку в канале с наименьшим уровнем сигнала. Этот сигнал с одного из выходов дешифратора 12-11 поступает на второй вход соответствующего сумматора по модулю два 12-12, который исправляет ошибку в этом канале, и на соответствующий вход блока контрольно-решающих устройств 13. Исправление ошибки в канале контроля ошибки (например, в канале контроля четности) не производится. Одновременно с исправлением сигнал с выхода элемента И 12-8 поступает на управляющие входы триггеров 12-13 и разрешает запись в них исправленной комбинации с выходов соответствующих сумматоров по модулю два 12-12. С выходов первых К триггеров 12-13 сигналы поступают в мультиплексор 12-14, который преобразует их в последовательный вид, и с его выхода они поступают получателю информации. С выхода (К+1)-го триггера 12-13 сигналы посыпают на вход блока декодирования команд 14.
Блок контрольно-решающих устройств 13 работает следующим образом. Сигналы об ошибках, возникающих в субканалах, из блока регенерации и объединения информации 12 поступают на счетные входы соответствующих первых счетчиков. По управляющим сигналам от третьего счетчика 13-1 первые счетчики 13-2 производят подсчет количества ошибок в субканалах за интервал времени Т1. По окончании интервала счета кодовые комбинации, соответствующие количеству ошибок в субканалах, поступают с выходов первых счетчиков 13-2 на первые входы соответствующих первых цифровых компараторов 13-4. В первых цифровых компараторах 13-4 производится сравнение этих кодовых комбинаций с комбинацией, поступающей на вторые входы от первого датчика кода порога 13-3. Если результат сравнения показывает, что кодовая комбинация, поступившая от соответствующего первого счетчика 13-2, больше или равна кодовой комбинации от первого датчика кода порога 13-3, то на выходе соответствующего первого цифрового компаратора 13-4 появится сигнал на замену неисправного субканала. Этот сигнал поступает в блок выбора оптимального субканала 4 и на соответствующий вход элемента ИЛИ 13-6. Сигналы выхода элемента ИЛИ 13-6 поступают на счетный вход второго счетчика 13-7. Второй счетчик 13-7 по управляющим сигналам от четвертого счетчика 13-5 производит подсчет количества команд на замену субканалов за интервал времени Т2. По окончании интервала счета кодовая комбинация, соответствующая количеству команд замены субканала, поступает на первые входы второго цифрового компаратора 13-9. Второй цифровой компаратор 13-9 производит сравнение кодовой комбинации, поступившей от второго счетчика 13-7, с кодовой комбинацией, поступающей от второго датчика кода порога 13-8. Если результат сравнения показывает, что комбинация, поступившая от второго счетчика 13-7, больше или равна кодовой комбинации, поступившей от второго датчика кода порога 13-8, то на выходе второго цифрового компаратора 13-9 появляется сигнал на замену рабочей частоты, который поступает в синтезатор частоты 1.2 и блок кодирования команд 5 для передачи корреспонденту.
Блок выбора оптимальных субканалов 4 работает следующим образом. При принятии решения о непригодности для передачи информации каких-либо из М субканалов из блока контрольно-решающих устройств 13 на соответствующие входы узла управления 4-2 поступают команды запроса на замену соответствующих субчастот. По этим командам в узле управления 4-2 определяется количество и номера субканалов, требующих замены. При этом в узле управления 4-2 формируется сигнал, разрешающий работу узла ранжировки 4-1 и узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. Измеренные в радиометрическом блоке 3 уровни помех с его N выходов поступают на соответствующие входы узла ранжировки 4-1, где производится поиск требуемого количества частот субканалов с наименьшими уровнями помех. Номера оптимальных субчастот определяются в узле выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3, который управляет процессом сравнения уровней помех в узле ранжировки 4-1, и по командам из узла управления 4-2 выдаются на соответствующие выходы в блок коммутации опорных частот приема 7 и в блок кодирования команд 5. Одновременно с соответствующих выходов узлов управления 4-2 и выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 на первый и второй входы блока кодирования команд 5 поступают соответственно сигналы сопровождения и номера неисправных субканалов, для которых выбраны новые частоты.
В процессе выбора оптимальных субканалов узел ранжировки 4-1 работает в два этапа.
На первом этапе производится запись уровней помех. При этом измеренные в радиометрическом блоке 3 уровни помех поступают на соответствующие входы аналогового мультиплексора 4-1-2, который поочередно опрашивает их и подключает к аналого-цифровому преобразователю 4-1-3. Работой аналогового мультиплексора 4-1-2 при опросе уровней помех управляет счетчик 4-1-1, который начинает свою работу по управляющему сигналу из узла управления 4-2. По этому же сигналу производится подключение выходов аналого-цифрового преобразователя 4-1-3 через первую группу информационных входов ключевого элемента 4-1-5 к входам регистра сдвига 4-1-6. Аналого-цифровой преобразователь 4-1-3 преобразует уровни помех на каждой субчастоте в соответствующие им L разрядные кодовые комбинации, которые записываются в регистре сдвига 4-1-6.
По сигналам переполнения счетчика 4-1-1, поступающим на второй управляющий вход ключевого элемента 4-1-5 и в узел выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3, начинается этап сравнения уровней помех и поиска оптимальных субчастот. На этом этапе узлы ранжировки 4-1 и выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 работают согласовано, выполняя М циклов по N сравнений в каждом. При этом выходы регистра сдвига 4-1-6 через элементы ИЛИ 4-1-4 и вторую группу входов ключевого элемента 4-1-5 подключаются ко входам регистра 4-1-6, образуя кольцевой регистр. Скорость работы элементов, задействованных в кольце ранжировки, и элементов узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 возрастает. Кодовые комбинации с выхода регистра сдвига 4-1-6 поступают одновременно на входы регистра хранения 4-1-7 и вторую группу информационных входов цифрового компаратора 4-1-8, который сравнивает текущую кодовую комбинацию с комбинацией, хранящейся в регистре хранения 4-1-7, причем в начале каждого из М циклов сравнения в регистр хранения 4-1-7, по сигналам от узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3, записывается комбинация, соответствующая максимально возможному уровню помех. Если текущая комбинация меньше комбинации, хранящейся в регистре хранения 4-1-7, то на выходе цифрового компаратора 4-1-8 появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента И 4-1-9. На выходе этого элемента И, при условии наличия на втором входе разрешающего сигнала от узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3, появляется сигнал, разрешающий запись в регистр хранения 4-1-7 значения текущей кодовой комбинации. Кроме того, этот сигнал поступает в узел выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3, где запоминается номер, соответствующий данной кодовой комбинации. При отсутствии на втором входе элемента И 4-1-9 разрешающего сигнала, в случае, если на предыдущем цикле сравнения эта кодовая комбинация была определена как минимальная, запись текущего значения в регистр хранения 4-1-7 не производится и происходит сравнение следующей кодовой комбинации. Запись не происходит и в случае, когда текущая комбинация больше или равна комбинации, хранящейся в регистре хранения 4-1-7. Кроме того, после каждого сравнения осуществляется регенерация информации об уровнях сигналов в регистре сдвига 4-1-6. Кодовые комбинации с выхода этого регистра поступают на вторые входы элементов ИЛИ 4-1-4. Если текущая кодовая комбинация не была определена в предыдущем цикле как минимальная, на выходах элементов ИЛИ появляются сигналы, поступившие на их вторые входы. В противном случае на первые входы этих элементов от узла выдачи номеров оптимальных субканалов поступает сигнал "1" и на выходах элементов ИЛИ 4-1-4 появится комбинация, соответствующая максимально возможному уровню помехи. Эти кодовые комбинации записываются в регистре сдвига 4-1-6. Таким образом, по окончании каждого цикла сравнения будет выявлена кодовая комбинация, соответствующая наименьшему уровню помехи из N измеренных, а в узле выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 будет храниться номер частоты субканала, которому она соответствует. В результате выполнения М циклов сравнения будет выявлено М кодовых комбинаций с наименьшими значениями измеренных уровней помех, а в узле выдачи номеров оптимальных субканалов будут запомнены номера соответствующих им частот субканалов, причем расположены они будут в порядке возрастания уровней помех.
Узел выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 работает в два этапа.
На первом этапе во взаимодействии с узлом ранжировки 4-1 выполняется М циклов по N сравнений уровней помех. В каждом цикле по результатам сравнения уровней помех производится запоминание номеров частот субканалов, соответствующих субканалам с наименьшими уровнями помех. При этом первый счетчик 4-3-2 начинает работу по сигналу от узла ранжировки 4-1, поступающему на его управляющий вход. Кодовые комбинации разрядностью Р1 с его счетных выходов поступают на информационные входы первого регистра хранения 4-3-5. При поступлении от узла ранжировки 4-1 на управляющий вход этого регистра хранения разрешающего сигнала в него записывается кодовая комбинация текущего состояния первого счетчика 4-3-2. При отсутствии такого сигнала от узла ранжировки 4-1 эта комбинация игнорируется. По окончании одного цикла работы первого счетчика 4-3-2 в первом регистре хранения 4-3-5 будет храниться номер частоты субканала с наименьшим уровнем помех, а на выходе переполнения первого счетчика 4-3-2 появится сигнал, который поступит одновременно на счетный вход второго счетчика 4-3-3, управляющий вход второго регистра хранения 4-3-6 и второй вход элемента ИЛИ 4-3-4. По этому сигналу кодовая комбинация с выхода первого регистра хранения 4-3-5 будет записана во второй регистр хранения 4-3-6, где хранится до следующего цикла сравнения. Кроме того, эта комбинация поступит на вход регистра сдвига 4-3-8, запись в который происходит по сигналу с выхода элемента ИЛИ 4-3-4. Сигналы с Р1 выходов второго регистра хранения поступают на первые входы соответствующих сумматоров по модулю два 4-3-7, ко вторым входам которых подключены Р1 выходов первого счетчика. Сигналы от сумматоров по модулю два 4-3-7 поступают на элемент И-НЕ, на выходе которого в случае поразрядного совпадения кодовой комбинации, хранящейся во втором регистре хранения 4-3-6, и кодовой комбинации на выходе первого счетчика 4-3-2 появится сигнал, который означает, что данный канал был выбран в качестве оптимального в предыдущем цикле сравнений. Этот сигнал поступает одновременно на вход инвертора 4-3-11 и третий управляющий вход узла ранжировки 4-1 для замены кодовой комбинации уровня на максимальную. Сигнал с выхода инвертора 4-3-11 поступает на второй управляющий вход узла ранжировки 4-1 для запрета запоминания этого уровня. Вышеописанный цикл будет повторятся до переполнения второго счетчика 4-3-3.
На втором этапе, во взаимодействии с узлом управления 4-2, производится выдача номеров частот оптимальных субканалов для замены частот неисправных субканалов в блоке демодуляторов 6. Он начинается с появления на выходе переполнения второго счетчика 4-3-3 сигнала, который поступает одновременно на второй управляющий вход узла управления 4-2 и управляющий вход преобразователя "код - пачка импульсов" 4-3-1. На Р информационных входов преобразователя 4-3-1 поступают кодовые комбинации со второго управляющего выхода узла управления 4-2, соответствующие количеству неисправных субканалов. При поступлении на управляющий вход преобразователя 4-3-1 разрешающего сигнала на его выходе появится пачка импульсов, равная количеству неисправных каналов, которая поступает одновременно на первый вход элемента ИЛИ 4-3-4, на первый управляющий вход узла управления 4-2 и на третий информационный вход блока кодирования команд 5, для сопровождения замены частот неисправных субканалов на новые. С выхода элемента ИЛИ 4-3-4 пачка импульсов поступает на управляющий вход регистра сдвига 4-3-8. При поступлении от узла управления 4-2 сигналов, разрешающих замену частот, на управляющие входы соответствующих выходных регистров хранения 4-3-10 в них произойдет замена номеров частот неисправных субканалов на номера частот выбранных оптимальных субканалов. При этом кодовые комбинации с выходов регистра сдвига 4-3-8 поступают одновременно на информационные входы выходных регистров хранения 4-3-10 и, для передачи корреспонденту, на второй информационный вход разрядностью Р1 блока кодирования команд 5. Их выдача сопровождается сигналами из узла управления 4-2. С Р1 выходов соответствующих выходных регистров хранения 4-3-10 номера частот оптимальных субканалов поступают на соответствующие входы блока коммутации опорных частот приема 7, где по ним происходит замена частотных подставок для блока демодуляторов 6.
В процессе выбора частот оптимальных субканалов и замене ими неисправных узел управления 4-2 работает следующим образом. Сигналы о неисправности субканалов с соответствующих выходов блока контрольно-решающих устройств 13 поступают одновременно на входы первого элемента ИЛИ 4-2-1 и информационные входы мультиплексора 4-2-5. При этом на выходе первого элемента ИЛИ 4-2-1 формируется сигнал, который поступает на первый вход элемента И 4-2-2. При наличии на втором входе элемента И 4-2-2 сигнала о завершении предыдущего цикла замены частот неисправных субканалов, поступающего с выхода переполнения третьего счетчика 4-2-11, на его выходе появляется сигнал, который одновременно приходит на управляющий вход второго счетчика 4-2-4, разрешая ему подготовку к замене номеров неисправных субканалов на исправные, и четвертый управляющий вход узла ранжировки 4-1, запуская процесс выбора оптимальных субчастот. Сигналы с выхода второго счетчика 4-2-4 поступают одновременно на управляющие входы мультиплексора 4-2-5 и информационные входы регистра сдвига 4-2-12. Под воздействием данных сигналов в мультиплексоре 4-2-5 происходит опрос выходов блока контрольно-решающих устройств 13 и объединение сигналов с них в единый поток, который с выхода мультиплексора 4-2-5 поступает на первый информационный вход ключевого элемента 4-2-7. С выхода ключевого элемента 4-2-7 пачка импульсов, равная количеству неисправных субканалов, поступает одновременно на счетный вход первого счетчика 4-2-3 и на второй вход второго элемента ИЛИ 4-2-9. Под воздействием этих сигналов в первом счетчике происходит подсчет количества неисправных субканалов и одновременно запись их номеров в регистр сдвига 4-2-12. После окончания цикла опроса выходов блока контрольно-решающих устройств 13 на выходе переполнения второго счетчика 4-2-4 появится сигнал, который поступит на первый управляющий вход ключевого элемента 4-2-7 и отключит его от мультиплексора 4-2-5, переключив его выход на второй информационный вход, заблокировав тем самым узел управления от воздействия сигналов от блока контрольно-решающих устройств. По готовности узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 к замене номеров частот неисправных субканалов на его четвертом управляющем выходе появится сигнал, который поступит на управляющие входы первого счетчика 4-2-3 и преобразователя "код - пачка импульсов" 4-2-8. Под воздействием этого сигнала двоичная кодовая комбинация, соответствующая количеству неисправных субканалов, с выхода первого счетчика 4-2-3 поступит на третий управляющий вход узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 и вторую группу информационных входов сумматора 4-2-6, на выходах которого в результате сложения кодовой комбинации, поступившей от первого счетчика 4-2-3, и комбинации "НЕ-М" появится кодовая комбинация, соответствующая количеству исправных субканалов. Эта кодовая комбинация поступает на информационные входы преобразователя "код - пачка импульсов" 4-2-8, на выходе которого появится пачка импульсов, соответствующая кодовой комбинации. Пачка импульсов с выхода преобразователя "код - пачка импульсов" 4-2-8 поступает на первые входы второго и третьего элементов ИЛИ 4-2-9 и 4-2-10. Под воздействием этих импульсов происходит продвижение в регистре сдвига 4-1-12 номеров неисправных субканалов к его выходу и подсчет в третьем счетчике 4-1-11 количества исправных субканалов. Под воздействием пачки импульсов, поступившей с первого информационного выхода узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3 на вторые входы второго и третьего элементов ИЛИ 4-2-9 и 4-2-10, происходит выдача номеров неисправных субканалов из регистра сдвига 4-2-12 на соответствующие входы дешифратора 4-2-13 и первый вход блока кодирования команд 5, а также подсчет их количества в третьем счетчике 4-2-11. В моменты прихода каждого импульса пачки в результате изменения состояния третьего счетчика 4-2-11 на соответствующих выходах дешифратора 4-2-13 будут формироваться сигналы разрешения замены частот неисправных субканалов, которые поступят на управляющие входы соответствующих регистров хранения 4-3-10 узла выдачи номеров оптимальных субканалов 4-3. В момент прохождения последнего импульса пачки произойдет переполнение третьего счетчика 4-2-11, в результате чего на его выходе переполнения появится сигнал об окончании цикла работы. Этот сигнал поступит на второй вход ключевого элемента 4-2-7 и переведет его в состояние готовности к передачи информации от мультиплексора 4-2-5 к первому счетчику 4-1-3, а также на второй вход элемента И 4-2-2, разрешая начать при необходимости следующий цикл работы.
Блоки коммутации опорных частот приема 7 и передачи 10 идентичны и работают одинаково. Кодовые комбинации, соответствующие номерам частот выбранных оптимальных субканалов, с выходов блока выбора оптимальных субканалов 4 (блока декодирования команд 14) поступают на управляющие входы соответствующих аналоговых мультиплексоров, которые дешифрируют их и подключают соответствующие выходы блока опорных частот приема 8 (передачи 9) к входам блока демодуляторов 6 (модуляторов 11).
Формула изобретения: 1. Частотно-адаптивная радиолиния, содержащая радиопередатчик, радиоприемник, содержащий синтезатор частот и преобразователь частоты, сигнальный выход радиоприемника подключен к сигнальному входу блока демодуляторов, радиометрический блок, N управляющих выходов которого подключены к соответствующим N управляющим входам первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, блок регенерации и объединения информации, М информационных входов которого подключены к соответствующим М информационным выходам блока демодуляторов, первый информационный выход блока регенерации и объединения является выходом частотно-адаптивной радиолинии, блок контрольно-решающих устройств, блоки опорных частот передачи и приема, блок кодирования команд, блок декодирования команд, управляющий выход которого подключен к второму входу передатчика, блок формирования манипуляционного кода, первый информационный вход которого является входом частотно-адаптивной радиолинии, а его М информационных выходов подключены к соответствующим М информационным входам блока модуляторов, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены блоки коммутации опорных частот приема и передачи, сигнальный выход радиоприемника дополнительно подключен к входу радиометрического блока, первый, второй и третий информационные выходы блока выбора оптимальных субканалов подключены к соответствующим информационным входам блока кодирования команд, а М управляющих выходов блока выбора оптимальных субканалов подключены к соответствующим М управляющим входам блока коммутации опорных частот приема, N сигнальных входов которого подключены к соответствующим N выходам блока опорных частот приема, М сигнальных выходов блока коммутации опорных частот приема соединены с соответствующими М входами блока демодуляторов, информационный выход блока кодирования команд подключен к второму информационному входу блока формирования манипуляционного кода, второй информационный выход блока регенерации и объединения информации подключен к информационному входу блока декодирования команд, М управляющих выходов которого подключены к соответствующим М управляющим входам блока коммутации опорных частот передачи, N сигнальных входов которого подключены к соответствующим N сигнальным выходам блока опорных частот передачи, а М сигнальных выходов блока коммутации опорных частот передачи соединен с соответствующими М сигнальными входами блока модулятором, М сигнальных выходов блока регенерации и объединения информации подключены к соответствующим М входам блока контрольно-решающих устройств, М управляющих выходов которого соединены с соответствующими М входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, М + 1 выход блока контрольно-решающих устройств подключен к входу синтезатора частот радиоприемника и четвертому входу блока кодирования команд, сигнальный выход блока модуляторов подключен к первому входу передатчика.
2. Частотно-адаптивная радиолиния по п.1, отличающаяся тем, что число входов/выходов N и число входов/выходов М определяется из условия M = K + S + C, где Δf - полоса пропускания субканала, ΔF - полоса пропускания широкополосного тракта радиоприемного устройства, - функция меньшего целого, ближайшего к величине в скобках, S = 1, 2, 3, ... - число проверочных субканалов, определяемое необходимой исправляющей способностью кода, C = 1, 2, 3, ... - число командных субканалов, определяемое необходимой пропускной способностью командного канала, Vи - скорость поступления информации от источника, Vc - допустимая скорость передачи информации в субканале, - функция большего целого, ближайшего к величине в скобках.
3. Частотно-адаптивная радиолиния по п.1 или 2, отличающаяся тем, что блок регенерации и объединения информации содержит М интеграторов, входы которых являются информационными входами блока регенерации и объединения информации, М триггеров, к входам которых подключены выходы соответствующих интеграторов, коммутатор сигналов, к М входам которого подключены выходы соответствующих интеграторов, аналого-цифровой преобразователь, к входу которого подключен выход коммутатора сигналов, счетчик, P выходов которого подключены к управляющим входам коммутатора сигналов, где число выходов счетчика P определяется из условия P = [1 + log2(M)], в котором [.] обозначают целую часть числа, цифровой компаратор, к первой группе информационных входов которого подключены выходы аналого-цифрового преобразователя, первый буферный регистр с параллельной записью и чтением, к информационным входам которого подключены выходы аналого-цифрового преобразователя, а к его управляющему входу подключен выход цифрового компаратора, а выходы первого буферного регистра с параллельной записью и считыванием подключены ко второй группе информационных входов цифрового компаратора, второй буферный регистр с параллельной записью и считыванием, к P входам которого подключены соответствующие выходы счетчика, а к управляющему входу подключен выход цифрового компаратора, преобразователь "код-позиция", к входам которого подключены выходы второго буферного регистра с параллельной записью и считыванием, обнаружитель ошибок, к входам которого подключены выходы соответствующих триггеров, элемент "И", к первому входу которого подключен выход переполнения счетчика, к второму входу подключен выход обнаружителя ошибок, а выход элемента "И" подключен к управляющему входу преобразователя "код-позиция", K + 1 сумматоров по модулю два, к первым входам которых подключены выходы соответствующих триггеров, а к вторым входам соответствующие выходы преобразователя "код-позиция", K + 1 буферных триггеров, к входам которых подключены выходы соответствующих сумматоров по модулю два, а к управляющим входам параллельно подключен выход элемента "И", устройство временного объединения, к входам которого подключены выходы соответствующих K буферных триггеров, а его выход является первым информационным выходом блока регенерации и объединения информации, выход K + 1 буферного триггера является вторым информационным выходом блока регенерации и объединения информации, М выходов преобразователя "код-позиция" являются сигнальными выходами блока регенерации и объединения информации.
4. Частотно-адаптивная радиолиния по п.1 или 2, 3, отличающаяся тем, что контрольно-решающих устройств содержит М первых цифровых компараторов, М первых счетчиков, счетные входы которых являются входами блока контрольно-решающих устройств, а Q1 выходов подключены к первым группам входов соответствующих первых цифровых компараторов, где Q1 определяется выражением Q1 = [log2(Vc - T1)], в котором T1 - интервал времени анализа пригодности субканала, определяемый требуемой точностью оценки вероятности ошибки, а [.] обозначает целую часть величины в скобках, первый датчик кода порога, Q1 выходов которого подключены к вторым группам входов первых цифровых компараторов, выходы которых являются первыми М выходами блока контрольно-решающих устройств, элемент "ИЛИ", входы которого подключены к выходам соответствующих первых цифровых компараторов, второй цифровой компаратор, выход второго цифрового компаратора является М + 1 выходом блока контрольно-решающих устройств, второй счетчик, Q2 выходов которого подключены к первой группе входов второго цифрового компаратора, а счетный вход подключен к выходу элемента "ИЛИ", где Q2 определяется выражением Q2 = [log2(RT2)], в котором R - максимально допустимая плотность потока смен частот субканалов, T2 - интервал времени анализа пригодности фиксированной частоты, определяемый требуемой надежностью связи, а [.] обозначает целую часть выражения в скобках, второй датчик кода порога, Q2 выходов которого подключены к второй группе входов второго цифрового компаратора, третий счетчик, выход которого подключен одновременно к управляющим входам соответствующих М первых счетчиков и соответствующих первых цифровых компараторов, четвертый счетчик, выход которого подключен одновременно к управляющим входам второго счетчика и второго цифрового компаратора.
5. Частотно-адаптивная радиолиния по п.1 или 2, 3, 4, отличающаяся тем, что блок выбора оптимальных субканалов включает узел ранжировки, N входов которого являются соответствующими N управляющими входами первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, узел управления, М входов которого являются соответствующими М управляющими входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, а информационный выход является первым информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов, узел выдачи номеров оптимальных субканалов, первый выход которого является третьим информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов и одновременно подключен к первому управляющему входу узла управления, второй выход является вторым информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов, а оставшиеся М выходов являются управляющими выходами блока выбора оптимальных субканалов, первый и второй управляющие выходы узла ранжировки подключены к первому и второму управляющим входам узла выдачи номеров оптимальных субканалов, первый, второй и третий управляющие выходы которого подключены к первому, второму и третьему управляющим входам узла ранжировки, а четвертый управляющий выход подключен к второму управляющему входу узла управления, первый управляющий выход узла управления подключен к четвертому управляющему входу узла ранжировки, а второй управляющий выход подключен к третьему управляющему входу узла выдачи номеров оптимальных субканалов, оставшиеся М управляющих выходов узла управления подключены к М входам узла выдачи номеров оптимальных субканалов.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что узел ранжировки включает аналоговый мультиплексор, N входов которого являются соответствующими N управляющими входами первой группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, а выход подключен к L разрядному аналого-цифровому преобразователю, где L определяется выражением L = [1 + log2D], в котором [.] обозначает целую часть выражения в скобках, а D - динамический диапазон радиоприемника в пазах, ключевой элемент, к первым L входам которого подключены L выходов аналого-цифрового преобразователя, регистр сдвига, L входов которого соединены с выходами ключевого элемента, регистр хранения, L входов которого соединены с выходами регистра сдвига, а первый управляющий вход является первым управляющим входом узла ранжировки, цифровой компаратор, к первым L входам которого подключены выходы регистра хранения, а к вторым L входам подключены выходы регистра сдвига, элемент "И", к первому входу которого подключен выход цифрового компаратора. а второй вход является вторым управляющим входом узла ранжировки, выход элемента "И" подключен к второму управляющему входу регистра хранения и является вторым управляющим выходом узла ранжировки, L элементов "ИЛИ", к первым входам которых подключены соответствующие выходы регистра сдвига, вторые входы соединены параллельно и образуют третий управляющий вход узла ранжировки, а выходы этих элементов подключены к вторым L входам ключевого элемента, счетчик, P1 счетных выходов которого подключены к соответствующим управляющим входам аналогового мультиплексора, где число счетных выходов P1 определяется из условия P1 = [1 + log2N], в котором [. ] обозначает целую часть выражения в скобках, выход переполнения счетчика подключен к первому управляющему входу ключевого элемента и является первым управляющим выходом узла ранжировки, а управляющий вход и второй управляющий вход ключевого элемента соединены параллельно и образуют четвертый управляющий вход узла ранжировки.
7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что узел управления содержит мультиплексор и первый элемент "ИЛИ", М входов которых соединены параллельно и являются соответствующими М управляющими входами второй группы управляющих входов блока выбора оптимальных субканалов, выход первого элемента "ИЛИ" подключен к первому входу элемента "И", выход которого является первым управляющим выходом узла управления и подключен к управляющему входу второго счетчика, P выходов второго счетчика подключены к соответствующим управляющим входам мультиплексора, выход которого подключен к первому информационному входу ключевого элемента, к второму информационному входу которого подключена нулевая комбинация, к первому управляющему входу ключевого элемента подключен выход переполнения второго счетчика, а его выход одновременно подключен к второму входу второго элемента "ИЛИ" и тактовому входу первого счетчика, выход второго элемента "ИЛИ" подключен к управляющему входу регистра сдвига, к P входам которого подключены выходы второго счетчика, а его P выходов образуют первый информационный выход блока выбора оптимальных субканалов и подключены к соответствующим входам дешифратора, М выходов дешифратора являются М управляющими выходами узла управления, P выходов первого счетчика образуют второй управляющий выход узла управления и подключены к вторым P входам сумматора, к первым P входам которого подключена комбинация "НЕ М", а его выходы подключены к соответствующим входам преобразователя "код-пачка импульсов", управляющий вход которого соединен параллельно с управляющим входом первого счетчика и является вторым управляющим входом узла управления, выход преобразователя "код-пачка импульсов" одновременно подключен к первым входам второго и третьего элементов "ИЛИ", второй вход третьего элемента "ИЛИ" и третий вход второго элемента "ИЛИ" соединены параллельно и образуют первый управляющий вход узла управления, выход третьего элемента "ИЛИ" подключен к счетному входу третьего счетчика, выход которого одновременно подключен к второму входу элемента "И" и к второму управляющему входу ключевого элемента.
8. Устройство по пп.5 или 6, 7, отличающееся тем, что узел выдачи номеров оптимальных субканалов содержит первый счетчик, вход которого является первым управляющим входом узла выдачи номеров оптимальных субканалов, а выход переполнения является первым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов, первый регистр хранения, к P1 входам которого подключены соответствующие выходы первого счетчика, а его управляющий вход является вторым управляющим входом узла выдачи номеров оптимальных субканалов, второй счетчик, к счетному входу которого подключен выход переполнения первого счетчика, а выход переполнения является четвертым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов, преобразователь "код-пачка импульсов", к управляющему входу которого подключен выход переполнения второго счетчика, а P информационных входов образуют третий управляющий вход узла выдачи номеров оптимальных субканалов, а выход является третьим информационным выходом блока выбора оптимальных субканалов, элемент "ИЛИ", к первому входу которого подключен выход преобразователя "код-пачка импульсов", а ко второму входу подключен выход переполнения первого счетчика, регистр сдвига, к P1 входам которого подключены соответствующие выходы первого регистра хранения, а к тактовому входу подключен выход элемента "ИЛИ", второй регистр хранения, к P1 входам которого подключены соответствующие выходы первого регистра хранения, а к управляющему входу подключен выход переполнения первого счетчика, P1 сумматоров по модулю два, к первым входам которых подключены соответствующие выходы второго регистра хранения, а к вторым подключены соответствующие выходы первого счетчика, элемент "И-НЕ", к P1 входам которого подключены выходы соответствующих сумматоров по модулю два, а выход этого элемента является третьим управляющим выходом блока выдачи номеров оптимальных субканалов, инвертор, к входу которого подключен выход элемента "И-НЕ", а выход является вторым управляющим выходом узла выдачи номеров оптимальных субканалов, М регистров хранения, к P1 входам которых подключены выходы регистра сдвига, а управляющие входы являются управляющими входами, из числа М управляющих входов узла выдачи номеров оптимальных субканалов, выходы этих регистров хранения являются управляющими выходами блока выбора оптимальных субканалов.