Способ активного контроля рабочих частот
Владельцы патента RU 2447579:
Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" (RU)
Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано в дуплексных и полудуплексных асинхронных системах передачи данных с каналом обратной связи. Технический результат - повышение надежности системы передачи данных за счет контроля за состоянием выделенного частотного ресурса, не снижающего информационной скорости передачи данных. Способ активного контроля рабочих частот характеризуется тем, что определяют пригодность резервной частоты на замену рабочей путем передачи сообщения на рабочей частоте полностью, за исключением последнего информационного пакета, а последний пакет каждого сообщения передают на одной из резервных частот, на приемной стороне по числу исправленных корректирующим кодом ошибок определяется степень пригодности данной резервной частоты на смену рабочей и, таким образом, резервные частоты расставляются в вариационный ряд, определяющий приоритеты в использовании частот. 1 ил.
Настоящее изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано в дуплексных и полудуплексных асинхронных системах передачи данных с каналом обратной связи.
В настоящее время известно много способов подстройки параметров системы передачи данных - изменение вида и параметров модуляции, изменение энергетических характеристик передачи, изменение вида и параметров кодовой конструкции. Одним из важных способов является также и изменение частоты передачи [1-3].
В существующих системах передачи данных [4] для определения лучшей частоты используется предварительное зондирование. Источник информации последовательно отправляет на каждой из возможных частот заранее подготовленный тестовый блок данных, известный на приемной стороне. При этом системы передачи данных на приемной и передающей сторонах должны перестраиваться с частоты на частоту абсолютно синхронно. Приемник информации производит оценку параметров канала связи на соответствующей частоте и по каналу обратной связи сообщает передающей стороне о качестве канала связи. После получения необходимой статистики по всему выделенному частотному ресурсу принимается решение о выборе рабочей частоты для передачи данных.
Недостатком прототипа в том, KB радиоканал является каналом с быстро изменяющимися параметрами и частота, полученная на этапе предварительного зондирования, может перестать быть наилучшей или даже вообще проходимой уже в процессе передачи данных.
В большинстве из существующих на сегодняшний день KB системах связи зондирование в процессе ведения связи не производится, что может привести к значительному снижению скорости передачи данных и, возможно, обрыву связи.
В некоторых системах связи для проведения зондирования прерывается процесс передачи данных. Следовательно, для дальнейшей передачи данных после зондирования необходимо решить ряд задач, необходимых для вхождения в связь, таких как обнаружение сигнала, подстройка по частотному сдвигу, установление тактовой и цикловой синхронизации. Зондирование и последующее вхождение в связь требуют значительных временных затрат и, как следствие, снижают информационную скорость передачи данных.
Целью изобретения является повышение надежности системы передачи данных за счет контроля за состоянием выделенного частотного ресурса, не снижающего информационной скорости передачи данных.
Поставленная цель достигается тем, что для определения пригодности резервной частоты на замену рабочей сообщение на рабочей частоте передают полностью, за исключением последнего информационного пакета, а последний пакет каждого сообщения передают на одной из резервных частот. На приемной стороне по числу исправленных корректирующим кодом ошибок определяется степень пригодности данной резервной частоты на смену рабочей и, таким образом, резервные частоты расставляются в вариационный ряд, определяющий приоритеты в использовании частот.
Функционирование такой системы может быть описано с помощью частотно-временной диаграммы, представленной на Фиг.1.
Пусть оптимальная частота в текущих сигнально-помеховых условиях, выбранная для передачи, имеет номер m. Тогда первые k-1 информационных блоков передаются на этой частоте. Далее источник и приемник информации синхронно меняют свои передающую и приемную частоты соответственно на частоту с номером m+1, на которой и передается информационный блок с номером k. Затем система передачи данных возвращается на свою оптимальную частоту и передает на ней следующую группу блоков (с k+1 no 2k-1). Для передачи информационного блока с номером 2k система переходит на частоту m+2 и так далее.
При этом необходимо отметить, что на зондируемых частотах передаются не заранее известные на приемной стороне тестовые блоки, не несущие информационной нагрузки, а обычные информационные блоки. Для того чтобы по этим блокам можно было оценить качество частоты, используемой для передачи, необходимо, чтобы они были закрыты помехоустойчивым кодом и циклической контрольной суммой CRC. После декодирования помехоустойчивого кода производится проверка по CRC. Если эта проверка обнаружила искажение информационного блока, значит по каналу обратной связи должна быть запрошена повторная передача этого блока, если же CRC не выявила искажения принятого информационного блока, то количественным показателем степени пригодности зондируемой частоты является количество исправленных помехоустойчивым кодом ошибок.
Таким образом, производится ранжирование всех выделенных для связи частот по количеству ошибок, внесенных каналом связи и исправленных помехоустойчивым кодом.
В случае ухудшения сигнально-помеховых условий на текущей рабочей частоте система передачи данных переходит на резервную частоту, наилучшую по результатам зондирования. Периодичность частотного зондирования, а как следствие, и количество информационных блоков k определяется исходя из длины интервалов замираний радиоканала и количества выделенных частот.
Таким образом, зондирование всех выделенных частот происходит в процессе передачи данных без снижения информационной скорости.
Литература
1. Гладанов Б.Б. Краткосрочное прогнозирование и надежность коротковолновой связи. М.: Электросвязь, 2000, №10.
2. Гладанов Б.Б. Краткосрочное прогнозирование в коротковолновой связи. М.: Электросвязь, 1999, №5.
3. Иванов В.А. и др. Прогнозирование и экстраполяция параметров КВ-радиоканала по данным наклонного зондирования ионосферы. М.: Радиотехник, 1997, №7.
4. Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные радиопомехи и надежность KB связи. М.: «Связь», 1977.
Способ активного контроля рабочих частот, заключающийся в определении пригодности резервной частоты на замену рабочей, отличающийся тем, что сообщение на рабочей частоте передается полностью, за исключением последнего информационного пакета, а последний пакет каждого сообщения передают на одной из резервных частот, при этом на приемной стороне по числу исправленных корректирующим кодом ошибок определяется степень пригодности данной резервной частоты на смену рабочей, и, таким образом, резервные частоты расставляются в вариационный ряд, определяющий приоритеты в использовании частот.
