Устройство передачи специальных данных по распределительным силовым сетям военного назначения

Предлагаемая полезная модель относиться к области передачи информации по распределительным силовым сетям военного назначения.

Целью предлагаемого устройства является обеспечение возможности адаптации сигнала к изменяющимся параметрам распределительной силовой сети в течение сеанса связи.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве используется адаптивный эквалайзер, компенсирующий нелинейность амплитудной и фазочастотной характеристик используемого канала связи, а так же компенсирующий изменения, вносимые полосовыми фильтрами и устройством сопряжения, которые находятся на выходе передающей части устройства.

Устройство передачи специальных данных по распределительным силовым сетям военного назначения состоит из передатчика (1), приемника (5), устройства сопряжения (2, 4), эхокомпенсатора (20) и адаптивного эквалайзера (19). Передатчик состоит из: усилителя мощности (9), модулятора (8), перемежителя (7) и кодера (6). Приемник состоит из: частотного фильтра (13), усилителя (14), демодулятора (15) со схемой синхронизации (18), деперемежителя (16) и декодера (17).

Предлагаемая полезная модель относиться к области передачи информации по распределительным силовым сетям военного назначения.

Наиболее близким техническим решением и принятым за прототип является модем для распределительных силовых сетей с функцией контроля линии, содержащий устройство сопряжения, эхокомпенсатор, передатчик, состоящий из модулятора, усилителя мощности, перемежителя и кодера, приемник, состоящий из частотного фильтра, усилителя, МСМ-демодулятора со схемой синхронизации, деперимежителя и декодера (Пат. 108251 Российская Федерация, МПК Н04В 3/54, G08C 19/12. Модем для распределительных силовых сетей с функцией контроля линии [Текст] / Исупов А.Б. (RU); заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КВВУ (ВИ) им. генерала армии Штеменко С.М. (RU). - 2010112875; заявл. 02.04.10; опубл. 10.09.11.)

Однако известное устройство на сегодняшний день не в полной мере удовлетворяет требованиям, предъявляемым к устройствам для передачи данных по распределительным силовым сетям военного назначения, ввиду отсутствия возможности компенсации нелинейность амплитудной и фазочастотной характеристик используемого канала связи и невозможности компенсации изменений, вносимых полосовыми фильтрами и устройством сопряжения, которые находятся на выходе передающей части устройства.

Целью предлагаемого устройства является обеспечение возможности адаптации сигнала к изменяющимся параметрам распределительной силовой сети в течение сеанса связи.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве используется адаптивный эквалайзер, компенсирующий нелинейности амплитудной и фазочастотной характеристик используемого канала связи, а так же компенсирующий изменения, вносимые полосовыми фильтрами и устройством сопряжения, которые находятся на выходе передающей части устройства.

В известном техническом решении имеются признаки, сходные с признаками заявляемого устройства. Это наличие передатчика и приемника, блока сопряжения, модулятора и демодулятора в приемнике и передатчике, перемежителя и кодера в передатчике и деперемежителя и декодера в приемнике, усилителя, частотного фильтра и схемы синхронизации в приемнике, а также эхокомпенсатора.

В отличие от прототипа в заявляемом устройстве присутствует адаптивный эквалайзер, компенсирующий нелинейность амплитудной и фазочастотной характеристик используемого канала связи, а так же компенсирующий изменения вносимые полосовыми фильтрами и устройством присоединения, т.е. обеспечивающий адаптацию устройства к постоянно меняющимся параметрам линии в течение всего сеанса связи.

В связи с этим заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями от известного прототипа. Заявитель не обнаружил аналогичных решений со сходными признаками заявляемого технического решения, в связи с чем заявитель делает вывод, что заявляемое решение обладает существенными отличиями.

В результате проведенного анализа предлагаемое устройство позволяет повысить надежность и качество процесса приема-передачи специальных данных по распределительным силовым сетям военного назначения за счет адаптивной компенсации искажений сигнала, вносимых линией связи.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства передачи специальных данных по распределительным силовым сетям военного назначения. На ней показаны устройство сопряжения, эхокомпенсатор, адаптивный эквалайзер, приемник и передатчик. На фиг.2 изображена структурная схема адаптивного эквалайзера.

Устройство содержит передатчик и приемник, устройство сопряжения, эхокомпенсатор и адаптивный эквалайзер. Передатчик состоит из: усилителя мощности, модулятора, перемежителя и кодера. Приемник состоит из: частотного фильтра, усилителя, демодулятора со схемой синхронизации, деперемежителя и декодера.

Устройство работает следующим образом: предназначенные для передачи данные внутри передатчика (1) вначале подаются на кодер (6), который преимущественно работает с кодом с упреждающей коррекцией ошибок. Получаемые при кодировании данные переставляются затем в перемежителе (7). Этим добиваются того, что данные, которые до этого были расположены близко друг от друга, теперь друг от друга удалены. Те же функции присущи и деперемежителю (16). Переставленные данные поступают с перемежителя (7) на модулятор (8), где осуществляется процесс модуляции многих несущих (МСМ).

Предназначенные для передачи данные сначала преобразовываются в последовательно-параллельном преобразователе (10) в параллельный поток субсимволов. Субсимвол может содержать при этом один или несколько бит. Эти потоки субсимволов модулируются в МСМ-модуляторе (11) на нескольких каналах и соединяются в сумматоре (12). Модулированный сигнал подается на подключенный усилитель мощности (9), поступает на адаптивный эквалайзер (19), где происходит усиление или ослабление сигнала в зависимости от значения управляющего сигнала S_u, который формируется в эхокомпенсаторе (20) в зависимости от помеховой обстановки в сети, а затем адаптированный сигнал через эхокомпенсатор (20) и устройство сопряжения (2) поступает в линию (3) сети.

Из линии (3) сети сигнал принимается через устройство сопряжения (4) и попадает в эхокомпенсатор (20), а затем в адаптивный эквалайзер (19), где усиливается или ослабляется в зависимости от значения управляющего сигнала S_u, формируемого в эхокомпенсаторе (20), затем отделяется в частотном фильтре (13) от других мешающих частот и дополнительно усиливается в усилителе (14). За усилителем расположен МСМ-демодулятор (15), который демодулирует промодулированный сигнал назад в базисную полосу. Необходимая для демодуляции информация для синхронизации передачи блоков данных между передатчиком и приемником вырабатывается в схеме синхронизации (18). Демодулированный сигнал преобразуется в деперемежителе (16) таким образом, что аннулируется перестановка, осуществленная в перемежителе (7). На конце со стороны выхода приемника (5) предусмотрен декодер (17), который декодирует закодированные данные. После этого декодированные данные поступают на выход данных.

Адаптивность эквалайзера (19) заключается в его способности подстраиваться под изменяющиеся параметры в течение сеанса связи. Для этого управляющий сигнал (S_u), который формируется в эхокомпенсаторе (20), подается на усилители с переменными коэффициентами усиления, находящиеся в адаптивном эквалайзере (19). В зависимости от значения управляющего сигнала происходит усиление или ослабление сигнала таким образом, что бы скомпенсировать искажения сигнала, вносимые линией.

Чем больше значение S_u, тем меньше сигнал нуждается в корректировке, т.е. величина управляющего сигнала и значение уровня корректировки находятся в обратной зависимости.

Наилучший результат достигается при S_u=1. В этом случае сигнал, полученный адаптивным эквалайзером (19) не нуждается в корректировке. Ухудшение ситуации возникает при S_u0.44.

Предложенное устройство позволяет реализовать функцию адаптации сигнала к постоянно меняющимся параметрам распределительной силовой сети (РСС), используемой в качестве линии связи военного назначения (ВН), что существенно повышает надежность, оперативность и качество передачи специальных данных по РСС ВН в любых условиях помеховой обстановки.

Источники информации:

1. Пат. 108251 Российская Федерация, МПК Н04В 3/54, G08C 19/12. Модем для распределительных силовых сетей с функцией контроля линии [Текст] / Исупов А.Б. (RU); заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КВВУ (ВИ) им. генерала армии Штеменко С.М. (RU). - 2010112875; заявл. 02.04.10; опубл. 10.09.11.)

Устройство передачи специальных данных по распределительным силовым сетям военного назначения, содержащее устройство сопряжения, эхокомпенсатор, передатчик, состоящий из модулятора, усилителя мощности, перемежителя и кодера, приемник, состоящий из частотного фильтра, усилителя, МСМ-демодулятора со схемой синхронизации, деперимежителя и декодера, отличающееся тем, что в конструкции устройства предлагается использовать адаптивный эквалайзер, входы которого соединены с выходами эхокомпенсатора и выходами усилителя мощности в передатчике, а выходы - с входами эхокомпенсатора и входами частотного фильтра приемника.