Устройство передачи информации по полевой электросети военного назначения

Предлагаемая полезная модель относиться к области передачи информации по распределительным силовым сетям военного назначения и может быть использована для повышения живучести полевых распределительных силовых сетей военного назначения (далее по тексту - РСС) при ведении боевых действий и специальных операций. Целью предлагаемого устройства является повышение дальности передачи данных по полевой распределительной силовой сети военного назначения за счет обеспечения возможности регенерации передаваемых данных и устранения возможных проблем с адресацией устройств (модулей). Устройство содержит передатчик и приемник, устройства сопряжения эхокомпенсатор и модуль специального назначения. Передатчик состоит из: усилителя мощности, модулятора, перемежителя и кодера. Приемник состоит из: частотного фильтра, усилителя, демодулятора со схемой синхронизации, деперемежителя и декодера. Модуль специального назначения состоит из: блока приема, микропроцессора, кварцевого генератора и блока отправки.

Предлагаемая полезная модель относиться к области передачи информации по распределительным силовым сетям военного назначения и может быть использована для повышения живучести полевых распределительных силовых сетей военного назначения (далее по тексту - РСС) при ведении боевых действий и специальных операций.

Известен способ и устройство для передачи информации по сети энергоснабжения (Пат. 2154343 Российская Федерация, МПК H04B 3/54, G08C 19/12. Способ и устройство для передачи информации по сети энергоснабжения [Текст] / Бернхард ДЕК (DE); заявитель и патентообладатель АББ РИСЕРЧ ЛТД. (СН). - 98107580/09; заявл. 16.04.98; опубл. 10.08.00.)

Однако известное устройство на сегодняшний день не в полной мере удовлетворяет требованиям, предъявляемым к устройствам для передачи данных по полевым распределительным силовым сетям военного назначения, ввиду отсутствия возможности контроля состояния распределительной силовой сети.

Наиболее близким к заявляемому и принятым за прототип является модем для распределительных силовых сетей с функцией контроля линии (Пат. 105251 Российская Федерация, МПК Н04В 3/54, G08C 19/12. Модем для распределительных силовых сетей с функцией контроля линии [Текст] / Исупов А.Б., Елисеев Н.И., Сирченко В.И., Бирюков ..; заявитель и патентообладатель государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Краснодарское высшее военное училище (военный институт) имени генерала армии С.М. Штеменко» Министерства обороны Российской Федерации. - 2010112875; заявл. 02.04.2010; опубл. 10.10.2011)

Однако известное устройство на сегодняшний день не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к устройствам для передачи данных по полевым распределительным силовым сетям военного назначения, определенным в нормативно-правовых документах Министерства обороны Российской Федерации, ввиду невозможности передачи данных на расстояния, больше 1000 м.

Поскольку полевая распределительная силовая сеть военного назначения имеет различные сопротивления на различных участках; типы используемых кабелей часто меняются в зависимости от обстоятельств, а значения линейных сопротивлений, характерные для каждого типа кабелей резко различаются, то при использовании токов несущей частоты, учитывая существующие нормы и необходимость передачи данных по полевой распределительной силовой сети военного назначения на расстояния более 1000 метров, необходимо применять регенерацию данных.

С учетом отсутствия контроля за сопротивлениями полевой распределительной силовой сети военного назначения, а также отсутствия контроля за ослаблениями, становиться практически невозможным заранее прогнозировать, какие модули смогут усиливать сообщение. Кроме того, при организации передачи данных в рамках полевой распределительной силовой сети военного назначения, при организации связи по принципу «каждый с каждым» возникает необходимость присвоения каждому устройству собственного адреса, что создает многочисленные трудности.

Целью предлагаемого устройства является повышение дальности передачи данных по полевой распределительной силовой сети военного назначения за счет обеспечения возможности регенерации передаваемых данных и устранения возможных проблем с адресацией устройств (модулей).

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве используется модуль специального назначения (далее по тексту - МСН), обеспечивающий регенерацию и адресацию передаваемых данных в рамках полевой распределительной силовой сети военного назначения.

В известном техническом решении имеются признаки, сходные с признаками заявляемого устройства. Это наличие передатчика и приемника, блоков 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 модуль специального назначения, обеспечивающий регенерацию и адресацию передаваемых данных в рамках полевой распределительной силовой сети военного назначения.

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 увеличить дальность передачи данных за счет обеспечения возможности регенерации и адресации передаваемых данных в рамках полевой распределительной силовой сети военного назначения.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства передачи информации по полевой электросети военного назначения. На ней показаны устройство сопряжения, приемная и передающая части устройства, эхокомпенсатор и модуль специального назначения.

На фиг. 2 изображена структурная схема модуля специального назначения.

Устройство содержит передатчик и приемник, устройства сопряжения эхокомпенсатор и модуль специального назначения. Передатчик состоит из: усилителя мощности, модулятора, перемежителя и кодера. Приемник состоит из: частотного фильтра, усилителя, демодулятора со схемой синхронизации, деперемежителя и декодера. Модуль специального назначения состоит из: блока приема, микропроцессора, кварцевого генератора и блока отправки.

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) и затем через эхокомпенсатор (19) попадает в модуль специального назначения (20) который добавляет к сигналу следующую адресную информацию:

- преамбулу, представляющую собой несущую, указывающую на отслеживаемый сигнал;

- порядковый номер сигнала;

- идентификатор отправителя;

- внутренний номер передатчика;

- номер исходной зоны;

- номер зоны получателя;

- номер получателя;

- данные контроля

и затем, через устройство сопряжения (2) вместе с зондирующим сигналом эхокомпенсатора (19) поступает в линию (3) сети.

Из линии (3) сети приемный сигнал принимается через устройство сопряжения (4), и попадает в модуль специального назначения (20).

На этапе приема сообщения модуль специального назначения (20) выполняет следующие операции:

- Этап 1. Выполнение внутренней обработки;

- Этап 2. Детектирование присутствия несущей в сети;

Целью этого этапа является опознавание правильной частоты принимаемой несущей. Если несущая на правильной частоте обнаружена, то модуль переходит к следующему этапу, в противном случае возвращается к этапу внутренней обработки.

- Этап 3. Детектирование модулирования несущей и начала сигнала.

Если обнаружено модулирование сигнала, то модуль специальной обработки (20) через блок приема (20.1) передает сигнал для дальнейшей обработки в микропроцессор (20.3), функционирующий под управлением кварцевого генератора (20.2). В противном случае модуль возвращается к этапу выполнения внутренней обработки.

- Этап 4. Обработка сигнала.

Этап обработки сигнала состоит из:

- определение достоверности сигнала;

Контроль достоверности сигнала осуществляется путем применения алгоритма вычисления по принятым данным и путем сравнения полученного результата с контрольными данными, содержащимися в принятом сигнале. Если достоверность подтверждается, то модуль переходит к следующей операции обработки, в противном случае возвращается к этапу выполнения внутренней обработки.

- определение наличия либо отсутсвия нового сигнала;

Осуществляется путем сравнения с последним сигналом, сохраненным в блоке отправки (20.4). Если обнаружено присутствие нового сигнала модуль переходит к следующей операции обработки, в противном случае возвращается к этапу выполнения внутренней обработки.

- сохранение нового сигнала;

Осуществляется путем сохранения нового принятого сигнала в памяти блока отправки (20.4).

- ретрансляция сигнала в сеть;

Если обнаруживается, что сигнал адресован не текущему устройству происходит его ретрансляция в сеть для дальнейшего получения адресатом. Ретрансляция начинается после фиксированного промежутка времени T_s, начало которого определяется концом нового сигнала.

Для осуществления процесса адресации сигнал содержит:

- преамбулу, представляющую собой несущую, указывающую на отслеживаемый сигнал;

- порядковый номер сигнала;

- идентификатор отправителя;

- внутренний номер передатчика;

- номер исходной зоны;

- номер зоны получателя;

- номер получателя;

- данные контроля.

Если модуль специального назначения (20) определяет, что принятый сигнал адресован текущему устройству, то он, через блок отправки (20.4) передает его для дальнейшей обработки в эхокомпенсатор (19).

Далее отделенный от зондирующего сигнала информационный сигнал отделяется в частотном фильтре (13) от других мешающих частот и усиливается в усилителе (14) с регулируемым коэффициентом усиления. 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.

Предложенное устройство позволяет повысить дальность передачи данных по полевой распределительной силовой сети военного назначения за счет обеспечения возможности регенерации передаваемых данных и устранения возможных проблем с адресацией устройств (модулей).

Устройство передачи информации по полевой электросети военного назначения, содержащее устройство сопряжения, приемную и передающую части устройства и эхокомпенсатор, отличающееся тем, что в конструкции устройства предложено использовать модуль, входы и выходы которого соединены с устройством сопряжения и эхокомпенсатором, состоящий из блока приема, микропроцессора, кварцевого генератора и блока отправки.