RU2710286C1

RU2710286C1 - Meteoric communication equipment

Info

Publication number: RU2710286C1
Application number: RU2019104129A
Authority: RU
Inventors: Александр Леонидович Кашин; Андрей Андреевич Катанович; Адам Адамович Римашевский; Валерий Викторович Николаев; Дмитрий Владимирович Зинченко; Вячеслав Александрович Цыванюк; Денис Александрович Козориз
Original assignee: Акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО"
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2019-12-25

Abstract

FIELD: electrical communication engineering.

SUBSTANCE: invention relates to transmission of discrete messages and can be used in systems of meteoric communication. Novelty of combined use of disclosed device in contrast to storage devices used in existing communication lines to match speeds of source (receiver) of messages and communication channel, is the possibility of storing a message consisting of a service combination (phase start) and an information sequence received in the processing channel of the device during the period of its use by receiving a message from another correspondent, as well as control of recording and reading information on signals from the output of processing channel and control unit. Proposed solution eliminates information loss at coincidence of arrival of messages on two or more channels simultaneously.

EFFECT: higher throughput capacity of meteorological communication channels.

1 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к системам метеорной связи и может быть использовано в системах метеорной связи.The present invention relates to meteor communication systems and can be used in meteor communication systems.

В радиолиниях метеорной связи передача и прием дискретной информации осуществляется во время появления информационных следов с достаточной интенсивностью радиоотражений, при этом полезное время работы радиолинии составляет 2-4% общего времени работы.In meteor radio links, discrete information is transmitted and received during the appearance of information traces with sufficient intensity of radio reflections, while the useful time of the radio link is 2-4% of the total operating time.

Метеорный радиоканал (МРК) образуется в результате отражения радиоволн метрового диапазона от ионизированных метеорных следов, которые хаотически возникают в верхних слоях земной атмосферы на высотах 80-110 км в результате сгорания мелких частиц космического происхождения. Каждый метеорный след, представляющий собой столб ионизированного воздуха радиусом около метра и длиной до нескольких десятков километров, после сгорания метеорной частицы существует от сотых долей секунды до единиц секунд. В течение этого непродолжительного времени он может исполнить роль естественного пассивного ретранслятора радиосигналов и обеспечить направленное зеркальное отражение метровых радиоволн, создавая возможность радиосвязи между удаленными пунктами. Метеорный радиоканал представляет собой прерывистый канал с рядом случайных параметров, таких как время и место появление метеора, численность метеорных радиоотражений, длительность существования и электронная плотность метеорного следа. Несмотря на прерывистость и относительно небольшую среднюю пропускную способность (до нескольких десятков, сотен битов в секунду), метеорная связь имеет целый ряд преимуществ, выгодно отличающих ее от других традиционных видов связи.A meteor radio channel (RTO) is formed as a result of the reflection of a meter wavelength from ionized meteor traces that randomly occur in the upper layers of the Earth’s atmosphere at altitudes of 80-110 km as a result of the combustion of small particles of cosmic origin. Each meteor track, which is a column of ionized air with a radius of about a meter and a length of several tens of kilometers, after the combustion of a meteor particle, exists from hundredths of a second to units of seconds. During this short time, he can play the role of a natural passive repeater of radio signals and provide directional mirror reflection of meter radio waves, creating the possibility of radio communication between remote locations. The meteor radio channel is an intermittent channel with a number of random parameters, such as the time and place the meteor appeared, the number of meteor radio reflections, the duration of the existence and the electron density of the meteor track. Despite the discontinuity and relatively small average throughput (up to several tens, hundreds of bits per second), meteor communication has a number of advantages that distinguish it from other traditional types of communication.

Импульсный характер работы метеорных радиолиний и использование отражений от ионизированных следов метеоров, появляющихся в различных областях пространства, позволяет производить прием и передачу информации в нескольких направлениях одним комплектом приемо-передающей аппаратуры, на каждом из N пунктов, объединенных в систему. [Сидоров В.В., Мерзакреев P.P., Эпиктетов JI.A. и др. Аппаратура метеорной синхронизации и связи. 5-й Российский симпозиум "Метрология времени и пространства". Труды МВТ 94. - 1994. - С. 405-410].The pulsed nature of the operation of meteor radio links and the use of reflections from ionized traces of meteors appearing in various areas of space allows the reception and transmission of information in several directions with one set of transceiver equipment, at each of the N points combined into a system. [Sidorov V.V., Merzakreev P.P., Epictetus JI.A. and other equipment meteor synchronization and communication. 5th Russian Symposium "Metrology of Time and Space". Proceedings of MVT 94. - 1994. - S. 405-410].

Известен способ увеличения пропускной способности радиолинии за счет использования передачи сигнала сразу в нескольких ортогональных поляризационных плоскостях (Радиомост Motorola РТР 600, 600. php).There is a method of increasing the throughput of a radio link through the use of signal transmission in several orthogonal polarization planes at once (Motorola RTP 600, 600. php radio bridge).

Известен способ увеличения пропускной способности радиолинии. Патент РФ №2535507 от 10.12.2014 г. За счет использования нескольких ортогональных поляризаций и нескольких каналов.A known method of increasing the throughput of a radio link. RF patent No. 2535507 dated 12/10/2014. Through the use of several orthogonal polarizations and several channels.

Также известен способ увеличения пропускной способности радиолинии за счет одновременного использования двух ортогональных линейных поляризаций сигналов (Слюсар В.И., Зинченко А.А. Метод N-OFDM с ортогонально поляризованными сигналами. Материалы международной конференции «Телекоммуникационные технологии и сети (МКТТС 2005)», - Харьков, 19-23 сентября 2005 г. стр. 232-234).There is also a known method for increasing the bandwidth of a radio link through the simultaneous use of two orthogonal linear polarization signals (Slyusar V.I., Zinchenko A.A. N-OFDM method with orthogonally polarized signals. Materials of the international conference "Telecommunication Technologies and Networks (ICTS 2005)" , - Kharkov, September 19-23, 2005, pp. 232-234).

Известны и патенты: США №4277845, Кл. 455/52, 1981 г., США №4630314, кл. 455/52, опубл. в 1986 г. А.с. СССР 1832392, кл. Н04В 7/22, опубл. в 1993 г. Patents are also known: USA No. 4277845, Cl. 455/52, 1981, USA No. 4630314, class. 455/52, publ. in 1986 A.S. USSR 1832392, class Н04В 7/22, publ. in 1993

Недостатки этих способов и устройств - недостаточная пропускная способность радиолинии. Это особенно важно в случае ограниченного свободного частотного диапазона в ряде регионов страны.The disadvantages of these methods and devices is the insufficient bandwidth of the radio link. This is especially important in the case of a limited free frequency range in a number of regions of the country.

Известна аппаратура метеорной связи ТЦ1.100.011.ТУ 2003 г. фиг. 1, разработанная ОАО НИИ «Нептун». Россия, г. Санкт-Петербург, Васильевский остров, 7-я линия, д. 80, корп. 1, литера А. Она состоит из приемо-передатчика, антенны и блока питания. Структурная схема ее приведена на фиг. 2, а блок-схема на фиг. 3.Known meteor communication equipment TC1.100.011.TU 2003, FIG. 1, developed by the Scientific Research Institute "Neptune". Russia, St. Petersburg, Vasilievsky Island, 7th line, d. 80, building. 1, letter A. It consists of a transceiver, antenna and power supply. Its block diagram is shown in FIG. 2, and the block diagram of FIG. 3.

Аппаратура успешно прошла испытания на трассах: Санкт-Петербург - пос. Купавна (Московской обл.) протяженностью 800 км. Эта аппаратура предназначена для приема и передачи данных (цифробуквенной информации) и для высокоточной синхронизации шкал времени радионавигационных станций и может использоваться в радионаправлениях (радиолиниях), также в сетях метеорной радиосвязи. Общие характеристики аппаратуры метеорной синхронизации и связи: дальность связи при работе в радионаправлениях 20-1800 км; диапазон рабочих частот 47-58 МГц; относительная нестабильность частоты не хуже 2×10^-8; выходная мощность импульсного излучения не менее 300 Вт; режим работы - симплексный, пакетный; вид модуляции - РАМ (амплитудно-фазовая модуляция с изменением фазы П/2 радиан); тип антенны - логопериодическая (ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости - 70°). Программное обеспечение изделия позволяет организовать обмен, как на радиолинии, так и в сети метеорной радиосвязи, построенной по радиально-узловой архитектуре. При обмене информацией предусмотрен режим обмена файлами. Вся передаваемая и принимаемая информация записывается на диске и может быть выведена на принтер. О возможности этого вида связи и уровне внедрения говорят работающие в настоящее время системы на базе метеорной связи.The equipment was successfully tested on the following routes: St. Petersburg - pos. Kupavna (Moscow region) with a length of 800 km. This equipment is designed to receive and transmit data (alphanumeric information) and for high-precision synchronization of time scales of radio navigation stations and can be used in radio directions (radio lines), as well as in meteor radio communication networks. General characteristics of meteor synchronization and communication equipment: communication range when operating in radio directions 20-1800 km; operating frequency range 47-58 MHz; relative frequency instability is not worse than 2 × 10 ^-8 ; output power of pulsed radiation not less than 300 W; operating mode - simplex, batch; type of modulation - RAM (amplitude-phase modulation with phase change P / 2 radians); the type of antenna is log-periodic (the width of the radiation pattern in the horizontal plane is 70 °). The product software allows you to organize an exchange, both on the radio link and in the meteor radio communication network, built on the radial-node architecture. When exchanging information, a file sharing mode is provided. All transmitted and received information is recorded on disk and can be output to a printer. The possibility of this type of communication and the level of implementation are indicated by the currently working systems based on meteor communication.

Недостатком аппаратуры метеорной связи (прототипа) является то, что при появлении сигнала в одном из каналов обработки входы других каналов блокируются до того момента, пока на формирователь сигнала «сброс» не поступит сигнал об окончании информационной части сообщения. Сигнал «сброс» переводит устройство в исходное состояние, т.е. в состояние готовности к приему сообщения в другом канале. Что приводит к потере информации из-за возможного совпадения моментов прихода сообщений по двум или более каналам вследствие одновременного появления ионизированных следов метеоров на нескольких трассах.The disadvantage of meteor communication equipment (prototype) is that when a signal appears in one of the processing channels, the inputs of the other channels are blocked until the signal reset signal receives information about the end of the information part of the message. The reset signal returns the device to its initial state, i.e. Ready to receive a message on another channel. This leads to a loss of information due to the possible coincidence of the moments of arrival of messages on two or more channels due to the simultaneous appearance of ionized traces of meteors on several paths.

Если на интервале времени, меньшем чем сутки, появление ионизированных следов метеоров рассматривать как стационарный процесс, а n потоков в каждом пункте считать взаимно-независимыми, то, учитывая, что совпадения по 2, 3, …к, n-l, n метеоров составляют группу несовместных событий, вероятность совпадения к метеоров из n потоков на i-том пункте будет иметь вид:If on an interval of time less than a day the appearance of ionized traces of meteors is considered as a stationary process, and n streams at each point are considered mutually independent, then, given that the coincidences of 2, 3, ... k, nl, n meteors constitute a group of incompatible events, the probability of coincidence of meteors from n streams at the i-th point will be:

Совпадение к метеоров не исключает возможности использования для связи одного из них.The coincidence of meteors does not exclude the possibility of using one of them for communication.

В то же время, если на одном из концов радиолинии аппаратура перешла в режим передачи, на другом конце она может быть занята приемом сообщений от одной из (n-1) других станций. Занятость аппаратуры приемом информации на каждом из n пунктов радиолинии есть независимые события, поэтому для радиолинии, объединяющей i и j пункты, вероятность использования метеора для передачи информации будет равна:At the same time, if the equipment switched to the transmission mode at one end of the radio link, at the other end it may be busy receiving messages from one of the (n-1) other stations. Busy equipment receiving information at each of the n points of the radio line is an independent event, therefore, for a radio line combining i and j points, the probability of using a meteor to transmit information will be equal to:

Относительное уменьшение пропускной способности из-за совпадений моментов появления метеоров определяется какThe relative decrease in throughput due to coincidence of the moments of the appearance of meteors is defined as

Выражение (3) определяет степень влияния совпадения моментов появления метеоров на пропускную способность радиолинии, работающей в системе метеорной связи.Expression (3) determines the degree of influence of the coincidence of the moments of the appearance of meteors on the throughput of a radio link operating in a meteor communication system.

Из выражений (1)÷(3) следует, что при интенсивных потоках метеоров и большом количестве станций в системе метеорной связи прием сигналов ограничивает пропускную способность системы связи, что является его существенным недостатком.From the expressions (1) ÷ (3) it follows that with intense meteor showers and a large number of stations in the meteor communication system, signal reception limits the throughput of the communication system, which is its significant drawback.

Целью изобретения является повышение пропускной способности канала метеорной связи.The aim of the invention is to increase the bandwidth of the meteor channel.

Поставленная цель достигается тем, что аппаратура метеорной связи, состоящая из приемопередатчика, антенны и блока питания, включено устройство, содержащее n каналов обработки, каждый из которых состоит из последовательно соединенных формирователя импульсов фронтов (ФИФ) и селектора, первого ключа, блока буферной памяти (ББП), второго ключа, а также блока управления, элемента ИЛИ, бистабильного элемента, блока совпадения, задающего генератора, второго ключа, делителя частоты, датчика кодовой комбинации (ДКК), блока сравнения, интегратора, элемента ИЛИ формирователя сигналов «сброса», анализатора конца принимаемого сообщения, вход формирователя импульсов фронтов соединен с сигнальным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом селектора и соответствующим входом блока управления, а выход ключа соединен со входом блока буферной памяти, выход которого подан на сигнальный вход второго ключа, управляющий вход ключа соединен с управляющим входом блока буферной памяти и соответствующим выходом блока управления, а выход ключа соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блок совпадения и входу анализатора конца принимаемого сообщении, при этом выход блок управления подключен ко входу бистабильного элемента и к управляющему входу ключа, сигнальный вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход ключа подан на вход делителя частоты, выход которого соединен со входом датчика кодовой комбинации, выход которого соединен со входом блока сравнения, а управляющий вход датчика кодовой комбинации соединен с выходом бистабильного элемента и другим входом блока совпадения, выход которого подключен ко входу блока сравнения, выход которого соединен со входом интегратора, выход интегратора соединен со входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен ко второму выходу интегратора и входу формирователя сигнала «сброс», второй вход которого соединен с выходом анализатора конца принимаемого сообщения, а выход формирователя сигнала «сброс» соединен с другим входом интегратора, третьим входом ключа и (n÷1)-м входом блока управления, выход элемента ИЛИ подключен к другому входу бистабильного элемента.This goal is achieved in that the meteor communication equipment, consisting of a transceiver, antenna and power supply, includes a device containing n processing channels, each of which consists of a serially connected edge shaper (FIF) and a selector, a first key, a buffer memory unit ( BBP), a second key, as well as a control unit, an OR element, a bistable element, a coincidence unit, a master oscillator, a second key, a frequency divider, a code combination sensor (DCC), a comparison unit, an integrator, e the OR element of the “reset” signal generator, the analyzer of the end of the received message, the input of the edge pulse generator is connected to the signal input of the key, the control input of which is connected to the selector output and the corresponding input of the control unit, and the key output is connected to the input of the buffer memory unit, the output of which is fed to the signal input of the second key, the control input of the key is connected to the control input of the buffer memory unit and the corresponding output of the control unit, and the output of the key is connected to the corresponding electronic input OR, the output of which is connected to the first input of the coincidence unit and the input of the analyzer of the end of the received message, while the output of the control unit is connected to the input of the bistable element and to the control input of the key, the signal input of which is connected to the output of the master oscillator, and the output of the key is fed to the input of the divider frequency, the output of which is connected to the input of the code combination sensor, the output of which is connected to the input of the comparison unit, and the control input of the code combination sensor is connected to the output of the bistable element and other by the input of the coincidence unit, the output of which is connected to the input of the comparison unit, the output of which is connected to the input of the integrator, the output of the integrator is connected to the input of the OR element, the other input of which is connected to the second output of the integrator and the input of the “reset” signal generator, the second input of which is connected to the output analyzer of the end of the received message, and the output of the “reset” signal conditioner is connected to another integrator input, a third key input and the (n ÷ 1) -th input of the control unit, the output of the OR element is connected to another bistab input element.

Новым свойством совместного применения введенного устройства в отличие от накопителей, используемых в существующих линиях связи для согласования скоростей источника (приемника) сообщений и канала связи, является возможность хранения сообщения, состоящего из служебной комбинации (фазового пуска) и информационной последовательности, поступившего в канал обработки устройства в период его занятости приемом сообщения от другого корреспондента, а также управление записью и считыванием информации по сигналам с выхода канала обработки и блока управления.A new property of the joint use of the introduced device, unlike the drives used in existing communication lines to coordinate the speeds of the message source (receiver) and communication channel, is the ability to store a message consisting of a service combination (phase start) and the information sequence received in the device processing channel during his busy period, receiving messages from another correspondent, as well as managing writing and reading information from signals from the output of the processing channel and bl eye management.

На фиг. 4 приведена структурная схема предлагаемого устройства.In FIG. 4 shows a structural diagram of the proposed device.

Она содержит n каналов обработки, каждый из которых состоит из последовательно соединенных формирователей импульсов фронтов 5 и селектора 6, первого ключа 7, блока буферной памяти 8, ключа второго 9, а также блок управления 10, элемент ИЛИ 11, бистабильный элемент 12, блок совпадения 13, задающий генератор 14, второй ключ 9, делитель частоты 15, датчик кодовой комбинации 16, блок сравнения 17, интегратор 18, элемент ИЛИ 19, формирователь сигнала «сброс» 20, анализатор конца принимаемого сообщения 21.It contains n processing channels, each of which consists of series-connected pulse shapers of fronts 5 and a selector 6, a first key 7, a buffer memory unit 8, a second key 9, as well as a control unit 10, an OR element 11, a bistable element 12, a matching block 13, the master oscillator 14, the second key 9, the frequency divider 15, the code combination sensor 16, the comparison unit 17, the integrator 18, the OR element 19, the signal generator "reset" 20, the analyzer of the end of the received message 21.

Вход формирователя импульсов фронтов 5 соединен с сигнальным входом первого ключа 7, управляющий вход которого соединен с выходом селектора 6 и соответствующим входом блока управления 10, а выход ключа 7 соединен со входом блока буферной памяти 8, выход которого подан на сигнальный вход ключа 9, управляющий вход ключа 9 соединен с управляющим входом введенного блока буферной памяти 8 и соответствующим выходом блока управления 10, а выход ключа 9 соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ 11. Выход элемента ИЛИ 11 подключен к первому входу блока совпадения 13 и входу анализатора конца принимаемого сообщения 21. Выход блока управления 10 подключен ко входу бистабильного элемента 12 и к управляющему входу ключа 9, сигнальный вход которого подключен к выходу задающего генератора 14, а выход ключа 9 подан на вход делителя частоты 15; выход которого соединен со входом датчика кодовой комбинации 16. Выход датчика 16 соединен со входом блока сравнения 17, а управляющий вход датчика 16 соединен с выходом бистабильного элемента 12 и другим входом блока совпадения 13, выход которого подключен ко входу блока сравнения 17, выход которого соединен со входом интегратора 18. Выход интегратора соединен со входом элемента ИЛИ 19, другой вход которого подключен ко второму выходу интегратора 18 и входу формирователя сигнала «сброс» 20, второй вход которого соединен с выходом анализатора конца принимаемого сообщения 21, а выход формирователя сигнала «сброс» 20 соединен с другим входом интегратора 18, третьим входом ключа 9 и (n÷1)-м входом блока управления 10. Выход элемента ИЛИ 19 подключен к другому входу бистабильного элемента 12.The input of the edge pulse shaper 5 is connected to the signal input of the first key 7, the control input of which is connected to the output of the selector 6 and the corresponding input of the control unit 10, and the output of the key 7 is connected to the input of the buffer memory unit 8, the output of which is supplied to the signal input of the key 9, which controls the input of the key 9 is connected to the control input of the input block of the buffer memory 8 and the corresponding output of the control unit 10, and the output of the key 9 is connected to the corresponding input of the OR 11. The output of the OR 11 is connected to the first input of the block and matches 13 and the input of the analyzer at the end of the received message 21. The output of the control unit 10 is connected to the input of the bistable element 12 and to the control input of the key 9, the signal input of which is connected to the output of the master oscillator 14, and the output of the key 9 is fed to the input of the frequency divider 15; the output of which is connected to the input of the code combination sensor 16. The output of the sensor 16 is connected to the input of the comparison unit 17, and the control input of the sensor 16 is connected to the output of the bistable element 12 and another input of the coincidence unit 13, the output of which is connected to the input of the comparison unit 17, the output of which is connected with the input of the integrator 18. The output of the integrator is connected to the input of the OR element 19, the other input of which is connected to the second output of the integrator 18 and the input of the “reset” signal generator 20, the second input of which is connected to the output of the end analyzer received message 21, and the output of the signal shaper “reset” 20 is connected to another input of the integrator 18, the third input of the key 9 and the (n ÷ 1) -th input of the control unit 10. The output of the OR element 19 is connected to another input of the bistable element 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С выходов анализируемых каналов сигналы в виде импульсной последовательности, состоящей из синхронизирующих импульсов для установления синхронизма по посылкам, импульсов специальной пусковой комбинации (адрес) и информационных импульсов, одновременно поступают на входы n каналов обработки сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных формирователя импульсов фронтов 5 и селектора 6, а также ключа 7 и блока буферной памяти 8, причем сигнальные входы ключей 7 соответствующих каналов объединены со входами формирователей импульсов фронтов 5.From the outputs of the analyzed channels, the signals in the form of a pulse sequence consisting of synchronizing pulses for establishing synchronism in the packets, pulses of a special starting combination (address) and information pulses simultaneously arrive at the inputs of n signal processing channels, each of which consists of a front-end pulse shaper 5 and the selector 6, as well as the key 7 and the buffer memory unit 8, and the signal inputs of the keys 7 of the corresponding channels are combined with the inputs of the driver th pulse edges 5.

В том случае, когда фронты синхроимпульсов следуют друг за другом через интервал времени τ, равный длительности элементарной посылки с погрешностью ±δ, формирователь импульсов фронтов 5 вырабатывает импульс. Если погрешность превысит ±δ, то импульс на его выходе не появится.In the case when the clock fronts follow each other through a time interval τ equal to the duration of the elementary error with an error of ± δ, the pulse shaper of the fronts 5 generates a pulse. If the error exceeds ± δ, then the pulse at its output will not appear.

Выработанный импульс поступает на вход селектора 6, который осуществляет счет числа поступивших на его вход синхроимпульсов на заданном временном интервале. Величина интервала счета и количество импульсов в пачке выбирается исходя из продолжительности синхроинтервала принимаемого сигнала и количества синхроимпульсов. На выходе селектора 6 импульс появляется в момент поступления на его вход последнего импульса пачки. Если количество импульсов на интервале счета оказывается меньше зачетного, селектор 6 осуществляет сброс набранного количества импульсов. Очередной счет импульсов начинается с момента поступления первого импульса после сброса.The generated pulse goes to the input of the selector 6, which counts the number of clock pulses received at its input at a given time interval. The value of the counting interval and the number of pulses in the packet is selected based on the duration of the clock interval of the received signal and the number of clock pulses. At the output of the selector 6, a pulse appears at the moment the last pulse of the packet arrives at its input. If the number of pulses in the counting interval is less than the set value, selector 6 resets the accumulated number of pulses. The next pulse count starts from the moment the first pulse arrives after the reset.

При наличии сигнала в одном из каналов на выходе селектора 6 этого канала вырабатывается импульс, который поступает на управляющий вход нормально закрытого ключа 7, открывает его и разрешает тем самым прохождение информации для записи в блок буферной памяти 8. Одновременно импульс с выхода селектора 6 поступает на соответствующий вход блока управления 10. Блок управления 10 вырабатывает сигнал, который подается на управляющий вход ключа 9 и на управляющий вход блока буферной памяти 8 этого же канала. Ключ 9 открывается и разрешает считывание информации, записанной в блок буферной памяти 8, на вход элемента ИЛИ 11. При этом блок управления 10 блокирует ключи 9 и в других каналах, предотвращая тем самым одновременное считывание информации, записанной с блоков буферной памяти 8 других каналов.If there is a signal in one of the channels at the output of the selector 6 of this channel, a pulse is generated that is fed to the control input of the normally closed key 7, opens it and thereby allows information to be transmitted to the buffer memory 8. At the same time, the pulse from the output of the selector 6 is fed to the corresponding input of the control unit 10. The control unit 10 generates a signal that is supplied to the control input of the key 9 and to the control input of the buffer memory unit 8 of the same channel. The key 9 is opened and permits reading the information recorded in the buffer memory unit 8 to the input of the OR element 11. At the same time, the control unit 10 blocks the keys 9 in other channels, thereby preventing the simultaneous reading of information recorded from the buffer memory units 8 of other channels.

Кроме того, с отдельного выхода блока управления 10 на управляющий вход (n+1) ключа 9 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов от задающего генератора 14 на вход делителя 15 частоты, на выходе которого появляется периодическая последовательность импульсов, фронты которых совпадают с фронтами посылок принимаемого сигнала с точностью ±δ.In addition, from a separate output of the control unit 10 to the control input (n + 1) of the key 9, a signal is received that allows the passage of pulses from the master oscillator 14 to the input of the frequency divider 15, the output of which appears a periodic sequence of pulses whose edges coincide with the edges of the received packets signal accuracy ± δ.

С выхода делителя частоты 15 импульсная последовательность (напряжение тактовой синхронизации) поступает на вход датчика кодовой комбинации 16.From the output of the frequency divider 15, the pulse sequence (clock synchronization voltage) is supplied to the input of the code combination sensor 16.

Сигнал с отдельного выхода блока 10 управления поступает также на вход бистабильного элемента 12, под действием которого последний переводится в одно из двух устойчивых состояний, характеризуемое выдачей разрешающего сигнала на второй вход блока 13 совпадения, последний открывается, и принимаемый сигнал поступает на вход блока 17 сравнения. Одновременно напряжение с выхода бистабильного элемента 12 запускает датчик 16 кодовой комбинации, с выхода которого на второй вход блока 17 сравнения под действием тактовой частоты начинает поступать кодовая комбинация устройства. Блок 17 сравнения осуществляет поимпульсное сравнение пусковой комбинации сигнала (адреса) с кодовой комбинацией устройства. Совпадение каждой пары импульсов фиксируется в интеграторе 18, постоянная времени которого выбирается равной длительности пусковой комбинации. Если результат сравнения пары импульсов отрицательный (т.е. пусковая комбинация не совпадает с кодовой комбинацией устройства), то со второго интегратора 18 через второй элемент ИЛИ на бистабильный элемент 12 подается импульсный сигнал, под действием которого последний переходит в другое устойчивое состояние, которое характеризуется подачей сигнала запрета на блок 13 совпадения и датчика 16 кодовой комбинации. С первого выхода интегратора 18 через второй элемент ИЛИ на бистабильный элемент 12 подается импульсный сигнал который формирует сбросовый импульс, обеспечивающий перевод (n+1) ключа 9, блока 10 управления и интегратора 18 в исходное положение. Анализ данного канала прекращается и устройство переходит в исходное состояние. Если результаты предварительного сравнения положительны, т.е. пусковая комбинация сигнала начинает совпадать с кодовой комбинацией устройства, то со второго выхода интегратора 18 через второй элемент ИЛИ на бистабильный элемент 12 импульсный сигнал не подается, и он остается в том устойчивом состоянии, которое характеризуется подачей разрешающего сигнала на блок 13 совпадения и датчик 16 кодовой комбинации. Анализ данного канала продолжается. По истечении времени, необходимого для полного интегрирования пусковой комбинации, на первом выходе интегратора появляется импульс, соответствующий началу приема информационной части сообщения, которое поступает далее во внешнее устройство, осуществляющее регистрацию принимаемых сообщений. Одновременно этот же сигнал через второй элемент ИЛИ 19 поступает на бистабильный элемент 12 и переводит его в состояние, характеризуемое выдачей запрещающего сигнала на блок 13 совпадения и датчик 16 кодовой комбинации. Сравнение прекращается, но продолжается выработка напряжения тактовой синхронизации, которое используется для работы внешнего устройства, осуществляющего прием сообщений.The signal from the separate output of the control unit 10 also enters the input of the bistable element 12, under the influence of which the latter is transferred to one of two stable states, characterized by the issuance of an enable signal to the second input of the coincidence unit 13, the latter is opened, and the received signal is fed to the input of the comparison unit 17 . At the same time, the voltage from the output of the bistable element 12 starts the code combination sensor 16, from the output of which the device’s code combination begins to arrive at the second input of the comparison unit 17 under the action of the clock frequency. The comparison unit 17 performs pulse-by-pulse comparison of the trigger combination of the signal (address) with the code combination of the device. The coincidence of each pair of pulses is fixed in the integrator 18, the time constant of which is chosen equal to the duration of the starting combination. If the result of comparing a pair of pulses is negative (i.e., the starting combination does not coincide with the code combination of the device), then from the second integrator 18, a pulse signal is supplied through the second OR element to the bistable element 12, under the influence of which the latter goes into another stable state, which is characterized by applying a ban signal to the coincidence unit 13 and the code combination sensor 16. From the first output of the integrator 18 through the second OR element, a pulse signal is supplied to the bistable element 12, which generates a reset pulse, which ensures the translation (n + 1) of the key 9, the control unit 10 and the integrator 18 to its original position. The analysis of this channel stops and the device returns to its original state. If the results of the preliminary comparison are positive, i.e. the trigger combination of the signal begins to match the code combination of the device, then from the second output of the integrator 18, the pulse signal is not supplied through the second OR element to the bistable element 12, and it remains in that stable state, which is characterized by the supply of the enable signal to the coincidence unit 13 and the code sensor 16 combinations. Analysis of this channel continues. After the time required for the complete integration of the starting combination has elapsed, an impulse appears on the first output of the integrator, corresponding to the beginning of the reception of the information part of the message, which then goes to the external device that registers the received messages. At the same time, the same signal through the second element OR 19 enters the bistable element 12 and puts it in a state characterized by the issuance of the inhibitory signal to the coincidence unit 13 and the code combination sensor 16. The comparison stops, but the clock synchronization voltage continues to be used, which is used to operate an external device that receives messages.

С выхода первого элемента ИЛИ 11 сигнал поступает также на внешнее устройство и анализатор 21 конца принимаемого сообщения, который после окончания сеанса связи вырабатывает сигнал, поступающий на вход формирователя 20 сигнала «сброс». Анализ данного канала прекращается, и устройство переходит в исходное состояние.From the output of the first element OR 11, the signal also goes to an external device and to the analyzer 21 of the end of the received message, which, after the end of the communication session, generates a signal input to the shaper 20 of the reset signal. The analysis of this channel stops, and the device returns to its original state.

Если в момент анализа пусковой комбинации и регистрации сообщения, принимаемого по одному из каналов, например i-му, (ключи 9 остальных каналов заблокированы) за счет совпадения метеоров появится сигнал в другом канале обработки, например j, то сигналом с выхода селектора 6 этого канала откроется ключ 7 и следующая за синхроимпульсами импульсная последовательность, состоящая из импульсов пусковой комбинации и информационных импульсов, поступит в соответствующий блок буферной памяти 8. Считывание информации с блоков 8 и ее дальнейшая обработка осуществляется по сигналам блока управления последовательно по мере обработки сигналов фазового пуска и информации в блоках 9÷21 по вышеописанной схеме.If at the moment of analyzing the starting combination and registering a message received on one of the channels, for example, the i-th channel (keys 9 of the remaining channels are blocked) due to the coincidence of meteors, a signal appears in another processing channel, for example j, then the signal from the output of selector 6 of this channel the key 7 will open and the next pulse sequence, consisting of the pulses of the starting combination and information pulses, will go to the corresponding block of the buffer memory 8. Reading information from blocks 8 and its further processing Single by signals of the control unit sequentially as the processing start signal and the phase information in blocks 9 ÷ 21 subjected to the above scheme.

Таким образом аппаратура позволяет осуществлять прием и регистрацию одним внешним устройством сообщений, поступающих одновременно по двум или более каналам обработки при совпадении метеоров на различных направлениях, с их предварительной записью в блок буферной памяти, что позволяет сократить потери пропускной способности метеорной связи.Thus, the equipment allows the reception and registration by one external device of messages arriving simultaneously through two or more processing channels when the meteors coincide in different directions, with their preliminary recording in the buffer memory unit, which reduces the loss of meteor communication bandwidth.

Технико-экономический эффект от использования предложения заключается в повышении пропускной способности системы метеорной связи за счет записи и последовательной обработки (по мере освобождения внешнего устройства) сигналов фазового пуска и сообщений, поступающих на станцию от нескольких корреспондентов системы при появлении метеоров на нескольких трассах одновременно. Общий коэффициент использования радиоаппаратуры при приеме информации от n станций, характеризующий увеличение пропускной способности аппаратуры по сравнению с радиолинией, использующей метод приема без запоминания информации при «занятости» внешнего устройства (прототипа) с учетом выражений (1) - (3) равенThe technical and economic effect of using the proposal is to increase the bandwidth of the meteor communication system by recording and sequentially processing (as the external device becomes free) phase start signals and messages arriving at the station from several system correspondents when meteors appear on several paths simultaneously. The total coefficient of use of radio equipment when receiving information from n stations, characterizing an increase in the bandwidth of the equipment compared to a radio line using the method of receiving without storing information when the external device (prototype) is “busy”, taking into account expressions (1) - (3), is equal to

Оценка по формуле (4) относительного повышения пропускной способности системы метеорной связи при использовании предлагаемого устройства показывает, что при значениях Р=0,03; μ=0,1 Гц; τ=0,3 с и количестве станций в системе n=6 составляет 15%. При n=25 пропускная способность системы связи используется полностью

Evaluation by formula (4) of the relative increase in the throughput of the meteor communication system when using the proposed device shows that at values of P = 0.03; μ = 0.1 Hz; τ = 0.3 s and the number of stations in the system n = 6 is 15%. At n = 25, the communication system bandwidth is fully utilized.

Таким образом, в результате применения заявляемого устройства достигается существенное повышение пропускной способности системы метеорной связи.Thus, as a result of the use of the claimed device, a significant increase in the throughput of the meteor communication system is achieved.

Claims

Meteor communication equipment, consisting of a transceiver associated with a device for increasing the throughput of a communication channel containing n processing channels, each of which consists of a pulse shaper of the fronts and a selector, a first key, a buffer memory unit, a second key, and a control unit, first OR element, bistable element, coincidence unit, master oscillator, (n + 1) second key, frequency divider, code combination sensor, comparison unit, integrator, second element This OR of the “reset” signal generator, the analyzer of the end of the received message, the input of the edge pulse generator is connected to the signal input of the first key, the control input of which is connected to the output of the selector and the corresponding input of the control unit, and the output of the first key is connected to the input of the buffer memory, the output of which fed to the signal input of the second key, the control input of the second key is connected to the control input of the buffer memory unit and the corresponding output of the control unit, and the output of the second key is connected the corresponding input of the first OR element, the output of which is connected to the first input of the coincidence unit and the input of the analyzer of the end of the received message, while the output of the control unit is connected to the input of the bistable element and to the control input (n + 1) of the second key, the signal input of which is connected to the output of the master generator, and the output (n + 1) of the second key is fed to the input of the frequency divider, the output of which is connected to the input of the code combination sensor, the output of which is connected to the input of the comparison unit, and the control input of the sensor is code combination is connected to the output of the bistable element and another input of the coincidence unit, the output of which is connected to the input of the comparison unit, the output of which is connected to the input of the integrator, one output of the integrator is connected to the input of the second element OR, the other output is connected to the input of the reset signal, the second input which is connected to the output of the analyzer of the end of the received message, and the output of the “reset” signal conditioner is connected to the corresponding integrator input, the third input (n + 1) of the second key and the control unit input, in the output of the second OR element is connected to another input of the bistable element.