Система локальной аварийной связи

 

Система локальной аварийной связи относится к радиотехнике и предназначена для передачи коротких сводок. Система содержит по крайней мере один передатчик, который излучает радиосигнал с частотной манипуляцией информационным сигналом, скорость манипуляции каждого передатчика выбрана из условия R = (1 - 5)P/h²N_o, где h² - реально необходимое отношение сигнал/шум на входе приемника, обеспечивающее заданную достоверность при однократном приеме сообщения в условиях воздействия аппаратурной паразитной частотной модуляции в идеальном канале связи при отсутствии замирания, Р - мощность сигнала на входе приемника, N_o - односторонняя спектральная плотность мощности аддитивного шума, приведенная ко входу приемника, при этом в приемнике детекторный тракт с преддетекторной посимвольной фильтрацией выполнен в виде процессорного средства, осуществляющего многоканальную расфильтровку, согласованную со скоростью манипуляции и учетом паразитной частотной модуляции, амплитудное детектирование с последующим поразрядным и покадровым накоплением и коммутацию либо после многоканальной расфильтровки, либо после покадрового накопления, причем многоканальная рас фильтровка осуществлена с различными полосами пропускания гребенками фильтров. 2 з.п. 4 ил.

Изобретение относится к системам связи и, в частности, к системам односторонней передачи и приема низкоскоростной информации, которая предназначена для коротких сводок.

Известна система аварийной связи с односторонней передачей и приемом низкоскоростной информации, которая содержит передатчик с частотной манипуляцией информационным сигналом и приемник, который включает в себя каскадно соединенные линейный тракт, детекторный тракт с преддетекторной посимвольной фильтрацией и последетекторный тракт, выполненный в виде декодера, к выходу которого подключены средства потребления и представления информации [5].

Недостатком данной системы является несогласованность приемника со спектром принимаемых сигналов, который зависит от эксплуатационных условий прохождения сигнала передатчика, а именно, наложения на него спектра паразитной частотной модуляции, обусловленной, например перемещением передатчика. Следствием этого является либо выбор неоптимальной скорости передачи информации, либо длительное время передачи информации.

Техническим результатом изобретения является устранение указанного недостатка.

Сущность изобретения состоит в том, что в системе локальной аварийной связи, содержащей по крайней мере один передатчик, предназначенный для излучения радиосигнала с частотной манипуляцией информационным сигналом, и приемник, включающий в себя каскадно соединенные линейный тракт, детекторный тракт с преддетекторной посимвольной фильтрацией и последетекторный тракт, скорость манипуляции R каждого передатчика выбрана из условия R = (1-5) P/h²N₀, где h² - реально необходимое отношение сигнал/шум на входе приемника, обеспечивающее заданную достоверность при однократном приеме сообщения в условиях воздействия аппаратурной паразитной частотной модуляции в идеальном канале связи при отсутствии замирания; P - мощность сигнала на входе приемника; N₀ - односторонняя спектральная плотность мощности аддитивного шума, приведенная ко входу приемника; детекторный тракт с преддетекторной посимвольной фильтрацией выполнен в виде процессорного средства, осуществляющего многоканальную расфильтровку, согласованную со скоростью манипуляции и учетом паразитной частотной модуляции, амплитудное детектирование с последующим поразрядным и покадровым накоплением и коммутацию либо после многоканальной расфильтровки, либо после покадрового накопления, причем многоканальная расфильтровка осуществлена с различными полосами пропускания гребенками фильтров.

Кроме того, процессорное средство выполнено в виде соединенных по входу нескольких блоков фильтров, каждый из которых состоит из гребенок фильтров, перекрывающих всю частотную область принимаемых сигналов, причем полоса пропускания фильтров каждого блока фильтров отлична от полосы пропускания фильтров других блоков фильтров, последовательно соединенных коммутатора, входы которого подключены к выходам блоков фильтров, амплитудного детектора, поразрядного накопителя и покадрового накопителя, а также анализатора частоты и измерителя уровня, входы которого подключены к выходам блоков фильтров, а выходы соответственно к управляющим входам коммутатора и поразрядного накопителя.

Кроме того, процессорное средство выполнено в виде нескольких соединенных по входу каналов, выходы которых подключены к входам коммутатора, каждый канал включает в себя по крайней мере последовательно соединенные блок фильтров, состоящий из гребенок фильтров, перекрывающих всю частотную область принимаемых сигналов, блок амплитудных детекторов, блок поразрядных накопителей и блок покадрового накопления, а также анализатора частоты и измерителя уровня, входы которого подключены к выходам блоков покадрового накопления всех каналов, а выход- к управляющему входу коммутатора, причем полоса пропускания фильтров блока фильтров каждого канала отлична от полосы пропускания фильтров блока фильтров других каналов.

На фиг. 1 представлена система локальной аварийной связи; на фиг. 2 - та же система со спутником ретранслятором; на фиг. 3 и 4 - варианты выполнения детекторных трактов для приемников системы локальной аварийной связи для двух режимов.

На фигурах представлено: 1₁ - 1_N передатчики, предназначенные для излучения сигнала с частотной манипуляцией информационным сигналом, 2 - линейный тракт приемника, 3 - детекторный тракт приемника, 4 - последетекторный (блок обработки) тракт приемника, 5₁ - 5_K - спутниковые ретрансляторы, 6₁ - 6_N - блоки фильтров, 7 - коммутатор, 8₁ - 8_N - блоки амплитудных детекторов, 9₁ - 9_N - блоки поразрядного накопления, 10₁ - 10_N - блоки покадрового накопления (синхронные накопители), 11 - 11_N - анализатор частоты и измеритель уровня.

Система работает следующим образом.

Каждый передатчик 1₁ - 1_M, предназначенный для излучения радиосигнала с частотной манипуляцией информационным сигналом, излучает радиосигнал, который модулирован двоичной цифровой последовательностью в пределах многократно повторяющегося кадра фиксированной длины сообщения в рамках установленного отдельного цикла передачи, который включает в себя синхрослово, информационную часть и часть прямого исправления ошибок. Манипуляция каждого передатчика с частотной манипуляцией информационным сигналом 1 осуществляется со скоростью R = (1-5) P/h²N₀, где h² - реально необходимое отношение сигнал/шум на входе приемника, обеспечивающее заданную достоверность при однократном приеме сообщения в условиях воздействия аппаратурной паразитной частотной модуляции в идеальном канале связи при отсутствии замираний, P - мощность сигнала на входе приемника, N₀ - односторонняя спектральная плотность мощности аддитивного шума, приведенная ко входу приемника.

Под аппаратурной паразитной частотной модуляцией понимается воздействие эффекта Доплера на радиосигнал в процессе прохождения его от передатчика к приемнику. Излученный таким образом сигнал через прямую линию связи или через спутниковую линию связи, организованную с помощью одного из спутниковых ретрансляторов 5₁ - 5_K, принимается на приемной стороне. На приемной стороне радиосигнал через линейный тракт 2, где происходит его усиление и преобразование по частоте, поступает на детекторный тракт 3 с преддетекторной посимвольной фильтрацией, представляющий собой процессорные средства, осуществляющие многоканальную расфильтровку, согласованную со скоростью манипуляции и учетом паразитной частотной модуляции, амплитудное детектирование с последующим поразрядным и скоростью манипуляции и учетом паразитной частотной модуляции, амплитудное детектирование с последующим поразрядным и покадровым накоплением и коммутацию либо после многоканальной расфильтроки, либо после покадрового накопления, причем многоканальная расфильтровка осуществляется гребенками фильтров с различной полосой пропускания. В результате на приемной стороне в процессорных средствах 3 выполняется додетекторная разрядно-битовая фильтрация процессорными каналами, каждый из которых настроен на свою индивидуальную постоянную времени поразрядной фильтрации, при этом максимальная постоянная времени обратно пропорциональна выбранной скорости манипуляции, после чего осуществляется амплитудное детектирование. До этапа покадрового накопления, которое является синхронным, продетектированных сигналов осуществляется предварительное поразрядное накопление с постоянной времени 1/R. Принятие решения о приеме сигнала осуществляется после покадрового накопления в блоке последетекторной обработки 4. При положительном решении в последетекторном блоке 4 производится анализ кода службы сообщения, согласно которому определяется дальнейший путь по доставке сообщения потребителю, его форме представления в бинарном или десятичном виде, а также возможности архивации и учета. При отрицательном решении производится анализ причин недостигнутых критериев активации сигнализации об ошибке и обработка данных для служебного пользования.

При работе нескольких передатчиков 1₁ - 1_M в системе возможны два режима обработки в процессорных средствах при детектировании: первый - обработка случайного во времени известного цикличного формата сообщения; второй - обработка программируемого или ожидаемого известного цикличного формата сообщения.

Первый режим обеспечивается за счет того, что в процессорном средстве 3 соединены по входу несколько блоков фильтров 6₁- 6_N (см. фиг. 3), каждый из которых состоит из гребенок фильтров, перекрывающих всю частотную область принимаемых сигналов, причем полоса пропускания фильтров каждого блока фильтров отлична от полосы пропускания фильтров других блоков фильтров, последовательно соединенных коммутатора 7, входы которого подключены к выходам блоков фильтров 6₁ - 6_N, амплитудного детектора 8, поразрядного накопителя 9 и покадрового накопителя 10, а также анализатора частоты и измерителя уровня 11, входы которого подключены к выходам блоков фильтров 6₁ - 6_N, а выходы соответственно подключены к управляющим входам коммутатора 7 и поразрядного накопителя 8.

В режиме обработки случайных по времени сообщений осуществляется поиск сигнала на предписанной частоте методом параллельного поиска с разными интервалами додетекторного накопления. При этом в случае отсутствия быстрых доплеровских сдвигов частоты быстрее всего будет завершен поиск при максимальном интервале додетекторного накопления. При больших значениях доплеровского сдвига частоты определение частоты сигнала произойдет за наиболее короткий отрезок времени при уменьшенном интервале "когерентного" покадрового накопления.

Принимаемый радиосигнал усиливается в блоке линейного тракта усиления и преобразования частоты 2 и поступает на блоки "гребенок" фильтров 6₁, 6₂, .. . 6_N, каждый из которых перекрывают всю частотную область принимаемых сигналов. Полосы пропускания отдельных фильтров, определяющих интервал додетекторного накопления, в каждом из блоков различны. В блоке 6₁ полоса каждого из фильтров соответствует неискаженному спектру принимаемого сигнала в отсутствии быстрых доплеровских сдвигов, в блоке 6₂ полоса вдвое шире, а в блоке 2₃ полоса каждого фильтра шире в 2³, или 8 раз и т.д.

Если быстрые доплеровские сдвиги принимаемого сигнала отсутствуют, что предопределяется состоянием радиотракта между передатчиком 1₁ - 1_N источника сообщения и приемным процессором в соответствии с используемой службой, то додетекторное накопление энергии сигнала до получения максимального отношения сигнал-шум будут происходить в одной из пар фильтров блока 6₁. При расширении спектра импульсов под воздействием эффекта Доплера большая максимизация додетекторного накопления сигнала будет достигнута в одной из пар фильтров блоков 6₂ - 6_N.

Все фильтры блоков 6₁ - 6_N подключены к анализатору частоты и измерителя уровня сигнала 11, в котором выходные напряжения пар фильтров в случае ЧТ детектируются по амплитуде и сравниваются по величине. Анализатор частоты и измеритель уровня 11 определяет, какую пару фильтров какого из блоков фильтров 6₁ - 6_N следует подключать к амплитудным детекторам 8 для дальнейшей обработки, а исполнение команды подключения выполняет коммутатор 7. Таким образом, совокупность узлов 2, 6₁ - 6_N, 11, 7, 8 осуществляет максимальное сокращение времени обработки сигналов сообщения путем максимизации отношения сигнал-шум на входе амплитудных детекторов 8. Амплитудные детекторы 8 в данном случае представляют два амплитудных детектора со схемой вычитания. После амплитудных детекторов 8 выделенное напряжение сигналов поступает на блок поразрядного накопления 9, который выполнен как согласованный видеофильтр, полоса частот которого согласована с импульсом максимальной длительности Т = 1/R. Такое построение позволяет получить на выходе блока поразрядного накопления 9 максимально возможное отношение сигнал-шум независимо от степени расширения спектра из-за быстрого доплеровского сдвига частоты.

Сигнал с выхода блока поразрядного накопления 9 поступает на блок покадрового накопления 10, выполненный как синхронный накопитель, представляющий многоячеистую структуру. Каждый k-тый бит циклически повторяющегося кадра сообщения должен поступать на одну и ту же накопительную ячейку (разряд) синхронного накопителя 10. Это позволяет постепенно очистить полученный сигнал от шумов за счет последетекторного накопления. Для реализации этого принципа синхронный накопитель 10 должен быть синхронизирован по кадрам с циклом повторяющегося кадра сообщения, что осуществляется с помощью синхрослова, которое декодируется устройством цикловой синхронизации (УЦС) (на фиг. 3 не показано), подключенным параллельно входу синхронного накопителя 10. ДЛалее УЦС фазирует работу синхронного накопителя 10, в результате чего ячейкам (разрядам) накопителя соответствует поступление одних и тех же битов по номеру разрядов передаваемого кадра сообщения. Когда на ячейках синхронного накопителя 10 достигается заданный пороговый уровень напряжения, происходит переписывание сигнала с блока покадрового накопления 10 (синхронного накопителя) в последетекторный тракт приемника 4, который производит декодирование полученной информации с первой по последнюю ячейку накопителя.

Количество отдельных фильтров в блоке фильтров 6₁ - 6_N зависит от диапазона возможной неопределенности частоты принимаемого сигнала и от ширины полосы пропускания каждого из фильтров. Например, если диапазон сканируемых частот составляет 500 кГц, а скорость передачи выбрана равной 32 бит/с (Т = 1/32 с), то минимальное число фильтров блока 6₁ в условиях малого воздействия на скорость изменения несущей частоты должно быть равно 500 кГц : 32 Гц = 15625. Фактически эта цифра должна быть удвоена до 31250 фильтров, чтобы обеспечить равномерный коэффициент передачи по всему диапазону, в том числе на стыках амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) двух соседних фильтров, где имеются участки спада АЧХ соседних фильтров.

Фильтры всех блоков фильтров 6₁ - 6_N должны иметь идентичные коэффициенты передачи в полосе пропускания; фильтры одного блока должны быть идентичны по форме АЧХ, центральные частоты АЧХ отдельных фильтров данного блока фильтров должны быть распределены с равномерным шагом.

Блоки фильтров могут быть реализованы способами цифровой фильтрации сигналов с применением различных специализированных вычислителей и серийных ЭВМ.

Для реализации цифровой фильтрации необходимо преобразовать принятый блоком 2 сигнал в цифровую форму. Таким образом, оконечным устройством блока 2 является аналого-цифровой преобразователь (АЦП), подключаемый ко входу устройства ввода в ЭВМ, которая обеспечивает выполнение всех остальные операций обработки сигнала в цифровой форме вплоть до вывода принятой информации на регистрацию. Данный вариант является более прогрессивным и предпочтительным.

Таким образом, блоки фильтров 6₁ - 6_N должны быть реализованы программным путем с параллельной обработкой сигналов на основе быстрого преобразования Фурье (БПФ). Этот метод обеспечивает высокую, недостижимую при аналоговом способе реализации, точность и идентичность параметров отдельных фильтров, распределение центральных частот, форм АЧХ, полос пропускания, коэффициентов передачи. В настоящее время серийно выпускаются специализированные процессоры БПФ, сопрягаемые с ЭВМ.

Блок фильтров 6₁ представляет собой две гребенки с одинаковыми эффективными полосами пропускания 1/Т, причем шаг между центральными частотами полос пропускания соседних фильтров в гребенке также равен 1/Т. Вторая гребенка фильтров смещена относительно первой на 1/2Т, что позволяет оптимально принимать сигнал либо в одной, либо в другой гребенке фильтров блока фильтров 6₁. Необходимо брать число фильтров в гребенке равном 2ⁿ, где n - натуральное число. Для вышеприведенного примера ближайшее число к 32625 будет 2¹⁵ = 32768 фильтров.

Блоки фильтров 6₁ - 6_N реализуются с помощью аналогичного программного обеспечения при условии, что константы подпрограмм для полос отдельных БПФ-фильтров увеличиваются в 2 и 4 раза; во столько же раз увеличиваются шаги разноса центральных частот полос пропускания при соответствующем уменьшении количества фильтров в гребенках.

Программа согласованной фильтрации для нескольких блоков фильтров 6₁ - 6_N должна обеспечивать работу в мультиплексном режиме. Для каждой выборки с АЦП проводится расчет реакции на нее каждого фильтра системы.

Как для работы блоков амплитудно-частотного анализа, так и для детектирования необходимо вычислять энергию сигналов на выходах фильтров. Для этого проводится линейное двухполупериодное выпрямление откликов фильтров, что в цифровой форме выполняется с высокой точностью элементарной программой "отбрасывания" знака результата вычисления отклика соответствующего фильтра. Использование квадратичного выпрямления сигналов с помощью стандартных подпрограмм также возможно.

Поскольку стандартным методом манипуляции является частотная телеграфия (ЧТ), причем разнос между частотами "нажатий" и "отжатий" равен 2Δf ( Δf - девиация частоты), то для определения энергии всего сигнала ЧТ необходимо суммировать выпрямленные отклики фильтров "нажатий" и "отжатий". Таким образом, следующей операцией, проводимой в блоках анализаторов частоты и уровня сигнала 11, является попарное суммирование между собой выпрямленных откликов фильтров, разнос между центральными частотами которых равен 2Δf. Эта задача решается программным способом для каждой такой пары фильтров каждого блока фильтров. Результатом является получение массивов данных, число которых равно числу реализованных блоков, а количество элементов в массиве равно числу пар фильтров (с разносом 2Δf) в данном блоке фильтров. Каждый элемент представляет собой числовую величину, пропорциональную энергии аддитивной смеси сигнала и шума в согласованной с сигналом паре фильтров.

В целях достоверного обнаружения слабого сигнала на фоне шумов (определения частотной позиции и уровня сигнала) необходимо провести накопление элементов массивов на достаточно большом временном интервале. Программным образом производится арифметическое суммирование элементов массивов данных, полученных при каждой новой выборке сигнала с АЦП с соответствующими элементами старых массивов данных. В результате этого организуются новые массивы элементов, соответствующих накопленным результатам измерения уровня смеси сигнала и шума в каждой паре фильтров.

Накопление может производиться как в "скользящем окне", так и методом "интегрирования со сбросом". По результатам накопления для каждой пары фильтров каждого массива (блока фильтров) определяется отношение сигнал-шум (отношение накопленной энергии на выходе данной пары фильтров к усредненной по всему массиву или к уровню шума в специальном "шумовом канале", в котором сигнал заведомо не может появиться). Максимальные в каждом массиве элементы соответствуют частотным позициям (парам фильтров), в которых существует принимаемый сигнал.

Блок 11 проводит анализ частоты и уровней сигналов и определяет фильтр из блока фильтров 6₁ - 6_N, в котором за определенный интервал времени при данных условиях приема отношение сигнал-шум получено выше, чем в других.

Фиксируется также номер пары фильтров, выбранных в результаты этого сравнения. Затем в коммутатор 7 выдаются команды подключения к блоку 8 той или иной пары фильтров выбранного блока фильтров 6₁ - 6_N путем передачи адресов оперативных запоминающих устройств ОЗУ, в которых находятся выпрямленные отклики двух выбранных фильтров.

Амплитудный детектор 8 для варианта частотного детектирования реализуется как вычитатель энергии сигналов, прошедших через фильтр "нажатий" и сигналов, прошедших через фильтр "отжатий". В программном виде операции, выполняемые коммутатором 7 и блоком амплитудных детекторов 8, реализуются программой арифметического вычитания выборок, лежащих в определенных ячейках оперативной памяти, причем адреса этих ячеек указывает результат вычислений по программе блока 11.

Необходимо иметь в виду, что в зависимости от выбранного блоком 11 блока фильтров 6₁ - 6_N используемого для приема сигнала в сложившихся условиях, темп работы последующих устройств приемного устройства должен устанавливаться разным. Для блока фильтров 6₁ выборки производятся коммутатором 7 c периодом Т, для 6₂ Т/2, для 6₃ Т/4 и т.д. В соответствующем темпе работают и блок амплитудных детекторов 8, блок поразрядного накопления 9, блок покадрового накопления (синхронный накопитель) 10 и последетекторный тракт приемника 4. Цепи синхронизации этих блоков на чертежах не показаны, так как широко известны в технике.

Программируемый блок поразрядного накопления 9 работает в темпе по алгоритму, заданному ему блоком 11. Для блока фильтров 6 блок поразрядного накопления 9 шунтируется, так как предварительное накопление полностью выполняется в этом случае когерентно в согласованных фильтрах блока 6₁. Для других сложившихся условий обработки сообщения, когда блок 7 выбрал какой-либо блок фильтров 6₂ - 6_N, предварительный накопитель (соответствующий согласованный фильтр этого блока фильтров) включается и реализует накопление в "скользящем окне" на интервале Т двух выборок для блока фильтров 6₁, четырех выборок для блока фильтров 6₂ и т.д.

Синхронный накопитель 10 производит накопление соответствующих символов на нескольких кадрах (циклах) передачи. Отсчет каждого разряда S₁ первого кадра складывается с отсчетом соответствующего разряда второго, третьего и т. д. кадров, отстоящих друг от друга на временной интервал Т_N. Аналогично накапливаются и остальные символы сообщения. Накопление производится оптимальным с точки зрения времени приема сигнала методом, в режиме "скользящего окна" в нескольких параллельно работающих накопителях k кадров на интервале 1, 2, 3, ... k кадров с анализом результатов в каждом из накопителей.

Во втором режиме, когда осуществляется обработка программируемого или ожидаемого известного цикличного формата сообщения, в системе используется другой детекторный тракт, который представлен на фиг. 4, сама же система остается идентичной вышеописанной.

Система содержит линейный тракт усиления и преобразования частоты 2, в процессорном средстве 3 осуществлена многоканальная обработка с помощью блоков фильтров 6₁ - 6_N, детекторов 8₁ - 8_N, синхронных накопителей 9₁ - 9_N с детектором на выходе, поразрядных накопителей с декодером и схемой принятия решения 10₁ - 10_N, коммутатора 7, анализатора частоты и измерителя уровня 11.

Поскольку отдельный кадр сообщения состоит из N разрядов, заполненных битами длительностью Т каждый, то период передачи отдельного циклового кадра сообщения составляет Т_N = N Т. Каждый из битов данного кадра сообщения S_i, 1 < i < N имеет длительность Т и в отсутствии быстрых доплеровских сдвигов имеет спектр, ширина которого на приеме по первым "нулям" равна 2/Т. С применением метода частотной телеграфии (ЧТ) спектр радиосигнала получает две такие области. В отсутствии быстрых доплеровских сдвигов наивысший энергетический эффект на приеме таких сигналов достигается при оптимальном когерентном накоплении на длительности целого разряда и последующей последетекторной обработке сообщения. При наличии быстрых доплеровских сдвигов спектр сигнала расширяется. В этом случае оптимальное когерентное накопление на длительности целого символа становится невозможным из-за случайности изменения частот сигнала. В целях исключения энергетических потерь в зависимости от величины доплеровской девиации частоты оказывается целесообразным вести "когерентное" (покадровое) накопление на интервале Т/2 или Т/4 с дальнейшим последетекторным некогерентным накоплением двух или четырех продетектированных посылок.

Выделение интервала "когерентного" (покадрового) накопления Т/n, обеспечивающего минимальные потери энергии на приеме, реализуется в режиме обработки запрограммированного по времени сообщения. В этих целях обеспечивается одновременный прием приходящих сигналов с интервалами когерентного (покадрового) накопления Т, Т/2, Т/4... При этом эффективно используется следующее свойство таких процессорных каналов: чем оптимальнее выбран интервал "когерентного" (покадрового) накопления, то есть чем выше достигается отношение сигнал-шум на входе детектора, то есть на входе некогерентного накопителя, тем быстрее происходит обработка сообщения и его достоверная регистрация.

N каналов разбиты на несколько групп, каждая из которых настроена на соответствующую скорость передачи сообщения и на разное время синхронного (циклового) накопления, максимальное из которых обратно пропорционально скорости передачи. Поразрядное накопление во всех каналах осуществляется с постоянной времени 1/R. Все каналы анализируются анализатором частоты и измерителем уровня 11, и по достижении по крайней мере в одном из них заданной достоверности сообщения включается коммутатор 7, который разрешает выход сообщения из процессорного канала при достижении заданной достоверности обработки сообщения.

Предположим, что сработал один из передатчиков и начал передавать информацию со скоростью передачи R. Тогда на приемной стороне первым сработает канал с постоянной времени поразрядного накопления (фильтрации), соответствующей отношению сигнал-шум в канале для достижения заданной достоверности сообщения. По мере дальнейшего увеличения времени накопления достоверность приема сообщения будет повышаться за счет накопления, и анализатор частоты и измеритель уровня 11 будет подключать канал, в котором накопление производится с большей постоянной времени, повышая таким образом достоверность сообщения.

На входах блоков фильтров 6₁ - 6_N включены процессоры быстрого преобразования Фурье, что сокращает число каналов в последующих блоках. В случае второго режима, например с блоком из двадцати каналов, предварительный усилитель и преобразователь в видеочастоту в линейном тракте приемника 2 производит перенос радиосигнала из ПЧ шириной две тысячи герц с заданной центральной частотой. Далее сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь. В цифровой форме сигнал поступает на блок фильтров 6₁ - 6_N и анализируется с высокой скоростью и разрешающей способностью. Весь принимаемый диапазон в 2000 Гц сканируется для определения сигнала передач вне расписания на четырех номерах процессорных каналов и ожидаемых по расписанию передач сигналов на четных номерах процессорных каналов. Наиболее вероятные номера пар фильтров каждого процессорного канала изначально подключены на соответствующие накопительные ячейки памяти. Количество ячеек соответствует количеству разрядов формата сводки. Каждая из ячеек заполняется последовательно поразрядно по времени поступления битов. Таким образом, последующие совмещения кадров в течение циклового формата позволяют ячейкам памяти поразрядно накапливать энергию каждого бита до установленного соотношения сигнал-шум. При такой технологии обработки сводок в процессорном канале минимальный пороговый уровень сигнала достигает 13 дБГц. По достижении заданного критерия сигнал-шум производится поразрядная и покадровая синхронизация, после чего производится исправление ошибок с использованием соответствующих корректирующих кодов. Двадцать каналов должны обеспечивать одновременную обработку двадцати сводок. Программное обеспечение контроля за вводом источников в эксплуатацию, регистрацией и проведением тестовых процедур предусматривает десятисекундный разрыв в начале циклов передач сводок на нечетных номерах процессорных каналов. Затем в блоке последетекторной обработки 4 для обоих режимов работы в соответствии с кодом обслуживания, связанным с системным номером источника, сводка декодируется и преобразуется в смысловой текст или остается в закодированной двоичной или десятичной последовательности по желанию пользователя и направляется в местный архив и в адрес пользователя по установленному контрактом маршруту. Возможные варианты маршрутизации организуются либо через сеть "Интернет", либо через телефонный канал на компьютер, либо факсимильный аппарат, а также предусматривается возможность передачи сводки клиенту синтезированным голосом.

Формула изобретения

1. Система локальной аварийной связи, содержащая по крайней мере один передатчик, предназначенный для излучения радиосигнала с частотной манипуляцией информационным сигналом, и приемник, включающий в себя каскадно соединенные линейный тракт, детекторный тракт с преддетекторной посимвольной фильтрацией и последетекторный тракт, отличающаяся тем, что скорость манипуляции R каждого передатчика выбрана из условия R = (1 - 5) P/h²N₀, где h² - реально необходимое отношение сигнал/шум на входе приемника, обеспечивающее заданную достоверность при однократном приеме сообщения в условиях воздействия аппаратурной паразитной частотной модуляции в идеальном канале связи при отсутствии замирания; P - мощность сигнала на входе приемника; N₀ - односторонняя спектральная плотность мощности аддитивного шума, приведенная к входу приемника,
детекторный тракт с преддетекторной посимвольной фильтрацией выполнен в виде процессорного средства, осуществляющего многоканальную расфильтровку, согласованную со скоростью манипуляции и учетом паразитной частотной модуляции, амплитудное детектирование с последующим поразрядным и покадровым накоплением и коммутацию либо после многоканальной расфильтровки, либо после покадрового накопления, причем многоканальная расфильтровка осуществлена с различными полосами пропускания гребенками фильтров.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что процессорное средство выполнено в виде соединенных по входу нескольких блоков фильтров, каждый из которых состоит из гребенок фильтров, перекрывающих всю частотную область принимаемых сигналов, причем полоса пропускания фильтров каждого блока фильтров отлична от полосы пропускания фильтров других блоков фильтров, последовательно соединенных коммутатора, входы которого подключены к выходам блоков фильтров, амплитудного детектора, поразрядного накопителя и покадрового накопителя, а также анализатора частоты с измерителя уровня, входы которого подключены к выходам блоков фильтров, а выходы соответственно к управляющим входам коммутатора и поразрядного накопителя.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что процессорное средство выполнено в виде нескольких соединенных по входу каналов, выходы которых подключены к входам коммутатора, каждый канал включает в себя по крайней мере последовательно соединенные блок фильтров, состоящий из гребенок фильтров, перекрывающих всю частотную область принимаемых сигналов, блок амплитудных детекторов, блок поразрядных накопителей и блок покадрового накопления, а также анализатора частоты и измерителя уровня, входы которого подключены к выходам блоков покадрового накопления всех каналов, а выход - к управляющему входу коммутатора, причем полоса пропускания фильтров блока фильтров других каналов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4