Способ передачи цифровых сообщений

 

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в системах связи для передачи цифровых сообщений. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности при наименьших временных и энергетических затратах передать одно длительное цифровое сообщение путем одновременной передачи его N частей - цифровых групп. Способ передачи цифровых сообщений характеризуется тем, что информацию от источника сообщений делят на цифровые группы, записывают в регистре памяти, выделенные из него N цифровые группы записывают каждую в свой десятичный счетчик, на передающем конце системы связи и приемном конце системы связи синхронно запускают N десятичных счетчиков соответственно для считывания записанных в них цифровых групп и на подсчет, по моментам завершения считывания на передающем конце системы связи формируют радиоимпульсы, каждый на своей поднесущей частоте и после их линейного суммирования в групповом виде передают на приемный конец системы связи, по принятым сигналам останавливают подсчет в соответствующих N десятичных счетчиках, по состоянию счета в них в формирователе восстанавливают исходное цифровое сообщение и выдают его получателю. 2 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в системах связи для передачи цифровых сообщений, скрытных от средств радиоразведки и радиоэлектронного противодействия.

Положительный эффект от заявляемого способа состоит в том, что при наименьших временных и энергетических затратах можно передать одно длительное цифровое сообщение путем одновременной передачи его N частей (цифровых групп).

Смысловое содержание каждой цифровой группы определяется временным интервалом, началом отсчета которого является условленное на передающем и приемном концах системы связи точное время начала сеанса связи, а конец этого интервала с учетом времени распространения сигнала сообщается корреспонденту передачей одного радиоимпульса. При этом число эталонных тактовых импульсов определенной частоты их следования, подсчитанное во временном интервале в десятичной форме исчисления, и есть отображение цифрового сообщения. Излучение радиосигнала в течение этого временного интервала не требуется. Тем самым достигается скрытность передачи сообщения от средств радиопротиводействия.

Наиболее близким способом передачи цифровых сообщений, выбранным в качестве прототипа, является "Способ ведения радиосвязи" [1], в котором цифровую информацию в двоичном виде делят на части, каждая из которых представляет собой кодовую комбинацию элементов одного цифрового знака, записывают их в регистр памяти. Затем устанавливают конечное состояние счетчика тактовых импульсов на передающем конце системы связи в соответствие с записанной в регистре памяти кодовой комбинацией и по переданному радиоимпульсу синхронно запускаются генераторы тактовых импульсов на передающем и приемном концах системы связи, подсчитывая при этом количество тактовых импульсов, фиксируют момент заполнения счетчика тактовых импульсов на передающем конце системы связи до установленного прежде конечного состояния и по этому моменту останавливают счет тактовых импульсов на приемном конце, затем восстанавливают кодовую комбинацию всего сообщения на приемном конце по достигнутому состоянию счетчика тактовых импульсов и выдают получателю сообщение.

В известном способе ведения радиосвязи (прототипе) на передачу каждой группы, состоящей из n элементов одного знака, требуется передать по два радиоимпульса. А на передачу всего цифрового сообщения энергетические и временные затраты усугубляются последовательностью во времени передачей всех N групп.

При этом высокая частота передачи синхронизирующих и информационных импульсов увеличивает общее время излучения сигналов в эфир, что ухудшает условия электромагнитной совместимости радиосредств и обуславливает разведпризнаки системы связи. Т.е. скрытность от средств радиоэлектронного противодействия недостаточная.

Задачей заявляемого изобретения является уменьшение энергетических и временных затрат на передачу цифровых сообщений, улучшение условий электромагнитной совместимости радиосредств и повышение защищенности системы связи от средств радиоэлектронного противодействия.

Решение поставленной задачи направлено на устранение в известном способе ведения радиосвязи (прототипе) указанных недостатков и достигается тем, что в предлагаемом способе предназначенное для передачи цифровое сообщение предварительно делят на N цифровые группы по n разрядов в каждой, записывают их в регистр памяти, далее выделенные в регистре памяти цифровые группы записывают каждую в свой десятичный счетчик в виде n-разрядного десятичного числа, на приемном конце системы связи соответствующие N цифровым группам десятичные счетчики устанавливают в исходное нулевое состояние. В условленное время начала сеанса связи синхронно запускают N десятичных счетчиков на передающем конце системы связи для считывания записанных в них цифровых групп с помощью эталонных тактовых импульсов, а на приемном конце системы связи в это же время синхронно запускают N десятичных счетчиков на подсчет эталонных тактовых импульсов той же частоты их следования и стабильности. По моментам завершения на передающем конце системы связи считывания цифровых групп в каждом десятичном счетчике до нулевого состояния формируют импульсы, с помощью которых в N модуляторах получают амплитудно-модулированные сигналы, каждые на своих поднесущих частотах. После линейного суммирования амплитудно-модулированных сигналов их в групповом виде передают на приемный конец системы связи, где по принятым на N поднесущих частотах сигналам с учетом времени их распространения останавливают подсчет эталонных тактовых импульсов в соответствующих N десятичных счетчиках. При этом, по конечному состоянию счета в них отображается принятое цифровое сообщение каждой группы в виде n-разрядных десятичных чисел. Далее по принятым N цифровым группам в формирователе восстанавливают принятое исходное цифровое сообщение и адресуют его получателю.

Временные затраты на передачу цифровых сообщений данным способом по сравнению с прототипом уменьшаются за счет параллельной передачи N цифровых групп длительного сообщения.

Заявляемый способ передачи цифровых сообщений удовлетворяет критерию новизны, поскольку, во-первых, не обнаружен конкретный источник, раскрывающий всю совокупность существенных признаков. Во-вторых, сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что N цифровые группы длительного цифрового сообщения с регистра памяти записываются каждая в свой десятичный счетчик в виде n-разрядного десятичного числа, в условленное время начала сеанса связи на передающем конце системы связи синхронно запускаются десятичные счетчики на считывание, а на приемном конце в это же время N десятичные счетчики, соответствующие N десятичным счетчикам на передающем конце системы связи, одновременно запускаются на подсчет эталонной тактовой частоты. По достижении на передающем конце в десятичных счетчиках нулевого состояния передаются радиоимпульсы, каждый на своей поднесущей частоте, по которым на приемном конце останавливается подсчет эталонной тактовой частоты в соответствующих десятичных счетчиках и по конечному состоянию счета в каждом из них отображается своя цифровая группа длительного сообщения. Далее цифровые группы поступают в формирователь исходного цифрового сообщения. Следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "существенные отличия".

Временные диаграммы процесса передачи цифрового сообщения представлены на фиг.1. На графике 1 (фиг.1а) показано исходное цифровое сообщение, поделенное на N цифровых групп по 6 разрядов в каждой и условно выделенные на 2, 3, 4 графиках.

На фиг. 1б показан принцип формирования временных интервалов информационных групп, количество импульсов заполнения в которых определяют принятое цифровое сообщение в виде n-разрядного десятичного числа.

В условленное время начала сеанса связи t₀ синхронно запускаются десятичные счетчики на передающем и приемном концах системы связи. На передающем конце десятичные счетчики работают на считывание записанного в них десятичного числа с помощью эталонной тактовой частоты, а на приемном конце - на подсчет импульсов с одинаковой эталонной тактовой частотой. По достижении на передающем конце в десятичных счетчиках нулевого состояния, формируются и передаются радиоимпульсы в моменты t₁, t₂,.... t_N (графики 1, 2, 3), по которым останавливается подсчет эталонных тактовых импульсов в десятичных счетчиках на приемном конце. По конечному счету эталонных тактовых импульсов в десятичных счетчиках отображаются переданные цифровые группы в виде десятичных чисел. Далее цифровые группы поступают в формирователь исходного цифрового сообщения для получателя.

Осуществление заявляемого способа поясняется с помощью устройства, представленного на фиг.2 со следующими обозначениями: 1 - регистр памяти, 2, 12 - десятичные счетчики, 3 - формирователь импульсов, 4 - амплитудный модулятор, 5, 13 - эталонные генераторы тактовых импульсов, 6 - линейный сумматор, 7 - генератор поднесущих частот, 8 - радиопередатчик, 9, 11 - эталоны точного времени (СЕВ),
10 - радиоприемник,
14 - формирователь исходных сообщений потребителям.

Устройство работает следующим образом.

Предназначенное для передачи цифровое сообщение предварительно делится на цифровые группы по n разрядов в каждой, которые записываются в регистр памяти 1. С выходов регистра памяти 1 цифровые группы поступают каждая в свой десятичный счетчик 2 для записи в него цифровой группы в виде n-разрядного десятичного числа.

На управляющий вход каждого десятичного счетчика 2 с эталона точного времени 9 по условленному ранее частотно-временному расписанию о начале сеанса связи поступает сигнал, разрешающий считывание записанной в них цифровой группы в виде n-разрядных десятичных чисел с помощью эталонной тактовой частоты, поступающей с генератора 5.

В это же время на приемном конце по сигналу с эталона точного времени 11 синхронно запускаются N десятичных счетчиков 12 на подсчет эталонных тактовых импульсов, поступающих с генератора 13.

На передающем конце по достижении в десятичных счетчиках 2 нулевого состояния в каждом вырабатываются импульсы, которые после преобразования в прямоугольную форму определенной длительности в формирователях 3 поступают на соответствующий амплитудный модулятор 4, на второй вход которых с генератора 7 поступает соответствующая поднесущая частота.

С выхода амплитудных модуляторов 4 амплитудно-модулированные сигналы, каждые на своей поднесущей частоте линейно складываются в сумматоре 6 и далее в групповом виде поступают в передатчик 8 для излучения в эфир на условленной несущей частоте.

На приемном конце принятые радиоприемником 10 радиоимпульсы, каждый на своей поднесущей частоте преобразуются в сигналы управления, которые поступают на соответствующие десятичные счетчики 12 для остановки счета эталонных тактовых импульсов.

По конечному состоянию счета в десятичных счетчиках цифровые группы в виде n-разрядных десятичных чисел каждая подаются в формирователь исходного сообщения 14 и выдачи его получателю.

Положительный эффект от применения заявляемого способа передачи цифровых сообщений по сравнению со способом ведения радиосвязи (прототипом) заключается в том, что на передачу длительного цифрового сообщения требуется значительно меньшее количество радиоимпульсов, что сокращает время излучения сигнала в эфир, а параллельная передача цифровых групп сокращает время доставки сообщения, при этом обеспечивается высокая защищенность системы связи от средств радиоэлектронного противодействия, улучшаются условия электромагнитной совместимости радиосредств и уменьшается вредное влияние электромагнитного излучения на человека и окружающую среду.

Источники информации
1. Козлов С.В., Черепанов С.К. Описание изобретения к заявке "Способ ведения радиосвязи", Н 04 В 7/00, 94028468, оп. 20.05.96 г.

Формула изобретения

Способ передачи цифровых сообщений в системе радиосвязи, заключающийся в приеме информации от источника сообщений, делении ее на цифровые группы по n разрядов в каждой и записи их в регистр памяти, отличающийся тем, что на передающем конце системы связи выделенные в регистре памяти N цифровые группы записывают каждую в свой десятичный счетчик в виде n-разрядного десятичного числа, на приемном конце системы связи соответствующие N цифровым группам десятичные счетчики устанавливают в исходное нулевое состояние, в условленное точное время начала сеанса связи синхронно запускают N десятичных счетчиков на передающем конце системы связи для считывания записанных в них цифровых групп с помощью эталонного генератора тактовых импульсов, а на приемном конце системы связи в это время синхронно запускают соответствующие N цифровым группам десятичные счетчики на подсчет эталонных тактовых импульсов с эталонного генератора той же частоты и стабильности, по моментам завершения на передающем конце системы связи считывания цифровых групп с каждого десятичного счетчика до нулевого состояния формируют радиоимпульсы каждый на своей поднесущей частоте и после их линейного суммирования в групповом виде передают на приемный конец системы связи, где по принятым радиоимпульсам с каждой поднесущей частотой группового сигнала останавливают подсчет эталонных тактовых импульсов в соответствующих N десятичных счетчиках, при этом по состоянию счета в них в виде n-разрядных десятичных чисел в формирователе восстанавливают исходное цифровое сообщение и выдают его получателю.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2