Способ передачи данных и система для осуществления способа

Способ передачи данных и система для осуществления способа

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат заключается осуществлении связи, предпочтительно между подвижными подводными объектами, на большие расстояния с большей скоростью передачи, обеспечивающей, по возможности, полную компенсацию доплеровских сдвигов. Сущность изобретения заключается в том, что формируется информационный сигнал, состоящий как минимум из одного опорного и одного информационного канала, при этом эти каналы формируют дискретные состояния для формирования битового шаблона. 2 с. и 35 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к способу передачи информации и к системе для осуществления способа.

Во многих областях техники для передачи информации используются волны, например электромагнитные или акустические, которые, излучаясь передатчиком, достигают приемного устройства, распространяясь по специальному волноводу или свободно в определенной среде. В случае, если приемник и передатчик согласованы, например, по частоте или по выбранному частотному диапазону, то устанавливается соединение. Посредством такого соединения информация может передаваться различными путями.

Передаваемая информация (например, речь, текст, последовательность чисел, музыкальная запись, данные изображения и другие данные) может преобразовываться или кодироваться для излучения передатчиком в форме волновых сигналов в среду передачи. Приемник принимает сигналы, преобразует их в исходную форму, т.е. декодирует их, и выдает соответствующую выходную информацию.

В зависимости от формы кодирования информации различают аналоговую и цифровую передачу информации.

При аналоговой передаче информации передаваемые величины представлены в непрерывном спектре физических состояний. Это происходит обычно в форме модуляции амплитуды, частоты, и/или фазы несущих волн. В течение заданного временного интервала могут передаваться большие объемы информации.

При цифровом способе связи, ограничиваются определенными дискретными состояниями. В настоящее время не существует еще ограничений по скорости передачи информации в случае применения электромагнитных волн, поскольку частоты соответствующих несущих волн являются очень высокими, и поэтому различные дискретные состояния могут быть реализованы через исключительно короткие интервалы времени.

В некоторых средах передачи информации, например в воде, связь посредством электромагнитных волн является лишь условно возможной, поскольку эти волны распространяются в воде только на очень короткие расстояния. В этой среде, однако, возможна передача информации посредством звуковых волн, которые могут распространяться на большие расстояния. Звуковые волны могут модулироваться подобно тому, как описано выше. Эти волны, однако, являются механическими волнами давления, которые отличаются от электромагнитных характером распространения и, кроме того, существенно более низкими частотами, что в конечном итоге отражается на скорости передачи информации. В отношении характера распространения механических волн отмечается, к примеру, существенная зависимость скорости звука от определенных условий среды.

Различные проблемы, имеющие место при акустическом способе передачи данных, объясняются ниже на примере передачи звуковых сигналов под водой. При распространении в водной среде звуковые волны, излученные передающим гидрофоном, могут отражаться или отклоняться, к примеру, от поверхности воды и/или, в зависимости от глубины, от дна, различных предметов, воздушных пузырьков, взвеси, а также от слоистых неоднородностей водного канала. Различные компоненты звуковых волн поступают в приемное устройство с различными амплитудами и фазами, в зависимости от длины пути распространения, угловых отношений и акустических свойств соответствующих граничных поверхностей. Полезный сигнал в точке приема может, как следствие интерференции, непредсказуемо усиливаться, ослабляться, искажаться или компенсироваться, и соответственно прием, вследствие так называемого эха, может быть нарушен.

Для более полного разъяснения проблемы, рассмотрим сначала простой случай, когда посылается очень короткий сигнал определенной частоты, так называемый импульс непрерывного колебания. Тогда, в вышеупомянутых условиях, может быть принят не только один-единственный сигнал, а целая группа сдвинутых во времени отдельных импульсов разного уровня. Этот эффект называют откликом канала. Для описанного случая можно различить при приеме отдельные импульсы и, к примеру, выбирать наилучший подходящий импульс как "собственно сигнал", в то время как другие импульсы могут рассматриваться как помехи и соответствующим образом обрабатываться. Подобного рода возможность различения многолучевых импульсов друг от друга обычно не представляется возможной для более продолжительных пакетов волн. Это объясняется тем, что приемник регистрирует суммарный (или составной) сигнал, который, хотя и имеет ту же частоту, что и излученный сигнал, однако является суперпозицией сигналов и помех с различными фазами и амплитудами, что приводит к непредвиденным скачкам фазы и амплитуды в суммарном сигнале. Этот негативный эффект, затрудняющий или приводящий к невозможности обработки сигнала, называют "межсимвольной интерференцией". В случае относительных перемещений приемника и передатчика возникает дополнительная проблема смещений частоты вследствие доплеровского эффекта.

Указанные проблемы затрудняют подводную связь, как, например, ультразвуковую связь между водолазами и/или подводным аппаратом. Также сложным является и дистанционное управление подводными устройствами. До сих пор используемая аналоговая связь представляется лишь условно практичной. Она применялась и применяется еще часто для передачи речевых сигналов, используя свойства органов слуха распознавать знакомые слова и смысловой контекст даже при очень зашумленном приеме. С помощью соответствующих тренировок и договоренности о применении ограниченного списка слов может быть достигнуто некоторое улучшение степени распознавания речи. Этот поход не может быть, однако, применим для передачи, к примеру, компьютерных данных или другой информации алгоритмическим путем. По этой причине ведется поиск подходящего способа цифровой передачи данных также и в области акустической связи.

Современные технические цифровые системы, специально для применения под водой, базируются в основном на передаче тональных сигналов постоянной высоты, лежащих в более или менее узкой частотной полосе. Для достижения наибольших дальностей передачи и для исключения потерь информации в акустически "мертвых" зонах в некоторых системах излучаются сигналы большой энергии в широкой частотной полосе. Вне зависимости от того, в широкой или узкой полосе передаются сигналы, способ кодирования посредством последовательных "щелчков" (амплитудно-модулированных сигналов) позволяет достигнуть лишь очень ограниченной скорости передачи, что затрудняет или приводит к невозможности передачи больших объемов информации, например изображений, полученных подводной камерой и т.п. Кроме относительно больших затрат энергии, что означает также "акустическое загрязнение окружающей среды", известные в настоящее время относительно негибкие системы имеют также большие проблемы в связи с доплеровскими смещениями.

Кроме искажений и потерь, технически обусловленных при передаче, существуют также значительные трудности с обработкой информации, содержащейся в сложных сигналах, для исключения или ослабления (при приеме) различных искажений и восстановления параметров сигнала, использованных для информационного кодирования. Среди способов связи не существует до сих пор подхода, позволяющего достаточно и оптимальным образом разрешить всю совокупность упомянутых проблем.

Задачей изобретения является создание способа и соответствующей системы для передачи данных, которые позволили бы осуществлять связь на большие расстояния с большей скоростью передачи.

Кроме того, задачей изобретения является создание способа и системы для передачи информации, являющихся устойчивыми к вышеописанным помехам и адаптируемых к разнообразным условиям связи.

Особенно важной является задача создания способа и соответствующей системы, обеспечивающих эффективное выделение и последующий анализ по возможности таких компонент, которые претерпели наименьшие потери в канале для наилучшего исключения влияния межсимвольной интерференции.

Кроме того, задачей изобретения является создание способа и соответствующей системы для обработки сигналов, обеспечивающих по возможности полную компенсацию доплеровских сдвигов.

Посредством улучшения качества обработки сигналов, предполагается создание предпосылок для существенного увеличения скорости передачи и, при необходимости, также дальности передачи в сложных условиях связи, например, между подвижными подводными объектами.

Эти задачи решаются в заявленном способе с помощью признаков пункта 1 и в системе с помощью признаков пункта 31.

В соответствии с изобретением генерируется информационный сигнал, состоящий по меньшей мере из двух компонент - по меньшей мере одной опорной компоненты, посылаемой в опорном частотном канале, и по меньшей мере одной информационной компоненты, передаваемой в информационном частотном канале, так что в распоряжение предоставляются несколько частотных каналов или частотных компонент. Посредством их одновременного использования может быть передано больше единиц информации за единицу времени. В дальнейшем, как опорный канал, так и информационный канал предоставляют дискретные состояния, формирующие битовый шаблон. Существенным отличием по сравнению с радиотехникой является тот факт, что используется не высокочастотная несущая волна, модулируемая низкочастотной волной. Выработанный информационный сигнал, используемый для передачи информации, представляет собой колебание, являющееся суперпозицией опорного канала и по меньшей мере одного информационного канала.

Для формирования битового шаблона, в простейшем случае частоты (или тоны) информационных каналов могут включаться или выключаться, причем присутствие или отсутствие соответствующих частотных компонент сигнала оцениваются как бинарные цифровые состояния (вкл./выкл.), т.е. 1 или 0. Таким образом, может быть передан один бит информации в каждом информационном канале. Компоненты сигнала совместно формируют битовый шаблон, в котором информация может быть закодирована любым образом.

В этом простейшем случае, в состояниях "вкл", могут варьироваться также другие сигнальные параметры, так что можно различать дополнительные цифровые состояния.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с пунктом 2 простейшим способом формируется временная последовательность битового шаблона.

В пункте 3 представлен один из предпочтительных вариантов изобретения, в котором частотные каналы представляют гармоническую последовательность.

Если в соответствии с пунктом 4 информационный сигнал формируется в виде суммы опорного канала, являющегося основным тоном (основной волной) и, по меньшей мере, одного информационного канала, находящихся в гармоническом отношении друг к другу (к примеру, информационный канал является обертоном основного тона), либо также, если все информационные каналы находятся в гармонических соотношениях с основным тоном (основной волной), то отдельные частоты (тоны) или компоненты сигнала составляют гармоническую последовательность или консонантную систему. Особенность такой системы состоит в том, что основной тон, имеющий самую низкую частоту и наибольшую дальность распространения, может излучаться непрерывно при передаче информации, создавая как бы непрерывный мост между излучателем и приемником. Опорный канал, сформированный в виде основного тона, служит в этом случае собственно не для передачи данных, а в качестве постоянной опоры для согласования остальных информационных каналов и, при необходимости, как будет далее представлено, для согласования относительных значений фазы, а также возможно и в качестве энергетической "подпитки" в случае использования нелинейных эффектов для увеличения дальности передачи всей системы частот. Следует отметить, что вместо нижней частоты в качестве опорного канала (или основного тона) может быть использован любой другой тон заданного частотного спектра, если это по определенным соображениям охраны окружающей среды или для конкретного применения является более предпочтительным.

Посредством задания определенного разнесения информационных частотных каналов относительно опорного канала гарантируется то, что приемному устройству, которому известны соответствующие разнесения или коэффициенты пропорциональности, требуется только лишь найти опорный канал, сформированный в виде основного тона, чтобы на этой основе распознать все остальные активные информационные каналы и обеспечить их оперативное согласование. Этот процесс согласования можно автоматизировать, чтобы система без больших дополнительных затрат, могла быть настроена на самые разнообразные условия связи. Автоматическое распознавание основного тона и соответствующее адаптивное согласование информационных каналов со стороны приемника создает существенные преимущества, в особенности для связи между подвижными объектами, поскольку, например, проблемы, вызванные доплеровскими сдвигами, имеющиеся в других способах, здесь отпадают, к примеру, если используется система гармонических частотных каналов.

Если в соответствии с пунктом 5, частота опорного канала в процессе передачи данных меняется во времени, на этой основе осуществляется не только постоянная подстройка адаптивной системы для компенсации естественных частотных сдвигов (доплеровский эффект и т.д.). Намного более важным является то, что со стороны передатчика совершенно сознательно осуществляется регулируемое изменение частотного спектра, не создавая опасности потери контакта для приемника.

Если изменение частоты опорного канала происходит непрерывно или ступенчато, согласно пункту 6, то для использования предоставляются один или несколько значений градиентов изменения частоты. Этот подход обозначается в дальнейшем как способ частотных градиентов (ЧГ). Посредством этого способа достигается то, что, например, отражения или сигналы помехи могут быть устранены. Изменение опорной и информационной компонент на основе способа ЧГ определяется далее как способ переменной многоканальной передачи (ПМП).

В случае, если изменение компонент осуществляется пропорционально, эта разновидность вышеуказанного способа будет обозначаться как пЧГ или пПМП, в то время как разновидность способа с параллельным изменением компонент будет обозначаться как паЧГ или паПМП.

Посредством применения способа ЧГ возможно осуществлять более точный и надежный анализ сигнала, чем с помощью известных способов, в особенности использующих частотные каналы с неизменяемыми во времени частотами.

Так как в этом случае рабочие частоты информационных частотных каналов постоянно изменяются во времени, все компоненты сигнала, поступающие в данный момент времени к приемнику по различным путям,, имеют различные (мгновенные) частоты. На основе этих частотных различий, собственно информационные частотные каналы могут отделяться от существующих в каждом данном случае помеховых компонент; это значит, межсимвольные взаимодействия могут быть в основном или даже полностью устранены, при этом на приемной стороне может быть восстановлено значительно более ясное отображение информационного сигнала, излученного передающим устройством.

Поскольку в способе ЧГ частота опорного частотного канала и синхронно с этим, соответственно заданному соотношению, частоты информационных частотных каналов могут варьироваться практически согласно любой зависимости, заявленные способ и система являются весьма гибкими. Посредством умышленно введенных частотных смещений можно избежать взаимных наложений сигналов нескольких передающих систем и уменьшить вероятность нежелательного подслушивания.

В случае, если кроме частот опорного частотного канала и информационного частотного канала для создания битового шаблона также используются другие параметры сигнала, можно простым способом обеспечить более комплексный характер кодирования и соответственно увеличить скорость передачи данных.

Если согласно пункту 7 выполняется амплитудная модуляция информационного сигнала, то в определенных узлах колебаний амплитуды, используемой для модуляции, могут задаваться моменты времени, в которых, например, отдельные информационные частотные каналы могут мгновенно изменять свои информационные параметры, не вызывая помех в информационном сигнале в точках таких мгновенных изменений. Посредством этого качество передачи информации может быть также улучшено.

Если в соответствии с пунктом 8 битовые шаблоны генерируются в заданном временном такте, то они могут декодироваться в приемном устройстве простым способом, причем точность передачи информации возрастает.

Если в соответствии с пунктом 9 изменение битового шаблона производится внутри одного временного такта, то в особенности первая часть временного такта может быть использована для распознавания информационных частотных каналов, используемых для передачи информации, а остальная часть - для формирования собственно битового шаблона. Кроме того, первая часть обеспечивает дополнительный опорный сигнал (кроме опорного частотного канала), с помощью которого параметры компонент сигнала, передаваемых во второй части такта, могут быть определены с высокой точностью. Таким образом, надежность передачи информации повышается.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения изложен в пункте 10, согласно которому обеспечивается возможность настройки на различные условия связи и различные пользовательские потребности.

С помощью признаков пункта 11 может быть достигнуто повышение скорости передачи данных.

На основе достигнутого высокого качества приема (за счет применения способа ЧГ), в комбинации с вышеописанным способом включения/выключения отдельных информационных компонент (создания бинарных состояний "вкл"/"выкл") или вместо этого способа, информация может модулировать определенные параметры или комбинации параметров в сигнале. Поскольку в принимаемом сигнале, кроме частот, имеются также амплитуды и фазовые углы компонент сигнала, имеющие более определенное соответствие с первоначально сформированным сигналом, то практически все параметры могут использоваться для модуляции. Это может производиться, к примеру, посредством ступенчатых изменений.

Существенное преимущество этого способа состоит в том, что для кодирования могут быть использованы присущие сигналу отношения в заданной системе частот. Посредством таких отношений достигается то, что битовые шаблоны или символы могут быть идентифицированы уже на основе одного или двух принятых тактов сигнала, причем без дополнительной привязки к внешней опорной величине.

Так, к примеру, фазовые углы могут задаваться в данном временном такте как текущее отношение между соответствующими параметрами информационной компоненты и опорного канала. Этот способ кодирования определяется как способ относительных фазовых углов (способ ОФУ). Предыстория не имеет значения в этом способе, внешнее время теряет свое значение для оценки сигнала. Вместо него вступает в силу внутреннее (относительное) системное время, которое может отсчитываться, например, на основе мгновенных значений циклического времени, которое, с внешней точки зрения зависит в каждом случае от текущего значения частоты. Относительные фазовые углы могут быть определены простым путем, когда, например, в процессе обработки все компоненты сигнала, т.е. опорные и информационные каналы, нормируются сначала одной-единой длительностью периода. Этот принцип поясняется следующим. В теории обработки сигналов известно множество подходов, использующих способы отображения и преобразования сигнала, которые могут быть использованы для того, что в результате применения способа ЧГ и в особенности пЧГ целый ряд помеховых эффектов может быть устранен; при этом дифференциальные фазовые углы могут определяться с большей точностью, что может быть использовано для более тонкой дискретизации (т.е. для кодирования большим числом фазовых состояний), а также для дальнейшего увеличения скорости передачи информации.

Следующий вариант состоит в том, что информация кодируется не непосредственно фазовым углом соответствующей компоненты по отношению к опорному каналу (основному тону), в качестве так называемой "вертикальной" присущей сигналу опоры, а как разница между фазовыми углами в текущем и предыдущем такте той же компоненты, в качестве так называемой "горизонтальной", присущей сигналу опоры. Этот способ определяется как дифференциально-фазовый способ (ДФ-способ). При этом каждый первый такт соответствующей компоненты служит в качестве горизонтальной опоры. В очень сложных условиях связи может оказаться полезным использование комбинации ДФ-способа и способа по пункту 9. С другой стороны, в случае простых условий связи достаточно использование только лишь горизонтальная опора. В этом случае, опорный частотный канал может служить в качестве информационного частотного канала. Далее необходимо отметить, что как в способе ОФУ, так и в ДФ-способе, факт отсутствия одной из компонент сигнала (или, например, не превышение определенного амплитудного порога) может использоваться для кодирования дополнительного цифрового состояния.

Если в соответствии с пунктом 12 число информационных каналов изменяется в зависимости от свойств передающего канала, то этим достигается то, что, в особенности с уменьшением расстояния между передатчиком и приемником, могут быть использованы дополнительные, обычно более высокочастотные (или лежащие в промежутках между используемыми) компоненты, например, имеющие консонантные частоты; и, наоборот, при очень больших расстояниях связи используются, главным образом, более низкие частоты. Этим достигается оптимальное использование характера распространения волновых сигналов, что особенно важно при применении звуковых сигналов. Таким образом, могут быть достигнуты, например, в подводных каналах, соответственно максимальные скорости передачи битов и/или большие дальности связи. Само собой разумеется, способ допускает гибкость использования, так что настройки, используемые для определенных условий связи, могут быть приняты в качестве основного стандарта, если при этом реализуется заданный рабочий режим.

Кроме конкретных состояний или пропорций параметров сигнала, в этом способе может быть использовано кодирование информации с применением для этого мгновенных значений или определенных динамических характеристик сигнала.

В случае если, как в пункте 13, отдельные информационные каналы задаются в более широкой частотной полосе и при этом не пересекаются, создается возможность информационного кодирования с использованием постоянных (неступенчатых) фазовых смещений соответствующей информационной компоненты. Этот режим определяется как фазовый градиентный способ или способ фазовой скорости (ФС). Разнесение информационных компонент относительно опорного канала определяется, в типичном случае, как расстояние между характеристиками средних значений частот соответствующих каналов. При передаче данных, частоты отдельных информационных частотных каналов (внутри каждого временного такта) могут незначительно и плавно изменяться (обычно менее чем на 0,5% от текущего номинального значения частоты), при этом осуществляется непрерывное постепенное (либо ускоренное) смещение фазы текущей компоненты по отношению к фазе опорного канала или основного тона. Приемное устройство распознает не только, передавалась ли компонента определенной частоты в данном такте, но также и определяет (в случае существования компоненты) значение относительного фазового угла и/или характеристического параметра, описывающего функцию изменения фазы в зависимости от текущего циклического времени для опорного канала (или основного тона). Кроме собственных значений, описывающих состояния или пропорции, для кодирования могут быть использованы также и плавные изменения во времени таких состояний или пропорций. При этом создаются различные возможности изменения и комбинирования, позволяющие увеличить скорость передачи информации, улучшить адаптируемость системы к различным условиям связи, а также оптимизации приемопередающих устройств и их стоимости.

Для упрощения обработки сигнала, после его приема проводится отделение опорной компоненты от по меньшей мере одной информационной компоненты, как указано в пункте 16.

В соответствии с пунктом 17 посредством попарной обработки соответствующей информационной компоненты сигнала совместно с опорным каналом или опорной компонентой (или одной из наиболее подходящих опорных компонент) достигается возможность компенсации доплеровских эффектов. Как дополнительный результат, этот шаг обработки сигнала способствует стабилизации частоты. В случае использования способа паЧГ, этот шаг может привести к формированию стабильных, т.е. не изменяющихся во времени промежуточных частот.

Дальнейшее развитие способа в соответствии с пунктом 18 обеспечивает перевод компонент сигнала в стабильные промежуточные частоты, которые обеспечивают предпочтительный вариант последующей обработки. Одно из преимуществ, достигаемых согласно пункту 18, состоит, например, в том, что постоянные промежуточные частоты могут быть сформированы в оптимальном частотном окне для последующей фильтрации в соответствии с пунктом 20, что обеспечивает возможность применения узкополосных фильтров.

При применении способов пЧГ или пПМП существует, в качестве альтернативы к подходам, определенным пунктами 16 и 18, также возможность формирования стабильных промежуточных частот посредством смешивания сигнала, принятого в текущем такте, с сигналом, принятым в предыдущем такте, причем без необходимости предварительного разделения компонент сигнала и применения гетеродинной частоты. Этот вариант обработки сигнала предлагается пунктом 19 в особенности для применения в комбинации с дифференциально-фазовым способом.

Дальнейшее развитие способа в соответствии с пунктом 20 имеет целью выделить (например, отфильтровать) из спектра стабильных промежуточных частот, имеющих целый набор многолучевых составляющих (или переотражений), только наиболее подходящих для каждой компоненты составляющих сигнала и, при этом, минимизировать влияние помех на них со стороны других составляющих. Последнее предполагает то, что на этом этапе обработки могут отделяться друг от друга также и собственно компоненты сигнала, если это еще не произошло (или произошло не полностью) по варианту способа согласно пункту 16.

Для этой цели могут использоваться, в простейшем случае, специальные фильтры. При этом могут исключаться (к примеру, отфильтровываться) ненужные компоненты, т.е. компоненты, которые в данный момент времени не предназначены для обработки. В результате такой обработки каждая информационная компонента сигнала будет отчетливо выражена одной составляющей, на основе чего становится возможным наилучшее восстановление информационных параметров (использованных для кодирования данных), например, амплитуд и/или фазовых углов. В этом описании речь идет только лишь о представлении основного принципа. Само собой разумеется, что здесь могут быть применены также и более сложные методы обработки сигналов, которые, к примеру, кроме идентификации составляющих принимаемого сигнала выдают также соответствующие параметры.

При дальнейшем усовершенствовании способа согласно пункту 21 достигается исключение ошибок в обработке сигнала.

В результате дальнейшего развития способа согласно пункту 22 достигается то, что для текущих условий связи могут быть идентифицированы постоянно такие многолучевые компоненты (составляющие сигнала), на основе которых оптимально, т.е. наилучшим образом, могут быть определены параметры передаваемого сигнала. Как правило, таковыми являются наиболее мощные составляющие сигнала, которые делают возможным достижение наилучшего качества обработки сигнала. В процессе настройки на канал могут быть определены, например, наилучшие настройки фильтров для наиболее точной фильтрации желаемых составляющих сигнала и оптимального подавления помеховых воздействий других многолучевых компонент и возможного влияния других боковых частотных полос. Последнее может в некоторых случаях содействовать увеличению радиуса приема сигнала и/или также увеличению скорости передачи информации. Чем лучше и надежнее могут быть обработаны принимаемые сигналы, тем больше возможностей имеется для более тонкого различения цифровых состояний или применения разных комбинаций параметров для кодирования информации.

С помощью текущей актуализации фильтровых настроек, в соответствии с пунктом 23, могут достигаться оптимальные результаты приема даже в быстро меняющихся условиях связи, причем преимущество применения этого способа состоит в том, что для проведения настройки на канал нет необходимости прерывать собственно процесс передачи информации.

Согласно пункту 27 достигается оптимизация одного из способов компенсации доплеровских смещений.

Способ, соответствующий пункту 28, предусмотрен предпочтительно для обработки принимаемых сигналов, находящихся под влиянием сильных доплеровских сдвигов, где каждая компонента сигнала представлена, однако, в основном посредством лишь одной многолучевой компоненты.

Дальнейшие предпочтительные варианты выполнения предлагаемого изобретения изложены в остальных зависимых пунктах.

Со ссылками на чертежи ниже более детально описываются различные формы выполнения заявляемого изобретения.

Фиг.1 представляет один из заявленных вариантов с использованием одного опорного частотного канала и трех информационных частотных каналов.

Фиг.2а представляет информационный сигнал, составленный из компонент по фиг.1 и подвергнутый амплитудной модуляции.

Фиг.2б представляет ряд тактированных информационных сигналов.

Фиг.3 схематически представляет один из вариантов кодирования информации.

Фиг.4 представляет такое же кодирование, как на фиг.3, но в варианте параллельного способа ЧГ.

Фиг.5 представляет результат анализа в момент времени t_i сигнала, состоящего из опережающей и запаздывающей помеховой составляющей, с использованием способа пропорционального ЧГ по отношению к трем информационным частотным каналам, находящимся в гармоническом отношении друг к другу.

Фиг.6 представляет основной принцип улучшения анализа сигнала в отношении помеховых компонент соответственно фиг.5 при применении одного опорного и четырех информационных частотных каналов.

Фиг.7 схематически представляет один из вариантов применения ступенчатого частотного смещения с дополнительным изменением информационных частотных каналов внутри такта, причем в каждом случае первая половина такта образует дополнительную горизонтальную опору для ДФ-способа.

На фиг.8а схематически представлен один из вариантов кодирования с двумя ступенями изменения частоты.

Фиг.8б представляет в качестве примера принцип пентарного кодирования информации в одном из информационных частотных каналов.

Фиг.9а и 96 представляют два различных градиента фаз, сформированных способом пЧГ.

Фиг.10 представляет различные градиенты фаз, которые могут быть образованы с помощью способа непропорционального пЧГ (вверху) и способа пЧГ (внизу).

Фиг.11 представляет принцип построения одной из заявленных передающих систем.

Фиг.12 представляет возможный вариант одной из заявленных передающих систем, использующих амплитудную модуляцию.

Фиг.13 представляет принцип построения одного из заявленных приемных устройств согласно первому варианту выполнения.

Фиг.14 представляет возможный вариант одного из заявленных приемных устройств с дополнительным детектированием фазовых углов согласно второму варианту выполнения.

Фиг.15 представляет результат анализа в момент времени t_i сигнала, состоящего из опережающей и запаздывающей помеховых составляющих, с использованием способа параллельного ЧГ по отношению к трем информационным частотным каналам, находящимся в гармоническом отношении друг к другу.

Фиг.16 схематично представляет несколько примеров благоприятного расположения частотных каналов для конкретных применений.

Фиг.17 схематично представляет один из основных процессов обработки сигнала в соответствии с заявляемым способом.

Фиг.18 представляет пример для изменяющихся во времени частотных каналов принятого сигнала, образованного способом пПМП, состоящего из одной опорной и трех информационных частотных компонент при практически идеальных условиях связи (минимум межсимвольных взаимодействий).

Фиг.19 представляет принятый сигнал согласно фиг.18 после преобразования первой информационной компоненты сигнала на промежуточную частоту.

Фиг.20 представляет пример того, что вследствие изменяющихся свойств многолучевого канала могут происходить существенные флуктуации уровней различных многолучевых составляющих данной принимаемой компоненты.

Фиг.21 представляет пример (уже показанный на фиг.20) после прохождения через узкополосный фильтр.

Фиг.22 схематично представляет одну из основных процедур заявляемого способа, при которой производится настройка на канал.

Фиг.23 схематично представляет основные этапы обработки сигнала в различных предпочтительных вариантах выполнения заявляемого способа.

Фиг.24 представляет принцип построения заявляемой системы для обработки сигналов согласно третьему варианту выполнения.

Фиг.25 представляет принцип построения заявляемой системы для осуществления настройки на канал.

На фиг.1 представлен вариант формирования информационного сигнала IS, состоящего, например, из одной опорной компоненты, являющейся опорным каналом ВК, который в этом случае выполнен как основной тон GT, и, например, трех информационных компонент, являющихся информационными частотными каналами I1, I2, I3. Представленные на фиг.1 информационные частотные каналы являются гармоническими обертонами НК1, НК2 и НК3 основного тона GT, сумма которых и составляет информационный сигнал. Из фиг.1 можно заключить, что информация в каждом информационном канале может кодироваться посредством смены бинарных состояний типа канал "включен" или "выключен", что соответствует, например, цифровым кодам "1" или "0" (сравни с фиг.2б).

На фиг.2а представлена амплитудная модуляция информационного сигнала IS (см.фиг.1) для того, чтобы обеспечить плавный (непрерывный) переход в начале и конце такта для случая, когда информационный сигнал, принадлежащий определенному информационному частотному каналу, изменяется во времени.

Такого рода изменение представлено на фиг.2б, причем значение информационного сигнала изменяется от такта к такту так, что, например, в секторе 1 существует информационный сигнал, состоящий из суммы основного тона, второго и третьего гармонического обертона (GT+HK2+HK3), который в следующем такте (в секторе II) преобразуется посредством отключения второго и третьего гармонического обертона в сигнал, состоящий только лишь из основного тона, чтобы в следующем такте сформировать другой информационный сигнал (соответствующий другому кодированному битовому шаблону), представляющий сумму основного тона и первого обертона (см. Сектор III). Таким образом, может передаваться один бит в единицу времени (такт) по каждому из информационных каналов. В результате из этого создается битовый шаблон, в котором информация может