Ведомственная система двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра

Ведомственная система двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при построении ведомственных систем связи (ВСС), в том числе, средневолновых (СВ) и коротковолновых (KB), обеспечивающих полнодоступный одночастотный дуплексный и симплексный высокоскоростной обмен данными и речевыми сообщениями, преобразованными в цифровую форму, между радиоабонентами системы без использования дуплексных базовых станций-ретрансляторов.

Известны системы двухсторонней радиосвязи (спутниковой, радиорелейной, подвижной), использующие частотный дуплекс (FDD), когда частоты приема и передачи каждого абонентского канала разнесены на величину дуплексного разноса частот, при котором обеспечивается одновременная работа устройств приема и передачи взаимодействующих радиостанций [1].

Недостатком данных систем является не эффективное использование радиочастотного спектра [1], поскольку для организации каждой дуплексной радиосвязи между любыми двумя радиоабонентами необходимо использовать два частотных канала. Недостатком является и то, что дуплексный режим работы, реализуемый путем соединения передатчика и приемника (работающих на разных частотах) через дуплексный фильтр с приемопередающей антенной, возможно использовать только в системах радиосвязи, работающих в диапазоне частот свыше 30 МГц.

В системах СВ и KB радиосвязи такой режим работы между каждыми двумя взаимодействующими радиостанциями системы связи не применяется из-за сложности реализации в каждой радиостанции дуплексного фильтра в диапазоне частот до 30 МГц [2].

Для обеспечения двухсторонней связи в KB диапазоне при использовании частотного дуплекса требуется (помимо разнесения частот приема и передачи) использовать пространственное разнесение приемного и передающего радиооборудования радиостанций (приемной и передающей антенн, либо радиостанций в целом) для обеспечения их электромагнитной совместимости (ЭМС), что приводит к усложнению и существенному удорожанию таких систем при их реализации [2, 3].

Известны системы дуплексной радиосвязи с использованием частотного и временного разнесения каналов приема и передачи каждого абонентского канала, к которым относятся цифровые транкинговые и сотовые системы множественного доступа с временным разделением (GSM, TETRA и др.) [4].

В этих системах на каждой рабочей частоте с разделением во времени размещают несколько абонентских каналов с обеспечением дуплексного разноса частот приема и передачи и временного разноса режимов приема и передачи в каждом абонентском канале. Это позволяет обеспечить дуплексную радиосвязь с использованием дуплексной базовой станции и симплексных абонентских радиостанций.

К недостаткам таких систем, как и вышеприведенных систем, следует отнести сложность и удорожание подобных систем при их реализации для работы в KB диапазоне частот из-за необходимости использования дуплексной базовой станции, а также необходимости разнесения приемного и передающего оборудования дуплексной базовой станции для обеспечения ЭМС.

Известна система радиосвязи, позволяющая на основе временного разделения процессов приема и передачи, а также сжатия передаваемого аналогового сигнала и его восстановления при приеме, обеспечить дуплексный радиообмен телефонными сигналами при работе на одну антенну с использованием одной несущей частоты [5].

Однако эта система имеет следующие недостатки [2]:

1. Обеспечивается только дуплексная телефонная радиосвязь с передачей в эфир аналоговых двухполосных сигналов (класс излучения АЗЕ с занимаемой полосой частот 6800 Гц), что снижает по сравнению с аналогами показатели ЭМС и помехоустойчивости от воздействия сосредоточенных по спектру радиопомех.

2. Не обеспечивается дуплексный радиообмен дискретными сообщениями, что снижает функциональные возможности системы и не позволяет осуществить совместную работу с серийно выпускаемой аппаратурой гарантированного закрытия дискретной информации.

3. Для обеспечения разделения процессов приема и передачи требуется регулярно передавать специальные синхросигналы, что снижает пропускную способность канала связи.

4. Не предусмотрено увеличение количества радиоабонентов (приемопередающих комплектов - ППК), которые могут работать в системе региональной KB радиосвязи.

Известна система зоновой дуплексной связи с временным разделением каналов приема и передачи, содержащая базовую станцию - ретранслятор, в состав которой входят приемные и передающие технические средства, реализующие N каналов ретрансляции принимаемых сигналов, и 2N абонентских радиостанций, причем каждый канал ретрансляции взаимодействует по радиоканалу с парой абонентских радиостанций [6].

В этой системе дуплексной радиосвязи каждая из абонентских радиостанций в режиме ведения связи периодически переключается с приема на передачу с частотой f=1/Т (Т- период цикла прием/передача) и производит поочередную передачу на базовую станцию и прием от базовой станции информационных кадров, которая, в свою очередь, производит ретрансляцию информационных кадров от одной абонентской станции на другую.

Для вхождения в связь вызывающая абонентская радиостанция принимает синхросигнал базовой станции и подстраивает собственный цикл прием-передача под цикл прием-передача канала ретрансляции базовой станции, затем передает вызывной сигнал в интервале Т_прм базовой станции. Вызываемая абонентская радиостанции, получив от базовой станции сигнал вызова, обеспечивает синхронизацию с базовой станцией по синхросигналу, передаваемому базовой станции в составе вызывного сигнала, также путем подстройки собственного цикла прием-передача под цикл прием-передача канала ретрансляции базовой станции.

Следует отметить следующие недостатки этой системы дуплексной радиосвязи при работе в KB радиоканале:

1. Использование базовой станции существенно усложняет систему связи в целом и требует неоправданно больших финансовых затрат на ее реализацию, поскольку количество каналов ретрансляции определяет соответствующее количество одновременно проводимых связей между радиоабонентами (одновременно работающих пар радиоабонентов), каждый из которых должен быть оснащен абонентской радиостанцией - приемопередающим комплектом с временным разделением каналов приема и передачи. Причем каждый канал ретрансляции должен включать в себя следующие необходимые технические средства KB диапазона:

- радиоприемное устройство;

- приемную антенну;

- радиопередающее устройство с необходимой мощностью излучения для обеспечения требуемой дальности связи;

- передающую антенну;

- демодулятор информационных сигналов;

- демодулятор синхросигналов;

- модулятор информационных сигналов;

- модулятор синхросигналов;

- блоки управления, питания, сопряжения и др.

Причем антенны KB диапазона (приемная и передающая) каждого канала ретрансляции в отличии от антенн абонентских радиостанций должны быть более эффективными, а соответственно иметь большие размеры и размещаться на больших площадях, как антенны стационарных территориально разнесенных узлов радиосвязи [3, 7].

Поскольку в составе базовой станции должно быть N каналов ретрансляции, то базовая станция, предназначенная для работы в KB радиоканале, должна представлять собой фактически стационарный территориально разнесенный N-канальный приемопередающий узел радиосвязи, например, аналогичный приведенному в [8].

Большая стоимость изготовления и ввода в эксплуатацию такой системы KB радиосвязи и существенные накладные расходы, требуемые на содержание такой базовой станции, могут препятствовать ее реализации.

2. Для ведения каждой дуплексной радиосвязи через базовую станцию требуется задействовать две частоты, что снижает эффективность использования радиочастотного спектра по отношению к ранее рассмотренной системе связи [5].

3. Поскольку для реализации рассматриваемой системы связи [6] ее авторы предусматривают использование в качестве абонентский радиостанций приемопередающие комплекты из состава ранее рассмотренной системы дуплексной радиосвязи [5], то системе связи [6] присущи и все недостатки системы [5], приведенные выше.

4. В данной системе [6] при работе с использованием ионосферных радиоволн не предусмотрена смена оптимальных рабочих частот (ОРЧ) для каждой пары взаимодействующих радиостанций в зависимости от времени суток и времени года, что будет приводить к снижению помехоустойчивости радиосвязи или к полной потери связи из-за работы на неоптимальных рабочих частотах [9].

Из известных систем двухсторонней радиосвязи наиболее близким по сущности решаемых задач и большинству совпадающих признаков является ведомственная система двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра, приведенная в работе [10], состоящая из R приемопередающих комплектов (ППК), каждый из которых содержит последовательно соединенные источник аналогового сигнала, кодер, первый коммутатор входных сигналов, устройство сжатия сигнала, второй коммутатор входных сигналов, модулятор, радиопередающее устройство (ПРдУ), коммутатор радиосигналов и радиоприемное устройство (РПУ), последовательно соединенные демодулятор, устройство расширения сигнала, коммутатор выходных сигналов, декодер и получатель аналогового сигнала, а также приемопередающую антенну, вход-выход которой подключен к дополнительно соединенному выходу РПдУ, источник дискретного сигнала, выход которого соединен с другим входом первого коммутатора входных сигналов, получатель дискретного сигнала, вход которого соединен с другим выходом коммутатора выходных сигналов, управляющий вход которого, являющийся входом управления источником сигнала ППК, объединен с управляющим входом первого коммутатора входных сигналов, формирователь сигнала цифрового избирательного вызова (ЦИВ), блок управления и демодулятор синхросигнала, вход и выход которого соединены соответственно с входом демодулятора и с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с управляющим выходом устройства сжатия сигнала, управляющий вход которого объединен с управляющим входом РПдУ, с управляющим входом коммутатора радиосигналов, с управляющим входом демодулятора и с выходом блока управления, третий вход которого, являющийся входом управления передачи сигнала ЦИВ ППК, объединен с управляющим входом второго коммутатора входных сигналов и с управляющим входом формирователя сигнала ЦИВ, выход и тактовый вход которого соединены соответственно с другим входом второго коммутатора входных сигналов и с тактовым входом устройства сжатия сигнала, четвертый вход блока управления является входом установки ППК в ждущий режим «прием», а пятый и шестой его входы соединены соответственно с тактовым выходом устройства расширения сигнала и с дополнительно соединенным выходом демодулятора.

К недостаткам известной ведомственной системы (ВС) радиосвязи [10] можно отнести следующее:

1. Функциональные возможности ВС ограничены из-за невозможности ведения между любыми двумя ППК одночастотной симплексной радиосвязи без увеличения скорости передачи данных в два раза и с дистанционным переключением (по радиоканалу) каждого «ведомого» ППК из режима дуплексной связи в режим симплексной связи.

2. Сравнительно большое время ожидания выхода на связь каждого «ведущего» ППК с требуемым «ведомым» ППК из-за использования одного, общего для всех R ППК ВС, канала связи на выделенной частоте приема-передачи, который может использоваться последовательно во времени.

3. Недостаточная помехоустойчивость ведения радиосвязи при работе с использованием ионосферных радиоволн из-за отсутствия возможности смены оптимальных рабочих частот для каждых двух взаимодействующих ППК в зависимости от времени суток и времени года, а также выбора оптимальных рабочих частот, свободных от помех.

4. Для обеспечения устойчивой синхронной работы каждых двух взаимодействующих ППК («ведущего» и «ведомого») в составе каждого из них требуется иметь устройства, формирующие передаваемые последовательности двоичных символов (источник дискретного сигнала и кодер) с высокой стабильностью, которая, определяется стабильностью задающих генераторов в составе этих устройств. Из-за этого при сравнительно длительных дуплексных сеансах связи могут иметь место вставки или выпадения отдельных двоичных символов в демодулированном двоичном сигнале только «ведущего» ППК, поскольку с момента фазирования счетчиков записи и считывания «ведомого» ППК, осуществляемого после обнаружения дешифратором сигнала ЦИВ своего адреса, по истечении определенного времени возможно смещение на критическую величину временного положения фронтов управляющего меандра на выходе блока управления «ведомого» ППК (синхронного с управляющим меандром «ведущего» ППК) и моментов следования двоичных символов с выхода первого коммутатора входных сигналов этого ППК.

Такие возможные искажения сигнала на качество речевых сообщений, принимаемых «ведущим» ППК, практически не повлияют, однако при обмене данными в процессе достаточно длительных сеансов связи такие искажения в определенной степени могут снижать достоверность приема «ведущим» ППК дискретных сообщений.

Задачами, на решение которых направлено предлагаемое изобретение-ведомственная система двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра являются:

1. Расширение функциональных возможностей ВС путем предоставления возможности каждым двум ППК ведения кроме одночастотной дуплексной радиосвязи еще и одночастотной симплексной радиосвязи с дистанционным переключением (по радиоканалу) любого «ведомого» ППК как в режим дуплексной радиосвязи, так и в режим симплексной радиосвязи по требованию инициатора радиосвязи («ведущего» ППК). Кроме того, в режиме симплексной радиосвязи должна обеспечиваться более высокая помехоустойчивость по отношению к режиму дуплексной радиосвязи за счет снижения скорости передаваемых в эфир данных в два раза.

2. Существенное сокращение времени ожидания выхода любого «ведущего» ППК на связь с требуемым «ведомым» ППК без применения в составе ВС дуплексной базовой станции - ретранслятора, обеспечивающей быструю организацию имеющихся каналов связи между радиоабонентами ВС [7, 11].

3. Повышение помехоустойчивости ведения дуплексной и симплексной радиосвязи между любыми двумя ППК ВС за счет обеспечения возможности выбора оптимальной частоты связи с минимальным уровнем аддитивных помех из соответствующей группы оптимальных рабочих частот, определяемых по результатам краткосрочного прогнозирования условий ионосферного распространения радиоволн для каждого временного интервала работы ВС.

4. Обеспечение устойчивой синхронной работы каждых двух взаимодействующих ППК вне зависимости от длительности дуплексного сеанса связи.

Решение поставленных задач достигается тем, что в ведомственную систему двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра, состоящую из R ППК, каждый из которых содержит последовательно соединенные источник аналогового сигнала, кодер, первый коммутатор входных сигналов, устройство сжатия сигнала, второй коммутатор входных сигналов, модулятор, РПдУ, коммутатор радиосигналов и РПУ, последовательно соединенные демодулятор, устройство расширения сигнала, первый коммутатор выходных сигналов, декодер и получатель аналогового сигнала, а также приемопередающую антенну, вход-выход которой подключен к дополнительно соединенному выходу РПдУ, источник дискретного сигнала, выход которого соединен с другим входом первого коммутатора входных сигналов, получатель дискретного сигнала, вход которого соединен с другим выходом первого коммутатора выходных сигналов, управляющий вход которого, являющийся входом управления источником сигнала ППК, объединен с управляющим входом первого коммутатора входных сигналов, формирователь сигнала ЦИВ, блок управления и демодулятор синхросигнала, вход и выход которого соединены соответственно с входом демодулятора и с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с управляющим выходом устройства сжатия сигнала, управляющий вход которого объединен с управляющим входом РПдУ, с управляющим входом коммутатора радиосигналов, с управляющим входом демодулятора и с выходом блока управления, третий вход которого, являющийся входом управления передачи сигнала ЦИВ ППК, объединен с управляющим входом второго коммутатора входных сигналов и с управляющим входом формирователя сигнала ЦИВ, выход и тактовый вход которого соединены соответственно с другим входом второго коммутатора входных сигналов и с тактовым входом устройства сжатия сигнала, четвертый вход блока управления является входом установки ППК в ждущий режим «прием», а пятый и шестой его входы соединены соответственно с тактовым выходом устройства расширения сигнала и с дополнительно соединенным выходом демодулятора, устройство сжатия сигнала каждого ППК состоит из первого блока памяти, первого счетчика записи, первого блока фазирования и первого счетчика считывания, выход которого объединен с управляющим входом считывания первого блока памяти и с первым входом первого блока фазирования, второй вход которого объединен с управляющим входом записи первого блока памяти и с выходом первого счетчика записи, управляющий вход которого соединен с первым выходом первого блока фазирования, второй выход которого соединен с управляющим входом первого счетчика считывания, тактовый вход которого является тактовым входом устройства сжатия сигнала, управляющим входом и управляющим выходом которого являются соответственно управляющий вход и управляющий выход первого блока фазирования, блок управления каждого ППК содержит первый элемент ИЛИ, первый и второй триггеры, третий коммутатор входных сигналов, элемент ИЛИ-НЕ и дешифратор сигнала ЦИВ, выход которого объединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом первого триггера, выход которого соединен с управляющим входом третьего коммутатора входных сигналов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, причем первый и второй входы третьего коммутатора входных сигналов, второй вход первого триггера, объединенный с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй вход второго триггера, первый и второй входы дешифратора сигнала ЦИВ являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами блока управления, устройство расширения сигнала каждого приемопередающего комплекта состоит из второго блока памяти, второго счетчика записи, второго блока фазирования, второго счетчика считывания, блока тактовой синхронизации и блока цикловой синхронизации, вход которого объединен с входом устройства расширения сигнала и входом блока тактовой синхронизации, первый и второй выходы которого соединены соответственно с тактовым входом второго счетчика считывания и с тактовым входом блока цикловой синхронизации, объединенным с тактовым входом второго счетчика записи и являющимся тактовым выходом устройства расширения сигнала, выход второго счетчика записи объединен с управляющим входом записи второго блока памяти и с первым входом второго блока фазирования, второй вход которого объединен с управляющим входом считывания второго блока памяти и с выходом второго счетчика считывания, управляющий вход которого соединен с первым выходом второго блока фазирования, второй выход которого соединен с управляющим входом второго счетчика записи, а управляющий вход второго блока фазирования соединен с выходом блока цикловой синхронизации, введены дополнительно в каждый ППК формирователь тактовых импульсов и устройство выбора оптимальной частоты связи (УВОЧС), первый управляющий вход которого является входом управления выбора оптимальной частоты связи ППК, а второй управляющий вход, управляющий выход, управляющий выход-вход, канальный выход и канальные входы-выходы УВОЧС соединены соответственно с первым дополнительным выходом блока управления, с первым дополнительным входом блока управления, с дополнительным управляющим входом-выходом РПдУ, с дополнительно соединенным входом демодулятора и с соответствующими канальными выходами-входами РПУ, в составе которого дополнительно используются К-1 каналов приема, объединенных по антенным входам с антенным входом РПУ, К раздельных канальных выходов-входов которого являются канальными выходами-входами соответствующих К каналов приема, при этом величина К определяет количество разрешенных для связи каждому приемопередающему комплекту оптимальных рабочих частот, значения которых при работе ведомственной системы в пределах каждого временного интервала установленной длительности, определяются частотным расписанием, составляемым по результатам краткосрочного прогнозирования ионосферного распространения радиоволн, вход формирователя тактовых импульсов соединен с дополнительным тактовым выходом устройства расширения сигнала, а первый, второй, третий и четвертый выходы формирователя тактовых импульсов соединены соответственно с дополнительно соединенным тактовым входом формирователя сигнала ЦИВ, с дополнительным тактовым входом устройства сжатия сигнала, с входом внешней синхронизации источника дискретного сигнала и с входом внешней синхронизации кодера, при этом управляющий вход формирователя тактовых импульсов объединен с дополнительным управляющим входом устройства сжатия сигнала, с дополнительным входом устройства расширения сигнала и с вторым дополнительным выходом блока управления, второй и третий дополнительные входы которого являются соответственно входом установки ППК в режим симплексный радиосвязи и входом установки ППК в режим «прием» или «передача».

В каждом ППК в блок управления дополнительно введены четвертый коммутатор входных сигналов, третий триггер, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего триггера, и третий элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого, являющийся вторым дополнительным выходом блока управления, соединен с управляющим входом четвертого коммутатора входных сигналов, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а выход и второй вход четвертого коммутатора входных сигналов являются соответственно выходом и третьим дополнительным входом блока управления, причем первый и второй входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с вторым входом второго триггера, и с дополнительно соединенным выходом дешифратора сигнала ЦИВ, дополнительный вход которого является первым дополнительным входом блока управления, а дополнительный выход дешифратора сигнала ЦИВ объединен с дополнительным входом первого элемента ИЛИ и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого является вторым дополнительным входом блока управления, первым дополнительным выходом которого является дополнительно соединенный выход второго триггера.

В каждом ППК в устройство сжатия сигнала дополнительно введены второй коммутатор выходных сигналов и пятый коммутатор входных сигналов, выход которого является выходом устройства сжатия сигнала, входом которого является вход второго коммутатора выходных сигналов, первый выход которого соединен с входом первого блока памяти, выход которого соединен с первым входом пятого коммутатора входных сигналов, второй вход которого соединен с вторым выходом второго коммутатора выходных сигналов, управляющий вход которого объединен с управляющим входом пятого коммутатора входных сигналов и является дополнительным управляющим входом устройства сжатия сигналов, дополнительным тактовым входом которого является тактовый вход первого счетчика записи.

В каждом ППК в устройство расширения сигнала дополнительно введены третий коммутатор выходных сигналов и шестой коммутатор входных сигналов, выход которого является выходом устройства расширения сигнала, входом которого является вход третьего коммутатора выходных сигналов, первый выход которого соединен с входом второго блока памяти, выход которого соединен с первым входом шестого коммутатора входных сигналов, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего коммутатора выходных сигналов, управляющий вход которого объединен с управляющим входом шестого коммутатора входных сигналов, с дополнительным входом блока тактовой синхронизации и является дополнительным входом устройства сжатия сигналов, дополнительным тактовым выходом которого является дополнительный тактовый выход блока тактовой синхронизации.

Схема электрическая структурная предлагаемой ведомственной системы двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра приведена на фиг. 1; на фиг. 2 приведена схема электрическая структурная одного из вариантов исполнения УВОЧС ППК; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу системы.

Ведомственная система двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра, состоящая из R ППК 1, каждый из которых содержит последовательно соединенные источник аналогового сигнала 2, кодер 3, первый коммутатор входных сигналов 4₁, устройство сжатия сигнала 5, второй коммутатор входных сигналов 4₂, модулятор 6, РПдУ 7, коммутатор радиосигналов 8 и РПУ 9, последовательно соединенные демодулятор 10, устройство расширения сигнала 11, первый коммутатор выходных сигналов 12₁, декодер 13 и получатель аналогового сигнала 14, а также приемопередающую антенну 15, вход-выход которой подключен к дополнительно соединенному выходу РПдУ 7, источник дискретного сигнала 15, выход которого соединен с другим входом первого коммутатора входных сигналов 4₁, получатель дискретного сигнала 17, вход которого соединен с другим выходом первого коммутатора выходных сигналов 12₁, управляющий вход которого, являющийся входом управления источником сигнала ППК 1, объединен с управляющим входом первого коммутатора входных сигналов 4₁, формирователь сигнала ЦИВ 18, блок управления 19 и демодулятор синхросигнала 20, вход и выход которого соединены соответственно с входом демодулятора 10 и с первым входом блока управления 19, второй вход которого соединен с управляющим выходом устройства сжатия сигнала 5, управляющий вход которого объединен с управляющим входом РПдУ 7, с управляющим входом коммутатора радиосигналов 8, с управляющим входом демодулятора 10 и с выходом блока управления 19, третий вход которого, являющийся входом управления передачи сигнала ЦИВ ППК 1, объединен с управляющим входом второго коммутатора входных сигналов 4₂ и с управляющим входом формирователя сигнала ЦИВ 18, выход и тактовый вход которого соединены соответственно с другим входом второго коммутатора входных сигналов 4₂ и с тактовым входом устройства сжатия сигнала 5. Четвертый вход блока управления 19 является входом установки ППК 1 в ждущий режим «прием», а пятый и шестой входы блока управления 19 соединены соответственно с тактовым выходом устройства расширения сигнала 11 и с дополнительно соединенным выходом демодулятора 10.

Кроме того, каждый ППК 1 содержит формирователь тактовых импульсов 31 и УВОЧС 32, первый управляющий вход которого является входом управления выбора оптимальной частоты связи ППК 1, а второй управляющий вход, управляющий выход, управляющий выход-вход, канальный выход и канальные входы-выходы УОВКС 32 соединены соответственно с первым дополнительным выходом блока управления 19, с первым дополнительным входом блока управления 19, с дополнительным управляющим входом-выходом РПдУ 7, с дополнительно соединенным входом демодулятора 10 и с соответствующими канальными выходами-входами РПУ 9.

Вход формирователя тактовых импульсов 31 соединен с дополнительным тактовым выходом устройства расширения сигнала 11, а первый, второй, третий и четвертый выходы формирователя тактовых импульсов 31 соединены соответственно с дополнительно соединенным тактовым входом формирователя сигнала ЦИВ 18, с дополнительным тактовым входом устройства сжатия сигнала 5, с входом внешней синхронизации источника дискретного сигнала 16 и с входом внешней синхронизации кодера 3, при этом управляющий вход формирователя тактовых импульсов 31 объединен с дополнительным управляющим входом устройства сжатия сигнала 5, с дополнительным входом устройства расширения сигнала 11 и с вторым дополнительным выходом блока управления 19, второй и третий дополнительные входы которого являются соответственно входом установки ППК 1 в режим симплексный радиосвязи и входом установки ППК 1 в режим «прием» или «передача».

В каждом ППК 1 устройство сжатия сигнала 5 состоит из первого блока памяти 21₁, первого счетчика записи 22₁, первого блока фазирования 23₁, первого счетчика считывания 24₂, второго коммутатора выходных сигналов 12₂ и пятого коммутатора входных сигналов выход которого является выходом устройства сжатия сигнала 5, входом которого является вход второго коммутатора выходных сигналов 12₂, первый выход которого соединен с входом первого блока памяти 21₁, выход которого соединен с первым входом пятого коммутатора входных сигналов 4₅, второй вход которого соединен с вторым выходом второго коммутатора выходных сигналов 12₂, управляющий вход которого объединен с управляющим входом пятого коммутатора входных сигналов 4₅ и является дополнительным управляющим входом устройства сжатия сигналов 5, дополнительным тактовым входом которого является тактовый вход первого счетчика записи 22₁.

Выход первого счетчика считывания 24₁ объединен с управляющим входом считывания первого блока памяти 21₁ и с первым входом первого блока фазирования 23₁, второй вход которого объединен с управляющим входом записи первого блока памяти 21₁ и с выходом первого счетчика записи 22₁, управляющий вход которого соединен с первым выходом первого блока фазирования 23₁, второй выход которого соединен с управляющим входом первого счетчика считывания 24₁, тактовый вход которого является тактовым входом устройства сжатия сигнала 5, управляющим входом и управляющим выходом которого являются соответственно управляющий вход и управляющий выход первого блока фазирования 23₁.

В каждом ППК 1 блок управления 19 содержит первый элемент ИЛИ 25₁, первый 26₁ и второй 26₂ триггеры, третий коммутатор входных сигналов 4₃, элемент ИЛИ-НЕ 27, дешифратор сигнала ЦИВ 28, четвертый коммутатор входных сигналов 4₄, третий триггер 26₃, второй элемент ИЛИ 25₂, выход которого соединен с первым входом третьего триггера 26₃, и третий элемент ИЛИ 25₃, выход которого соединен с вторым входом третьего триггера 26₃, выход которого, являющийся вторым дополнительным выходом блока управления 19, соединен с управляющим входом четвертого коммутатора входных сигналов 4₄, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 27.

Выход и второй вход четвертого коммутатора входных сигналов 4₄ являются соответственно выходом и третьим дополнительным входом блока управления 19, причем первый и второй входы второго элемента ИЛИ 25₂ соединены соответственно с вторым входом второго триггера 26₂, и с дополнительно соединенным выходом дешифратора сигнала ЦИВ 28, дополнительный вход которого является первым дополнительным входом блока управления 19, а дополнительный выход дешифратора сигнала ЦИВ 19 объединен с дополнительным входом первого элемента ИЛИ 25₁ и с первым входом третьего элемента ИЛИ 25₃, второй вход которого является вторым дополнительным входом блока управления 19, первым дополнительным выходом которого является дополнительно соединенный выход второго триггера 26₂.

Выход дешифратора сигнала ЦИВ 28 объединен с первым входом первого элемента ИЛИ 25₁ и с первым входом первого триггера 26₁, выход которого соединен с управляющим входом третьего коммутатора входных сигналов 4₃, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 27, второй вход которого подключен к выходу второго триггера 26₂, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 25₁.

Первый и второй входы третьего коммутатора входных сигналов 4₃, второй вход первого триггера 26₁, объединенный с вторым входом первого элемента ИЛИ 25₁, второй вход второго триггера 26₂, первый и второй входы дешифратора сигнала ЦИВ 28, являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами блока управления 19.

В каждом ППК 1 устройство расширения сигнала 11 состоит из второго блока памяти 21₂, второго счетчика записи 22₂, второго блока фазирования 23₂, второго счетчика считывания 24₂, блока тактовой синхронизации 29, блока цикловой синхронизации 30, третьего коммутатора выходных сигналов 12₃ и шестого коммутатора входных сигналов 4₆, выход которого является выходом устройства расширения сигнала 19, входом которого является вход третьего коммутатора выходных сигналов 12₃, первый выход которого соединен с входом второго блока памяти 21₂, выход которого соединен с первым входом шестого коммутатора входных сигналов 4₆, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего коммутатора выходных сигналов 12₃, управляющий вход которого объединен с управляющим входом шестого коммутатора входных сигналов 4₆, с дополнительным входом блока тактовой синхронизации 29 и является дополнительным входом устройства сжатия сигналов 11, дополнительным тактовым выходом которого является дополнительный тактовый выход блока тактовой синхронизации 29.

Вход блока цикловой синхронизации 30 объединен с входом устройства расширения сигнала 11 и входом блока тактовой синхронизации 29, первый и второй выходы которого соединены соответственно с тактовым входом второго счетчика считывания 24₂ и с тактовым входом блока цикловой синхронизации 30, объединенным с тактовым входом второго счетчика записи 22₂ и являющимся тактовым выходом устройства расширения сигнала 11, выход второго счетчика записи 22₂ объединен с управляющим входом записи второго блока памяти 21₂ и с первым входом второго блока фазирования 23₂, второй вход которого объединен с управляющим входом считывания второго блока памяти 21₂ и с выходом второго счетчика считывания 24₂, управляющий вход которого соединен с первым выходом второго блока фазирования 23₂, второй выход которого соединен с управляющим входом второго счетчика записи 22₂, а управляющий вход второго блока фазирования 23₂ соединен с выходом блока цикловой синхронизации 30.

Ведомственная система двухсторонней высокоскоростной радиосвязи с эффективным использованием радиочастотного спектра функционирует следующим образом.

В РПУ 9 каждого ППК ВС используют К частотных каналов приема, объединенных по антенным входам и подключаемых к приемопередающей антенне 15 в режиме «прием», для осуществления одновременного приема по К независимым частотным каналам приема П₁, П₂,…, П_K с выводом выходного напряжения каждого канала приема П_j с порядковым номером j=1,2,…,К в цифровой форме.

В диапазоне KB (3-30) МГц и верхней части диапазона СВ (0,3-3) МГц работа ВС из-за изменчивости параметров радиолиний в зависимости от времени суток, сезона, уровня солнечной активности [9, 12] осуществляется в соответствии с частотным расписанием, составляемым на каждую рабочую смену продолжительностью L часов непрерывной работы ВС, отсчитываемых по системе единого времени.

Частотное расписание составляется по результатам краткосрочного прогнозирования условий ионосферного распространения радиоволн или по результатам более точного операт