Пристрій для автоматичної ідентифікації радіотелефонних передач

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для автоматичної ідентифікації радіотелефонних передач, який включає передавач, приймач, послідовно з'єднані блок зберігання даних ідентифікації, блок кодування і блок вбудовування інформації, а також послідовно з'єднані блок декодування і блок виділення інформації, який відрізняється тим, що введено міні-дисплей даних ідентифікації, підключений до блока декодування, а блок вбудовування інформації своїм другим входом підключений до виходу підсилювача звукових частот передавача, а виходом - до входу модулятора передавача, при цьому блок вбудовування інформації містить генератор псевдовипадкової послідовності, помножувач і суматор, причому перший вхід блока вбудовування інформації з'єднаний з першим входом помножувача, другий вхід якого підключений до генератора псевдовипадкової послідовності, а вихід - до другого входу суматора, другий вхід блока вбудовування інформації підключений до першого входу суматора, вихід якого з'єднаний з виходом блока вбудовування інформації, а блок виділення інформації містить перший і другий обіляючі фільтри, блок адаптації, узгоджувальний фільтр, піковий детектор, генератор синхроімпульсів, помножувач, генератор псевдовипадкової послідовності, інтегратор зі скиданням і граничний пристрій, причому вхід блока виділення інформації підключений через перший обіляючий фільтр до першого входу помножувача, блока адаптації і узгоджувального фільтра, вихід якого через піковий детектор підключений до генератора синхроімпульсів і генератора псевдовипадкової послідовності, вихід блока адаптації підключений до входів керування коефіцієнтами першого і другого обіляючих фільтрів, вихід генератора псевдовипадкової послідовності підключений через другий обіляючий фільтр до другого входу помножувача, вихід якого підключений до першого входу інтегратора зі скиданням, вихід якого з'єднаний з першим входом граничного пристрою, вихід якого з'єднаний з виходом блока виділення інформації, а вихід генератора синхроімпульсів підключений до другого входу інтегратора зі скиданням.

Текст

Пристрій для автоматичної ідентифікації радіотелефонних передач, який включає передавач, приймач, послідовно з'єднані блок зберігання даних ідентифікації, блок кодування і блок вбудовування інформації, а також послідовно з'єднані блок декодування і блок виділення інформації, який відрізняється тим, що введено міні-дисплей даних ідентифікації, підключений до блока декодування, а блок вбудовування інформації своїм другим входом підключений до виходу підсилювача звукових частот передавача, а виходом - до входу модулятора передавача, при цьому блок вбудовування інформації містить генератор псевдовипадкової послідовності, помножувач і суматор, причому перший вхід блока вбудовування інформації C2 2 (19) 1 3 у вузькому частотному діапазоні. Передана цифрова інформація відображається тривалістю інтервалу придушення. Так, для передачі цифрових даних потужність звукового сигналу зменшують до нуля на час 10мс і 20мс із інтервалом повторення 50мс до 100мс. Недоліками пристрою є також низька надійність і вірогідність ідентифікації. Відомий ряд пристроїв для використання в суміжних областях, робота яких заснована на схожих з пропонованим пристроєм технічних рішеннях. До таких пристроїв слід віднести пристрою для скритного передавання цифрових даних на фоні звукового сигналу, використовуючи технологію розширення спектру. Даними пристроями є пристрої по патентах США: №5319735 Embedded Signalling (Вбудована сигналізація), 07.06.1994p., Int. C15 G10L3/00; №5579124 Method and Apparatus for Encoding/Decoding Broadcast or Recorded Segments and Monitoring Audience Exposure Thereto (Метод и реализующее его устройство кодирования/декодирования радиопередач или записанных сегментов и осуществления публичного мониторинга), 26.11.1996р., Int C16 H04N5/76; H04N5/00. Вказані пристрої призначені для непомітного на слух вбудовування цифрових даних в музичні твори, що транслюються в широкомовному режимі по радіо. Відомий також пристрій по патенту США №7266697 Stealthy Audio Watermarking (Скритні звукові водяні знаки), 04.09.2007p., Int C1 H04L9/00, Н04К1/00. Даний пристрій використовує послідовності, що розширюють спектр, і дозволяє скритне вбудовувати і виявляти водяні знаки в звукових сигналах, наприклад музичних кліпах, поширюваних у вигляді комп'ютерних файлів. Пристрій призначений для вирішення технічного завдання дотримання авторських прав. Перелічені пристрої, проте, не можуть вирішувати задачу автоматичної ідентифікації радіотелефонних передач УКХ радіостанцій рухомої служби. Найбільш близьким по технічній суті і призначенню є пристрій для автоматичної ідентифікації радіотелефонних передач в ультракороткохвильовому діапазоні за патентом США «Інтегрована концепція обміну даними для керування повітряним рухом», № 5440544, 08.08.1995p.. Int. C16 H04J4/00, Н04М11/00. Пристрій містить блок прийомопередавача, блок вбудовування ідентифікатора літака, пристрій кодування, пристрій зберігання ідентифікатора, блок детектування ідентифікатора, пристрій декодування. Принцип роботи пристрою заснований на наступному. При натисканні тангенти передавальної станції в ефір передається пакет цифрових даних, що включає ідентифікаційний номер літака. Передача даного пакета здійснюється одноразово до безпосередньо мовного повідомлення. Тривалість пакета становить від 10мс до 25мс. На прийомній стороні пакет цифрових даних декодується. Недоліками пристрою є низька надійність і вірогідність ідентифікації. Це пояснюється тим, що пакет цифрових дані ідентифікації передається однокра 91375 4 тно і має низьку завадозахищеність через його малу тривалість. Загальні недоліки аналогів пояснюються використанням простих сигналів для передачі даних ідентифікації, розташованих у вузькому часовому або частотному інтервалі. В основу винаходу поставлена ціль створення пристрою для автоматичної ідентифікації радіотелефонних передач, що дозволяє підвищити надійність і вірогідність ідентифікації без залучення яких-небудь додаткових технічних ресурсів (розширення частотного діапазону, збільшення потужності передавача й т.п.) і зміни експлуатаційних процедур радіозв'язку. Поставлена ціль досягається тим, що в пристрій, що містить передавач, приймач, послідовно з'єднані блок зберігання даних ідентифікації, блок кодування і блок вбудовування інформації, а також послідовно з'єднані блок декодування і блок виділення інформації, введений міні-дисплей даних ідентифікації, підключений до блоку декодування, а блок вбудовування інформації своїм другим входом підключений до виходу підсилювача звукових частот передавача, а виходом - до входу модулятора передавача. При цьому блок вбудовування інформації містить генератор псевдо-випадкової послідовності (ПВП), помножувач і суматор, причому перший вхід блоку вбудовування інформації з'єднаний з першим входом помножувача, другий вхід якого підключений до генератора ПВП, а вихід - до другого входу суматора, другий вхід блоку вбудовування інформації підключений до першого входу суматора, вихід якого з'єднаний з виходом блоку вбудовування інформації. Блок виділення інформації містить перший і другий обіляючі фільтри, блок адаптації, узгоджувальний фільтр, піковий детектор, генератор синхроімпульсів, помножувач, генератор ПВП, інтегратор зі скиданням і граничний пристрій, причому вхід блоку виділення інформації підключений через перший обіляючий фільтр (ОФ) до першого входу помножувача, блоку адаптації і узгоджувальному фільтру, вихід якого через піковий детектор підключений до генератора синхроімпульсів і генератора ПВП, вихід блоку адаптації підключений до входів керування коефіцієнтами першого і другого ОФ, вихід генератора ПВП підключений через другий ОФ до другого входу помножувача, вихід якого підключений до першого входу інтегратора зі скиданням, вихід інтегратора зі скиданням з'єднаний з першим входом граничного пристрою, вихід якого з'єднаний з виходом блоку виділення інформації, а вихід генератора синхроімпульсів підключений до другого входу інтегратора зі скиданням і другого входу граничного пристрою. На відміну від зазначених аналогів у пропонованому пристрої інформація ідентифікації передається з використанням складних сигналів у вигляді псевдовипадкових послідовностей, які мають підвищену завадостійкість і прихованість в порівнянні із простими сигналами, використовуваними в аналогах. На фігурах представлені: Фіг.1 - структурна схема пристрою, 5 Фіг.2 - структурна схема блоку вбудовування інформації, Фіг.3 - структурна схема блоку виділення інформації, Фіг.4 - часові діаграми, що пояснюють роботу пристрою, Фіг.5 - спектри сигналів, що пояснюють роботу пристрою, Фіг.6 - графіки залежності коефіцієнту G збільшення відношення ідентифікація/звук на виході обіляючого фільтру. Пристрій працює в такий спосіб (див. Фіг.1). Цифрові дані ідентифікації із блоку 2 надходять через блок кодування 3 на блок вбудовування інформації 4. Блок кодування здійснює завадостійке кодування цифрових даних ідентифікації. Завадостійке кодування необхідно для виявлення (виправлення) можливих помилок при передачі по радіоканалу. Дані ідентифікації зберігаються в блоці 2 і можуть являти собою ідентифікатор морської рухомої служби (ІМРС) і (або) позивний сигнал судна. У морській рухомої службі кожному судну привласнюють свій ІМРС, що складається з 9ти десяткових цифр і позивний сигнал, що складається з декількох (4-6) букв латинського алфавіту. Звуковий сигнал, що передається через мікрофон і підсилювач звукових частот 1-2 передавача 1-1 надходить на другий вхід блоку вбудовування інформації 4. У блоці вбудовування інформації 4 звуковий сигнал підсумовується із сигналом, що містить кодовані дані ідентифікації. Цей сигнал має значно меншу потужність, чим звуковий сигнал, тому він не прослуховується на прийомній стороні і ніяким чином не заважає веденню радіотелефонних передач. Більш докладно робота блоку вбудовування інформації 4 описується нижче. Отриманий у блоці 4 композитний сигнал надходить на модулятор 1-3 передавача і далі обробляється та передається в ефір звичайним способом. Для надійної ідентифікації пристрій працює так, що дані ідентифікації передаються багаторазово протягом усього часу радіотелефонної передачі. На прийомній стороні в блоці приймача 1-4 композитний сигнал знімають із виходу демодулятора 1-5 (входу підсилювача нижніх частот 1-6) і подають на блок виділення інформації 5. Робота блоку виділення інформації 5 детально описана нижче. Після завадостійкого декодування в блоці 6 дані ідентифікації надходять на міні-дисплей даних ідентифікації 7, на якому відображається ІМРС і (або) позивний сигнал передавальної в цей момент станції. Для пояснення роботи пропонованого пристрою приведемо необхідні теоретичні відомості, що допомагають зрозуміти принцип його функціонування. Композитний сигнал s(t), що містить вбудовані дані ідентифікації, формується шляхом підсумування звукового сигналу x(t), що передається з сигналом ідентифікації w(t): s(t)=z(t)+w(t) (1) В свою чергу сигнал ідентифікації w(t) формується шляхом модуляції ПВП u(t) даними ідентифікації Di: w(t)=Diu(t) (2) 91375 6 Вважаємо, що дані ідентифікації приймають значення Di={+1, -1}, а для передачі одного біта даних використовується ПВП довжиною N символів. Частотний спектр сигналу w(t) є рівномірним в смузі звуковіх частот. Для несприйнятливості на слух вбудованого сигналу ідентифікації його потужність вибирається значною меншою, ніж потужність звукового сигналу x(t). Позначимо відношення середньоквадратичного відхилення (СКВ) сигналу ідентифікації w(t) до СКВ звукового сигналу x(t) через Rwx та будемо подалі для скорочення називати це відношення як відношення ідентифікація/звук. У децибелах відношення ідентифікація/звук складе: Rwx=201gσw/σx (3) де σw - СКВ сигналу ідентифікації; σx - СКВ звукового сигналу. Для того, щоб вбудований сигнал не заважав веденню радіотелефонних передач, його потужність повинна знаходитися на рівні природних шумів в каналі УКХ радіозв'язку, а відношення ідентифікація/звук складатиме значення від Rwx=-15дБ до Rwx=-20дБ. Сформований таким чином композитний сигнал s(t) передається в ефір звичайним способом. Причому вид високочастотної модуляції (амплітудна або кутова) не має значення для функціонування пристрою. На приймальній стороні радіосигнал спочатку піддається звичайній процедурі обробки, реалізованої в приймачі. Дані ідентифікації виділяються з низькочастотного сигналу з виходу демодулятора. Нехтуючи шумами в радіоканалі, вважатимемо, що сигнал y(t) на виході демодулятора співпадає з сигналом s(t) в передавачі: y(t)=s(t). Виділення даних ідентифікації Di здійснюється шляхом кореляційної обробки. Відомо, що кореляційний приймач є оптимальним пристроєм бінарного виявлення для випадку некорельованого (білого) шуму. У нашому випадку шумом є звуковий сигнал x(t), а корисним сигналом - сигнал ідентифікації w(t). Проте, реальні звукові сигнали не відповідають моделі білого шуму зважаючи на наявність значної кореляції. Відомо (див., наприклад, книги: 1). Коржик В.И. и др. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений: Справочник / Коржик В.И., Финк Л.М., Щелкунов К.Н.: Под ред. Л.М.Финка. - М.: Радио и связь, 1981. - 232с., ил. Або 2). Ван Трис. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том 1. - М.: Радио и связь, 1972. 765с.), що для небілого шуму (корельованого) шуму оптимальна обробка повинна включати процедуру декорреляції, тобто обілювання. ОФ реалізує операцію прогнозування поточного значення відліку yпр(i) по попередніх р значеннях сигналу у(і), що в дискретному варіанті може бути записано у вигляді: yпр(i)=h1y(і-1)+h2y(і-2)+…+hру(і-р) (4) де h1, h2, …, hp - коефіцієнти нерекурсивного ОФ; р - порядок ОФ. Помилка прогнозування е(і) дорівнює: 7 91375 e(i)=y(i)-yпр(i)=y(i)-[h1y(i-1)+ +h2у(і-2)+…+hру(і-р)]=у(i) p h y k 1 k i k (5) Кількість р використовуваних попередніх відліків, тобто порядок ОФ визначається розумними вимогами до обчислювальних витрат. У разі стаціонарного сигналу у(і) помилка прогнозування е(і) буде білим шумом. Потужність сигналу е(і) значно менше потужності сигналу на вході ОФ за рахунок усунення кореляції. Для отримання оптимальної оцінки бінарного виявлення необхідно сигнал е(і) подати на кореляційний приймач з опорним сигналом у вигляді сигналу ПВП u(і), пропущеним через такий же ОФ. Оскільки звуковий сигнал не є стаціонарним, то необхідна адаптація коефіцієнтів h1, h2, ..., hp ОФ для мінімізації помилки прогнозування. Для адаптації коефіцієнтів можливі два підходи: 1) розбиття сигналу на сегменти тривалістю приблизно 20мс і розрахунок коефіцієнтів за економічною обчислювальною процедурою Левінсона-Дарбіна. При цьому значення коефіцієнтів ОФ зберігаються постійними протягом всього сегменту. Такий підхід широко застосовується в алгоритмі лінійного предикативного кодування (ЛПК), використовуваного в системах інформаційного стиснення звукових сигналів. 2) Інший підхід полягає в адаптації коефіцієнтів на кожному кроці. Для покрокової адаптації можуть використовуватися алгоритми по методу найменших квадратів (МНК) або рекурсивний алгоритм найменших квадратів (РНК). Вказані алгоритми описані, наприклад, в книзі: Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2007. - 751с.: ил. Алгоритми ЛПК, МНК і РНК відрізняються помилкою прогнозування і складністю реалізації. ОФ збільшує відношення ідентифікація/звук на своєму виході. Це витікає з того, що потужність звукового сигналу зменшується. В той же час при проходженні через ОФ сигналу ідентифікації w(i) його СКВ збільшується оскільки відліки ПВП u(і) незалежні. Коефіцієнт збільшення відношення ідентифікація/звук на виході ОФ, складе: G x e p h2 k 0 k (6) де h0=1 зважаючи на формулу (5). Після ОФ сигнал поступає на кореляційний приймач. Відомо, що кореляційний приймач наприкінці періоду інтегрування дозволяє отримати відношення корисного сигналу до шуму по амплітуді в N разів більше, ніж на вході, де N - довжини ПВП. Необхідна вірогідність правильного виявлення може бути досягнута відповідним вибором довжини ПВП N. Для нормальної роботи кореляційного приймача потрібна його синхронізація сигналом частотою надходження даних. Синхронізація в пропонованому пристрої здійснюється шляхом передачі немодульованої ПВП безпосередньою перед даними и ґрунтується на використанні властивості автокореляційної функції ПВП, яка має вигляд гострого піку. 8 Блок вбудовування інформації 4 (див. Фіг.2) працює в такий спосіб. На перший вхід 4-1 блоку надходять кодовані дані ідентифікації, які модулюють двійкову псевдовипадкову послідовність із виходу генератора ПВП 4-4. Модуляція здійснюється шляхом перемножування двох сигналів в помножувачі 4-3. Для передачі одного біта даних використають один період повторення ПВП довжиною N символів (див. Фіг.4). Передачі даних на початку кожного кадру передує передача немодульованої ПВП довжини L, що використається на прийомній стороні для синхронізації. Перемикання генератора ПВП 4-4 на генерацію з послідовності довжиною L на послідовність довжиною N і навпаки здійснюється програмним образом. На другий вхід 4-2 блоку 4 надходить звуковий сигнал. Цей сигнал подається на перший вхід суматора 4-5. Вихідний сигнал помножувача 4-3 подається на другий вхід суматора 4-5, вихід якого є виходом 46 усього блоку вбудовування інформації. Таким чином, у блоці 4 звуковий сигнал підсумується із сигналом модульованої ПВП, рівень якого значно менше рівня звукового сигналу. Композитний сигнал з виходу суматора 4-5 надходить далі на вихід 4-6 блоку вбудовування інформації. Блок виділення інформації 5 (див. Фіг.3) працює в такий спосіб. Радіосигнал приймається штатним приймачем 1-4 і із точки з'єднання демодулятора 1-5 і підсилювача звукових частот 1-6 подається на блок виділення інформації 5. Із входу 5-1 сигнал надходить на ОФ 5-2, блок адаптації 5-7 й узго-джувальній фільтр 5-9. Блок адаптації 5-7 працює відповідно до вибраного алгоритму і формує поточні коефіцієнти передавальної функції ОФ 5-2 і 5-8. Блок затримки, необхідний при використанні алгоритму ЛПК, на схемі не показаний. Узгоджувальний фільтр 5-9 виконаний за стандартною схемою, що включає лінію затримки на час L , рівний періоду повторення ПВП довжиною L символів, відводи з помножувачами відповідно до коефіцієнтів ПВП і суматор. Тут =1/FПВП тривалість символу ПВП або величина зворотна тактовій частоті генератора ПВП. Для надійності синхронізації довжину ПВП і вибирають такою, щоб у момент проходження ПВП через узгоджений фільтр сигнал на його виході істотно перевищував амплітуду сигналу в інші моменти часу. Якщо прийняти початок кожного кадру за 0, то в момент часу t=L на виході узгоджувального фільтра 5-9 формується короткий імпульс, по амплітуді значно перевищуючий вихідний сигнал узгоджувального фільтра 5-9 в інші моменти часу. Цей імпульс через піковий детектор 5-10 запускає роботу генератора ПВП 5-11 з початкового стану і синхронізує генератор синхроімпульсів 5-12. Генератор ПВП 511 періодично формує ПВП довжиною N символів. Сигнал з виходу генератора ПВП 5-11 через ОФ 58 надходить на помножувач 5-3. Помножувач 5-3 разом з інтегратором зі скиданням 5-4 являють собою кореляційний приймач, що дозволяє одержати на виході максимальне значення сигналу наприкінці періоду інтегрування N . Якщо сигнал наприкінці періоду інтегрування перевищує нульо 9 ве значення, то приймають рішення, що була передана «одиниця» даних, у противному випадку «нуль» даних. Дану функцію виконує граничний пристрій 5-5, на виході якого й формуються інформаційні дані. Робота інтегратора зі скиданням 5-4 і граничного пристрою 5-5 синхронізуються генератором синхроімпульсів 5-12. Вихід 5-6 є виходом усього блоку виділення інформації 5. Завдяки використанню першого ОФ 5-2 потужність сигналу перешкоди на його виході значно зменшується. Це дає можливість зменшити довжину ПВП N, необхідну для досягнення потрібної вірогідності помилки бінарного виявлення, що у свою чергу дозволяє збільшити швидкість передачі даних ідентифікації, скоротити час, необхідний для одноразової передачі даннях ідентифікації, і зрештою підвищити надійність автоматичної ідентифікації. Фіг.4 пояснює роботу пристрою в часовій області. Ідентифікаційна інформація передається послідовно кадрами, що йдуть безупинно один за одним впродовж всього часу передачі голосового повідомлення. Кожен кадр починається із ПВП довжиною L символів. Ця послідовність передається протягом кадру однократно й призначена для наступної синхронізації прийому даних. Після синхронізуючої послідовності періодично передається ПВП довжиною N символів, модульована інформаційними даними. При передачі інформаційної «одиниці» даних ПВП передається в прямому виді, а при передачі «нуля» - в інверсному. Кількість n інформаційних даних обґрунтовується нижче й може становити значення n=36-50 залежно від складності завадостійкого кодування. Фіг.5 пояснює роботу пристрою в частотній області. В УКХ радіотелефонії з комерційною якістю смуга переданих звукових частот обмежена значеннями частот 300Гц і 3кГц. Спектр звукового сигналу умовно показаний суцільною лінією. У цій же смузі частот передається й сигнал ідентифікації, спектр якого показаний пунктиром. Швидкість передачі даних ідентифікації обмежується доступною смугою частот (300Гц - 3кГц) і можливим відношенням ідентифікація/звук на рівні від -15дБ до -20дБ. При цьому варто підкреслити, що для пропонованого пристрою сигнал ідентифікації в композитному сигналі є корисним сигналом, а звуковий сигнал відіграє роль шумової складової. Для обґрунтування кількісних характеристик пристрою будемо виходити з того, що традиційне відношення сигнал-шум у звичайних системах УКХ радіотелефонного зв'язку морської рухомої служби становить (15-20)дБ. Для того, щоб сигнал ідентифікації не заважав звичайним радіотелефонним передачам, його потужність не повинна перевищувати потужність звичайного шуму в УКХ радіоканалі. Будемо вважати, що потужність сигналу ідентифікації не перевищує потужності шуму в УКХ радіоканалі. Для цього приймемо відношення СКВ сигналу ідентифікації w(t) до СКВ звукового сигналу x(t), тобто відношення ідентифікація/звук рівним Rwx=-20дБ. ОФ усуває кореляцію сигналу x(t) та збільшує відношення ідентифікація/звук у G разів (див. формулу (6)). Це підвищення обумовлено придушен 91375 10 ням звукового сигналу при одночасному збільшенню сигналу ідентифікації. Експериментально встановлена типова залежність G від порядку р ОФ. Графіки цієї залежності представлені на Фіг.6 для алгоритмів ЛПК і МНК. Графіки на Фіг.6 отримані шляхом усереднення результатів моделювання алгоритмів для реальних мовних сигналів. Алгоритм ЛПК дає більш хороші результати, ніж алгоритм МНК, але він більш складний для реалізації і потребує кількість операцій множення на один відлік сигналу пропорційно р2, на відміну від алгоритму МНК, який потребує тільки р операцій множення на кожний відлік. У разі кореляційної обробці відношення ідентифікація/звук Rwx збільшується в N раз, де N довжина ПВП, використовуваної для передачі одного біта даних. Тоді відношення ідентифікація/звук на виході корелятора в дБ з урахуванням формули (6) складе: (Rwх)вих=(Rwх)вх+20lg(G N )= (7) =-20+20lg(G N )дБ Таким чином застосування кореляційного приймача разом з ОФ дає виграш відношення ідентифікація/звук на 20lg(G N )дБ. Наприклад, для досягнення на виході кореляційного приймача відношення ідентифікація/звук у 10дБ необхідно згідно з (7) мати G N =31,6. Для значення G=8 довжина ПВП становить N=16. Для розрахунку часу, затрачуваного на ідентифікацію, варто врахувати ширину смуги частот, що відводиться для передачі звукового сигналу. У цифрових системах з обмеженою частотною смугою для ідеального випадку швидкість передачі символів відповідно до межі Найквиста становить 2 символи/с/Гц. У реальному випадку це значення знижується до 1,8-1,4 символи/с/Гц (див., наприклад. Скляр. Б. Цифровая связь - М.: Изд. дом «Вильяме», 2003г., с.545). Виходячи із цього, для нашого випадку смуги звукового сигналу 300Гц 3кГц приймемо можливу швидкість передачі символів генератора ПВП, рівної: RПВП=5ксимв./с. Відповідно тактова частота генераторів ПВП у блоці вбудовування інформації 4 і блоці виділення інформації 5 складе FПВП=5кГц. Тоді швидкість передачі даних ідентифікації з урахуванням довжини ПВП N=16 буде приблизно дорівнювати: RД=RПВП/N=312біт/с. Для подання ІМРС двійково-десятковим кодом потрібно 9 4=36біт. З урахуванням надмірності кодування приймемо загальну кількість переданих біт протягом одного кадру рівною 50. Якщо для передавання кожного біту необхідно 16 символів ПВП, то довжина інформаційного поля становить 50x16=800 символів. Для надійності синхронізації вважатиме, що довжина поля синхронізації складатиме 2048 біт. Тоді відношення ідентифікація/звук на виході узгоджувального фільтру 5-9 з урахуванням G=1 у формули (7) складе: (Rwх)вих=-20+20lg( N )= =-20+20lg( 2048 )=13,1дБ, 11 що достатньо для надійного спрацювання пікового детектору 5-10. Таким чином, загальна кількість переданих символів ПВП на протязі одного кадру складає 2048+800=2848 символів, що для швидкості символів ПВП RПВП=5ксимв./с займе час приблизно 0,6 секунди. Таким чином, пристрій дозволяє автоматично ідентифікувати передавальну станцію протягом 0,6 секунди після початку радіопередачі без залучення яких-небудь додаткових технічних ресурсів (розширення частотного діапазону, збільшення потужності передавача й т.п.) і зміни експлуатаційних процедур радіозв'язку. Надійність і достовірність ідентифікації забезпечується використанням завадостійких шумоподібних сигналів, а також багаторазовим повторенням ідентифікаційного кадру тривалістю 0,6 секунди на протязі всього часу ведення радіотелефонної передачи. 91375 12 Пропонований пристрій не вимагає внесень яких-небудь істотних змін в апаратуру радіозв'язку морської рухомої служби, а може використатися як додатковий пристрій, що дозволяє автоматично з мінімальною затримкою ідентифікувати передавальну станцію, не чекаючи голосової передачі даних ідентифікації. У теперішній час голосова передача ідентифікаційного номера і/або позивного сигналу судна є єдиним засобом ідентифікації радіотелефонної передачі. Неналежна передача позивного сигналу або його відсутність взагалі приводить до різного роду непорозумінь, які негативно позначаються в остаточному підсумку на безпеці судноплавства. Застосування пристрою буде сприяти підвищенню оперативності встановлення радіозв'язку і поліпшенню безпеки судноплавства. Аналогічне застосування та ефект, що досягається, має пристрій і у системі УКХ радіозв'язку цивільної авіації. 13 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 91375 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for automatic identification of radiophonic transmission

Автори англійською

Shyshkin Oleksandr Volodymyrovych, Koshevyi Vitalii Mykhailovych

Назва патенту російською

Устройство для автоматической идентификации радиотелефонных передач

Автори російською

Шишкин Александр Владимирович, Кошевой Виталий Михайлович

МПК / Мітки

МПК: H04J 13/02, H04J 4/00, H04B 7/14

Мітки: передач, автоматичної, ідентифікації, радіотелефонних, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-91375-pristrijj-dlya-avtomatichno-identifikaci-radiotelefonnikh-peredach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для автоматичної ідентифікації радіотелефонних передач</a>

Подібні патенти