×
10.01.2015
216.013.1990

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ АНАЛОГОВОГО ТВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи данных в полосе частот аналогового ТВ. Технический результат состоит в обеспечении магнитной совместимости телевизионных операторов в одной полосе частот. Для этого способ основан на выборе в полосе ТВ частотных окон, пригодных для применения вторичными операторами, при этом частотные окна выбирают из сетки звуковых полос аналогового ТВ, для таких окон определяют показатель "негауссовости" ТВ сигнала и выбирают окна с максимальным показателем "негауссовости", измеряют уровни ТВ сигналов в выбранных окнах и устанавливают уровень сигнала вторичного оператора в каждом из окон на 20 дБ ниже соответствующего измеренного уровня, после чего информацию передают в выбранных окнах одновременно с передачей ТВ сигналов, а на приемной стороне вторичного оператора смесь ТВ сигнала и сигнала вторичного оператора переносят на промежуточную частоту и выполняют ее нелинейное преобразование для подавления ТВ сигнала, после чего выделяют передаваемую информацию. 5 ил.
Основные результаты: Способ передачи данных в полосе частот аналогового ТВ вторичными операторами без оказания помех основному ТВ оператору, основанный на выборе в полосе ТВ частотных окон, пригодных для применения вторичными операторами, отличающийся тем, что частотные окна выбирают из сетки звуковых полос аналогового ТВ, для таких окон определяют показатель "негауссовости" ТВ сигнала и выбирают окна с максимальным показателем "негауссовости", измеряют уровни ТВ сигналов в выбранных окнах и устанавливают уровень сигнала вторичного оператора в каждом из окон на 20 дБ ниже соответствующего измеренного уровня, после чего информацию передают в выбранных окнах одновременно с передачей ТВ сигналов, а на приемной стороне вторичного оператора смесь ТВ сигнала и сигнала вторичного оператора переносят на промежуточную частоту и выполняют ее нелинейное преобразование для подавления ТВ сигнала, после чего выделяют передаваемую информацию.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для передачи данных в полосе частот аналогового ТВ.

Известен способ передачи данных в полосе частот аналогового ТВ, называемый телетекстом (ГОСТ Р 50861 - 96). Передача сигналов телетекста осуществляется в незанятых изображением телевизионных строках. То есть осуществляется временное разделение телевизионного канала для передачи изображения и для передачи телетекста.

Для приема телетекста телевизионный приемник дополняется декодером.

Недостатком указанного способа является то, что технология телетекста встроена в телевизионную аппаратуру и передачу данных могут осуществлять только ТВ операторы. Передача данных другими, независимыми операторами в полосе частот аналогового ТВ возможна только по согласованию с ТВ операторами.

Известен способ передачи сигналов в диапазоне УКВ, называемый RDS (Radio Data System) (МСЭ-Р 643-2). Данный способ основан на передаче операторами УКВ ЧМ вещания в составе основного сигнала дополнительной информации с использованием поднесущих. При этом спектр сигнала RDS размещается таким образом, чтобы не оказывать влияния на основной вещательный сигнал. Этот способ может применяться и операторами ТВ вещания.

Недостатком указанного способа является то, что технология RDS встроена в аппаратуру первичного оператора и использование этой технологии независимыми вторичными пользователями невозможно без согласования с основным оператором.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ-прототип передачи данных, использующий стандарт ЕСМА-392 (Гурьянов И.О. Когнитивное радио: новые подходы к обеспечению радиочастотным ресурсом перспективных радиотехнологий. Журнал "Электросвязь", №8, 2012; Standard ЕСМА-392). Способ основан на поиске в полосе аналогового ТВ незанятых частотных областей (частотных окон), пригодных для передачи данных, и использовании их для передачи данных без согласования с операторами ТВ, которым принадлежат эти полосы частот.

Недостатком этого способа является возможность использования по вторичному назначению только свободных частотных окон.

Предлагаемый способ обеспечивает передачу данных в полосе аналогового ТВ без согласования с операторами ТВ в выбранных частотных окнах и отличается от способа-прототипа передачей данных не в свободных окнах, а в занятых передачей ТВ программ.

Предлагаемый способ передачи данных в полосе частот аналогового ТВ вторичными операторами без оказания помех основному ТВ оператору, основанный на выборе в полосе ТВ частотных окон, пригодных для применения вторичными операторами, отличающийся тем, что частотные окна выбирают из сетки звуковых полос аналогового ТВ, для таких окон определяют показатель "негауссовости" ТВ сигнала и выбирают окна с максимальным показателем "негауссовости", измеряют уровни ТВ сигналов в выбранных окнах и устанавливают уровень сигнала вторичного оператора в каждом из окон на 20 дБ ниже соответствующего измеренного уровня, после чего информацию передают в выбранных окнах одновременно с передачей ТВ сигналов, а на приемной стороне вторичного оператора смесь ТВ сигнала и сигнала вторичного оператора переносят на промежуточную частоту и выполняют ее нелинейное преобразование для подавления ТВ сигнала, после чего выделяют передаваемую информацию.

Таким образом, предлагаемый способ реализуется при следующих условиях:

1. Из сетки звуковых полос аналогового ТВ вещания выбираются те полосы, в которых временной ТВ сигнал минимально искажен внешними помехами. Назовем эти полосы частотными окнами вторичного пользования. Полоса такого частотного окна составляет 200 кГц.

2. Вторичный оператор использует эти окна для передачи цифровых данных со скоростью v<10000 бит/сек.

3. Уровень сигнала вторичного оператора устанавливается ниже уровня аналогового ТВ сигнала в выбранном окне на 20 дБ с целью исключения мешающего действия первичному пользователю.

4. На приемной стороне вторичного оператора используются алгоритмы, рассчитанные на оптимальный прием вторичного сигнала на фоне первичного аналогового ТВ сигнала.

Возможность вторичного использования занятой полосы частот основана на стабильных статистических свойствах первичного сигнала: первичный сигнал в звуковой полосе аналогового ТВ является существенно негауссовским процессом с распределением огибающей по закону Раиса, так как формируется путем частотной модуляции (Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. - 2-е изд. - М.: Радио и связь, 1982. - 624 с.). При этом его одномерная плотность вероятности огибающей W(A) практически не зависит от содержания звуковой программы. Это значительно облегчает прием вторичного сигнала на фоне первичного при применении в приемнике вторичного пользователя оптимального алгоритма приема. Внешние электромагнитные помехи могут искажать первичные сигналы, снижая их «негауссовость». Поэтому выбор частотных окон вторичного пользования проводится по критерию максимальной «негауссовости» сигнала в этом окне.

Выбор частотных окон вторичного пользования осуществляется из сетки звуковых полос аналогового ТВ вещания следующим образом. Анализируется огибающая сигнала A(t) в выбранном частотном окне. Анализ заключается в сравнении значения средней мощности сигнала A(t) на различных участках его спектра. Выделяются два участка: примыкающий к нулевой частоте с полосой FH (участок с полосой НЧ) и область за пределами полосы НЧ (участок с полосой ВЧ). В передающей аппаратуре вторичного пользователя измеряются значения мощности РНЧ и РВЧ первичного сигнала A(t) на обоих участках. По измеренным значениям рассчитывается значение параметра

α=РНЧВЧ

Параметр α характеризует степень "негауссовости" первичного сигнала в анализируемом частотном окне. Далее выбираются окна с наибольшими значениями параметра α. Эти окна и используются для передачи данных вторичным пользователем.

Прием сигнала во вторичной сети, близкий к оптимальному в данных условиях, реализуется приемником, показанным на фиг.1. Здесь 1 - входная цепь, 2 - усилитель радиочастоты, 3 - преобразователь частоты, 4 - усилитель промежуточной частоты, 5 - блок нелинейной обработки, 6 - умножитель, 7 - схема формирования опорного сигнала, 8 - интегратор со сбросом, 9 - блок тактовой синхронизации, 10 - пороговое устройство. Схема приемника до БНО является частью типовой схемы супергетеродинного приемника. Обоснование схемы приемника, следующей за БНО, дано в (Камнев В.Е., Черкасов В.В., Чечин Г.В. Спутниковые сети связи. Учебн. пособие. - М.: "Альпина Паблишер", 2004. - 536 с.). Наличие БНО обусловлено "негауссовостью" помехи (Валеев В.Г., Корнилов И.Н. Нелинейная обработка сигналов для подавления помех в приемном тракте радиоэлектронных систем / Журнал «Радиотехника», 2010. №6. С.37-42).

На входе БНО действует аддитивная смесь полезного сигнала вторичной сети S2(t), сигнала первичного пользователя S1(t) и сторонних помех n2(t):

x(t)=Ax(t)cos[ω0t-φx(t)],

где Ax(t) - огибающая смеси, ω0 - несущая частота, φx(t) - закон изменения фазы смеси.

Оптимальный алгоритм обработки сигнала в приемнике вторичного пользователя (фиг.1) обоснован в (Валеев В.Г., Корнилов И.Н. О возможностях вторичного использования занятого частотного ресурса. VI Всероссийская научно-техническая конференция "Радиолокация и радиосвязь": Сборник трудов конференции. Москва: ИРЭ им. В.А.Котельникова РАН, 2012. Том 1, с.272-275) и имеет следующий вид:

где Z - процесс на выходе интегратора; f(x) - характеристика БНО; g(Ax(t)) - амплитудная характеристика БНО по первой гармонике; A0(t) - среднее значение огибающей; Т - время интегрирования; SОП(t) - опорное колебание, сформированное блоком СФОС.

Для подтверждения эффективности предлагаемого способа было выполнено полунатурное моделирование приемника на фиг.1. В качестве сигнала первичного пользователя S1(t) рассматривался реальный сигнал в полосе частот звукового сопровождения выбранной программы аналогового ТВ. В этом сигнале присутствует также составляющая n2(t), которая соответствует помехам окружающей среды. На фиг.2 показана временная реализация огибающей такого сигнала для одного из каналов ТВ (сигнал записан в полосе 83,65…83,85 МГц) на интервале длительностью 20 секунд, а на фиг.3 - гистограмма огибающей, построенная по записанному фрагменту. По виду гистограммы можно сделать вывод, что этот процесс близок к райсовскому.

Сигнал S2(t) моделировался в виде

S2(t)=AS2 cos(2πf0t+φ),

где сдвиг фазы φ при переходе от передачи «1» к передаче «0» принят равным π, а несущая частота f0 выбрана в центре полосы (83,65…83, 85) МГц. Опорное колебание в синхронном детекторе принято в виде

SОП(t)=cos2πf0t,

тактовая синхронизация считается установленной. Пороговое значение принято равным Z0=0.

Блок БНО был реализован по схеме фиг.4. Здесь 11 - детектор огибающей, 12 - компенсатор, 13 - блок оценки среднего, 14 - блок вычитания, 15 - ограничитель, 6 - умножитель. Эта схема соответствует обработке по алгоритмам (2) и (3).

Для выбора амплитуды сигнала S2(t) проводилось измерение уровня мощности P1 сигнала S1(t). Амплитуда As2 вторичного сигнала S2(t) задавалась на 20 дБ меньше амплитуды первичного сигнала.

Исследовалась зависимость вероятности ошибки РОШ на символ во вторичной сети от скорости V=1/Т передачи данных. Скорость передачи устанавливалась выбором длительности Т сигнала S2(t). Вероятность ошибки на символ оценивалась по массиву переданных символов размером N=20V.

Результаты моделирования приведены на фиг.5 в виде зависимости вероятности ошибки на символ от скорости передачи данных во вторичной сети. График 1 получен для приемника с линейным коррелятором (без БНО), а график 2 - для приемника с БНО. Если компенсатор в БНО заменить фильтром верхних частот с частотой среза 10 Гц, получаем график 3. Результаты показывают, что полосы частот звукового сопровождения ТВ можно использовать одновременно по основному назначению и для передачи данных вторичными пользователями.

Техническим результатом является электромагнитная совместимость функционирования ТВ оператора и вторичного оператора в одной полосе частот, позволяющая использовать занятые звуковые полосы ТВ для передачи данных одновременно по основному назначению и для передачи данных вторичными пользователями. Электромагнитная совместимость достигается благодаря тому, что мешающее действие вторичных сигналов на прием ТВ программ практически отсутствует. Уровень вторичных сигналов по отношению к ТВ сигналам в полосе звукового сопровождения ТВ составляет минус 20 дБ. При таком уровне помехи на входе частотного детектора приемника ТВ, отношение сигнал/помеха на выходе частотного детектора будет составлять 30-40 дБ (Зюко А.Г., Кловский Д.Д., В.И.Коржик, Назаров М.В. Теория электрической связи: Учебник для вузов / под ред. Кловского Д.Д. - М.: Радио и связь, 1999. - 432 с.). Такого отношения достаточно для качественной передачи звукового сопровождения.

Способ передачи данных в полосе частот аналогового ТВ вторичными операторами без оказания помех основному ТВ оператору, основанный на выборе в полосе ТВ частотных окон, пригодных для применения вторичными операторами, отличающийся тем, что частотные окна выбирают из сетки звуковых полос аналогового ТВ, для таких окон определяют показатель "негауссовости" ТВ сигнала и выбирают окна с максимальным показателем "негауссовости", измеряют уровни ТВ сигналов в выбранных окнах и устанавливают уровень сигнала вторичного оператора в каждом из окон на 20 дБ ниже соответствующего измеренного уровня, после чего информацию передают в выбранных окнах одновременно с передачей ТВ сигналов, а на приемной стороне вторичного оператора смесь ТВ сигнала и сигнала вторичного оператора переносят на промежуточную частоту и выполняют ее нелинейное преобразование для подавления ТВ сигнала, после чего выделяют передаваемую информацию.
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ АНАЛОГОВОГО ТВ
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ АНАЛОГОВОГО ТВ
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ АНАЛОГОВОГО ТВ
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ АНАЛОГОВОГО ТВ
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ПОЛОСЕ ЧАСТОТ АНАЛОГОВОГО ТВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 106 items.
27.07.2014
№216.012.e3f2

Однофазная электрическая машина

Изобретение относится к электромеханике, а точнее к электрическим машинам с магнитами на статоре, и может быть использовано в электрических приводах машин и механизмов, а также в генераторах электрической энергии. Предлагаемая электрическая машина содержит зубчатый ротор, статор, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524144
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2014
№216.012.ec03

Способ определения загрязненности неметаллическими включениями стальных изделий

Использование: для определения загрязненности неметаллическими включениями стальных изделий. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют отбор образцов, изготовление шлифов с полированной поверхностью, определение размеров и химического состава включений путем получения спектров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526227
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ec0b

Способ термоподготовки к экспозиции термолюминесцентного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия

Изобретение относится к измерению высоких доз поглощенного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ термоподготовки к экспозиции термолюминесцентного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия включает термообработку, при этом после считывания высокодозной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526235
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.ee63

Бесщеточная электрическая машина

Изобретение относится к области электротехники к электрическим машинам с магнитами на статоре и может быть использовано в электрических приводах машин и механизмов, а также в генераторах электрической энергии. Бесщеточная машина содержит ротор, включающий вал и не менее одного зубчатого венца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526846
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.10.2014
№216.012.fe8c

Устройство для раздачи труб

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к трубопрофильному производству. Рабочие ролики установлены параллельно оси корпуса устройства. При этом рабочая часть корпуса содержит шток, снабженный коническим элементом, выполненным с возможностью осевого перемещения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531020
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.10.2014
№216.012.fe9f

Способ и устройство для определения плотности и поверхностного натяжения многокомпонентных металлических расплавов

Изобретение относится к технической физике, а именно к анализу материалов, в частности к определению физико-химических параметров многокомпонентных металлических расплавов методом геометрии «большой капли», т.е. путем измерения параметров неподвижно лежащей на подложке эллипсовидной капли...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531039
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.10.2014
№216.012.fea4

Рабочее вещество осл-детектора

Изобретение относится к области дозиметрии ионизирующих излучений, а именно к области оптически стимулированной люминесцентной (ОСЛ) дозиметрии, связанной с разработкой и применением рабочих веществ для ОСЛ-детекторов, пригодных для регистрации рентгеновского, гамма- и электронного излучения, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531044
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.10.2014
№216.012.feb0

Способ и устройство для бесконтактного измерения удельного электрического сопротивления металлического сплава методом вращающегося магнитного поля

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ и устройство для бесконтактного измерения удельного электрического сопротивления металлического сплава методом вращающегося магнитного поля и может использоваться для анализа материалов, в частности металлов и сплавов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531056
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.10.2014
№216.012.feba

Устройство для крепления электронагревателя в электропечи

Изобретение относится к технической физике, а именно к анализу материалов путем определения вязкости и электрического сопротивления и плотности высокотемпературных металлических расплавов. Предлагается устройство для крепления электронагревателя в электропечи, содержащее, по крайней мере, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531066
Дата охранного документа: 20.10.2014
27.10.2014
№216.013.02fe

Способ синтеза 5,5'-(2,3,7,8-бис-(9н,10н-антрацен-9,10-диил)пирен-1,6-диил)бис(2-додецилтиофена) - мономолекулярного оптического сенсора для обнаружения нитроароматических соединений

Изобретение относится к способу получения 5,5'-(2,3,7,8-бис-(9Н,10Н-антрацен-9,10-диил)пирен-1,6-диил)бис(2-додецилтиофена), который включает взаимодействие 1,6-дибромпирена с 2-додецил-5-трибутилстаннилтиофеном по методу Стилле с получением первого полупродукта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532164
Дата охранного документа: 27.10.2014
Showing 11-20 of 157 items.
20.03.2013
№216.012.301d

Способ определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов (варианты)

Изобретение относится к технической физике, а именно к способам контроля и измерения свойств веществ, и предназначено для определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов. Дополнительной сферой применения являются металлургические процессы, в частности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477852
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.3450

Способ определения точки кюри металлических высокотемпературных ферромагнитных сплавов

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении температурной зависимости вязкости высокотемпературных металлических ферромагнетиков - сплавов на основе Fe, Co, Ni. Для осуществления заявленного способа используют установку фотометрического определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478935
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ba1

Система управления знаниями для разрешения ситуаций

Изобретение относится к системам управления знаниями для разрешения ситуаций (СУЗ PC) и предназначено для поддержки разрешения проблемных ситуаций, связанных с неудовлетворительным качеством конкретных объектов. Технический результат заключается в улучшении характеристик обрабатываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480826
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.3fd5

Устройство для профилирования труб

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, и может быть использовано для профилирования труб. Используют неподвижные кольцевые профилирующие элементы и подвижный кольцевой профилирующий элемент, выполненный с возможностью смещения в плоскости, перпендикулярной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481911
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.3fd6

Трубопрофильное устройство

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретно - к трубопрофильному производству. Тяговый узел устройства выполнен в виде цепного механизма, бесконечная цепь которого имеет профилирующие выступы и установлена на ведомой и ведущей звездочках. Промежуточные опорные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481912
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.407f

Состав для получения безобжигового зольного гравия

Изобретение относится к технологиям производства безобжигового зольного гравия (БЗГ) на основе кислой золы и добавок. Технический результат состоит в повышении прочности и морозостойкости БЗГ посредством оптимизации состава, поступающего на грануляцию. Состав для получения безобжигового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482081
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.4428

Способ переработки глиноземсодержащего сырья

Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ переработки глиноземсодержащего сырья включает выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483025
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4896

Способ извлечения редкоземельных элементов из технологических и продуктивных растворов и пульп

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к области извлечения редкоземельных элементов при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов. Способ извлечения редкоземельных элементов из растворов, содержащих железо(III) и алюминий, включает сорбцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484162
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c2e

Способ синтеза 2,3,6,7,10,11-трис-(9н,10н-антрацен-9,10-диил)трифенилена - мономолекулярного оптического сенсора для обнаружения нитроароматических соединений

Изобретение относится к способу синтеза 2,3,6,7,10,11-трис-(9Н,10Н-антрацен-9,10-диил)трифенилена 1-мономолекулярного оптического сенсора для обнаружения нитроароматических соединений путем взаимодействия генерируемого in situ аринового производного трифенилена с антраценом в атмосфере аргона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485084
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4ca6

Способ термической обработки отливок из безуглеродистых жаропрочных никелевых сплавов для монокристаллического литья

Изобретение относится к области металлургии сплавов, а именно к термической обработке отливок из безуглеродистых жаропрочных никелевых сплавов с монокристаллической структурой, предназначенных преимущественно для производства литых турбинных лопаток авиационных, транспортных и промышленных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485204
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД