Разрабатываемая аппаратура гидроакустического канала связи (ГАКС) представляет собой многостанционную систему двухсторонней связи, в которой судно выполняет роль центральной станции, а донные станции – ее абоненты. Управление работой этой многостанционной системы связи должно осуществляться из центральной станции, с судна. Выбор принципов обмена сигналами между судном и автономными донными станциями (АДС) целесообразно осуществить из условий требуемого качества (достоверности) передачи информации по критерию минимума объёма оборудования связи, размещаемого в донной станции, и минимального среднего потребления энергии этим оборудованием от автономного источника питания АДС. Другим вопросом, определяющим сложность аппаратуры ГАКС, является выбор метода разделения сигналов между абонентами (донными станциями). В этой связи предложено осуществлять обмен сигналами между судном и АДС в полудуплексном режиме, так как в этом случае часть устройств, размещаемых в корпусе донной станции, может поочередно работать в режимах приема и передачи. Предложено для обмена сигналами использовать двоичные сигналы, предаваемые методом относительной фазовой модуляции со скоростью 200 Бод. Для приема указанных сигналов предлагается применить цифровой корреляционный приемник с глубоким ограничением сигнала на входе, что позволит упростить процедуру вхождения в связь, сократит длительность сеансов связи и уменьшит потребление энергии от автономного источника питания АДС. В качестве сигналов команд управления и квитанций выбраны двоичные последовательности, представляющие собой следующие друг за другом без перерыва шесть пронумерованных пар, каждая из которых состоит из стартовой синхронизирующей последовательности и кодовой комбинации циклического кода (32,16). Применение подобных сигналов позволяет организовать на одной рабочей частоте работу судна в сети с количеством АДС не более 15; передавать с судна на каждую из АДС до 15 команд управления; получать на судне квитанции о приеме и исполнении на АДС команд управления; передавать на судно из АДС по запросу цифровую формулярную информацию; переводить АДС по команде на работу в режиме гидроакустического маяка с передачей из нее сигнала, содержащего идентификатор донной станции; осуществлять определение наклонной дальности между судном и АДС при любом обмене сигналами между ними. Все предложенные технические решения ориентированы на применение цифровой микросхемотехники, в первую очередь 8-разрядных цифровых микроконтроллеров.

1. Криволапов Г.И., Чернецкий Г.А. Новое поколение аппаратуры гидроакустической связи и управления для морских сейсмических и гидрофизических измерений // Вторая всесоюзная конференция по морской сейсмологии и сейсмометрии, 14–16 мая 1991: тезисы докладов. – М., 1991. – С. 138.

2. Варакин Л.Е., Рябов Е.А. Оптимизация стартстопной асинхронной системы передачи информации с шумоподобными сигналами // Труды учебных институтов связи. Теория передачи сигналов по каналам связи. – Л., 1979. – С. 3–11.

3. Филиппов Б.И., Чернецкий Г.А., Анализ статистических характеристик сигналов и помех в гидроакустических каналах связи // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2015. – № 3. – С. 78–84.

4. Филиппов Б.И. Энергетический расчет гидроакустических линий связи // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2016. – № 3. – С. 67–77.

5. Справочник по гидроакустике / А.П. Евтютов, А.Е. Колесников, А.П. Ляликов и др. – Л.: Судостроение, 1982. – 344 с.

6 Bluen S., Heard G.J., Pecknold S. Autonomy and networking challenges of future underwater systems // 2015 IEEE 28th Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE). – Piscataway, NJ: IEEE, 2015. – P. 1514–1519.

7. Федосов В.П., Легин А.А., Ломакина А.В. Алгоритмы, основанные на технологии MIMO–OFDM, для реализации цифрового гидроакустического канала связи // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2015. – № 7 (168). – С. 148–158.

8. Литвинцева А.В.,Оболонин М.А. Использование линейного предсказателя речи в программной модели низкоскоростного вокодера для передачи речи по гидроакустическому каналу связи // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 3.

9. Experimental estimation of delivery success of navigation data packages transmitted via digital hydroacoustic communication channel / K.G. Kekal, V.K. Kebkal, A.G. Kebkal, R. Petroccia // Gyroscopy Andnavigation. – 2016. – Vol. 7, N 4. – P. 343–352.

10. Khan A.I.R., Gang Q., Mehboob K. Investigation of channel modeling and simulation of OFDM based communication near northern regions of Arabian sea // Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology. – 2013. – Vol. 5 (4). – P. 1169–1182.

11. Simulation and modeling of hydro acoustic communication channels with wide attenuation and ambient noise / J. Huang, M. Babeau, S. Blouin, C. Hamm, N. Taillefer // International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems. – 2017. – Vol. 2. – P. 1–21.

12. Филиппов Б.И.,Чернецкий Г.А. Выбор ансамбля сигналов для передачи команд управления в гидроакустических каналах связи // Известия ВолгГТУ. – 2015. – № 3 (161). – С. 69–72. – (Серия Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь; вып. 11).

13. Филиппов Б.И. Протокол обмена сигналами в сети гидроакустических донных автономных станций // Известия ВолгГТУ. – 2015. – № 11 (176). – С. 104–111. – (Серия Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь; вып. 12).

14. Филиппов Б.И. Определение наклонной дальности между судном и донной станцией // Вестник РГРТУ. – 2016. – № 55. – С. 33–40.

15. Филиппов Б.И. Передача телеметрической информации по гидроакустическому каналу связи // Информационные технологии. – 2017. – Т. 23, № 9. – С. 658–663.

16. Филиппов Б.И. Алгоритм функционирования системы измерения дистанции с использованием гидроакустического канала связи // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2016. – № 4. – С. 87–98.

17. Филиппов Б.И., Чернецкий Г.А. Принципы аппаратурной реализации системы измерения дальности в гидроакустических каналах // Радиотехника. – 2017. – № 3. – С. 40–49.