DE19921959B4

DE19921959B4 - System and method for radio transmission

Info

Publication number: DE19921959B4
Application number: DE19921959A
Authority: DE
Inventors: Grange Gilles
Original assignee: Domis SA
Current assignee: Domis SA
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2019-05-15
Also published as: GB2350020A; DE19921959A1; FR2771234B1; GB2350020B; FR2771234A1; GB9911107D0

Abstract

Übertragungssystem, das ein Sendemodul (2), das dafür bestimmt ist, fortlaufend eine identische Information durch Modulation von mindestens zwei Trägerfrequenzen F1 und F2 zu senden, ein Empfängermodul (4), das mindestens einen Überlagerungsoszillator (6) umfaßt, der fähig ist, nacheinander auf die Trägerfrequenz F1 und die Trägerfrequenz F2 zu schwingen, und einen Demodulator (8) umfaßt, der zum Wiederherstellen der übertragenen Information bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungsoszillator (6) im Laufe der Übertragung nachfolgend auf die Frequenz F2 schwingt, wenn die Sendung sich in der ersten Frequenz F1 befindet, und auf die Frequenz F1 schwingt, wenn die Sendung sich in der zweiten Frequenz F2 befindet, derart, um die Interferenzen zwischen den besagten Frequenzen F1 und F2 zu vermeiden.A transmission system comprising a transmission module (2) adapted to continuously transmit identical information by modulation of at least two carrier frequencies F1 and F2, a receiver module (4) comprising at least one local oscillator (6) capable of successively to the carrier frequency F1 and the carrier frequency F2, and a demodulator (8) intended for restoring the transmitted information, characterized in that the local oscillator (6) subsequently during the transmission oscillates to the frequency F2 when the Transmission is in the first frequency F1, and oscillates on the frequency F1, when the transmission is in the second frequency F2, so as to avoid the interference between the said frequencies F1 and F2.

Description

Die vorliegende Erfindung ist dem Bereich der Radioübertragung von numerischen und/oder analogen Informationen zugeordnet und betrifft insbesondere ein System und ein Verfahren zur Übertragung von Information, das ein Sendemodul, das dafür bestimmt ist, fortlaufend eine identische Information durch Modulation von mindestens zwei Trägerfrequenzen F1 und F2 zu senden, ein Empfängermodul vom Superheterodynetyp, das mindestens einen Überlagerungsoszillator umfaßt, der fähig ist, nacheinander auf die Trägerfrequenz F1 und die Trägerfrequenz F2 zu schwingen, und einen Demodulator umfaßt, der zum Wiederherstellen der übertragenen Information bestimmt ist.The The present invention is in the field of radio transmission of numerical and / or analog information and in particular a system and method for transmitting information, that's a transmitter module for that is determined, continuously an identical information by modulation of at least two carrier frequencies F1 and F2 to send, a receiver module of the superheterodyne type comprising at least one local oscillator, the is capable in succession to the carrier frequency F1 and the carrier frequency F2, and includes a demodulator for recovery the transmitted Information is determined.

Um eine Information zwischen einem Sender und einem Empfänger zu senden, wird herkömmlich ein einziges Trägersignal in der Amplitude oder in der Frequenz durch die zu übertragende Information moduliert. Dieses Signal verwendet einen weiteren Kanal oder weniger Breite in Abhängigkeit von der geltenden Regelung und des Umfangs der zu übertragenden Information.Around an information between a sender and a receiver send, becomes conventional one single carrier signal in amplitude or frequency through which to be transmitted Information modulated. This signal uses another channel or less width depending of the applicable rules and the scope of the transfer Information.

Ein Hauptnachteil dieser Lösung stammt aus der Tatsache, daß die Information nicht übertragen werden kann, wenn der Kanal besetzt ist oder wenn eine Störung während der Sendung auftritt.One Main disadvantage of this solution comes from the fact that the Information will not be transmitted can if the channel is busy or if a fault occurs during the Shipment occurs.

Man kennt mehrkanalige Übertragungssysteme, die systematisch eine Suche nach einem verfügbaren Übertragungskanal von einer Vielzahl von Kanälen vor jeder Sendung vornehmen. Diese Systeme erfordern die Verwendung von mehreren Sendern und mehreren Empfängern, wobei jeder Sender an einen gegebenen Übertragungskanal angepaßt ist und einem gegebenem Empfänger zugeordnet ist. Außer der Tatsache, daß diese Vorrichtungen teuer sind, wird, wenn eine Störung während der Sendung auftritt, die Information nicht übertragen.you knows multichannel transmission systems, which systematically search for an available transmission channel from one Variety of channels before each shipment. These systems require the use from multiple transmitters and multiple receivers, with each transmitter attached a given transmission channel is adapted and a given recipient assigned. Except the fact that these Devices are expensive, if a fault occurs during the shipment, do not transmit the information.

Die europäische Patentanmeldung EP 0 370 862 B1 beschreibt ein System, das zum gleichzeitigen Übertragen einer Information mit zwei logischen Zuständen entlang zwei verschiedenen Übertragungskanälen durch die Modulation der zwei unterschiedlichen Trägerfrequenzen bestimmt ist. In diesem System muß die zu übertragende Information vorzugsweise in dem Sender transformiert werden, um zwei Zwischensignale zu erzeugen, die jeweils die eine der besagten Trägerfrequenzen modulieren. Dieses System erfordert die Verwendung von mindestens zwei Sendern zum gleichzeitigen Übertragen der zwei Zwischensignale und mindestens zwei Empfänger zum Empfangen der gesendeten Signale. Weil die besagten Zwischensignale gleichzeitig empfangen werden, können die Übertragungskanäle wechselseitig während der Übertragung aufgrund von Interferenzen zwischen den Trägersignalen gestört werden. Außerdem erfordert die vorherige Übertragung der zu übertragenden Information die Verwendung einer zusätzlichen Stufe auf der Höhe des Senders, um die besagten Zwischensignale zu erzeugen. Dies vergrößert die Komplexität und die Kosten dieses Typs von Übertragungsvorrichtung.The European patent application EP 0 370 862 B1 describes a system designed to simultaneously transmit two-state information along two different transmission channels by modulating the two different carrier frequencies. In this system, the information to be transmitted must preferably be transformed in the transmitter to produce two intermediate signals, each modulating one of the said carrier frequencies. This system requires the use of at least two transmitters for simultaneously transmitting the two intermediate signals and at least two receivers for receiving the transmitted signals. Because the said intermediate signals are received simultaneously, the transmission channels can be mutually disturbed during transmission due to interference between the carrier signals. In addition, the prior transmission of the information to be transmitted requires the use of an additional stage at the level of the transmitter to produce the said intermediate signals. This increases the complexity and cost of this type of transmission device.

Die EP 526 704 A2 offenbart ein Übertragungssystem mit einem Sendemodul, einem Empfängermodul und einem Übertragungsoszillator sowie einen Demodulator zum Wiederhersteller der übertragenen Informationen. Die Information wird dabei durch Modulation mit zwei unterschiedlichen Frequenzen gesendet.The EP 526 704 A2 discloses a transmission system including a transmission module, a receiver module and a transmission oscillator and a demodulator for restoring the transmitted information. The information is transmitted by modulation with two different frequencies.

Die EP 430 106 A2 offenbart ein Übertragungssystem bei dem ein Sendemodul und ein Empfängermodul mit einem Demodulator vorgesehen ist. Auch bei diesem funkbasierten Übertragungssystem können unterschiedliche Trägerfrequenzen generiert werden und die Schaltung umfasst zwei Überlagerungsoszillatoren.The EP 430 106 A2 discloses a transmission system in which a transmission module and a receiver module with a demodulator is provided. Also in this radio-based transmission system, different carrier frequencies can be generated and the circuit comprises two local oscillators.

Die US 5351273 offenbart ein Übertragungssystem, das aus mehreren Sendemodulen besteht. Diese Sendemodule können Trägerfrequenzen modulieren und ein Empfängermodul umfasst einen Oszillator zur Erzeugung der Trägerfrequenzen.The US 5351273 discloses a transmission system consisting of several transmission modules. These transmitter modules can modulate carrier frequencies and a receiver module comprises an oscillator for generating the carrier frequencies.

Die DE 41 19 587 C1 offenbart ein Mehrkanalübertragungssystem, bei dem ein Sender zum Aussenden von Informationen über unterschiedliche Übertragungsfrequenzen ausgebildet ist. Ferner sind mehrere Empfänger vorgesehen, mittels denen ein Empfang über eine Kanalumschaltung auf unterschiedlichen Frequenzen möglich ist.The DE 41 19 587 C1 discloses a multi-channel transmission system in which a transmitter is designed to transmit information over different transmission frequencies. Furthermore, a plurality of receivers are provided, by means of which a reception via a channel switching on different frequencies is possible.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik mittels eines zuverlässigen und weniger teuren Systems und einem Verfahren zum Übertragen zu beseitigen, das die Gewährleistung einer hohen Unempfindlichkeit der verwendeten Übertragungskanäle gegen die anfälligen gegenseitigen Störungen, die durch die Interferenzen zwischen den Trägersignalen erzeugt werden, ermöglicht.The The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art by means of a reliable and less expensive system and method of transmission to eliminate the warranty a high insensitivity of the transmission channels used against the vulnerable mutual disorders, generated by the interferences between the carrier signals, allows.

Nach der Erfindung schwingt der Überlagerungsoszillator des Empfängermoduls im Laufe der Übertragung nachfolgend auf die Frequenz F2, wenn die Sendung sich in der ersten Frequenz F1 befindet, und auf die Frequenz F1, wenn die Sendung sich in der zweiten Frequenz F2 befindet, um die Interferenzen zwischen den besagten Frequenzen F1 und F2 zu vermeiden.To The invention oscillates the local oscillator of the receiver module in the course of the transfer following the frequency F2 when the shipment is in the first Frequency F1 is located, and on the frequency F1, when the broadcast is located in the second frequency F2 to avoid the interference between to avoid the said frequencies F1 and F2.

Auf diese Weise wird im Fall, wenn die Sendefrequenz gleich der Frequenz des Überlagerungsoszillators ist, das empfangene Spektrum auf 0 Hz transponiert, die das Empfängermodul nicht mehr erfaßt.In this way, in the case where the transmission frequency is equal to the frequency of the local oscillator, the received spectrum becomes 0 Hz transposed, which no longer covers the receiver module.

Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung gibt das Sendemodul aufeinanderfolgend die Frequenz F1 während einer ersten vorbestimmten Dauer T aus, dann die Frequenz F2 während einer zweiten vorbestimmten Dauer T' aus, wobei die genannten aufeinanderfolgenden Dauern der Übertragung T und T' gleich sein können und einer Verweilzeitperiode folgen, deren Dauer gleich der Summe ihrer jeweiligen Dauern ist, während der die Sendung gestoppt wird.To an important feature of the invention, the transmission module gives successively the frequency F1 during a first predetermined duration T, then the frequency F2 during a second one predetermined duration T ', wherein said successive durations of transmission T and T 'alike could be and a retention period whose duration equals the sum their respective durations is while the shipment is stopped.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die beispielhaft und nicht beschränkend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen heranzuziehen ist, in denen:Other Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description, by way of example and not limitation, with reference to the accompanying drawings be used, in which:

die 1 ein allgemeines Blockschema eines Übertragungssystems gemäß der Erfindung darstellt;the 1 Fig. 10 is a general block diagram of a transmission system according to the invention;

die 2 schematisch und in Teilansicht einen Empfänger des aus dem Stand der Technik bekannten Superheterodynetyps darstellt; the 2 schematically and partially shows a receiver of the known from the prior art Superheterodynetyps;

die 3 schematisch einen Störungsdetektor mit dem das erfindungsgemäße Übertragungssystem ausgestattet ist, undthe 3 schematically a disturbance detector with which the transmission system according to the invention is equipped, and

die 4 ein Steuerungsdiagramm für die Sendung des Übertragungssystems der 1 darstellt.the 4 a control diagram for the transmission of the transmission system of 1 represents.

Die 1 stellt ein Übertragungssystem dar, das ein Sendemodul 2, das zum fortlaufenden Senden einer gleichen Information durch Modulation von zwei Trägerfrequenzen F1 und F2 bestimmt ist, und ein Empfängermodul 4 umfaßt, das einen Überlagerungsoszillator 6, der fähig ist, aufeinanderfolgend auf die Trägerfrequenz F1 und die Trägerfrequenz F2 zu pendeln, und einen Demodulator 8 umfaßt, der zum Wiederherstellen der übertragenen Information bestimmt ist. Wie man aus 1 sehen kann, umfaßt das Sendemodul 2 einen zweikanaligen Sender 10, der mit einem ersten Steuerblock 12 verbunden ist, der zum Umschalten des genannten zweikanaligen Senders wechselnd auf die Frequenz F1 und dann auf die Frequenz F2 während der Übertragung bestimmt ist. Auf diese Weise gibt der genannte zweikanalige Sender 10 aufeinanderfolgend die Frequenz F1 während einer ersten vorbestimmten Dauer T und dann die Frequenz F2 während einer zweiten vorbestimmten Dauer T' aus. Die zwei Dauern der aufeinanderfolgenden Übertragung T und T' können gleich sein und sind von einer Verweilperiode gefolgt, deren Dauer gleich zu ihrer Summe ist. Während der Verweilperiode wird die Sendung gestoppt. Die jeweiligen gesendeten Trägerfrequenzen F1 und F2 sind durch die gestrichelten Pfeile dargestellt.The 1 represents a transmission system which is a transmission module 2 which is for continuously transmitting a same information by modulation of two carrier frequencies F1 and F2, and a receiver module 4 comprising a local oscillator 6 capable of successively oscillating to the carrier frequency F1 and the carrier frequency F2, and a demodulator 8th which is intended to restore the transmitted information. How to get out 1 can see, includes the transmission module 2 a two-channel transmitter 10 that with a first control block 12 which is intended to switch the said two-channel transmitter alternately to the frequency F1 and then to the frequency F2 during the transmission. In this way, the aforementioned two-channel transmitter 10 successively the frequency F1 during a first predetermined duration T and then the frequency F2 during a second predetermined duration T 'off. The two durations of successive transmission T and T 'may be the same and are followed by a dwell period whose duration is equal to their sum. During the dwell period, the program is stopped. The respective transmitted carrier frequencies F1 and F2 are represented by the dashed arrows.

Das Empfängermodul 4 umfaßt einen zweiten Steuerblock 14, der mit einem Überlagerungsoszillator 6 verbunden ist und dazu bestimmt ist, den letzteren jeweils auf die Frequenz F2 umzuschalten, wenn der Sender 10 die Frequenz F1 sendet, und auf die Frequenz F1 umzuschalten, wenn der Sender 10 die Frequenz F2 sendet. Ein Anzeiger 16 für die Sendefrequenz ist an dem Empfängerblock zum Visualisieren der Änderung der Sendefrequenz vorgesehen. Dieser Anzeiger 16 kann gleichermaßen in einem nicht dargestellten Meßgrößenaufnehmer enthalten sein, der unabhängig von dem Empfängermodul ist.The receiver module 4 includes a second control block 14 that with a local oscillator 6 is connected and is intended to switch the latter in each case to the frequency F2 when the transmitter 10 sends the frequency F1, and to switch to the frequency F1 when the transmitter 10 the frequency F2 is transmitting. An indicator 16 for the transmission frequency is provided at the receiver block for visualizing the change of the transmission frequency. This indicator 16 may equally be included in a Meßgrößenaufnehmer, not shown, which is independent of the receiver module.

Der fortlaufende Empfang der modulierten Trägerfrequenzen ermöglicht, die Interferenzen zwischen den genannten Frequenzen F1 und F2 im Bereich des Empfängermoduls 4 zu vermeiden. Tatsächlich, wie dies in der 2 dargestellt ist, die einen Empfänger vom Superheterodynetyp zeigt, ermöglicht eine Mischstufe 18 eine Transposition der empfangenen Frequenzen zu weiteren gemeinen Frequenzen, die durch den Demodulator verwertbar sind, zu bewirken. Das Ausgangssignal der Mischstufe 18 stellt die Differenz F1-Fol (bzw. F2-Fol) zwischen der empfangenen Frequenz F1 (bzw. F2) und der Frequenz Fol des Überlagerungsoszillators 6 dar. Auf diese Weise liefert in dem Fall, wenn die Empfängerfrequenz und die Frequenz des Überlagerungsoszillators 6 gleich sind, der Ausgang der Mischstufe 18 ein Signal der Frequenz 0 Hz, d. h. ein fortlaufendes Spannungsniveau, das durch den Demodulator 8 nicht verwertbar ist. Daher ist, wenn das Empfängermodul 4 eine Frequenz F1 (bzw. F2) empfängt, Während der Überlagerungsoszillator 6 gesteuert wird, um auf die Frequenz F1 (bzw. F2) zu schwenken, der letztere unempfindlich gegenüber der Frequenz F2 (bzw. F1). Daraus ergibt sich, daß wenn eine der Frequenzen F1 oder F2 empfangen wird, die andere nicht empfangen werden kann und umgekehrt. Dies bewirkt das Vermeiden von Interferenzen zwischen den zwei Trägerfrequenzen im Bereich des Empfängermoduls 4.The continuous reception of the modulated carrier frequencies makes it possible to control the interferences between said frequencies F1 and F2 in the region of the receiver module 4 to avoid. Actually, like this in the 2 showing a superheterodyne type receiver enables a mixer 18 to effect a transposition of the received frequencies to other common frequencies that are exploitable by the demodulator. The output signal of the mixer 18 represents the difference F1-Fol (or F2-Fol) between the received frequency F1 (or F2) and the frequency Fol of the local oscillator 6 In this way, provides in the case when the receiver frequency and the frequency of the local oscillator 6 are the same, the output of the mixer 18 a signal of the frequency 0 Hz, ie a continuous voltage level, by the demodulator 8th is not usable. Therefore, if the receiver module 4 While the local oscillator is receiving a frequency F1 (or F2) 6 is controlled to swing to the frequency F1 (or F2), the latter insensitive to the frequency F2 (or F1). As a result, if one of the frequencies F1 or F2 is received, the other can not be received and vice versa. This causes the avoidance of interference between the two carrier frequencies in the region of the receiver module 4 ,

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Empfängermodul 4 einen Störungsdetektorblock 20, der schematisch in 3 dargestellt ist, der eine Abtastschaltungsstufe 22 der empfangenen Trägerfrequenzen umfaßt, die mit einer Komparatorstufe 24 verbunden ist, die dazu bestimmt ist, die Größe der Amplituden der empfangenen Trägerfrequenzen mit einem Niveau eines selbstanpassenden Schwellwertes zu vergleichen, der vorzugsweise in Abhängigkeit des mittleren Niveaus des Rauschens ist, wobei die Komparatorstufe 24 mit einer Entscheidungsstufe 26 verbunden ist, die ein Alarmsignal steuert, wenn eine Störung erfaßt wird.According to a preferred embodiment of the invention, the receiver module comprises 4 a fault detector block 20 which is shown schematically in FIG 3 which is a sampling circuit stage 22 the received carrier frequencies that with a comparator stage 24 which is intended to compare the magnitude of the amplitudes of the received carrier frequencies with a level of a self-adapting threshold, which is preferably dependent on the mean level of the noise, the comparator stage 24 with a decision level 26 which controls an alarm signal when a fault is detected becomes.

Die 4 stellt schematisch ein Steuerungsdiagramm dar, das ein Verfahren der Übertragung einer Information durch Radiofrequenz illustriert, bei dem man mindestens zwei Trägersignale der jeweiligen Frequenzen F1 und F2 mit der zu übertragende Information moduliert, und dann aufeinanderfolgend das Signal der Frequenz F1 während einer ersten vorbestimmten Dauer T sendet, und dann das Signal der Frequenz F2 während einer zweiten vorbestimmten Dauer T' sendet.The 4 Fig. 12 schematically illustrates a timing diagram illustrating a radio frequency information transmission method in which one modulates at least two carrier signals of the respective frequencies F1 and F2 with the information to be transmitted, and then successively the frequency F1 signal during a first predetermined duration T and then transmits the signal of frequency F2 for a second predetermined duration T '.

Wie man aus der 4 sehen kann, wird die Übertragung im Laufe eines periodischen Zyklus bewirkt, der zwei identische aufeinanderfolgende Abschnitte umfaßt, während denen man die zwei Trägersignale sendet und zwei identische aufeinanderfolgende Abschnitte umfaßt, während denen man die Sendung unterbricht.How to get out of 4 The transmission is effected during a periodic cycle comprising two identical consecutive sections during which one transmits the two carrier signals and comprises two identical consecutive sections during which the transmission is interrupted.

Beim Empfang nimmt man die empfangenen Trägersignale als Probe und vergleicht die Amplitude dieser Probesignale mit einer Größe des selbsteinstellenden Schwellwertes, der vorzugsweise in Abhängigkeit des mittleren Niveaus des Rauschens auf eine Weise bestimmt wird, um eine eventuelle Störung zu erfassen. Im Fall der Störung sendet man ein Alarmsignal aus.At the Reception takes the received carrier signals as a sample and compares the amplitude of these probe signals with a self-adjusting magnitude Threshold, preferably depending on the mean level of the noise is determined in a manner to prevent a possible disturbance to capture. In the case of the disorder you send an alarm signal.

Claims

Transmission system comprising a transmission module ( 2 ) intended to continuously transmit identical information by modulation of at least two carrier frequencies F1 and F2, a receiver module ( 4 ), the at least one local oscillator ( 6 ) capable of oscillating successively to the carrier frequency F1 and the carrier frequency F2, and a demodulator ( 8th ) Which is intended to restore the transmitted information, characterized in that the local oscillator ( 6 ) oscillates in the course of the transmission subsequently to the frequency F2 when the transmission is in the first frequency F1 and oscillates to the frequency F1 when the transmission is in the second frequency F2 so as to reduce the interference between said frequencies F1 and F2 to avoid.

Transmission system according to Claim 1, characterized in that the transmission module ( 2 ) successively transmits the frequency F1 during a first predetermined duration T, and then transmits the frequency F2 during a second predetermined duration T '.

transmission system according to claim 2, characterized in that the two successive transmission periods T and T 'alike and followed by a residence period whose duration is the same the sum of the durations T and T 'is and while the broadcast is stopped.

Transmission system according to Claim 2, characterized in that the transmission module ( 2 ) a two-channel transmitter ( 10 ) provided with a first control block ( 12 ) connected to switch the said two-channel transmitter ( 10 ) is changed to the frequency F1 and then to the frequency F2 during the transmission.

Transmission system according to Claim 2, characterized in that the receiver module ( 4 ) a second control block ( 14 ), which is intended to be the local oscillator ( 6 ) to switch to the frequency F2 when the transmitter transmits the frequency F1, and to switch to the frequency F1 when the transmitter 10 the frequency F2 is transmitting.

Transmission system according to Claim 5, characterized in that the receiver module ( 4 ) a fault detector block ( 20 ).

Transmission system according to Claim 6, characterized in that the interference detector block ( 20 ) a sampling circuit stage ( 22 ) of the received carrier frequencies associated with a comparator stage ( 24 ), which is intended to compare the magnitude of the amplitudes of the received carrier frequencies with a level of a self-adapting threshold, which is preferably dependent on the mean level of the noise, wherein the comparator stage ( 24 ) with a decision stage ( 26 ) which controls an alarm signal when a fault is detected.

Transmission system according to Claim 6, characterized in that the receiver module ( 4 ) an indicator ( 16 ) for the received frequency.