FR2941801A1

FR2941801A1 - Wireless wideband ultra-rapid telematic cellular network creation method for transferring batch data, involves demodulating radio signals, transferring batch data through communication network, and receiving batch data by user devices

Info

Publication number: FR2941801A1
Application number: FR1050706A
Authority: FR
Inventors: Vladimir Mironovich Vichnevskiy; Sergey Anatolievich Frolov
Original assignee: RECH ET DE PRODUCTION TECHNOLO
Current assignee: RECH ET DE PRODUCTION TECHNOLO
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2010-08-06
Also published as: RU2422997C2; RU2009103261A

Abstract

The method involves adjusting frequency of a transmitter to a value of 80 gigahertz, and increasing batch data transfer speed till 1.8-2 gigabits per second. Radio signals are modulated from the batch data transfer, and the modulated radio signals are received. A carrier frequency of the radio signals is transformed into one of standard range of frequencies. The radio signals are demodulated, and the batch data is transferred through a telematic communication network. The batch data is received by user devices.

Description

Procédé de création d'un réseau télématique cellulaire à large bande Domaine technique L'invention proposée se rapporte aux technologies informatiques et, d'une manière plus concrète, à un procédé de création d'un réseau télématique cellulaire à large bande. L'invention proposée peut être utilisée pour la création de réseaux télématiques ultra-rapides pour le 10 transfert de données en lots. Etat de la technique On connaît le réseau télématique cellulaire à large bande, qui est utilisé pour le transfert des données, créé selon le standard IEEE 802.11 ( Manuel des 15 technologies des réseaux unis. Livre de référence pour le spécialiste dans les technologies de réseau Quatrième édition, Moscou, Saint-Pétersbourg, Kiev, 2005, p. 317 - 320, 355 - 358). Le procédé de création d'un réseau habituel 20 télématique pour le transfert de données (selon le standard mentionné ci-dessus) consiste à transformer l'information discrète en données en lots et à transférer ces données en lots à l'aide des réseaux télématiques de communication, comprenant des unités d'antenne et de 25 feeder, c'est-à-dire de liaison acheminant l'information, d'émetteurs, de routeurs et de récepteurs. Dans ce cas, on installe les unités d'antenne et de feeder en s'orientant sur le site, cela veut dire sans méthode, dans les limites de la portée directe de vision. 30 La distance entre les unités d'antenne et de feeder est limitée par le phénomène de l'amortissement des oscillations sous l'influence de l'environnement. Cette distance n'est pas stable et elle fait en moyenne 800 à BACKGROUND OF THE INVENTION The proposed invention relates to computer technologies and, more concretely, to a method of creating a broadband cellular telematic network. The proposed invention can be used for the creation of high speed telematic networks for batch data transfer. STATE OF THE ART The broadband cellular telematic network, which is used for data transfer, is created according to the IEEE 802.11 standard (United Network Technologies Manual) Reference book for the specialist in network technologies Fourth edition, Moscow, St. Petersburg, Kyiv, 2005, pp. 317-320, 355-358). The method of creating a usual telematic network for data transfer (according to the standard mentioned above) consists in transforming discrete information into batch data and transferring this data in batches using telematic networks. communication system, comprising antenna and feeder units, i.e., link carrying information, transmitters, routers and receivers. In this case, we install the antenna and feeder units by orienting themselves on the site, that means without method, within the limits of the direct range of vision. The distance between the antenna and feeder units is limited by the phenomenon of oscillation damping under the influence of the environment. This distance is not stable and averages 800 to

900 mètres. Le fait de l'existence de cette distance crée la possibilité de l'apparition d'une faute dans le transfert des données en lots et la possibilité de l'apparition de demandes réitérées qui diminuent la vitesse du transfert des données en lots. A ces conditions, la vitesse du transfert des données en lots dans ce réseau télématique fait à peu près 54 Mbit/s, ce qui ne répond pas aux exigences du développement du transfert de données en lots dans un réseau multicanaux à l'état actuel du développement des technologies. Au temps actuel, on fait des tentatives d'augmenter, par différentes voies, la vitesse de transfert des données en lots dans ce réseau. 900 meters. The fact of the existence of this distance creates the possibility of the appearance of a fault in the transfer of the data in batches and the possibility of the appearance of repeated requests which decrease the speed of the transfer of the data in batches. Under these conditions, the speed of data transfer in batches in this telematic network is approximately 54 Mbit / s, which does not meet the requirements of the development of batch data transfer in a multichannel network in the current state of the data. technology development. At the present time, attempts are being made to increase, by different means, the speed of transferring data in batches in this network.

Par exemple, en augmentant la puissance de l'émetteur. Cependant, cela aboutit à l'apparition d'interférences entre voies, qui naissent à cause de la création des lobes latéraux de l'émission des unités d'antenne et de feeder, ce qui distord l'information dans les données en lots. Une autre voie est l'augmentation de la fréquence du transmetteur. Néanmoins, ce procédé est limité par le facteur de l'atténuation atmosphérique de l'émission radioélectrique. Dans ces conditions, la fréquence du transmetteur est bornée par la valeur de 60 GHz. Cela s'explique du fait que l'absence de l'intervalle fixée entre les unités d'antenne et de feeder aboutit à différentes influences de l'environnement sur l'atténuation des signaux au cours de la transmission des données en lots entre les unités différentes d'antenne et de feeder. Et l'augmentation de la fréquence porteuse à plus de 60 GHz aboutit à l'apparition d'une atténuation For example, by increasing the power of the transmitter. However, this results in the occurrence of channel interferences, which arise due to the creation of the side lobes of antenna and feeder unit transmission, which distorts the information in the batch data. Another way is to increase the frequency of the transmitter. Nevertheless, this process is limited by the factor of the atmospheric attenuation of the radio emission. Under these conditions, the frequency of the transmitter is limited by the value of 60 GHz. This is because the absence of the fixed interval between antenna and feeder units results in different environmental influences on attenuation of signals during the transmission of batch data between units. different antenna and feeder. And the increase of the carrier frequency to more than 60 GHz results in the appearance of an attenuation

significative des signaux au cours de la transmission des données en lots. L'invention L'objectif de la présente invention est d'élaborer un procédé de création d'un réseau télématique cellulaire à large bande, qui donne la possibilité d'augmenter la vitesse du transfert de données en lots jusqu'à 1,8 à 2 Gbit/s dans ce réseau, c'est-à-dire créer un réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil. Cet objectif est atteint par la conception d'un procédé de création d'un réseau télématique sans fil, cellulaire, à large bande, qui comprend la transformation de l'information discrète aux données en lots et le transfert de ces données en lots à travers les réseaux télématiques de communication. Dans ce cas, selon l'invention, on installe dans le réseau télématique sans fil, cellulaire, à large bande, à la distance de 450 à 500 mètres en échiquier les unités d'antenne et de feeder, dont chacune se compose du transmetteur avec modulateur, le routeur et le récepteur avec le démodulateur. On règle la fréquence du transmetteur à la valeur 80 GHz et plus, on augmente la vitesse du transfert des données en lots jusqu'à 1,8 à 2 Gbit/s, on module des signaux radios du transfert de données en lots, on reçoit à cette fréquence les signaux radios modulés, on transforme la fréquence porteuse des signaux radios modulés en une des gammes standards des fréquences, on démodule les signaux radios mentionnés ci- dessus, on transmet les données en lots à travers les réseaux télématiques de communication et on reçoit ces données en lots aux dispositifs des usagers. significant signal during the transmission of data in batches. The object of the present invention is to develop a method for creating a broadband cellular telematic network, which provides the possibility of increasing the speed of batch data transfer up to 1.8 to 2 Gbit / s in this network, that is, creating a high-speed wireless cellular broadband telematic network. This objective is achieved through the design of a method for creating a wireless, cellular, broadband telematic network that includes the transformation of discrete information to batch data and the transfer of this data in batches through telematic communication networks. In this case, according to the invention, the antenna and feeder units are installed in the wireless, cellular, broadband telematic network at a distance of 450 to 500 meters in chessboard, each of which consists of the transmitter with modulator, the router and the receiver with the demodulator. The transmitter frequency is set to 80 GHz or higher, the speed of the batch data transfer is increased to 1.8 to 2 Gbit / s, the radio signals of the batch data transfer are at this frequency the modulated radio signals, the carrier frequency of the modulated radio signals is transformed into one of the standard frequency ranges, the radio signals mentioned above are demodulated, the data are transmitted in batches through the telematic communication networks and receives these data in batches from the devices of the users.

Il est utile, que la fréquence du transmetteur soit fixée dans le domaine de 80 à 100 GHz. Il est désirable que la fréquence porteuse mentionnée ci-dessus des signaux radios modulés soit transformée à la gamme standardisée de fréquences de 2,41 à 2,48 GHz. Il est favorable que la fréquence porteuse mentionnée ci-dessus des signaux radios modulés serait transformée à la gamme standardisée de fréquences de 5,3 à 5,9 GHz. Il est utile que la fréquence porteuse mentionnée ci-dessus des signaux radios modulés serait transformée à la gamme standardisée de fréquences de 6,1 à 6,4 GHz. Le procédé proposé permet d'augmenter d'une manière importante la vitesse du transfert des données en lots jusqu'à 1,8 à 2 Gbit/s dans le réseau télématique, cela veut dire, il donne la possibilité de créer le réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil. Outre cela, le procédé proposé permet de maintenir la validité des moyens d'accès des usagers aux réseaux télématiques de communication, aussi que d'obtenir le transfert plus régulier des données informationnelles en lots. Outre cela, le procédé proposé permet de résoudre la tâche de la planification des fréquences dans les réseaux télématiques ultra-rapides cellulaires, à large bande, sans fil. Description détaillée de l'invention Pour mieux comprendre l'invention, trouvez plus bas 30 des exemples concrets de la mise en oeuvre de la présente invention. It is useful for the transmitter frequency to be set in the 80 to 100 GHz range. It is desirable that the aforementioned carrier frequency of the modulated radio signals be transformed to the standardized frequency range of 2.41 to 2.48 GHz. It is favorable that the aforementioned carrier frequency of the modulated radio signals would be transformed to the standardized frequency range of 5.3 to 5.9 GHz. It is useful that the aforementioned carrier frequency of the modulated radio signals be transformed to the standardized frequency range of 6.1 to 6.4 GHz. The proposed method makes it possible to significantly increase the speed of data transfer in batches up to 1.8 to 2 Gbit / s in the telematic network, that is to say, it gives the possibility to create the ultra telematic network. Fast mobile broadband wireless. In addition to this, the proposed method makes it possible to maintain the validity of the user access means to the telematic communication networks, as well as to obtain the more regular transfer of information data in batches. In addition, the proposed method solves the task of frequency planning in high-speed cellular, broadband and wireless telematic networks. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION To better understand the invention, find below concrete examples of the practice of the present invention.

Le procédé proposé de création d'un réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil, est à réaliser par la voie suivante. Pour créer le réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil, on installe à une distance de 450 à 500 mètres en échiquier les unités d'antenne et de feeder, dont chacune se compose du transmetteur avec modulateur, le router et le récepteur avec le démodulateur. On transforme l'information discrète en données en lots et on transfère ces données en lots à l'aide des réseaux télématiques de communication. On règle la fréquence du transmetteur à la valeur 80 GHz et plus, on augmente la vitesse du transfert des données en lots jusqu'à 1,8 à 2 Gbit/s, on module des signaux radios du transfert des données en lots, on reçoit à cette fréquence les signaux radios modulés, on transforme la fréquence porteuse des signaux radios modulés en une des gammes standardisées des fréquences, on démodule les signaux radios mentionnés ci- dessus, on transmet les données en lots à travers les réseaux télématiques de communication et on reçoit ces données en lots aux dispositifs des usagers On fixe la fréquence du transmetteur dans le domaine de 80 à 100 GHz. The proposed method of creating a high-speed cellular wireless broadband telematic network is to be realized by the following route. To create the wireless high-speed cellular broadband telematic network, the antenna and feeder units, each of which consists of the modulator transmitter, the router and the transmitter, are installed at a distance of 450 to 500 meters. receiver with the demodulator. Discrete information is transformed into batch data and transferred to batches using telematic communication networks. The transmitter frequency is set to 80 GHz or higher, the speed of the batch data transfer is increased to 1.8 to 2 Gbit / s, the radio signals of the batch data transfer are at this frequency the modulated radio signals, the carrier frequency of the modulated radio signals is transformed into one of the standardized frequency ranges, the radio signals mentioned above are demodulated, the data are transmitted in batches through the telematic communication networks and receives these data in batches to the devices of the users. The frequency of the transmitter is fixed in the range of 80 to 100 GHz.

Pour transmettre le signal à l'usager des réseaux du niveau inférieur, on choisit la gamme standardisée des fréquences porteuses qui est mois chargée. C'est-à-dire la fréquence porteuse indiquée des signaux radios modulés doit être transformée à la gamme standardisée des fréquences de 2,41 à 2,48 GHz ou bien de 5,3 à 5,9 GHz ou bien de 6,1 à 6,4 GHz. Le flux transformé d'information est envoyé à l'usager. To transmit the signal to the user of the networks of the lower level, one chooses the standardized range of the carrier frequencies which is charged month. That is, the indicated carrier frequency of the modulated radio signals shall be transformed to the standardized frequency range of 2.41 to 2.48 GHz or 5.3 to 5.9 GHz or 6.1 at 6.4 GHz. The transformed flow of information is sent to the user.

L'implantation des unités d'antenne et de feeder en échiquier diminue d'une manière importante la possibilité de l'influence sur le transfert des données en lots de la part des lobes latéraux des signaux des unités voisines d'antenne et de feeder, car les unités voisines se trouvent sous un angle fixé, à la direction duquel l'émission de ces lobes latéraux est minimale. Cela réduit l'influence du relief du terrain et des obstacles, qui s'y trouvent, sur le transfert des données en lots. The implantation of the antenna units and feeder chessboard significantly reduces the possibility of influence on the transfer of data in batches from the side lobes of the signals of the neighboring units of antenna and feeder, for the neighboring units are at a fixed angle, at the direction of which the emission of these lateral lobes is minimal. This reduces the influence of terrain terrain and obstructions on the transfer of data in batches.

La distance à 500 mètres est trouvée par voie expérimentale. Si la distance est moindre, alors au cours du fonctionnement des transmetteurs avec la puissance standardisée, on voit apparaître les interférences. Ces interférences augmentent d'une manière tout à fait brusque au cas, si on installe les transmetteurs avec la puissance augmentée. Si la distance est plus grande, alors on constate la détérioration de la qualité de la perception des signaux, par exemple, causée par une plus grande atténuation des signaux radios sous l'influence de l'environnement. Si on utilise la fréquence porteuse du transmetteur de 80 GHz et plus, et d'une manière plus concrète, de 80 à 100 GHz, on voit se former l'émission radioélectrique plus orientée des unités d'antenne et de feeder, outre cela, on voit se minimiser l'émission des lobes latéraux. En résultat : le nombre des demandes pour l'identification des données en lots abaisse d'une manière significative, ce qui augmente considérablement la vitesse du transfert de données en lots (jusqu'à 1,8 à 2 Gbit/s) dans ce réseau, cela veut dire, cela donne la possibilité de créer un réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil. The distance to 500 meters is found experimentally. If the distance is less, then during the operation of the transmitters with the standardized power, interferences appear. This interference increases quite abruptly in case, if we install the transmitters with the increased power. If the distance is greater, then the deterioration of the quality of signal perception, for example, is caused by a greater attenuation of the radio signals under the influence of the environment. If the carrier frequency of the transmitter of 80 GHz and above, and more concretely, of 80 to 100 GHz is used, one sees forming the more oriented radio emission of the antenna and feeder units, besides that, the emission of side lobes is seen to be minimized. As a result: the number of requests for batch data identification significantly decreases, which greatly increases the speed of batch data transfer (up to 1.8 to 2 Gbps) in this network , that means, it gives the opportunity to create a high-speed cellular, wireless broadband telematic network.

Exemple 1. On crée un réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil, qui comprend 70 unités d'antenne et de feeder, qui sont installées sur le site en échiquier et à distance de 450 mètres l'une de l'autre. Les unités d'antenne et de feeder se composent de transmetteurs avec modulateurs, de routeurs et de récepteurs avec des démodulateurs. Ces transmetteurs avec modulateurs, les routeurs et les récepteurs avec les démodulateurs sont réglés à la fréquence porteuse de 80 GHz. La vitesse du transfert des données en lots est fixée à 2 Gbit/s. Au moyen de l'action des routeurs, on installe le canal virtuel de la communication et on effectue le transfert des données en lots qui sont créées de l'information discrète transformée au préalable. Les données en lots arrivent au modulateur du transmetteur de l'usager transmettant, où on les module et les transmet sur le récepteur avec le démodulateur de l'usager recevant Après cela, les données modulées en lots, qui arrivent à l'usager recevant à la fréquence de 80 GHz, se transforment d'une telle manière, que leur transfert suivant se fait à l'aide du canal libre standardisé de 6,4 GHz. On effectue la démodulation et en régime, proche au régime synchrone, avec un petit temps de retard, on envoie les données en lots à l'adresse des usagers, qui reçoivent l'information. On n'observe pas la juxtaposition des perturbations des autres stations. Exemple 2. Example 1. A high-speed, wireless broadband cellular telematic network is created, which includes 70 antenna and feeder units, which are installed on the chessboard site and at a distance of 450 meters from one of the other. Antenna and feeder units consist of transmitters with modulators, routers and receivers with demodulators. These transmitters with modulators, routers and receivers with demodulators are tuned to the carrier frequency of 80 GHz. The speed of data transfer in batches is fixed at 2 Gbit / s. By means of the action of the routers, the virtual channel of the communication is installed and the data is transferred in batches which are created from the discrete information previously transformed. The batch data arrives at the modulator of the transmitter of the transmitting user, where they are modulated and transmitted on the receiver with the demodulator of the user receiving After this, the batch modulated data, which arrive at the user receiving at the frequency of 80 GHz, are transformed in such a way, that their next transfer is done using the standardized free channel of 6.4 GHz. The demodulation is carried out and in regime, close to the synchronous regime, with a small delay time, the data is sent in batches to the address of the users, who receive the information. The juxtaposition of the disturbances of the other stations is not observed. Example 2

On crée un réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil, qui comprend des unités d'antenne et de feeder, installées sur le site en échiquier, avec les relais, qui embrassent le 7 A high-speed, wireless broadband cellular telematic network is created, which includes antenna and feeder units, installed on the chessboard site, with relays, which cover the 7

transmetteur avec modulateur, le router et le récepteur avec le démodulateur. Les unités d'antenne et de feeder sont installées sur le site en échiquier à distance de 500 mètres l'une de l'autre. On règle le réseau pour le travail à la fréquence porteuse des transmetteurs de 100 GHz, on installe le canal virtuel de la communication et on effectue le transfert des données en lots qui sont créées de l'information discrète transformée au préalable. Le transfert se fait à l'aide réseau télématique ultra-rapide cellulaire à large bande, sans fil, de la part du transmetteur de l'usager transmettant vers le récepteur de l'usager recevant. Les conditions climatiques ne favorisent pas le transfert des données. Il neige, il pleut. Dans ces conditions, le signal à la fréquence porteuse de 100 GHz est reçu sans perte d'information. Le récepteur de l'usager recevant (pour réduire le temps d'attente et pour augmenter la fiabilité la livraison de l'information sur le serveur de l'usager), on trouve la gamme standardisée moins chargée. transmitter with modulator, router and receiver with demodulator. The antenna and feeder units are installed on the chessboard site at a distance of 500 meters from each other. The network is set for working at the carrier frequency of the transmitters of 100 GHz, the virtual channel of the communication is installed and the transfer of the data in batches is created of the discrete information previously transformed. The transfer is done using a wireless high speed cellular telemetry network, from the transmitter of the user transmitting to the receiver of the receiving user. Climatic conditions do not favor the transfer of data. It's snowing, it's raining. Under these conditions, the signal at the carrier frequency of 100 GHz is received without loss of information. The receiver of the user receiving (to reduce the waiting time and to increase the reliability of the delivery of the information on the server of the user), we find the standard range less loaded.

On choisit la gamme qui est à l'intervalle des fréquences 5,3 à 5,9 GHz. Dans cette gamme, on choisit la fréquence porteuse de 5,7 GHz. On effectue le transfert du signal (des données en lots) à l'usager recevant, et cela intégralement, avec une grande vitesse et sans perte d'information. We choose the range which is at the frequency range 5.3 to 5.9 GHz. In this range, the carrier frequency of 5.7 GHz is chosen. The signal (batch data) is transferred to the receiving user, in full, with a high speed and without loss of information.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of creating a wireless broadband cellular high-speed telematic network, which includes transforming the discrete information to the batch data and transferring the data in batches using telemetric communication networks, characterized in that in the cellular high-speed wireless broadband telematic network, the antenna and feeder units are installed at a distance of 450 to 500 meters in chessboard, each of which consists of the transmitter with modulator, the router and the receiver with the demodulator, one adjusts the frequency of the transmitter to the value 80 GHz and more, one increases the speed of the transfer of the data in batches up to 1.8 to 2 Gbit / s, one modulates radio signals of the transfer data in batches, the modulated radio signals are received at this frequency, the carrier frequency of the modulated radio signals is transformed into one of the standard frequency ranges, the radio signals are demodulated s mentioned above, the data are transmitted in batches through the telematic communication networks and these data are received in batches to the devices of the users.

2. A method according to claim 1, wherein the carrier frequency of the transmitter is set in the range of 80 to 100 GHz.

3. Method according to claim 2, characterized in that the carrier frequency of the modulated radio signals is transformed to the standardized range of frequencies from 2.41 to 2.48 GHz

4. A method according to claim 2, wherein the above-mentioned carrier frequency of the modulated radio signals is converted to the standardized frequency range of 5.3 to 5.9 GHz. . A method according to claim 2, wherein the above-mentioned carrier frequency of the modulated radio signals is converted to the standardized frequency range of 6.1 to 6.4 GHz.