PL197067B1 - Nadbiornik do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji - Google Patents

Abstract

1. Nadbiornik do przesy lania i odbierania sygna lów o cz estotliwo sci radiowej wielu trybów telekomunikacji, maj acy nadajnik, odbiornik, zespó l procesorów, zespó l pami eci i co najmniej jedn a anten e, znamienny tym, ze nadajnik ma prze- twornik analogowo-cyfrowy (501, 503, 505) wej sciowych informacji, podwy zszaj acy przemiennik (543, 545, 547) cz esto- tliwo sci radiowej, oraz co najmniej jeden procesor (507) po la- czony elektrycznie z przetwornikiem analogowo-cyfrowym (501, 503, 505) i z co najmniej jednym innym procesorem (523) po laczonym, z kolei, z podwy zszaj acym przemiennikiem (543, 545, 547) cz estotliwo sci radiowej, natomiast odbiornik, po laczony funkcjonalnie z nadajnikiem, ma wej scie (649, 651, 653) odbioru trybu telekomunikacji, po laczone funkcjonalnie z podwy zszaj acym przemiennikiem (543, 545. 547) cz estotli- wo sci radiowej, obni zaj acy przemiennik (643, 645, 647) cz esto- tliwo sci radiowej po laczony elektrycznie z wej sciem (653) odbioru trybu telekomunikacji, wyj scie (601, 603, 605), oraz co najmniej jeden procesor (607) po laczony elektrycznie z wyj- sciem (601, 603, 605) i z co najmniej jednym innym proceso- rem (623) po laczonym, z kolei, z obni zaj acym przemiennikiem (643, 645, 647) cz estotliwo sci radiowej, a ponadto nadbiornik ma pierwsz a pami ec (801) z zapisanymi wielu uprzednio okre slonymi pierwszymi programami telekomunikacyjnymi, drug a pami ec (813, 815, 817) po laczon a ……... PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 197067 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 344302 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 27.05.1999 ^{(51) Int.Cl.}

H04B 1/40 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

27.05.1999, PCT/US99/11734 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

02.12.1999, WO99/62194 PCT Gazette nr 48/99

Nadbiornik do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji

(30) Pierwszeństwo: 29.05.1998,US,09/086,804	(73) Uprawniony z patentu: MOTOROLA, INC.,Schaumburg,US
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 22.10.2001 BUP 22/01	(72) Twórca(y) wynalazku: Keith Charles Palermo,Gilbert,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(74) Pełnomocnik:
29.02.2008 WUP 02/08	Jan Wierzchoń, Jan Wierzchoń & Partnerzy, Biuro Patentów i Znaków Towarowych

(57) 1. Nadbiornik do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji, mający nadajnik, odbiornik, zespół procesorów, zespół pamięci i co najmniej jedną antenę, znamienny tym, że nadajnik ma przetwornik analogowo-cyfrowy (501, 503, 505) wejściowych informacji, podwyższający przemiennik (543, 545, 547) częstotliwości radiowej, oraz co najmniej jeden procesor (507) połączony elektrycznie z przetwornikiem analogowo-cyfrowym (501, 503, 505) i z co najmniej jednym innym procesorem (523) połączonym, z kolei, z podwyższającym przemiennikiem (543, 545, 547) częstotliwości radiowej, natomiast odbiornik, połączony funkcjonalnie z nadajnikiem, ma wejście (649, 651, 653) odbioru trybu telekomunikacji, połączone funkcjonalnie z podwyż szającym przemiennikiem (543, 545. 547) częstotliwości radiowej, obniżający przemiennik (643, 645, 647) częstotliwości radiowej połączony elektrycznie z wejściem (653) odbioru trybu telekomunikacji, wyjście (601, 603, 605), oraz co najmniej jeden procesor (607) połączony elektrycznie z wyjściem (601, 603, 605) i z co najmniej jednym innym procesorem (623) połączonym, z kolei, z obniżającym przemiennikiem (643, 645, 647) częstotliwości radiowej, a ponadto nadbiornik ma pierwszą pamięć (801) z zapisanymi wielu uprzednio określonymi pierwszymi programami telekomunikacyjnymi, drugą pamięć (813, 815, 817) połączoną.........

PL 197 067 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest nadbiornik do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji.

Przemysłowe i wojskowe urządzenia radiowe często muszą zapewniać łączność lub móc posiadać możliwość nawiązania łączności z dwiema lub więcej sieciami radiowymi, z których każda jest innego typu. Jeden przykład takiej potrzeby występuje na rynku telefonii komórkowej, gdzie aktualnie możliwe są różne tryby działania, co prowadzi do występującego obecnie zapotrzebowania na tak zwane dwumodalne telefony komórkowe. Ta dwumodalność odnosi się do różnych trybów telekomunikacji. Zastosowane tu określenie „tryb telekomunikacji” dotyczy funkcjonalnego przekształcenia informacji, takiego jak mowa, w zmodulowaną nośną częstotliwości radiowej i obejmuje cały proces od mowy do anteny i/lub odwrotnie. Działanie z wieloma trybami telekomunikacji w przeszłości wymagało stosowania różnych elementów sprzętowych. W miarę rozwoju nowych technik istniejący sprzęt staje się nieużyteczny przy takich trybach telekomunikacji.

Jest znany nadbiornik do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji, mający nadajnik, odbiornik, zespół procesorów i zespół pamięci.

Celem wynalazku jest opracowanie nadbiornika do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji, który nadawałby się do stosowania jako rodzajowa platforma radiowa z istniejącymi trybami telekomunikacji oraz z trybami telekomunikacji, które powstaną.

Nadbiornik do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji, według wynalazku charakteryzujący się tym, że nadajnik ma przetwornik analogowo-cyfrowy wejściowych informacji, podwyższający przemiennik częstotliwości radiowej, oraz co najmniej jeden procesor połączony elektrycznie z przetwornikiem analogowo-cyfrowym i z co najmniej jednym innym procesorem połączonym, z kolei, z podwyższającym przemiennikiem częstotliwości radiowej, natomiast odbiornik, połączony funkcjonalnie z nadajnikiem, ma wejście odbioru trybu telekomunikacji, połączone funkcjonalnie z podwyższającym przemiennikiem częstotliwości radiowej, obniżający przemiennik częstotliwości radiowej połączony elektrycznie z wejściem odbioru trybu telekomunikacji, wyjście, oraz co najmniej jeden procesor połączony elektrycznie z wyjściem i z co najmniej jednym innym procesorem połączonym, z kolei, z obniżającym przemiennikiem częstotliwości radiowej, a ponadto nadbiornik ma pierwszą pamięć z zapisanymi wielu uprzednio określonymi pierwszymi programami telekomunikacyjnymi, drugą pamięć połączoną, z co najmniej jednym procesorem nadajnika i z pierwszą pamięcią oraz dołączoną, do co najmniej jednego procesora i stanowiącą człon dostarczający wybrane spośród uprzednio określonych pierwszych programów telekomunikacyjnych do tego, co najmniej jednego procesora, trzecią pamięć z zapisanymi wielu uprzednio określonymi drugimi programami telekomunikacyjnymi, połączoną z wyjściem odbiornika i z co najmniej jednym procesorem odbiornika, oraz czwartą pamięć połączoną roboczo z trzecią pamięcią i dołączoną, do co najmniej jednego procesora, stanowiącą człon dostarczający wybrane spośród uprzednio określonych drugich programów telekomunikacyjnych do tego, co najmniej jednego procesora.

Korzystnie, odbiornik ma interfejs użytkownika stanowiący człon wybierający, co najmniej jeden tryb telekomunikacji spośród wielu uprzednio określonych pierwszych i drugich trybów telekomunikacji.

Ewentualnie, druga pamięć zawiera, co najmniej jedną część pamięci podręcznej, przy czym każda z tych części jest połączona funkcjonalnie z odpowiednim procesorem.

Nadbiornik według wynalazku został przedstawiony, w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat blokowy toru nadawania radiowego, fig. 2 - częściowy schemat blokowy toru nadawania z fig. 1, fig. 3 - schemat blokowy toru odbioru radiowego, fig. 4 - częściowy schemat blokowy toru odbioru z fig. 3, fig. 5 - schemat blokowy toru nadawania drugiego urządzenia radiowego, fig. 6 - schemat blokowy toru odbioru drugiego urządzenia radiowego, fig. 7 - zadania realizowane przez jeden z procesorów toru nadawania z fig. 5, fig. 8 -schemat blokowy ładowania programu telekomunikacyjnego stosowanego w drugim urządzeniu radiowym z fig. 5 i 6, fig. 9 - sieć działań ilustrującą proces zestawiania urządzenia radiowego, fig. 10 - schemat szerokopasmowego obwodu odbioru częstotliwości radiowej stosowanego w urządzeniu radiowym, a fig. 11 przedstawia schemat szerokopasmowego obwodu podwyższającego przemiennika częstotliwości radiowej stosowanego w urządzeniu radiowym. Podobne oznaczenia odnoszą się do podobnych elementów na różnych figurach rysunku.

Wynalazek dotyczy urządzenia radiowego z oprogramowaniem, w którym działanie jest w większości powodowane przez program, który przebiega na rodzajowej platformie radiowej. Międzyfunkcyjne

PL 197 067 B1 tryby telekomunikacji dodawane są, jako programy użytkowe w sposób podobny do dodawania programów użytkowych do komputera osobistego. Według jednego aspektu użytkownik urządzenia radiowego lub operator wybiera zapisane tryby telekomunikacji na życzenie, jak to dyktują wymagania łączności. Jak opisano poniżej, jeden przykład wykonania wykorzystuje pamięć nieulotną do realizowania wielu trybów telekomunikacji. Operator może wprowadzić jeden lub więcej trybów telekomunikacji do podręcznej pamięci o dostępie swobodnym tak, że może występować szybkie przełączanie pomiędzy wybranymi trybami telekomunikacji. Ponadto, operator może przełączać pomiędzy jednym modem telekomunikacji a drugim, aby łączyć się poprzez różne sieci radiowe, takie jak satelitarna sieć telekomunikacyjna Iridium utworzona przez firmę Motorola, Inc., sieci komórkowe TDMA i/lub CDMA, albo inne lądowe systemy dwukierunkowej łączności radiowej w ruchu, takie jak system IDEN utworzony przez firmę Motorola, Inc., albo też możliwe jest rozgłaszanie na wszystkich lub na pewnej ich liczbie równocześnie.

Figura 1 przedstawia schemat blokowy toru nadawania radiowego. W układzie z fig. 1 mowa jest podawana do zespołu 101 przetwarzania głosu, który zawiera kompresję mowy. W pewnych okolicznościach wytwarzany tryb telekomunikacji może nie wymagać kompresji, a w takim wypadku część zespołu 101 zapewniająca kompresję nie jest wykorzystywana. Przetworzoną i ewentualnie skompresowaną mowę poddaje się szyfrowaniu w zespole 103. Szyfrowana mowa podawana jest na zespół 105 modulacji. Zespół modulacji zapewnia dowolny z wielu różnych rodzajów modulacji. Rodzaje modulacji, które mogą być wykorzystywane, obejmują modulację częstotliwości (FM), modulację amplitudy (AM), modulację z kluczowaniem przesunięcia częstotliwości (FSK), modulację z kluczowaniem przesunięcia fazy (PSK), modulację kwadraturową amplitudy (QAM), modulację przez zwielokrotnienie z podziałem czasowym (TDMA), zwielokrotnienie z podziałem kodowym (CDMA) i inne rodzaje modulacji. Różne rodzaje modulacji podane powyżej są znane, podobnie jak właściwości działania tych i innych rodzajów modulacji. Modulacja może mieć naturę analogową lub cyfrową. Wyjściowy sygnał zmodulowany jest podawany na zespół 107 podwyższającej przemiany częstotliwości radiowej. Zespół 107 wykorzystuje sygnał wyjściowy modulacji pasma podstawowego zespołu 105 modulacji i przetwarza modulację pasma podstawowego na nośną częstotliwość radiową. Zespół 107 zapewnia wybieraną podwyższającą przemianę częstotliwości radiowej, a uzyskiwana zmodulowana radiowa częstotliwość nośna jest podawana na antenę 109. Chociaż pokazano jedną antenę, to jednak antena 109 może zawierać jedną lub więcej anten, z których każda służy do pracy w jednym lub kilku specyficznych pasmach częstotliwości.

Figura 2 przedstawia częściowy schemat blokowy toru nadawania z fig. 1. Mowa podawana jest na przetwornik analogowo-cyfrowy 201 w celu wytworzenia informacji cyfrowej. Całe przetwarzanie informacji cyfrowej odbywa się w sferze oprogramowania. Sygnał wyjściowy przetwornika analogowo-cyfrowego 201 jest strumieniem danych cyfrowych, który jest podawany na jeden lub kilka bloków mikroprocesorowych, pokazanych ilustracyjnie, jako procesory 203. Dowolną liczbę oddzielnych procesorów można umieścić pomiędzy tymi dwoma pokazanymi procesorami 203, aby realizować różne funkcje pokazane na schemacie blokowym działania z fig. 1, takie jak przetwarzanie głosu i kompresja w zespole 101, szyfrowanie w zespole 103 oraz modulacja w zespole 105. Sygnał wyjściowy z końcowego lub n-tego procesora 203 jest podawany na zespół przetwarzania cyfrowo-analogowego zawierający przetworniki cyfrowo-analogowe 207, 208. Każdy z tych przetworników cyfrowo-analogowych 207, 208 generuje reprezentację w paśmie podstawowym zmodulowanego sygnału, jako składową fazową l i składową kwadraturową Q. Te składowe l i Q są podawane na odpowiednie mieszacze 209. 211. Mieszacze 209, 211 otrzymują cosinusoidalne i sinusoidalne sygnały nośne generowane przez syntezator 213 częstotliwości radiowej. Sygnały wyjściowe mieszaczy 209, 211 są łączone w sumatorze 215, aby wytworzyć zmodulowany sygnał częstotliwości radiowej, który jest podawany na wzmacniacz mocy 217, aby wzmocnić sygnał wyjściowy do żądanego poziomu. Sygnał wyjściowy częstotliwości radiowej ze wzmacniacza mocy 217 jest podawany na antenę 109.

W nadajniku z fig. 2 ka ż dy z procesorów 203 jest wykorzystywany do zapewnienia części mocy przetwarzania potrzebnej do zrealizowania dowolnego żądanego trybu telekomunikacji tak, że zmienianie trybu telekomunikacji zmienia oprogramowanie, które realizują procesory 203. Chociaż pokazano wiele procesorów, zrozumiałe jest dla fachowców, że w pewnych wykonaniach wynalazku można stosować wiele procesorów, z których każdy jest przeznaczony dla specyficznego trybu telekomunikacji. W innych wykonaniach wynalazku taki sam wynik można uzyskać przez wielozadaniowość mniejszej liczby procesorów. W jeszcze innych wykonaniach wynalazku mogą być przewidziane pewne procesory, które są przeznaczone do wytwarzania pewnych trybów telekomunikacji, a inne procesory

PL 197 067 B1 mogą być wielozadaniowe. W jednej realizacji wynalazku struktura z fig. 2 jest powielana dla każdego kanału częstotliwości radiowej. Specyficzny przykład wykonania z fig. 2 może wytwarzać dowolny z kilku trybów telekomunikacji w pojedynczym kanale częstotliwości radiowej. Aby zmieścić dodatkowe kanały, obwód z fig. 2 może być powielany.

Przetworniki analogowo-cyfrowe 201 są konwencjonalnej konstrukcji i są typu, który jest dostępny w handlu. Podobnie procesory 203 są procesorami dostępnymi w handlu, takimi jak MPC860 z firmy Motorola, Inc. Podwyższający przemiennik 107 częstotliwości radiowej może być jednym z kilku dostępnych w handlu przemienników podwyższających częstotliwości radiowej.

Przemysłowe nadbiorniki zawierają zarówno części nadawcze jak i części odbiorcze. Na fig. 3 przedstawiono schemat blokowy toru odbioru radiowego, Sygnały częstotliwości radiowej są odbierane przez antenę 301, która może być taką samą fizycznie anteną jak antena 109 pokazana na fig. 1 i 2, albo może być oddzielną anteną odbiorczą.

Alternatywnie, może być stosowana wspólna antena i mogą być stosowane konwencjonalne sposoby i urządzenia w celu zapewnienia izolacji pomiędzy częścią nadawczą i odbiorczą nadbiornika według wynalazku.

Sygnały są odbierane przez antenę 301 i za pomocą przemiennika częstotliwości radiowej 303 przeprowadzana jest przemiana obniżająca do sygnałów pasma podstawowego. Zespół demodulacji 305 demoduluje sygnały pasma podstawowego wykorzystując dowolny z wielu formatów modulacji, takich jak różne formaty modulacji opisane w nawiązaniu do zespołu 105 modulacji pokazanego na fig. 1. Stosowany format modulacji zależy od określonego formatu modulacji stosowanego w odbieranym trybie telekomunikacji. Zespół 305 demodulacji daje na wyjściu zdemodulowany strumień danych, który jest podawany na zespół 307 deszyfrowania, przeprowadzający deszyfrowanie, jeśli jest potrzebne. Wyjście zespołu 307 deszyfrowania jest podawane na zespół 309 dekompresji głosu, który dekompresuje sygnały mowy i daje na wyjściu zdekompresowaną mowę. Schemat działania z fig. 3 jest przedstawiony dla pojedynczego kanału.

Figura 4 przedstawia odbiornik z fig. 3 w postaci schematu blokowego. Sygnały częstotliwości radiowej są odbierane przez antenę 301 i mogą być wzmacniane przez niskoszumowy wzmacniacz 401, który ma konwencjonalną konstrukcję, ale w idealnym przypadku jest szerokopasmowy. Sygnał wyjściowy niskoszumowego wzmacniacza 401 jest podawany na przemiennik obniżający 303 częstotliwości radiowej, który zawiera przemiennik obniżający 411 o konwencjonalnej konstrukcji, który przykładowo generuje sygnały l i Q fazowy i kwadraturowy. Sygnały wyjściowe l i Q są podawane na przetworniki analogowo-cyfrowe 407, 409, które są konwencjonalnej konstrukcji. Sygnały wyjściowe l i Q są podawane na procesory 403. Procesory 403 realizują funkcje demodulacji 305, deszyfrowania 307 i dekompresji gł osu 309. Podobnie jak procesory 203 z fig. 2, które mogą być realizowane jako jeden lub więcej procesorów, procesory 403 mogą podobnie być jednym lub wieloma procesorami. Sygnał wyjściowy procesorów 403 jest strumieniem danych cyfrowych, który jest przetwarzany przez przetwornik cyfrowo-analogowy 405 w analogowe sygnały mowy. Przez realizowanie różnych programów w procesorach 403 można utworzyć wiele trybów telekomunikacji. Procesory 403 mogą w nadbiorniku być zawarte w procesorach 203.

Figura 5 przedstawia schemat blokowy toru nadawania drugiego urządzenia radiowego, układ do równoczesnego nadawania w wielu trybach telekomunikacji. W przedstawionym układzie cztery tryby telekomunikacji mogą być równocześnie wykorzystywane w czterech kanałach częstotliwości radiowej. Dowolnie wiele trybów telekomunikacji można równocześnie generować i nadawać przez zmienianie liczby torów kanałowych z przedstawionych czterech. Każdy z czterech kanałów częstotliwości radiowej jest podobny do jednokanałowego toru nadajnika z fig. 1. Każdy z tych czterech kanałów ma odpowiednie wejście mowy lub danych, mowa1, mowa2, mowa3 i dane. Wejścia mowy są sprzężone odpowiednio z analogowo-cyfrowymi przetwornikami 501, 503, 505. Wyjścia tych analogowo-cyfrowych przetworników 501, 503, 505 są dołączone do układu procesorowego zawierającego procesory 507, 515. 523. Procesor 507 zawiera funkcję wokodera zapewniającą kompresję głosu oraz inną funkcję wokodera. Procesor 515 zapewnia funkcję szyfrowania, a procesor 523 zapewnia funkcję modulacji. Sygnały wyjściowe procesora 523 są podawane na cyfrowo-analogowe przetworniki 531, 533; oraz 535, 537; i 539, 541, które z kolei podają odpowiednie sygnały kwadraturowe w paśmie podstawowym na odpowiednie podwyższające przemienniki 543, 545, 547 częstotliwości radiowej, które są dołączone do anten 549, 551, 553. Wejścia mowy różnych kanałów mogą pochodzić z tego samego źródła, takiego jak mikrofon, albo mogą pochodzić z innego źródła. Funkcje zapewniane przez procesory 507, 515, 523 są realizowane w sferze oprogramowania tak, że mogą być one wybierane dynamicznie, zmieniane dynamicznie,

PL 197 067 B1 a parametry tych funkcji mogą być zmieniane dynamicznie. Przykł adowo, prę dkość modulacji i szerokość pasma modulacji mogą być zmieniane dynamicznie. Nadajnik ma interfejs 561 użytkownika, by użytkownik nadajnika mógł wskazać, przykładowo, że chce połączyć się poprzez policyjny kanał VHF. Interfejs użytkownika jest sprzęgany z jedną lub więcej funkcji sterowania 563, 565, 567, które z kolei są sprzęgane funkcjonalnie z procesorami 507, 515, 523. Te funkcje sterowania 563, 565, 567 z kolei sterują działaniem podwyższających przemienników częstotliwości radiowej 543, 545, 547. Nadajnik może być również używany do przesyłania danych w kanale radiowym. Wejściowy sygnał danych jest początkowo podawany na interfejs 571 danych, który jest, z kolei, sprzężony z funkcjami w procesorach 507, 515, 523. Procesor 507 zawiera stos protokołów 572, który zapewnia przetwarzanie różnych protokołów, np. przetwarzanie protokołu TCPIP do sieci Ethernet. Procesor 515 zawiera funkcję 573 szyfrowania, by szyfrować dane po przetworzeniu protokołu z procesora 507. Sygnał wyjściowy z procesora 515 jest z kolei sprzę gany z funkcją modulacji 575 procesora 523. Przetworniki cyfrowoanalogowe 577, 579 podają sygnały fazowe i kwadraturowe na podwyższający przemiennik 581 częstotliwości radiowej, który nadaje je poprzez antenę 583.

Figura 6 przedstawia schemat blokowy toru odbioru drugiego urządzenia radiowego, wielokanałowy odbiornik do równoczesnego odbierania wielu trybów telekomunikacji. W przedstawionym układzie pokazano cztery tryby telekomunikacji, w których może być równocześnie prowadzony odbiór poprzez cztery kanały radiowe. Fachowcy zauważą, że poprzez dowolnie wiele trybów telekomunikacji może być równocześnie prowadzony odbiór i przetwarzane przy zmianie liczby torów kanałowych z pokazanych czterech. Każdy z czterech kanałów radiowych jest podobny do toru odbiornika jednokanałowego z fig. 3. Sygnały częstotliwości radiowej dla kanałów mowy są odbierane poprzez anteny 649, 651, 653 i odpowiednio przez obniżające przemienniki 643, 645, 647 częstotliwości radiowej. Sygnały wyjściowe obniżających przemienników częstotliwości 643, 645, 647 są odpowiednio podawane na pary przetworników analogowo-cyfrowych 631, 633; 635, 637: 639, 641. Sygnały wyjściowe tych par przetworników cyfrowo-analogowych są podawane na procesory 623, 615, 607, które realizują funkcje demodulacji 625, 627, 629; funkcje deszyfrowania 617, 619, 621 oraz funkcje wokodera 609, 611, 613. Cyfrowe sygnały wyjściowe procesora 607 są przetwarzane w sygnały mowy przez cyfrowoanalogowe przetworniki 601, 603, 605. Interfejs 661 użytkownika służy do dostarczania informacji sterujących, dotyczących funkcji sterowania 663, 665, 667 procesorów 607, 615, 623, za pomocą których wybierane jest oprogramowanie telekomunikacyjne.

Odbiornik z fig. 6 może również przetwarzać sygnały danych. Sygnały danych są odbierane przez antenę 681 i podawane na obniżający przemiennik 682 częstotliwości radiowej. Ten obniżający przemiennik częstotliwości 682 jest sprzężony z parą analogowo-cyfrowych przetworników 683, 685,. Sygnał wyjściowy pary analogowo-cyfrowych przetworników 683. 685 jest sprzężony z funkcją demodulatora 687, funkcją deszyfrowania 689 i stosem protokołów 691. Wyjście stosu protokołów 691 jest połączone z wyjściem danych cyfrowych.

Figura 7 przedstawia zadania realizowane przez jeden z procesorów toru nadawania z fig. 5 i wielozadaniowość procesora, takiego jak procesor 607. Procesor 607 realizuje wielozadaniowe wszystkie funkcje przypisane mu wobec wszystkich kanałów, które są obsługiwane. Jak pokazano, procesor 607 realizuje operacje 701 wokodera dla wokodera1l w chwili t(k), po czym następuje operacja wokodera 702 dla wokodera 2, a następnie kolejno operacje 703 wokodera dla wokodera 3. Sekwencja taka powtarza się tak długo, jak długo są potrzebne wszystkie trzy funkcje wokodera. Jeżeli mają być wykorzystywane mniej niż trzy lub więcej niż trzy funkcje wokodera, wówczas zmienia się liczba przetwarzanych funkcji i ich kolejność. Ponadto procesor 607 może realizować inne funkcje i funkcje te będą podobnie wprowadzone w przedstawioną linię czasową.

Figura 8 przedstawia schemat blokowy ładowania programu telekomunikacyjnego stosowanego w drugim urządzeniu radiowym z fig. 5 i 6, układ do stosowania z procesorami, który umożliwia szybkie przełączanie funkcji trybu telekomunikacji. Według przykładu wykonania funkcję procesora otrzymuje się przez wybranie programu telekomunikacji dostępnego dla każdego procesora. Jak pokazano na fig. 8, każdy z trzech procesorów 807, 809, 811 ma przypisaną sobie podręczną pamięć 813, 815, 817. Pamięć 801 dostępna dla każdego z procesorów 807, 809, 811 zawiera program telekomunikacji 803, 804, 806 dla różnych trybów telekomunikacji, które mogą być przetwarzane. Pamięć 801 jest przykładowo napędem dysku. Aby umożliwić szybkie przełączanie pomiędzy trybami telekomunikacji, jako pamięci podręczne 813, 815, 817 stosuje się szybkie pamięci, takie jak pamięć o dostępie swobodnym. Podczas działania, jeżeli użytkownik systemu wykorzystującego procesory wybierze tryb telekomunikacji, który ma być stosowany, wówczas systemowe procesory 807, 809, 811 odczytują

PL 197 067 B1 odpowiedni program telekomunikacyjny z pamięci 801 na twardym dysku i powodują zapisanie odpowiedniego programu w podręcznych pamięciach 813, 815, 817. Jeżeli zatem przykładowo wybrany zostanie tryb telekomunikacji 1, wówczas z pamięci 801 odczytywane jest oprogramowanie 819 trybu telekomunikacji 1 wokodera i jest zapisywane w pamięci podręcznej 813: oprogramowanie 821 trybu telekomunikacji 1 szyfrowania jest odczytywane z pamięci 801 i zapisywane w pamięci podręcznej 815: oraz oprogramowanie 823 trybu telekomunikacji 1 modulatora jest odczytywane z pamięci 801 i zapisywane w pamięci podręcznej 817. Podobnie, oprogramowanie dla innych trybów telekomunikacji jest odczytywane z pamięci 801 i zapisywane w pamięciach podręcznych 813, 815, 817. Zatem według jednego aspektu wynalazku wszystkie części składowe funkcji programu użytkowego trybu telekomunikacji są przekazywane do procesorów, które mają je realizować. Jak pokazano na fig. 8, nie ma żadnej decyzji co do tego, czy system pracuje jako odbiornik, czy jako nadajnik. Działanie systemu z fig. 8 jest takie samo niezależnie od tego, czy pracuje on jako odbiornik, jako nadajnik, czy jako nadbiornik. Działanie struktury systemu z fig. 8 przedstawiono na fig. 9. W etapie 901 użytkownik wybiera tryb lub tryby telekomunikacji, które mają być wykorzystywane. Na skutek takiego wyboru system odtwarza programy użytkowe trybu telekomunikacji z pamięci 801, jak zaznaczono w etapie 903. Te programy użytkowe trybu telekomunikacji są zapisywane w pamięciach podręcznych 813, 815, 817 procesorów 807, 809, 811, jak zaznaczono w etapie 905. W etapie 905 program użytkowy trybu telekomunikacji jest rozprowadzany do pamięci podręcznej każdego procesora, jak to jest wymagane do przetwarzania odpowiedniego trybu telekomunikacji. W etapie 907 zostają dostarczone programowane informacje trybu telekomunikacji, takie jak szerokość pasma, prędkość próbkowania i częstotliwości działania.

Podczas działania systemu jeden lub więcej programów telekomunikacyjnych zostaje zapisane w wyznaczonej pamięci, do której uzyskiwany jest szybki dostę p przy włączeniu urządzenia radiowego. Przez dodanie do każdego z procesorów 807, 809, 811 pamięci błyskowej 841, 843, 845 ostatnia liczba trybów telekomunikacji stosowanych przez użytkownika urządzenia radiowego przed wyłączeniem zasilania jest zapisywana w pamięci 841, 843, 845 i są one natychmiast ładowane przy następnym włączeniu zasilania. Dzięki temu urządzenie radiowe z oprogramowaniem po włączeniu zasilania nadaje się zasadniczo natychmiast do użytku.

Figura 10 ilustruje w postaci schematu blokowego funkcję odbioru częstotliwości radiowej działającą z wieloma trybami telekomunikacji. Sygnały są odbierane przez antenę 1017 i podawane na niskoszumowy wzmacniacz 1015. Sygnał wyjściowy z niskoszumowego wzmacniacza 1015 jest podawany na mieszacze 1009, 1011. Każdy mieszacz 1009, 1011 ma również wejścia sinusoidalne i cosinusoidalne odpowiednio z programowanego regulowanego syntezatora 1013 częstotliwości. Aby umożliwić działanie z trybami telekomunikacji, które mogą mieć różne zakresy częstotliwości, syntezator 1013 ma szerokopasmowy zakres częstotliwości. Sygnały wyjściowe mieszaczy 1009, 1011 są podawane na regulowane filtry dolnoprzepustowe 1005, 1007. Sygnały wyjściowe tych filtrów dolnoprzepustowych 1005, 1007 są podawane na analogowo-cyfrowe przetworniki 1001, 1003. Analogowocyfrowe przetworniki 1001, 1003 wykorzystują cyfrowo sterowany oscylator 1019 do określania odpowiedniej częstotliwości próbkowania trybu telekomunikacji. Ponadto, układ z fig. 10 zawiera regulowany układ automatycznej regulacji wzmocnienia lub funkcję 1004. Różne tryby telekomunikacji, które mogą być przetwarzane, mają różne pochodzenie i różne wymagania automatycznej regulacji wzmocnienia. Konieczne jest zatem, by parametry automatycznej regulacji wzmocnienia, takie jak szerokość pasma pętli, parametry śledzenia i podtrzymywania, były regulowane.

Figura 11 przedstawia w postaci schematu blokowego funkcję nadawania częstotliwości radiowej. Kwadraturowe sygnały l, Q w paśmie podstawowym są podawane na cyfrowo-analogowe przetworniki 1101, 1103, które są sterowane zegarowo przez sterowany cyfrowo oscylator 1105. Analogowe sygnały wyjściowe są podawane na programowane regulowane filtry 1107, 1109. Filtry 1107, 1109 są wykorzystywane do sterowania zawartości widmowej sygnału wyjściowego. Sygnały wyjściowe filtrów 1107, 1109 są podawane na mieszacze 1111, 1113, które otrzymują również sygnały wejściowe z kwadraturowego syntezatora 1115. Aby umożliwić działanie z trybami telekomunikacji, które mogą być w różnych zakresach częstotliwości, syntezator 1115 ma szerokopasmowy zakres częstotliwości. Sygnały wyjściowe z mieszaczy 1111, 1113 są z kolei podawane na sumator 1117, który jest sprzężony ze wzmacniaczem mocy 1119. Wzmacniacz mocy 1119 jest regulowany tak, że jego moc sygnału wyjściowego może być zmieniana. Z kolei, wzmacniacz mocy 1119 jest dołączony do anteny

PL 197 067 B1

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Nadbiornik do przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej wielu trybów telekomunikacji, mający nadajnik, odbiornik, zespół procesorów, zespół pamięci i co najmniej jedną antenę, znamienny tym, że nadajnik ma przetwornik analogowo-cyfrowy (501, 503, 505) wejściowych informacji, podwyższający przemiennik (543, 545, 547) częstotliwości radiowej, oraz co najmniej jeden procesor (507) połączony elektrycznie z przetwornikiem analogowo-cyfrowym (501, 503, 505) i z co najmniej jednym innym procesorem (523) połączonym, z kolei, z podwyższającym przemiennikiem (543, 545, 547) częstotliwości radiowej, natomiast odbiornik, połączony funkcjonalnie z nadajnikiem, ma wejście (649, 651, 653) odbioru trybu telekomunikacji, połączone funkcjonalnie z podwyższającym przemiennikiem (543, 545, 547) częstotliwości radiowej, obniżający przemiennik (643, 645, 647) częstotliwości radiowej połączony elektrycznie z wejściem (653) odbioru trybu telekomunikacji, wyjście (601, 603, 605), oraz co najmniej jeden procesor (607) połączony elektrycznie z wyjściem (601, 603, 605) i z co najmniej jednym innym procesorem (623) połączonym, z kolei, z obniżającym przemiennikiem (643, 645, 647) częstotliwości radiowej, a ponadto nadbiornik ma pierwszą pamięć (801) z zapisanymi wielu uprzednio określonymi pierwszymi programami telekomunikacyjnymi, drugą pamięć (813, 815, 817) połączoną z co najmniej jednym procesorem (507) nadajnika i z pierwszą pamięcią (801) oraz dołączoną do co najmniej jednego procesora (807, 809, 811) i stanowiącą człon dostarczający wybrane spośród uprzednio określonych pierwszych programów telekomunikacyjnych do tego co najmniej jednego procesora (807, 809, 811), trzecią pamięć (841, 843, 845) z zapisanymi wielu uprzednio określonymi drugimi programami telekomunikacyjnymi, połączoną z wyjściem (601, 603, 605) odbiornika i z co najmniej jednym procesorem (607) odbiornika, oraz czwartą pamięć (625, 627, 629, 675) połączoną roboczo z trzecią pamięcią (841, 843, 845) i dołączoną do co najmniej jednego procesora (807, 809, 811), stanowiącą człon dostarczający wybrane spośród uprzednio określonych drugich programów telekomunikacyjnych do tego co najmniej jednego procesora (807, 809, 811).
2. 2. Nadbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że odbiornik ma interfejs (661) użytkownika stanowiący człon wybierający co najmniej jeden tryb telekomunikacji spośród wielu uprzednio określonych pierwszych i drugich trybów telekomunikacji.
3. 3. Nadbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że druga pamięć (813, 815, 817) zawiera co najmniej jedną część pamięci podręcznej, przy czym każda z tych części jest połączona funkcjonalnie z odpowiednim procesorem (807, 809, 811).