RU2391711C1 - Channel of radio communication with discrete information for means of transport - Google Patents

Channel of radio communication with discrete information for means of transport Download PDF

Info

Publication number
RU2391711C1
RU2391711C1 RU2009123091/11A RU2009123091A RU2391711C1 RU 2391711 C1 RU2391711 C1 RU 2391711C1 RU 2009123091/11 A RU2009123091/11 A RU 2009123091/11A RU 2009123091 A RU2009123091 A RU 2009123091A RU 2391711 C1 RU2391711 C1 RU 2391711C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
output
generator
input
frequency
Prior art date
Application number
RU2009123091/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Грибок (RU)
Владимир Петрович Грибок
Сергей Александрович Косарев (RU)
Сергей Александрович Косарев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА")
Priority to RU2009123091/11A priority Critical patent/RU2391711C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2391711C1 publication Critical patent/RU2391711C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: invention is intended for transfer of discrete information messages, in particular alarm messages, along radio communication channel from security objects, in particular from means of transport, to station of centralised surveillance. Receiving part of radio communication channel is located in station of centralised surveillance and includes receiving antenna, unit of receivers, unit of information processing, antenna coupler and information receiver. At the same time input of antenna coupler is connected to receiving antenna, and outputs via unit of receivers are connected to unit of information processing, output of which is connected to input of information receiver. Transmitting part installed on each security object comprises a source of information, modulator of bearing frequency, generator of bearing frequency, balance modulator, power amplifier, summator, generator of subcarrier frequency, generator of unbalance voltage and transmitting antenna arranged with the possibility to send messages on air to receiving antenna in station of centralised surveillance. At the same time output of information source via modulator of bearing frequency is connected to additional control input of bearing frequency generator. Output of bearing frequency generator is connected to information input of high frequency of balance modulator, output of which via power amplifier is connected to transmitting antenna. Control input of low frequency of balance modulator is connected to output of summator, to inputs of which there are subcarrier frequency generator and unbalance voltage generator outputs connected.
EFFECT: simplified design of transmitting part and improved noise immunity of information sent by security object.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к беспроводной аппаратуре связи и предназначено для передачи по каналу радиосвязи дискретных информационных сообщений (в том числе тревожных сообщений от объектов охраны, в первую очередь - от транспортных средств) на пункт централизованного наблюдения.The invention relates to wireless communication equipment and is intended for the transmission of discrete information messages (including alarm messages from security objects, primarily from vehicles) via a radio communication channel to a central monitoring station.

Один из первых примеров построения аппаратуры для передачи по каналу радиосвязи дискретных информационных сообщений и приема их в пункте централизованного наблюдения приведен в патенте WO № 90/07170, G08B 25/00. Однако в настоящее время построение аппаратуры подобного типа связано с учетом ограничений на мощность, на несущую частоту и на продолжительность передачи радиосигнала, введенных практически во всех цивилизованных странах. Не учитывать эти ограничения можно лишь для некоторых, специфических объектов охраны, например, техническое решение по патенту RU № 2150751, G08B 23/00, где на пункт централизованного наблюдения передаются сигналы оповещения о паводке или селе.One of the first examples of constructing equipment for transmitting discrete information messages over a radio channel and receiving them at a central monitoring station is given in patent WO No. 90/07170, G08B 25/00. However, at present, the construction of equipment of this type is related to restrictions on power, on the carrier frequency, and on the duration of the transmission of radio signals introduced in almost all civilized countries. Not to take into account these restrictions is possible only for some specific objects of protection, for example, technical solution according to patent RU No. 2150751, G08B 23/00, where flood warning signals are sent to a central monitoring station.

Для России, если объектом охраны является транспортное средство, то аппаратуру передачи дискретных информационных сообщений (в том числе тревожных) называют аппаратурой тревожной сигнализации. Для такой аппаратуры ГОСТ Р 41.97-99 устанавливает ограничение на частоту и мощность радиосигналов:For Russia, if the object of protection is a vehicle, the equipment for transmitting discrete information messages (including alarm messages) is called the alarm equipment. For such equipment, GOST R 41.97-99 sets a limit on the frequency and power of radio signals:

- несущая частота 433,92 МГц;- carrier frequency 433.92 MHz;

- максимальная мощность излучения 25 мВт.- maximum radiation power of 25 mW.

Для обеспечения возможности конкурентоспособной свободной продажи беспроводной аппаратуры тревожной сигнализации производителю требуется, чтобы пользователь аппаратуры тревожной сигнализации не оформлял специальных разрешений на приобретение и на использование этой аппаратуры. Оформление разрешений создает неудобства для пользователя, что приводит к тому, что пользователь отказывается от приобретения подобной аппаратуры у данного производителя и ищет другого производителя.To enable competitive free sale of wireless alarm equipment, the manufacturer requires that the user of the alarm equipment do not issue special permits for the purchase and use of this equipment. Issuing permissions creates inconvenience for the user, which leads to the fact that the user refuses to purchase such equipment from this manufacturer and is looking for another manufacturer.

Для аппаратуры тревожной сигнализации, которая может быть использована в России без оформления официальных разрешений, установлено ограничение на номиналы используемых радиочастот интервалом от 433,05 до 434,79 МГц (433,92 МГц±0,2%) и на мощность (до 5 мВт при установке на транспортные средства и до 10 мВт для других объектов охраны).For alarm equipment that can be used in Russia without obtaining official permissions, a restriction has been established on the nominal values of the used radio frequencies in the interval from 433.05 to 434.79 MHz (433.92 MHz ± 0.2%) and on power (up to 5 mW when installed on vehicles and up to 10 mW for other objects of protection).

При таких небольших мощностях сигналов, как правило, возникает существенное ограничение на удаленность объектов охраны от пункта централизованного наблюдения (несколько сотен метров). Кроме того, потенциальный угонщик или взломщик может узнать или измерить несущую частоту передатчика на объекте охраны, а затем включить на этой частоте генератор помеховых сигналов, препятствующий передаче тревожного сообщения, и беспрепятственно проникнуть, например, на охраняемое транспортное средство.With such small signal powers, as a rule, there is a significant restriction on the remoteness of the objects of protection from the central monitoring point (several hundred meters). In addition, a potential hijacker or cracker can recognize or measure the carrier frequency of the transmitter at the security facility, and then turn on the jamming signal generator at this frequency, which prevents the transmission of an alarm message, and freely enter, for example, a guarded vehicle.

Кроме того, необходимо отметить, что при передаче сообщений от транспортных средств на пункт централизованного наблюдения в условиях городской застройки, как правило, отсутствует прямая видимость между объектом охраны и пунктом централизованного наблюдения. Сообщения поступают в пункт централизованного наблюдения после многократных отражений от объектов городской инфраструктуры. При этом возникает явление интерференции, которое может приводить к подавлению сигналов на определенных несущих частотах.In addition, it should be noted that when transmitting messages from vehicles to a central monitoring point in urban areas, as a rule, there is no direct visibility between the object of protection and the central monitoring point. Messages arrive at the central monitoring point after repeated reflections from urban infrastructure. In this case, the phenomenon of interference arises, which can lead to suppression of signals at certain carrier frequencies.

Традиционным средством увеличения удаленности объектов охраны от пункта централизованного наблюдения является использование ретрансляции сигналов сообщений. При этом ретранслированные сообщения могут передаваться, например, по проводным сетям. Однако построение системы ретрансляторов вызывает дополнительные затраты на проведение строительных работ и, кроме того, требует наличия разрешения радиочастотной службы и разрешений от владельцев сооружений, на которых устанавливаются ретрансляторы.The traditional way to increase the remoteness of the objects of protection from the central monitoring point is the use of relaying message signals. In this case, relayed messages can be transmitted, for example, over wired networks. However, the construction of a repeater system causes additional costs for construction work and, in addition, requires the permission of the radio frequency service and permissions from the owners of the structures on which the repeaters are installed.

Традиционными методами повышения помехозащищенности аппаратуры, предназначенной для передачи сообщений от объекта охраны на пункт централизованного наблюдения, является разработка специализированных передающих и приемных устройств. При этом определяющей является сложность (а значит и стоимость) передающего устройства, поскольку именно передающие устройства покупают потребители. А приемное устройство - общее для достаточно большого региона - может иметь и повышенную сложность. Примеры таких сложных специализированных передающих устройств приведены, например, в патентах RU № 2196060, B60R 25/00; DE № 19506385, G08B 25/10, G08B 29/16.The traditional methods for increasing the noise immunity of equipment designed to transmit messages from the object of protection to a central monitoring point is the development of specialized transmitting and receiving devices. In this case, the complexity (and hence the cost) of the transmitting device is crucial, since it is the transmitting devices that consumers buy. And the receiving device - common to a sufficiently large region - may also have increased complexity. Examples of such complex specialized transmitting devices are shown, for example, in patents RU No. 2196060, B60R 25/00; DE No. 19506385, G08B 25/10, G08B 29/16.

Например, в последнем из вышеуказанных патентов (DE № 19506385, G08B 25/10, G08B 29/16) в аппаратуру каждого объекта охраны введено по два передающих устройства, работающих на разнесенных несущих частотах. Сообщения одновременно передаются обоими передающими устройствами объекта охраны и принимаются двумя приемниками в пункте централизованного наблюдения. Наличие такого сложного сигнала затрудняет действия потенциального угонщика транспортного средства и улучшает охрану. Однако улучшение защищенности объекта охраны достигается ценой резкого усложнения (и, следовательно, удорожания) аппаратуры.For example, in the last of the above patents (DE No. 19506385, G08B 25/10, G08B 29/16), two transmitting devices operating at spaced carrier frequencies were introduced into the equipment of each security facility. Messages are simultaneously transmitted by both transmitting devices of the object of protection and are received by two receivers at the central monitoring point. The presence of such a complex signal complicates the actions of a potential hijacker of a vehicle and improves security. However, improving the security of the object of protection is achieved at the cost of a sharp complication (and, consequently, higher cost) of the equipment.

Уменьшение сложности специализированных передающих устройств достигается в ряде каналов радиосвязи. К таким каналам радиосвязи с высокой помехозащищенностью при относительно невысокой сложности и стоимости передающих устройств относятся технические решения, рассмотренные в патентах RU № 2156541, H04B 1/713, H04B 7/216, H04L 27/28 и RU № 2165677, H04L 27/32, H04B 1/10, H04B 1/68, H04B 7/22. Однако достигаемая в них помехозащищенность не позволят использовать такие каналы радиосвязи в крупных городах (областных центрах) без развертывания в них специальной системы ретрансляторов.Reducing the complexity of specialized transmitting devices is achieved in a number of radio channels. Such radio communication channels with high noise immunity with relatively low complexity and cost of transmitting devices include technical solutions discussed in patents RU No. 2156541, H04B 1/713, H04B 7/216, H04L 27/28 and RU No. 2165677, H04L 27/32, H04B 1/10, H04B 1/68, H04B 7/22. However, the noise immunity achieved in them will not allow the use of such radio communication channels in large cities (regional centers) without the deployment of a special repeater system in them.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является канал радиосвязи по патенту RU № 2165677, H04L 27/32, H04B 1/10, H04B 1/68, H04B 7/22. Это известное техническое решение представляет собой канал радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств, содержащий приемную и передающую части, при этом приемная часть расположена в пункте централизованного наблюдения и включает в свой состав приемную антенну и получателя информации, а передающая часть, установленная на каждом объекте охраны, включает в свой состав источник информации и генератор несущей частоты, выход которого подключен к информационному входу высокой частоты балансного модулятора, выход которого через усилитель мощности подключен к передающей антенне, выполненной с возможностью передачи сообщений по радиоэфиру на приемную антенну пункта централизованного наблюдения. В состав передающей части входит, кроме того, широтно-импульсный модулятор, фазовый модулятор, фазовый манипулятор, синхронизатор. А в состав приемной части входит дополнительно смеситель, усилитель промежуточной частоты, коррелятор, демодулятор, гетеродин и синхронизатор.The closest in technical essence to the claimed (prototype) is the radio communication channel according to patent RU No. 2165677, H04L 27/32, H04B 1/10, H04B 1/68, H04B 7/22. This well-known technical solution is a radio communication channel with discrete information for vehicles, containing the receiving and transmitting parts, while the receiving part is located in the central monitoring station and includes a receiving antenna and an information receiver, and a transmitting part installed at each security facility includes a source of information and a carrier frequency generator, the output of which is connected to the high-frequency information input of a balanced modulator, the output of which Erez power amplifier is connected to a transmitting antenna configured to transmit by radio messages to the receiving antenna centralized surveillance point. The transmitting part also includes a pulse-width modulator, a phase modulator, a phase manipulator, and a synchronizer. And the receiver part additionally includes a mixer, an intermediate frequency amplifier, a correlator, a demodulator, a local oscillator and a synchronizer.

Реализация известного технического решения (www.relecs.com) позволяет обеспечивать допустимое расстояние между объектом охраны и пунктом централизованного наблюдения на уровне нескольких километров (с учетом установленных в нашей стране ограничений по допустимой мощности и частоте).The implementation of the well-known technical solution (www.relecs.com) allows you to provide an acceptable distance between the guarded object and the central monitoring point at the level of several kilometers (taking into account the restrictions on permissible power and frequency established in our country).

Однако этого допустимого расстояния все-таки не хватает для использования в крупном городе без системы ретрансляторов.However, this allowable distance is still not enough for use in a large city without a repeater system.

Настоящее изобретение направлено на усовершенствование прототипа, при котором высокая помехозащищенность и большое допустимое расстояние между объектом охраны и пунктом централизованного наблюдения (на уровне десятков километров) могут обеспечиваться при использовании достаточно простых технических решений на объекте охраны.The present invention is aimed at improving the prototype, in which high noise immunity and a large allowable distance between the object of protection and the central monitoring point (at the level of tens of kilometers) can be achieved using fairly simple technical solutions at the object of protection.

Предметом настоящего изобретения является канал радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств, содержащий приемную и передающую части, при этом приемная часть расположена в пункте централизованного наблюдения и включает в свой состав приемную антенну и получателя информации, а передающая часть, установленная на каждом объекте охраны, включает в свой состав источник информации и генератор несущей частоты, выход которого подключен к информационному входу высокой частоты балансного модулятора, выход которого через усилитель мощности подключен к передающей антенне, выполненной с возможностью передачи сообщений по радиоэфиру на приемную антенну пункта централизованного наблюдения, при этом в передающую часть введены модулятор несущей частоты, сумматор, генератор поднесущей частоты и формирователь напряжения разбаланса, а в приемную часть - блок приемников, блок обработки информации и антенный разветвитель, при этом в передающей части к дополнительному управляющему входу генератора несущей частоты через модулятор несущей частоты подключен выход источника информации, а управляющий вход низкой частоты балансного модулятора соединен с выходом сумматора, ко входам которого соответственно подключены выходы генератора поднесущей частоты и формирователя напряжения разбаланса, в приемной части вход антенного разветвителя подключен к приемной антенне, а выходы через блок приемников соединены с блоком обработки информации, выход которого подключен ко входу получателя информации.The subject of the present invention is a radio communication channel with discrete information for vehicles, comprising a receiving and transmitting part, the receiving part being located at a central monitoring station and including a receiving antenna and an information receiver, and the transmitting part installed at each security facility includes includes a source of information and a carrier frequency generator, the output of which is connected to the high-frequency information input of a balanced modulator, the output of which is through the power carrier is connected to a transmitting antenna capable of transmitting messages over the air to the receiving antenna of a central monitoring station, while a carrier frequency modulator, an adder, a subcarrier frequency generator and an imbalance voltage generator are introduced into the transmitting part, and a receiver unit, a block, is introduced into the receiving part information processing and antenna splitter, while in the transmitting part to the additional control input of the carrier frequency generator through the carrier frequency modulator is connected to the source information, and the low-frequency control input of the balanced modulator is connected to the adder output, the inputs of which are respectively connected to the outputs of the subcarrier frequency generator and imbalance voltage generator, in the receiving part the input of the antenna splitter is connected to the receiving antenna, and the outputs through the receiver block are connected to the information processing unit whose output is connected to the input of the recipient of information.

Частным существенным признаком изобретения являются следующий. Генератор поднесущей частоты состоит из n генераторов синусоидальных сигналов, выходы которых подключены ко входам дополнительного сумматора, выход которого является выходом генератора поднесущей частоты, а блок приемников состоит из 2n+1 отдельных приемников.Private essential feature of the invention are the following. The subcarrier frequency generator consists of n sinusoidal signal generators whose outputs are connected to the inputs of an additional adder, the output of which is the output of the subcarrier frequency generator, and the receiver unit consists of 2n + 1 separate receivers.

Задачей изобретения является создание технологии, обеспечивающей сохранение всех положительных свойств прототипа, но позволяющей проводить существенное упрощение технической реализации.The objective of the invention is the creation of technology that ensures the preservation of all the positive properties of the prototype, but allows for a significant simplification of the technical implementation.

Техническим результатом изобретения является создание достаточно простой в технической реализации и не имеющей ограничений для свободной рыночной продажи аппаратуры, предназначенной для работы в системах тревожной сигнализации.The technical result of the invention is the creation of a sufficiently simple in technical implementation and not having restrictions for the free market sale of equipment designed to work in alarm systems.

Сущность изобретения поясняется с помощью рисунков, показанных на фиг.1 и 2.The invention is illustrated using the drawings shown in figures 1 and 2.

На фиг.1 показана структурная схема передающей части заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств.Figure 1 shows the structural diagram of the transmitting part of the inventive radio channel with discrete information for vehicles.

На фиг.2 показана структурная схема приемной части заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств.Figure 2 shows the structural diagram of the receiving part of the inventive radio channel with discrete information for vehicles.

На фиг.1 и 2 использованы следующие обозначения: 1 - источник информации; 2 - модулятор несущей частоты; 3 - генератор несущей частоты; 4 - генератор поднесущей частоты; 5 - сумматор; 6 - формирователь напряжения разбаланса; 7 - балансный модулятор; 8 - усилитель мощности; 9 - передающая антенна; 10 - приемная антенна; 11 - антенный разветвитель; 12 - блок приемников; 13 - блок обработки информации; 14 - получатель информации.In figures 1 and 2, the following notation is used: 1 - source of information; 2 - carrier frequency modulator; 3 - carrier frequency generator; 4 - subcarrier frequency generator; 5 - adder; 6 - imbalance voltage generator; 7 - balanced modulator; 8 - power amplifier; 9 - transmitting antenna; 10 - receiving antenna; 11 - antenna splitter; 12 - receiver block; 13 - information processing unit; 14 - the recipient of information.

Передающая часть (фиг.1) заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств располагается на объектах охраны, которыми могут быть транспортные средства. В состав передающей части входит источник 1 информации. Он относится к системе безопасности транспортного средства и осуществляет формирование последовательности двоичных символов кода сообщения.The transmitting part (Fig. 1) of the claimed radio communication channel with discrete information for vehicles is located at security facilities, which may be vehicles. The transmitting part includes a source of 1 information. It relates to the vehicle security system and implements the formation of a sequence of binary characters of the message code.

Источник 1 информации подключен ко входу модулятора 2 несущей частоты, выход которого соединен со входом генератора 3 несущей частоты. Выход генератора 3 несущей частоты подключен к информационному входу высокой частоты балансного модулятора 7.The information source 1 is connected to the input of the carrier frequency modulator 2, the output of which is connected to the input of the carrier frequency generator 3. The output of the carrier frequency generator 3 is connected to the high frequency information input of the balanced modulator 7.

Генератор 4 поднесущей частоты и формирователь 6 напряжения разбаланса подключены, соответственно, ко входам сумматора 5, выход которого подключен к управляющему входу низкой частоты балансного модулятора 7. Выход балансного модулятора 7 соединен со входом усилителя 8 мощности. Передающая антенна 9 передает в эфир выходные радиосигналы передающей части заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств.The subcarrier frequency generator 4 and the unbalance voltage generator 6 are connected, respectively, to the inputs of the adder 5, the output of which is connected to the low frequency control input of the balanced modulator 7. The output of the balanced modulator 7 is connected to the input of the power amplifier 8. The transmitting antenna 9 broadcasts the output radio signals of the transmitting part of the inventive radio channel with discrete information for vehicles.

Приемная часть (фиг.2) заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств располагается в пункте централизованного наблюдения. В состав приемной части входит приемная антенна 10, антенный разветвитель 11, блок 12 приемников, блок 13 обработки информации и получатель 14 информации, которым является оборудование оператора пункта централизованного наблюдения. Приемная антенна 10 через антенный разветвитель 11 подключена к каждому из приемников, входящих в состав блока 12 приемников. Выходы приемников подключены к соответствующим входам блока 13 обработки информации, выход которого соединен со входом получателя 14 информации.The receiving part (figure 2) of the inventive radio communication channel with discrete information for vehicles is located in a central monitoring point. The receiving part includes a receiving antenna 10, an antenna splitter 11, a receiver unit 12, an information processing unit 13, and an information receiver 14, which is the equipment of the operator of the central monitoring station. The receiving antenna 10 through the antenna splitter 11 is connected to each of the receivers that are part of the receiver unit 12. The outputs of the receivers are connected to the corresponding inputs of the information processing unit 13, the output of which is connected to the input of the information receiver 14.

Модулятор 2 несущей частоты управляется сигналами от источника 1 информации и осуществляет цифровую модуляцию сигналов генератора 3 несущей частоты.The carrier frequency modulator 2 is controlled by signals from the information source 1 and digitally modulates the signals of the carrier frequency generator 3.

Принципы цифровой модуляции широко описаны в технической литературе (например, www.rfdesign.ru/components/modulator/modulator.htm).The principles of digital modulation are widely described in the technical literature (for example, www.rfdesign.ru/components/modulator/modulator.htm).

Формирователь 6 напряжения разбаланса может быть выполнен - в простейшем случае - на основе стабилитрона, делителя частоты и выходного эмиттерного повторителя.The imbalance voltage generator 6 can be performed, in the simplest case, based on a zener diode, a frequency divider, and an output emitter follower.

Сумматор 5 представляет собой схему суммирования аналоговых сигналов и может быть выполнен на основе операционного усилителя.The adder 5 is a circuit for summing analog signals and can be performed based on an operational amplifier.

В качестве генератора 4 поднесущей частоты может быть использована простая схема, указанная, например, в kazus.ru/shemes/showpage/0/289/l.html.As a generator 4 of the subcarrier frequency, a simple circuit can be used, indicated, for example, in kazus.ru/shemes/showpage/0/289/l.html.

Простейшая схема балансного модулятора 7 приведена в kazus.ru/shemes/showpage/0/515/1.html. Для данной схемы вход высокой частоты является информационным входом, а вход низкой частоты - управляющим входом.The simplest scheme of the balanced modulator 7 is given in kazus.ru/shemes/showpage/0/515/1.html. For this circuit, the high-frequency input is an information input, and the low-frequency input is a control input.

Антенный разветвитель 11 является стандартным блоком, выполненным, в простейшем случае, по схеме, приведенной в kazus.ru/shemes/showpage/0/171/1. html.Antenna splitter 11 is a standard unit, made, in the simplest case, according to the scheme given in kazus.ru/shemes/showpage/0/171/1. html

Блок 13 обработки информации представляет собой процессор, выполняющий стандартную, заложенную в него программу мажоритарной и смысловой обработки информации.The information processing unit 13 is a processor that executes a standard program of majority and semantic information processing embedded in it.

Получателем 14 информации является электронное оборудование оператора пункта централизованного наблюдения. По информации, полученной с объектов охраны, оператор вырабатывает адекватное решение.The recipient 14 of the information is the electronic equipment of the operator of the central observation point. According to the information received from the objects of protection, the operator develops an adequate solution.

Остальные блоки рассматриваемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств являются стандартными радиотехническими блоками и элементами, широко описанными в технической литературе и доступными на коммерческом рынке.The remaining blocks of the discrete information channel under consideration for vehicles are standard radio engineering blocks and elements that are widely described in the technical literature and are available on the commercial market.

Описанный выше канал радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств работает следующим образом.The discrete information radio channel described above for vehicles operates as follows.

На определенном расстоянии (например, не более 20 км) от пункта централизованного наблюдения располагается ряд объектов охраны, каждый из которых может представлять собой транспортное средство. В принципе, не исключается и возможность, при которой объектами охраны могут быть не только транспортные средства, но и, например, объекты недвижимости, однако для простоты изложения будем условно считать, что объектами охраны являются только транспортные средства. Такое ограничение не снижает общности предлагаемого технического решения, поскольку сущность изобретения относится к построению аппаратуры передачи и приема сообщений, но не зависит от передаваемой информации.At a certain distance (for example, no more than 20 km) from the central monitoring point, a number of security objects are located, each of which can be a vehicle. In principle, the possibility is not excluded that the objects of protection can be not only vehicles, but also, for example, real estate objects, however, for simplicity of presentation, we will conditionally assume that only vehicles are objects of protection. This restriction does not reduce the generality of the proposed technical solution, since the invention relates to the construction of equipment for transmitting and receiving messages, but does not depend on the transmitted information.

Каждый из объектов охраны связан по радиоканалу с общим для них пунктом централизованного наблюдения. На объекте охраны могут происходить события (например, угон или нападение злоумышленников), при которых требуется передать кодовое сообщение (в том числе тревожное) в пункт централизованного наблюдения.Each of the objects of protection is connected via a radio channel with a central monitoring point common to them. Events (for example, hijacking or attack by intruders) may occur at the object of protection, in which it is necessary to transmit a code message (including an alarm message) to a central monitoring point.

Структура и методика формирования такого кодового сообщения широко известны. Например, они указаны в патенте предприятия-заявителя RU № 2351066, H04B 1/713, G08B 25/10, G08B 29/00. В настоящем изобретении они не рассматриваются, так как не относятся к предмету изобретения.The structure and methodology for generating such a code message are widely known. For example, they are indicated in the patent of the applicant company RU No. 2351066, H04B 1/713, G08B 25/10, G08B 29/00. They are not considered in the present invention, since they are not the subject of the invention.

Для данного изобретения можно считать, что в передающей части (фиг.1) заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств код сообщения формируется в некотором блоке, условно названном источником 1 информации. Этот источник 1 информации входит в состав системы безопасности транспортного средства. Двоичные символы кода сообщения через модулятор 2 несущей частоты последовательно поступают на вход управления генератора 3 несущей частоты. В зависимости от того, логическая единица или логический ноль присутствует на входе управления генератора 3 несущей частоты, на выходе этого генератора 3 несущей частоты в течение определенного интервала времени формируется или не формируется синусоидальный сигнал с выбранной заранее несущей частотой (например, F0). Время подключения каждого разряда сообщения ко входу управления генератора 3 несущей частоты строго определенное (например, Т).For the present invention, it can be considered that in the transmitting part (FIG. 1) of the claimed radio communication channel with discrete information for vehicles, a message code is generated in a certain unit, conventionally called information source 1. This information source 1 is part of a vehicle safety system. The binary characters of the message code through the carrier frequency modulator 2 are sequentially fed to the control input of the carrier frequency generator 3. Depending on whether a logical unit or logical zero is present at the control input of the carrier frequency generator 3, a sinusoidal signal with a pre-selected carrier frequency (for example, F 0 ) is generated or not generated at the output of this carrier frequency generator 3 during a certain time interval. The connection time of each bit of the message to the control input of the carrier frequency generator 3 is strictly defined (for example, T).

На объекте охраны установлен также генератор 4 поднесущей частоты. Он может быть выполнен, например, по схеме делителя частоты выходных сигналов генератора 3 несущей частоты. На выходе генератора 4 поднесущей частоты формируется в общем случае сигнал, представляющей собой сумму нескольких синусоид с заранее заданными частотами. Однако пока, для простоты изложения, будем считать, что на выходе генератора 4 поднесущей частоты присутствует единственный синусоидальный сигнал с частотой f. Частота F0 сигнала на выходе генератора 3 несущей частоты должна быть существенно выше частоты f сигнала на выходе генератора 4 поднесущей частоты, а период этого сигнала (на выходе генератора 4 поднесущей частоты) должен быть существенно меньше промежутка времени T.A generator 4 of a subcarrier frequency is also installed at the security facility. It can be performed, for example, according to the scheme of the frequency divider of the output signals of the carrier frequency generator 3. At the output of the subcarrier frequency generator 4, a signal is generally generated, which is the sum of several sinusoids with predetermined frequencies. However, for the time being, for simplicity of presentation, we assume that a single sinusoidal signal with a frequency f is present at the output of the subcarrier frequency generator 4. The frequency F 0 of the signal at the output of the carrier frequency generator 3 should be significantly higher than the frequency f of the signal at the output of the subcarrier frequency generator 4, and the period of this signal (at the output of the subcarrier frequency generator 4) should be significantly less than the time interval T.

С выхода генератора 4 поднесущей частоты сигнал поступает на первый вход сумматора 5, на второй вход которого подается постоянное стабилизированное напряжение с выхода формирователя 6 напряжения разбаланса. На выходе сумматора 5 формируется синусоидальный сигнал частоты f с подставкой, равной выходному напряжению формирователя 6 напряжения разбаланса.From the output of the generator 4 subcarrier frequency, the signal is supplied to the first input of the adder 5, the second input of which is supplied with a constant stabilized voltage from the output of the imbalance voltage generator 6. At the output of the adder 5, a sinusoidal signal of frequency f is formed with a stand equal to the output voltage of the imbalance voltage generator 6.

Сигналы с выходов генератора 3 несущей частоты и сумматора 5 поступают на соответствующие входы балансного модулятора 7.The signals from the outputs of the generator 3 of the carrier frequency and the adder 5 are fed to the corresponding inputs of the balanced modulator 7.

На выходе балансного модулятора 7 при этом формируется сигнал, представляющий сумму трех синусоидальных сигналов:At the output of the balanced modulator 7, a signal is generated that represents the sum of three sinusoidal signals:

- первой боковой частоты F0+f;- the first side frequency F 0 + f;

- несущей частоты F0;- carrier frequency F 0 ;

- второй боковой частоты F0-f.- the second side frequency F 0 -f.

Амплитуда сигналов первой и второй боковых частот определяется амплитудой сигнала, поступающего на балансный модулятор 7 с выхода генератора 3 несущей частоты (амплитуда сигнала на выходе генератора 3 несущей частоты приблизительно в два раза превышает амплитуду каждого из сигналов боковых частот). А амплитуда сигнала несущей частоты на выходе балансного модулятора 7 приблизительно равна напряжению подставки в сигнале на выходе сумматора 5 (которая, в свою очередь, как было указано выше, определяется величиной напряжения на выходе формирователя 6 напряжения разбаланса). При настройке передающей части заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств на предприятии-изготовителе можно добиться равенства амплитуд всех трех синусоидальных составляющих сигнала на выходе балансного модулятора 7. Будем условно считать, что такая настройка проведена и на выходе балансного модулятора 7 сформирован суммарный сигнал трех синусоидальных составляющих с одинаковыми амплитудами.The amplitude of the signals of the first and second side frequencies is determined by the amplitude of the signal supplied to the balanced modulator 7 from the output of the carrier frequency generator 3 (the amplitude of the signal at the output of the carrier frequency generator 3 is approximately two times the amplitude of each of the side frequency signals). And the amplitude of the carrier frequency signal at the output of the balanced modulator 7 is approximately equal to the voltage of the stand in the signal at the output of the adder 5 (which, in turn, as indicated above, is determined by the voltage at the output of the imbalance voltage generator 6). When setting up the transmitting part of the inventive radio communication channel with discrete information for vehicles at the manufacturer, it is possible to achieve equality of the amplitudes of all three sinusoidal components of the signal at the output of the balanced modulator 7. We will conditionally assume that such tuning is carried out and a total signal of three is generated at the output of the balanced modulator 7 sinusoidal components with the same amplitudes.

Выходной сигнал балансного модулятора 7 в усилителе 8 мощности усиливается по мощности до величины, разрешенной для передачи с транспортного средства, и через передающую антенну 9 поступает в эфир как выходной радиосигнал объекта охраны.The output signal of the balanced modulator 7 in the power amplifier 8 is amplified in terms of power to the value allowed for transmission from the vehicle, and through the transmitting antenna 9 is broadcast as the output radio signal of the object of protection.

В пункте централизованного наблюдения радиосигналы объектов охраны поступают в приемную часть заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств (фиг.2).In the central monitoring station, the radio signals of the objects of protection enter the receiving part of the inventive radio communication channel with discrete information for vehicles (figure 2).

Через приемную антенну 10 и антенный разветвитель 11 радиосигналы поступают на входы приемников, образующих блок 12 приемников. Для рассматриваемого примера реализации канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств блок 12 приемников состоит из трех отдельных приемников (12.1, 12.2 и 12.3), настроенных, соответственно, на частоты F0+f, F0 и F0-f (то есть на несущую и на каждую из боковых частот). Каждый из приемников (12.1, 12.2 и 12.3) формирует на своем выходе последовательность двоичных символов, соответствующих полученным этим приемником сигналам. Все эти последовательности поступают на блок 13 обработки информации, который формирует единую последовательность символов, передаваемую далее получателю 14 информации для принятия адекватного решения в пункте централизованного наблюдения.Through the receiving antenna 10 and the antenna splitter 11, the radio signals are fed to the inputs of the receivers forming the receiver block 12. For the considered example of implementation of a radio communication channel with discrete information for vehicles, the receiver unit 12 consists of three separate receivers (12.1, 12.2 and 12.3) tuned, respectively, to the frequencies F 0 + f, F 0 and F 0 -f (i.e. carrier and to each of the side frequencies). Each of the receivers (12.1, 12.2 and 12.3) generates at its output a sequence of binary symbols corresponding to the signals received by this receiver. All these sequences are sent to the information processing unit 13, which forms a single sequence of characters transmitted further to the information recipient 14 to make an adequate decision at the central monitoring point.

Необходимо, чтобы последовательность символов, передаваемая получателю 14 информации, точно соответствовала передаваемой информации с соответствующего объекта охраны. Только тогда решение, принимаемое получателем 14 информации в пункте централизованного наблюдения, будет соответствовать сложившейся ситуации.It is necessary that the sequence of characters transmitted to the recipient 14 of the information exactly matches the transmitted information from the corresponding object of protection. Only then will the decision made by the recipient 14 of the information at the central monitoring point correspond to the current situation.

Если вследствие помехи произошел одиночный сбой в выходной информации одного из приемников, то блок 13 обработки информации, выполняя мажоритарную обработку информации, исключит эту ошибку, использовав выходные сигналы других приемников. Если же наличие помехи (или влияние интерференции) приводит к длительному искажению информации на входе какого-либо приемника, то по смысловой обработке сигналов, поступающих с каждого из приемников (12.1, 12.2 и 12.3), блок 13 обработки информации выделяет приемник, получающий искаженную информацию, и не учитывает в течение определенного интервала времени сигналов этого приемника.If, as a result of interference, a single failure occurred in the output information of one of the receivers, then the information processing unit 13, performing the majority processing of information, will eliminate this error by using the output signals of other receivers. If the presence of interference (or the influence of interference) leads to a long-term distortion of the information at the input of any receiver, then according to the semantic processing of the signals coming from each of the receivers (12.1, 12.2 and 12.3), the information processing unit 13 selects the receiver receiving the distorted information , and does not take into account the signals of this receiver for a certain time interval.

Принципы мажоритарной и смысловой обработки информации широко известны (например, www.imf.ru), но не относятся к предмету изобретения и потому специально не рассматриваются. Точно так же не относятся к предмету изобретения принципы и методы выработки адекватного решения получателем 14 информации.The principles of majority and semantic processing of information are widely known (for example, www.imf.ru), but do not relate to the subject of the invention and therefore are not specifically considered. In the same way, the principles and methods of developing an adequate solution by the recipient 14 of the information do not apply to the subject of the invention.

Изобретение позволяет существенно повысить помехозащищенность информации, передаваемой объектом охраны. Это подтвердили испытания макетных образцов заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств. В условиях города, при указанных выше установленных ограничениях на мощность и несущую частоту сигнала, на расстоянии 25 км между объектом охраны и пунктом централизованного наблюдения при постоянной передаче сообщений фиксировалось не более одной ошибки в течение каждого часа (было зафиксировано десять одиночных сбоев за 12 часов испытаний).The invention allows to significantly increase the noise immunity of information transmitted by the object of protection. This was confirmed by testing prototypes of the inventive radio channel with discrete information for vehicles. In the conditions of the city, with the above-mentioned restrictions on the power and carrier frequency of the signal, at a distance of 25 km between the object of protection and the central monitoring point during continuous transmission of messages, no more than one error was recorded per hour (ten single failures were recorded in 12 hours of testing )

Необходимо отметить дополнительно, что если генератор 4 поднесущей частоты выдает вместо одного синусоидального сигнала сумму нескольких (n) синусоидальных сигналов, то тогда передача сообщений от объекта охраны идет на N частотах (N=2n+1), а в блоке 12 приемников требуется N приемников.It should be noted in addition that if instead of one sinusoidal signal, the generator 4 subcarrier generates the sum of several (n) sinusoidal signals, then the message is transmitted from the guard at N frequencies (N = 2n + 1), and in the block of 12 receivers N receivers are required .

При этом генератор 4 поднесущей частоты состоит из n генераторов синусоидальных сигналов, выходы которых подключены ко входам дополнительного сумматора, выход которого, в свою очередь, является выходом генератора 4 поднесущей частоты. Такое усложненное построение заявляемого канала радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств еще более повышает помехозащищенность сообщений. Испытания, проведенные в течение 12 часов при n=2, не выявили ни единого сбоя в передаваемых сообщениях.In this case, the subcarrier frequency generator 4 consists of n sinusoidal signal generators whose outputs are connected to the inputs of an additional adder, the output of which, in turn, is the output of the subcarrier frequency generator 4. Such a complicated construction of the inventive radio channel with discrete information for vehicles further increases the noise immunity of messages. Tests conducted for 12 hours at n = 2 did not reveal a single malfunction in the transmitted messages.

Таким образом, решена поставленная задача изобретения - построен достаточно простой канал радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств с существенно повышенной помехозащищенностью передаваемых сообщений.Thus, the problem of the invention has been solved - a fairly simple radio communication channel with discrete information for vehicles with significantly increased noise immunity of transmitted messages has been built.

Совокупность известных и вновь введенных в предложенном техническом решении существенных признаков позволяет решить задачу, на которую направлено изобретение, обеспечив при этом получение требуемого технического результата. Предложенное техническое решение обладает новизной, что позволяет рассматривать его как изобретение.The combination of well-known and newly introduced in the proposed technical solution of the essential features allows us to solve the problem that the invention is aimed at, while ensuring the desired technical result. The proposed technical solution has novelty, which allows us to consider it as an invention.

Claims (2)

1. Канал радиосвязи с дискретной информацией для транспортных средств, содержащий приемную и передающую части, при этом приемная часть расположена в пункте централизованного наблюдения и включает в свой состав приемную антенну и получатель информации, а передающая часть, установленная на каждом объекте охраны, включает в свой состав источник информации и генератор несущей частоты, выход которого подключен к информационному входу высокой частоты балансного модулятора, выход которого через усилитель мощности подключен к передающей антенне, выполненной с возможностью передачи сообщений по радиоэфиру на приемную антенну пункта централизованного наблюдения, отличающийся тем, что в передающую часть введены модулятор несущей частоты, сумматор, генератор поднесущей частоты и формирователь напряжения разбаланса, а в приемную часть - блок приемников, блок обработки информации и антенный разветвитель, при этом в передающей части к дополнительному управляющему входу генератора несущей частоты через модулятор несущей частоты подключен выход источника информации, а управляющий вход низкой частоты балансного модулятора соединен с выходом сумматора, к входам которого соответственно подключены выходы генератора поднесущей частоты и формирователя напряжения разбаланса, в приемной части вход антенного разветвителя подключен к приемной антенне, а выходы через блок приемников соединены с блоком обработки информации, выход которого подключен к входу получателя информации.1. A radio communication channel with discrete information for vehicles, containing the receiving and transmitting parts, while the receiving part is located in the central monitoring station and includes a receiving antenna and an information receiver, and the transmitting part installed at each security facility includes the composition is an information source and a carrier frequency generator, the output of which is connected to the high-frequency information input of a balanced modulator, the output of which through a power amplifier is connected to a transmitting ant not carried out with the possibility of transmitting messages over the air to the receiving antenna of the central observation point, characterized in that the carrier part includes a carrier frequency modulator, an adder, a subcarrier frequency generator and an imbalance voltage generator, and a receiver unit, an information processing unit and an antenna splitter, while in the transmitting part, the output of the information source is connected to the additional control input of the carrier frequency generator through the carrier frequency modulator, and The low-frequency input of the balanced modulator is connected to the adder output, the inputs of which are respectively connected to the outputs of the subcarrier frequency generator and the unbalance voltage generator, in the receiving part, the input of the antenna splitter is connected to the receiving antenna, and the outputs through the receiver block are connected to the information processing unit, the output of which is connected to the input of the recipient of information. 2. Канал радиосвязи по п.1, отличающийся тем, что генератор поднесущей частоты состоит из n генераторов синусоидальных сигналов, выходы которых подключены к входам дополнительного сумматора, выход которого является выходом генератора поднесущей частоты, а блок приемников состоит из 2n+1 отдельных приемников. 2. The radio communication channel according to claim 1, characterized in that the subcarrier frequency generator consists of n sinusoidal signal generators whose outputs are connected to the inputs of an additional adder, the output of which is the output of the subcarrier frequency generator, and the receiver unit consists of 2n + 1 separate receivers.
RU2009123091/11A 2009-06-17 2009-06-17 Channel of radio communication with discrete information for means of transport RU2391711C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009123091/11A RU2391711C1 (en) 2009-06-17 2009-06-17 Channel of radio communication with discrete information for means of transport

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009123091/11A RU2391711C1 (en) 2009-06-17 2009-06-17 Channel of radio communication with discrete information for means of transport

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2391711C1 true RU2391711C1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42681667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009123091/11A RU2391711C1 (en) 2009-06-17 2009-06-17 Channel of radio communication with discrete information for means of transport

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2391711C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554201C1 (en) * 2014-03-11 2015-06-27 Павел Дмитриевич Ридигер Vehicle radio communication system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554201C1 (en) * 2014-03-11 2015-06-27 Павел Дмитриевич Ридигер Vehicle radio communication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101688913B (en) Method for determining line-of-sight (los) distance between remote communications devices
US9831980B2 (en) Systems and methods for vehicle tracking
ES2237796T3 (en) PROCEDURE OF TRANSMISSION AND RECEIPT OF DATA, SYSTEM AND RECEIVER OF THE SAME.
US20180351738A1 (en) Quantum self-authenticating timing system
US10470039B2 (en) Highly-secure wireless communication system
EP3309586A1 (en) Navigation receiver, navigation system jammer, method for determining a position, method for jamming unauthorized receivers and method for restricting usage of a navigation system
US3761914A (en) Alarm system
RU2391711C1 (en) Channel of radio communication with discrete information for means of transport
Kelly A novel technique to identify AIS transmissions from vessels which attempt to obscure their position by switching their AIS transponder from normal transmit power mode to low transmit power mode
US3543161A (en) Communication evaluation system
RU2216463C1 (en) Radiochannel data acquisition and processing system for centralized protection of immovable property, vehicles, people and animals
WO1991011732A1 (en) Method and device for radio-navigational determinations using artificial earth-satellites
Yeste-Ojeda et al. ADS-B authentication compliant with mode-S extended squitter using PSK modulation
Kacem et al. Risk-adaptive engine for secure ADS-B broadcasts
JP6004341B2 (en) Remote meter reading communication terminal and remote meter reading communication system
US9742441B2 (en) Apparatus and methods of accessing all channels of a superheterodyne receiver simultaneously
Wang et al. Joint null-space beamforming and jamming to secure AF relay systems with individual power constraint
RU2310895C1 (en) Automated system for ecological and alarm monitoring of regional environment
RU2244959C1 (en) Method for transmitting and receiving notifications in systems for centralized protection of real estate and vehicles
RU2278415C1 (en) Method for radio communication between protected objects and centralized guard station
RU2265250C1 (en) Method for transferring notifications when guarding a group of objects
RU2369497C1 (en) Method for exchange of messages between secured objects and centralised security station
RU2342264C1 (en) Alarm signal system for guarding vehicles and immovable property
RU2395120C1 (en) Wireless alarm system for servicing of mobile and stationary objects
RU2231458C1 (en) Radio signal data acquisition and processing system for centralized protection of vehicles, immovable properties, people and animals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120618