RU2687222C1 - Method and system for fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and a relay center of messages - Google Patents

Method and system for fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and a relay center of messages Download PDF

Info

Publication number
RU2687222C1
RU2687222C1 RU2018107722A RU2018107722A RU2687222C1 RU 2687222 C1 RU2687222 C1 RU 2687222C1 RU 2018107722 A RU2018107722 A RU 2018107722A RU 2018107722 A RU2018107722 A RU 2018107722A RU 2687222 C1 RU2687222 C1 RU 2687222C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crc
objects
signal
signals
max
Prior art date
Application number
RU2018107722A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Георгиевич Стецюра
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority to RU2018107722A priority Critical patent/RU2687222C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2687222C1 publication Critical patent/RU2687222C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0631Management of faults, events, alarms or notifications using root cause analysis; using analysis of correlation between notifications, alarms or events based on decision criteria, e.g. hierarchy, tree or time analysis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: computer equipment.
SUBSTANCE: invention relates to computer engineering. Method for fast measurement of time intervals of signal transfer between mobile objects and center of retransmission of CRC messages: process P of measurement of time interval between completion of sending by object to CRC signal ƒ1 and completion of reception by the object returned from CRC response signal *ƒ1 and storing in objects the time count value at the moment of signal reception completion *ƒ1, each object Oi upon completion of reception of K1 successively in accordance with sequence number of object Oi sends to CRC message consisting of signal ƒ1, before and after which there are no signals in given time intervals, and performs process P, which stores in object value 2Ti, and each object upon completion of reception K sends to CRC a signal ƒ1 and performs process P, and object *O completes measurement by sending to CRC signal ƒ0, in response to which CRC sends a signal to objects *ƒ0, and for object stored by process P value of time interval is equal to 2Tmax.
EFFECT: shorter time for determining maximum distance of objects Tmax.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к разделу вычислительной техники, в частности к способам и техническим средствам, выполняющим синхронизованные обмены сообщениями между приемо-передатчиками подвижных объектов (далее объектов) и удаленным от них центром ретрансляции цифровых сообщений (далее центром, CRC) в среде с изменяющимися условиями передачи ненаправленных радио и оптических сигналов. Для функционирования подвижных объектов необходимо связанное с перемещением объектов быстрое многократное измерение интервалов времени переноса сигнала между подвижными объектами и центром ретрансляции сообщений, так как скорость измерения определяет скорость реакции объектов на события, возникающие в процессе работы объектов, и на возможности выполняемых объектом вычислений.The invention relates to the section of computing, in particular, to methods and technical means that perform synchronous message exchanges between transceivers of mobile objects (hereinafter referred to as objects) and remote from them relay center of digital messages (hereinafter referred to as the center, CRC) in an environment with changing conditions of transmission of undirected radio and optical signals. For the operation of moving objects, fast multiple measurement of the signal transfer time between moving objects and the message relay center is necessary due to the movement of objects, since the measurement speed determines the response speed of objects to events occurring during the operation of objects and the capabilities of the calculations performed by the object.

Известен использованный в качестве прототипа способ измерения времени переноса сигналов между объектами и центром, опубликованный в патенте RU №2454707 С1, дата публикации 27.06.2012, Бюл. №18.Known used as a prototype method of measuring the time of transfer of signals between objects and the center, published in the patent RU № 2454707 C1, publication date 27.06.2012, Bull. 18.

В этом способе стационарные объекты для связи с CRC используют оптические связи и посылку оптических сигналов точно направленных на CRC. Получив эти сигналы, CRC на другой частоте, используя ретрорефлектор, возвращает их только объекту, отправившему сигнал в CRC.In this method, the stationary objects for communication with the CRC use optical communications and the sending of optical signals exactly aimed at the CRC. Having received these signals, the CRC at another frequency, using the retroreflector, returns them only to the object that sent the signal to the CRC.

Перед началом взаимодействия с CRC объекты проводят два способа измерения временной удаленности объектов от CRC. В первом из них определяется Tmax - максимальная удаленность объектов от CRC. Выделение объектов со значением времени Tmax осуществляется последовательным опросом объектов для поиска max среди всех Ti. Результат Tmax сообщается всем объектам, во втором для каждого объекта Oi одновременно измеряется его удаленность Ti от CRC.Before interacting with a CRC, objects conduct two ways of measuring the time distance of objects from a CRC. In the first of these, T max is determined — the maximum distance of objects from the CRC. The selection of objects with a time value T max is carried out by sequential polling of objects to search for max among all T i . The result T max is reported to all objects; in the second, for each object O i , its distance T i from the CRC is measured simultaneously.

Прототип следующим способом использует измеренные интервалы времен Tmax и Ti.The prototype uses the measured time intervals T max and T i in the following way.

Центр CRC кроме возможности определения Tmax и Ti позволяет объектам обмениваться сообщениями, содержащими данные и команды, управляющие работой объектов. Объекты получают синхросигнал от CRC и с задержкой *Ti=2(Tmax-Ti) передают свои сообщения в CRC, что обеспечивает одновременное поступление одноименных двоичных разрядов сообщений в CRC. Такое совмещение разрядов сообщений используется для синхронизации сообщений и проведения быстрых распределенных вычислений. Если объектам известны длительности передаваемых сообщений, то объекты, используя *Ti, передают сообщения одно за другим без временных пауз между сообщениями. Все это ускоряет взаимодействие объектов.The CRC, in addition to the possibility of determining T max and T i, allows objects to exchange messages containing data and commands that control the operation of objects. Objects receive a sync signal from the CRC and with a delay * T i = 2 (T max -T i ) transmit their messages to the CRC, which ensures the simultaneous arrival of the same bit bits of the messages in the CRC. This combination of message bits is used to synchronize messages and conduct fast distributed computing. If the objects know the duration of the transmitted messages, then the objects, using * T i , transmit messages one after the other without any time pauses between the messages. All this speeds up the interaction of objects.

Таким образом, быстрое определение Tmax и Ti - основа быстрого выполнения процессов синхронизации и распределенных вычислений в системах, использующих CRC.Thus, the rapid determination of T max and T i is the basis for the rapid execution of synchronization processes and distributed computing in systems using CRC.

Быстрое определение Tmax и Ti - цель данного патента. Но подвижность объектов, функционирование в среде с изменяющимися условиями передачи сигналов, а также использование ненаправленных сигналов потребовали существенно изменить по сравнению с прототипом способ определения Tmax и Ti, так как для указанных подвижных объектов способ измерения Ti и Tmax в прототипе замедляет действия объектов.Quick determination of T max and T i is the purpose of this patent. But the mobility of objects, functioning in an environment with varying conditions of signal transmission, as well as the use of non-directional signals required a significant change in comparison with the prototype of the method for determining T max and T i , since for these moving objects the method of measuring T i and T max in the prototype slows down the actions objects.

Недостаток способа прототипа. Подвижные системы из-за изменения положения объектов, влияющего также на возможности передачи сигналов, требуют частого определения Tmax и Ti. Примененное в прототипе поочередное измерение Tmax - процедура длительная, требующая последовательного опроса объектов, и ее многократное применение существенно замедляет работу подвижной системы. Определение Ti в прототипе выполняется быстро за счет использования направленных оптических сигналов и ретрорефлекторов. Но такое решение не применимо в условиях работы подвижных систем, рассматриваемых в данном патенте. Таким образом, общий недостаток прототипа состоит в отсутствии для подвижных систем способа быстрого измерения интервалов времени Tmax и Ti переноса сигналов между объектами и CRC.The disadvantage of the prototype method. Moving systems, due to the change in the position of objects, which also affects the ability to transmit signals, require frequent determination of T max and T i . Applied in the prototype sequential measurement of T max - the procedure is long, requiring sequential polling of objects, and its repeated use significantly slows down the operation of the moving system. The definition of T i in the prototype is performed quickly by using directional optical signals and retroreflectors. But such a solution is not applicable to the operating conditions of the mobile systems discussed in this patent. Thus, the general disadvantage of the prototype is the lack of a method for rapid measurement of time intervals T max and T i for moving systems to transfer signals between objects and CRC.

Известна взятая в качестве прототипа система, измеряющая Tmax - максимальную удаленность объектов Oi от CRC и измеряющая для каждого объекта Oi его удаленность Ti от CRC. (патент RU №2454707 С1, дата публикации 27.06.2012, Бюл. №18). Система содержит центр ретрансляции сообщений CRC и объекты Oi, которые передают по оптическим беспроводным линиям связи сигналы, направленные в центр CRC.The system taken as a prototype is known, which measures T max - the maximum distance of objects O i from CRC and measuring for each object O i its distance T i from CRC. (RU patent No. 2454707 C1, publication date 27.06.2012, Bull. No. 18). The system contains a CRC message relay center and O i objects that transmit signals through optical wireless links to the CRC center.

Недостаток системы в прототипе состоит в том, что она не обеспечивает указанное выше быстрое определение Tmax и Ti, требуемое для подвижных систем.The disadvantage of the system in the prototype is that it does not provide the above rapid determination of T max and T i required for mobile systems.

Задача настоящего изобретения для способа состоит в устранении недостатка прототипа, ведущего к большой затрате времени определения Tmax и оперированию только направленными оптическими сигналами для коррекции Ti в процессе работы системы.The object of the present invention for the method is to eliminate the deficiency of the prototype, leading to a large expenditure of time for determining T max and operating only directional optical signals for correcting T i during system operation.

Техническим результатом способа является уменьшение времени определения Tmax и расширение набора применяемых при коррекции Ti сигналов, включающего ненаправленные оптические и радиосигналы.The technical result of the method is to reduce the time for determining T max and expanding the set of signals used for correcting T i , which includes omnidirectional optical and radio signals.

Технический результат способа достигается тем, что в способе быстрого измерения интервалов времени переноса сигнала между подвижными объектами и центром ретрансляции сообщений CRC, в том числе Ti - интервала для любого объекта Oi и Tmax - интервала для наиболее удаленных от CRC объектов для этих измерений выполняют процесс Р измерения интервала времени между завершением посылки объектом в CRC сигнала ƒ1 и завершением приема объектом возвращенного от CRC ответного сигнала *ƒ1 и сохранения в объектах значение отсчета времени в момент завершения приема сигнала *ƒ1, причем для измерения Ti каждым объектом Oi в процессе передачи сообщения объект Oi в сообщении посылает в CRC сигнал ƒ1, до и после которого в заданных временных интервалах отсутствуют сигналы, и выполняет процесс Р, сохраняющий значение 2Ti, или для измерения Ti по команде объекта *O последний через CRC посылает объектам Oi команду измерения K1 и каждый объект Oi при завершении приема K1 поочередно в соответствии с порядковым номером объекта Oi посылает в CRC сообщение, состоящее из сигнала ƒ1, до и после которого в заданных временных интервалах отсутствуют сигналы, и выполняет процесс Р, сохраняющий в объекте значение 2Ti, причем для измерения Tmax в объектах произвольный объект *O через CRC посылает всем объектам команду K, а каждый объект при завершении приема K посылает в CRC сигнал ƒ1 и выполняет процесс Р, а объект *O завершает измерение посылкой в CRC сигнала ƒ0, в ответ на который CRC посылает объектам сигнал *ƒ0, и для объекта сохраненное процессом Р значение интервала времени равно 2Tmax.The technical result of the method is achieved by the fact that in the method of fast measurement of the signal transfer time interval between moving objects and the CRC message relay center, including T i - the interval for any object O i and T max - the interval for the objects furthest from the CRC for these measurements perform the process P of measuring the time interval between the completion of the object sending the CRC signal ƒ 1 and the object completing the reception of the response signal * ƒ 1 returned from the CRC and the value of time counting at the time of completion n Signal reception * ƒ 1 , and for measuring T i each object O i in the process of transmitting a message, object O i in a message sends a signal ƒ 1 to the CRC, before and after which there are no signals at specified time intervals, and performs process P, preserving the 2T value i , or to measure T i, at the command of the object * O, the latter sends the measurement command K 1 to the objects O i through the CRC and each object O i, at the completion of receiving K 1, alternately according to the sequence number of the object O i sends a message to the CRC consisting of the signal ƒ 1, before and after which a predetermined time nnyh intervals no signals, and executes the process P, stored in the object value 2T i, wherein for measuring the T max in the objects of an arbitrary object * O through CRC sends all objects K command, and each object when the K reception completion sends a CRC signal of ƒ 1 and performs the process P, and the object * O terminates the measurement by sending a signal ƒ 0 to the CRC, in response to which the CRC sends a signal * ƒ 0 to the objects, and for the object the value of the time interval stored by the process P is 2T max .

Задача настоящего изобретения для системы - устранить указанный недостаток системы устройств прототипа путем ввода в систему новых устройств и связей между ними.The objective of the present invention for the system is to eliminate the indicated drawback of the system of prototype devices by introducing new devices into the system and the connections between them.

Технический результат для системы устройств состоит в том, что она соединяет объекты и CRC беспроводными связями, передающими ненаправленные радио или оптические сигналы, причем объекты и CRC содержат технические устройства для ускорения измерения интервалов времени Tmax и Ti переноса сигналов между объектами и центром CRC.The technical result for the device system is that it connects objects and CRCs by wireless communications that transmit omnidirectional radio or optical signals, and the objects and CRCs contain technical devices for accelerating the measurement of time intervals T max and T i for transferring signals between objects and the CRC center.

Технический результат для системы достигается тем, что в системе быстрого измерения интервалов времени переноса сигнала между подвижными объектами и центром ретрансляции сообщений CRC, в том числе Ti - интервала для любого объекта Oi и Tmax - интервала для наиболее удаленных от CRC объектов для измерения Ti и для измерения Tmax в объектах она содержит в CRC приемники получаемых от объектов сигналов ƒ0, ƒ1 и передатчики посылаемых объектам сигналов *ƒ0, *ƒ1, соединенные линиями связи в пары для сигналов ƒ0-*ƒ0 и ƒ1-*ƒ1, при этом объекты содержат передатчики посылаемых объектами сигналов ƒ0, ƒ1, приемники получаемых объектами от CRC сигналов *ƒ0, *ƒ1, таймер, блок управления, причем в объекте выход каждого приемника и вход каждого передатчика соединены линиями связи с блоком управления объекта, который также соединен с таймером линиями связи включения таймера и считывания его показания.The technical result for the system is achieved by the fact that in the system of fast measurement of the signal transfer time interval between moving objects and the CRC message relay center, including T i - the interval for any object O i and T max - the interval for the objects most distant from the CRC T i and for measuring T max in objects it contains in CRC receivers of signals received from objects ƒ 0 , ƒ 1 and transmitters of signals sent to objects * ƒ 0 , * ƒ 1 connected by communication lines in pairs for signals 0 - * ƒ 0 and ƒ 1 - * ƒ 1 , while the objects contain n Transmitters of signals sent by objects ƒ 0 , ƒ 1 , receivers received by objects from CRC signals * ƒ 0 , * ƒ 1 , timer, control unit; in the object, the output of each receiver and the input of each transmitter are connected to the control unit of the object, which is also connected with the timer lines of communication of inclusion of the timer and reading of its indications.

Техническая сущность и принцип действия предложенной системы устройств поясняются чертежами.The technical nature and principle of operation of the proposed system of devices are illustrated by drawings.

Фиг. 1. Способ быстрого измерения Tmax.FIG. 1. A way to quickly measure T max .

Фиг. 2. Система взаимодействия объектов с CRC.FIG. 2. The system of interaction of objects with CRC.

Фиг. 3. Приемо-передатчики CRC.FIG. 3. CRC transceivers.

Фиг. 4. Приемо-передатчики, блок управления и таймер объекта.FIG. 4. Transceivers, control unit and object timer.

Приведенные на чертежах устройства следует рассматривать как примеры реализации предлагаемых в патенте устройств.The devices shown in the drawings should be considered as examples of the implementation of the devices proposed in the patent.

Краткое описание предложенного способа. В способе одновременно для всех объектов между каждым объектом и CRC выполняются обмен сигналами и посылка команды от одного из объектов через CRC другим объектам, позволяющие в совокупности ускорить измерение Tmax и Ti.A brief description of the proposed method. In the method, simultaneously for all objects between each object and the CRC, the exchange of signals and the sending of commands from one of the objects through the CRC to other objects are performed, which allow to speed up the measurement of T max and T i .

Краткое описание предложенной системы устройств.A brief description of the proposed system of devices.

Для выполнения способа быстрого измерения интервалов времени переноса сигнала между подвижными объектами и центром ретрансляции сообщений CRC система содержит в CRC приемники сигналов объектов, поступающих по беспроводным ненаправленным связям, содержит также передатчики сигналов, посылаемых от CRC к объектам. При этом выход каждого из этих приемников соединен в CRC проводной связью с входом соответствующего приемнику передатчика. В каждом объекте находятся источники посылаемых в CRC сигналов и приемники получаемых от CRC сигналов. Выходы приемников и входы источников этих сигналов соединены линиями связи в объекте с блоком управления, который, используя сигналы приемников и внутреннюю информацию объекта, формирует и посылает сигналы источникам, управляющие передачей сигналов источниками.To perform the method of fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and the CRC message relay center, the CRC also contains receivers of signals from objects received via wireless omnidirectional communications and also contains signal transmitters sent from CRC to objects. In this case, the output of each of these receivers is connected in a CRC by wired connection to the input of the transmitter associated with the receiver. In each object there are sources sent to the CRC signals and receivers received from the CRC signals. The outputs of the receivers and the inputs of the sources of these signals are connected by lines of communication in the object with the control unit, which, using signals from the receivers and the internal information of the object, generates and sends signals to sources that control the transmission of signals from the sources.

Подробное описание предложенного способа определения Ti и Tmax.A detailed description of the proposed method for determining T i and T max .

При определении Ti и Tmax используется процесс Р, который измеряет интервал времени между завершением посыпки объектом в CRC сигнала ƒ1 и завершением приема объектом возвращенного от CRC ответного сигнала *ƒ1. Результат измерения процесс Р сохраняет в объекте, как значение отсчета времени в момент завершения приема сигнала *ƒ1.When determining T i and T max , the process P is used, which measures the time interval between the end of the object sprinkling the CRC signal ƒ 1 and the end of the reception by the object of the response signal returned from the CRC * 1 . The measurement result of the process P is stored in the object as the value of the time reference at the time of completion of the signal reception * 1 .

Предложенный способ при измерении Ti в процессе работы системы (текущего значения Ti) действует следующим образом. Начальное измерение Ti выполняется для объектов Oi как в прототипе. Для коррекции Ti при перемещении объектов выполняются два варианта действий: независимо каждым объектом и под управлением выделенного для этой операции объекта.The proposed method for measuring T i in the process of system operation (the current value of T i ) works as follows. The initial measurement of T i is performed for objects O i as in the prototype. To correct T i when moving objects, two options are performed: independently by each object and under the control of the object selected for this operation.

Первый вариант. Объект корректирует Ti, используя для этого сигналы разрядов ƒ1 своих сообщений. Для этого объект выполняет следующие действия.First option. The object corrects T i using the signals of digits ƒ 1 of its messages. To do this, the object performs the following actions.

1. В своем сообщении объект выделяет двоичный разряд коррекции интервала Ti и помещает в него сигнал ƒ1, при этом должно быть свободное от сигналов место в начале и в конце разряда. Это достигается применением более короткого, чем обычно сигнала ƒ1 или увеличением размера разряда коррекции.1. In its message, the object allocates a binary bit of correction of the interval T i and places the signal ƒ 1 in it, while there must be a place free from the signals at the beginning and end of the discharge. This is achieved by applying a shorter than usual signal ƒ 1 or increasing the size of the discharge correction.

2. Модуль CRC переведет этот сигнал ƒ1 в сигнал *ƒ1 и возвратит объекту.2. The CRC module translates this signal ƒ 1 into the signal * ƒ 1 and returns to the object.

3. Если объект сместился, то возвращенный от CRC сигнал *ƒ1 сместится в пределах разряда. Объект измеряет интервал времени между посылкой сигнала ƒ1 и приемом сигнала *ƒ1 и сохраняет измеренное значение как 2Ti (выполняет процесс Р), что позволяет скорректировать Ti.3. If the object has shifted, then the signal returned from the CRC * ƒ 1 will shift within the discharge. The object measures the time interval between sending a signal ƒ 1 and receiving a signal * ƒ 1 and saves the measured value as 2T i (performs the process P), which makes it possible to correct T i .

Второй вариант. Инициатором определения Ti является выделенный объект *O, выполняющий следующие действия.The second option. The initiator of the definition of T i is the selected object * O, which performs the following actions.

Объект *O он через CRC посылает объектам Oi команду измерения K1 и каждый объект Oi при завершении приема K1 поочередно в соответствии с порядковым номером объекта Oi посылает в CRC сообщение, состоящее из сигнала ƒ1, до и после которого в заданных временных интервалах отсутствуют сигналы, и выполняет процесс Р, сохраняющий в объекте значение 2Ti.The object * O through the CRC sends the measurement command K 1 to the objects O i and each object O i, when receiving completion K 1 alternately according to the sequence number of the object O i, sends to the CRC a message consisting of the signal ƒ 1 , before and after which in specified time intervals, there are no signals, and it performs a process P that stores the value 2T i in the object.

Двоичную последовательность этих, состоящих из единственного сигнала ƒ1, сообщений далее для краткости назовем шкалой. Шкалу объекты синхронно посылают в CRC. Достижение синхронности не является предметом изобретения и аналогично способу, примененному в прототипе. Сообщению каждого объекта в шкале выделено соответствующее место - разряд шкалы. Объект помещает в свой разряд шкалы сигнал ƒ1 с сохранением свободных от сигналов мест в начале, и в конце разряда.The binary sequence of these, consisting of a single signal ƒ 1 , will be referred to below as a scale for the sake of brevity. Scale objects are synchronously sent to the CRC. The achievement of synchrony is not the subject of the invention and is similar to the method used in the prototype. The message of each object in the scale is allocated the corresponding place - the scale discharge. The object places a signal ƒ 1 into its scale digit with preservation of the places free from signals at the beginning and at the end of the discharge.

Модуль CRC переводит в шкале сигналы ƒ1 в сигналы *ƒ1 и возвращает шкалу объектам. Если объект сместился, то возвращенный от CRC сигнал *ƒ1 сместится в пределах разряда шкалы. Объект измеряет и сохраняет значение интервала времени между посылкой сигнала ƒ1 и приемом *ƒ1, (выполняет процесс Р), что позволяет скорректировать Ti.The CRC module converts the signals ƒ 1 to the signals * ƒ 1 in the scale and returns the scale to the objects. If the object has shifted, then the signal returned from the CRC * ƒ 1 will shift within the range of the scale. The object measures and saves the value of the time interval between sending the signal ƒ 1 and receiving * 1 , (performs the process P), which allows you to correct T i .

Таким образом, посылкой одной шкалы корректируются Ti для всех объектов. Ускорение коррекции достигается за счет того, что вместо организации посылки многих сообщений, требуется организовать посылку единственного короткого сообщения.Thus, sending one scale adjusts T i for all objects. Acceleration correction is achieved due to the fact that instead of organizing the sending of many messages, it is required to organize the sending of a single short message.

Посылка команды K1 дает дополнительную возможность. После того, как для объекта Oi выполнено начальное определение Ti, шкала позволяет регулярно корректировать Ti, не ожидая завершения начального определения Ti для всех Oi. Кроме этого наличие в шкале сигналов ƒ1 позволяет обнаружить все работающие объекты Oi.Sending a K 1 command provides an additional opportunity. After the object O i is satisfied initial definition T i, scale allows regularly adjust T i, without waiting for completion of the initial determination of T i for all O i. In addition, the presence in the scale of signals 1 allows you to detect all working objects O i .

Предложенный способ при измерении Tmax действует следующим образом.The proposed method for measuring T max works as follows.

Один их объектов *O, имеющий право инициировать измерение Tmax, посылает в CRC сигналами ƒ0 и ƒ1 сообщение-команду K - начать определение Tmax. Эту команду CRC одновременно посылает всем объектам О сигналами *ƒ0 и *ƒ1 соответственно. Код команды K покидает модуль CRC в момент времени T0=0. В момент Ti код команды K покидает объект Oi, который начинает отсчет времени и одновременно отправляет в CRC сигнал ƒ1. Так действуют все объекты, включая наиболее удаленные объекты Omax, для которых положим Ti=Tmax.One of their objects * O, having the right to initiate the measurement of T max , sends to the CRC with signals 0 and ƒ 1 a message command K - to begin the determination of T max . This CRC command is simultaneously sent to all objects O by signals * * 0 and * 1, respectively. The command code K leaves the CRC module at time T 0 = 0. At time T i, the command code K leaves the object O i , which starts the countdown and simultaneously sends a signal ƒ 1 to the CRC. So all objects, including the most distant objects O max , act, for which we set T i = T max .

Сигналы ƒ1 от объектов поступают в CRC, который преобразует их в сигналы *ƒ1 и отправляет эти сигналы объектам. Фиг. 1 показывает, что для сигнала *ƒ1, посланного от CRC в ответ на поступление сигнала ƒ1 от наиболее удаленных от CRC объектов, его приход к объекту Oi завершается через время 2Tmax после завершения отправки сигнала ƒ1 этими объектами. Для сигналов остальных объектов *ƒ1 приходят к объекту Oi раньше момента 2Tmax. При завершении прихода каждого сигнала *ƒ1 объект Oi сохраняет время его прихода, заменяя им предыдущее значение прихода *ƒ1. Объект *О завершает операцию посылкой в CRC сигнала ƒ0, который CRC переводит в *ƒ0 и отправляет объектам. Последнее сохраненное перед приходом сигнала *ƒ0, значение интервала времени равно 2Tmax. В результате каждый объект определит значение Tmax. В отличие от прототипа время определения Tmax для группы объектов равно времени измерения Tmax для одного объекта, что дает ускорение в определении Tmax.Signals ƒ 1 from objects arrive at the CRC, which converts them into signals * ƒ 1 and sends these signals to objects. FIG. 1 shows that for the signal * ƒ 1 sent from the CRC in response to the signal ƒ 1 from the objects farthest from the CRC, its arrival at the object O i ends 2T max after the signal is sent ƒ 1 by these objects. For signals of other objects * ƒ 1, the object O i comes before the moment 2T max . At the completion of the arrival of each signal * ƒ 1, the object O i saves the time of its arrival, replacing it with the previous value of the arrival * ƒ 1 . The * O object completes the operation by sending a signal ƒ 0 to the CRC, which the CRC translates into * ƒ 0 and sends it to the objects. The last saved before the arrival of the signal * ƒ 0 , the value of the time interval is 2T max . As a result, each object will determine the value of T max . Unlike the prototype, the time of determining T max for a group of objects is equal to the time of measuring T max for one object, which gives an acceleration in determining T max .

Отметим, что измерение и сохранение интервала времени между посылкой объектом ƒ1 и приемом сигнала *ƒ1 и есть процесс Р.Note that measuring and saving the time interval between the sending object объектом 1 and receiving the signal * 1 is the process R.

Следует добавить объяснение. Количество сигналов *ƒ1 может быть меньше количества участвующих в определении объектов и даже равно единице. Это возможно, так как сигналы разных объектов могут совмещаться во времени, что не мешает определению Tmax. Для этого достаточно фиксировать момент завершения сигнала *ƒ1 и (или) вычитать из этого времени известную длительность сигнала *ƒ1.An explanation should be added. The number of signals * 1 may be less than the number of objects involved in the definition and even equal to one. This is possible because the signals of different objects can be combined in time, which does not interfere with the determination of T max . To do this, it is enough to fix the moment of completion of the signal * ƒ 1 and (or) subtract the known duration of the signal * ƒ 1 from this time.

Предложенные способы определения Ti и Tmax дают существенное ускорение в определении этих интервалов времени.The proposed methods for determining T i and T max give a significant acceleration in determining these time intervals.

Подробное описание предложенной системы устройств.A detailed description of the proposed system of devices.

Структура взаимодействия устройств предложенной системы приведена на фиг. 2. Здесь CRC (1) соединен беспроводными связями (2) с группой объектов (3). Беспроводные связи выполняются передачей ненаправленных радио или оптических сигналов в пространстве. Взаимодействие объектов выполняется в соответствии со способом, предложенным в патенте. Для этого CRC и объекты содержат следующие технические средства.The structure of the interaction of devices of the proposed system is shown in FIG. 2. Here the CRC (1) is connected by wireless connections (2) with a group of objects (3). Wireless communications are performed by transmitting omnidirectional radio or optical signals in space. The interaction of objects is performed in accordance with the method proposed in the patent. For this CRC and objects contain the following technical means.

Техническое устройство компонент модуля CRC, участвующих в измерении Ti и Tmax, но непосредственно не измеряющих их, показано на фиг. 3. Здесь треугольниками 4, 5 показаны приемники, на входы которых 6, 7 от передатчиков объектов поступают соответственно сигналы ƒ0, ƒ1, направляемые объектами в CRC. Треугольниками 8, 9 показаны передатчики, с выходов которых 10, 11 посылаются объектам соответственно сигналы *ƒ0, *ƒ1. Выходы приемников и входы передатчиков соединены линиями связи в пары так, что входной сигнал приемника формирует выходной сигнал передатчика в следующем соответствии: ƒ0-*ƒ0, ƒ1-*ƒ1.The technical device is a component of a CRC module involved in measuring T i and T max , but not directly measuring them, is shown in FIG. 3. Here, triangles 4, 5 show the receivers, to the inputs of which 6, 7 from the object transmitters receive signals ƒ 0 , ƒ 1 , respectively, sent by objects to the CRC. Triangles 8, 9 show transmitters, from the outputs of which 10, 11 are sent to objects, respectively, the signals * ƒ 0 , * ƒ 1 . The outputs of the receivers and inputs of the transmitters are connected by lines of communication in pairs so that the input signal of the receiver forms the output signal of the transmitter in the following correspondence: ƒ 0 - * ƒ 0 , 1 - * ƒ 1 .

Техническое устройство средств объекта, выполняющих измерение Ti и Tmax, показано на фиг. 4. Здесь треугольниками 12, 13 показаны соответственно передатчики сигналов ƒ0, ƒ1, направляемых объектом в CRC, треугольниками 14, 15 показаны соответственно приемники сигналов *ƒ0, *ƒ1, поступающих в объект от CRC. На входы 16, 17 передатчиков поступают от 18 - блока управления объекта сигналы, формирующие на выходах передатчиков направляемые в CRC сигналы ƒ0, ƒ1. Поступающие от CRC радио или оптические сигналы *ƒ0, *ƒ1 приемники преобразуют в электрические сигналы и по линиям 19, 20 направляют в блок 18.The technical device of the object facilities that measure T i and T max is shown in FIG. 4. Here, triangles 12, 13 show, respectively, signal transmitters ƒ 0 , ƒ 1 , sent by the object to the CRC, triangles 14, 15 respectively show signal receivers * 0 , * ƒ 1 , arriving at the object from the CRC. The inputs 16, 17 of the transmitters receive signals from the 18-unit control unit of the object, which form the signals в 0 , ƒ 1 sent to the CRC at the transmitter outputs. Radio or optical signals coming from the CRC * ƒ 0 , * ƒ 1 are converted into electrical signals and sent to unit 18 via lines 19, 20.

Устройство блока управления 18 здесь не рассматривается, так как в его организации нет специфики, характерной для измерения Ti и Tmax. Блок 18 действует одинаково для всех требуемых объекту действий - он принимает от приемников сигналы CRC, расшифровывает передаваемую ими инструкцию и посылает управляющие сигналы в компоненты объекта. В частности блок 18 вырабатывает и принимает все приведенные на фиг. 4 сигналы.The device control unit 18 is not considered here, because in its organization there is no specificity characteristic of measuring T i and T max . Block 18 acts the same for all actions required by the object — it receives CRC signals from receivers, decrypts the instruction they transmit, and sends control signals to the components of the object. In particular, block 18 generates and accepts all of those shown in FIG. 4 signals.

Кроме указанных средств объект имеет таймер 21, который блок управления, используя линию 22, включает для выполнения отсчетов времени, требуемых способом, и с которого блок управления, используя линию 23, считывает выполненный отсчет времени.In addition to these means, the object has a timer 21, which the control unit, using line 22, turns on to perform time samples, required by the method, and from which the control unit, using line 23, reads the time count made.

Claims (2)

1. Способ быстрого измерения интервалов времени переноса сигнала между подвижными объектами и центром ретрансляции сообщений CRC, в том числе Ti - интервала для любого объекта Оi и Тmах - интервала для наиболее удаленных от CRC объектов, характеризующийся тем, что для этих измерений выполняется процесс Р измерения интервала времени между завершением посылки объектом в CRC сигнала f1 и завершением приема объектом возвращенного от CRC ответного сигнала *f1 и сохранения в объекте значения отсчета времени в момент завершения приема сигнала *f1, причем для измерения Ti каждым объектом Оi в процессе передачи сообщения объект Oi в сообщении посылает в CRC сигнал f1, до и после которого в заданных временных интервалах отсутствуют сигналы, и выполняет процесс Р, сохраняющий значение 2Ti, или для измерения Ti выделяется объект *O посылающий через CRC объектам Оi команду K1, а каждый объект Oi при завершении приема K1 поочередно в соответствии с порядковым номером объекта Оi посылает в CRC сообщение, состоящее из сигнала f1, до и после которого в заданных временных интервалах отсутствуют сигналы, и выполняет процесс Р, сохраняющий в объекте значение 2Ti, причем для измерения в объектах Тmах также используется объект *O, который через CRC посылает всем объектам Оi команду K, а каждый объект при завершении приема K посылает в CRC сигнал f1 и выполняет процесс Р, а объект *O завершает измерение посылкой в CRC отличающегося от f1 сигнала f0, в ответ на который CRC посылает объектам отличающийся от f1 и f0 сигнал *f0, который во всех объектах сохраняет определенное процессом Р значение интервала в качестве 2Тmах.1. Method for quick measurement of signal transfer time intervals between moving objects and the center of relay of CRC messages, including T i - the interval for any object O i and T max - the interval for objects farthest from the CRC, characterized by the fact that for these measurements P process measurement time interval between the completion of sending the CRC signal object in f 1 and the end of reception of the object returned by the response signal CRC * f 1 and save to the object time base value at the time of completion of signal reception * f 1, and m for measuring T i with each object O i, in the process of sending a message, object O i in a message sends a signal f 1 to the CRC, before and after which there are no signals at specified time intervals, and performs the process P, keeping the value 2T i , or for measuring T i allocates an object * O that sends a command K 1 via CRC to objects O i , and each object O i, when receiving completion K 1, alternately in accordance with the sequence number of the object O i sends a message to the CRC consisting of signal f 1 , before and after which specified time intervals there are no signals and you olnyaet process P, stored in the object value 2T i, and for measuring the objects T max is also used by the object * O, which through CRC sends all objects O i command K, and each object sends a CRC f 1 signal at the K receive completion and performs process P, and the object * O completes the measurement by sending the signal f 0 different from f 1 to the CRC, in response to which the CRC sends to the objects a signal * f 0 different from f 1 and f 0 which in all objects stores the value of the interval P defined by the process P quality 2T max . 2. Система быстрого измерения интервалов времени переноса сигнала между подвижными объектами и центром ретрансляции сообщений CRC, в том числе Ti - интервала для любого объекта Оi и Тmах - интервала для наиболее удаленных от CRC объектов, предназначена для уменьшения времени определения Тmах и расширения набора применяемых при коррекции Ti сигналов, включающего ненаправленные оптические и радиосигналы, характеризуется тем, что для измерения Ti и для измерения Тmах в объектах она содержит в CRC приемники получаемых от объектов сигналов f0, f1 и передатчики посылаемых объектам сигналов *f0, *f1, соединенные линиями связи в пары для сигналов f0-*f0 и f1-*f1, при этом объекты содержат передатчики посылаемых объектами сигналов f0, f1, приемники получаемых объектами от CRC сигналов *f0, *f1, таймер, блок управления, причем в объекте выход каждого приемника и вход каждого передатчика соединены линиями связи с блоком управления объекта, который также соединен с таймером линиями связи включения таймера и считывания его показания.2. The system of quick measurement of signal transfer time intervals between moving objects and the CRC message relay center, including T i - the interval for any object O i and T max - the interval for the objects farthest from the CRC, is designed to reduce the time for determining T max and expansion of the set used for correction T i signals, including omnidirectional optical and radio signals, is characterized by the fact that for measuring T i and for measuring T max in objects it contains receivers of signals received from objects f 0 , f 1 and n Transmitters of signals sent to objects * f 0 , * f 1 , connected by communication lines in pairs for signals f 0 - * f 0 and f 1 - * f 1 , while objects contain transmitters of signals f 0 , f 1 sent by objects, receivers received by objects from CRC signals * f 0 , * f 1 , a timer, a control unit; in the object, the output of each receiver and the input of each transmitter are connected by communication lines to the control unit of the object, which is also connected to the timer by communication lines for switching on the timer and reading its readings.
RU2018107722A 2018-03-02 2018-03-02 Method and system for fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and a relay center of messages RU2687222C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107722A RU2687222C1 (en) 2018-03-02 2018-03-02 Method and system for fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and a relay center of messages

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107722A RU2687222C1 (en) 2018-03-02 2018-03-02 Method and system for fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and a relay center of messages

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2687222C1 true RU2687222C1 (en) 2019-05-07

Family

ID=66430594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018107722A RU2687222C1 (en) 2018-03-02 2018-03-02 Method and system for fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and a relay center of messages

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2687222C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778861C1 (en) * 2021-04-12 2022-08-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method and system for autonomous decentralised collective position determination of motor vehicles moving on the highway

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013785C1 (en) * 1992-07-20 1994-05-30 Пысин Василий Дмитриевич Method of establishment of location and of identification of mobile objects and system to realize it
RU2193817C1 (en) * 2001-03-23 2002-11-27 Ипатьев Василий Михайлович Procedure of information transmission to mobile objects
RU2377723C2 (en) * 2007-07-02 2009-12-27 Виталий Львович Хазан Method of transmitting discrete messages over wireless communication channels
RU2454707C1 (en) * 2011-02-15 2012-06-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Apparatus for synchronising optical signal sources
US9317343B1 (en) * 2008-03-28 2016-04-19 Amazon Technologies, Inc. Centralized processing of events

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013785C1 (en) * 1992-07-20 1994-05-30 Пысин Василий Дмитриевич Method of establishment of location and of identification of mobile objects and system to realize it
RU2193817C1 (en) * 2001-03-23 2002-11-27 Ипатьев Василий Михайлович Procedure of information transmission to mobile objects
RU2377723C2 (en) * 2007-07-02 2009-12-27 Виталий Львович Хазан Method of transmitting discrete messages over wireless communication channels
US9317343B1 (en) * 2008-03-28 2016-04-19 Amazon Technologies, Inc. Centralized processing of events
RU2454707C1 (en) * 2011-02-15 2012-06-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Apparatus for synchronising optical signal sources

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778861C1 (en) * 2021-04-12 2022-08-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method and system for autonomous decentralised collective position determination of motor vehicles moving on the highway
RU2783067C1 (en) * 2021-10-27 2022-11-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method and system for decentralised control of the time of coordinated launch of actions of distributed groups of digital apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200083942A1 (en) Device, system and method of wireless communication via multiple antenna assemblies
EP3039445B1 (en) Passive positioning utilizing round trip time information
CN109496437B (en) Positioning method and device based on Bluetooth BLE
WO2020212722A1 (en) Ultra-wideband location systems and methods
US7167712B2 (en) Method, system, and apparatus for detecting a position of a terminal in a network
JP2017135750A5 (en) Mobile communication system, base station and mobile terminal
KR100769673B1 (en) Position recognition method and position recognition system
WO2012170046A1 (en) Hybrid positioning mechanism for wireless communication devices
EP2265971A1 (en) Inserting time of departure information in frames to support multi-channel location techniques
CN104685371A (en) Positioning using observer-based time-of-arrival measurements
EP2901576B1 (en) Apparatus, system and method of communicating filter information
CN109633533A (en) A kind of UWB high-precision locating method
WO2022164195A3 (en) Method and apparatus for communications in a distributed antenna system
US8358601B2 (en) Multi-antenna radio channel measurement system and method which generates time division duplex timing signal and measures two-way radio channel
CN115812329A (en) Calibrating beam orientation errors to improve positioning
RU2687222C1 (en) Method and system for fast measurement of signal transfer time intervals between mobile objects and a relay center of messages
RU2564993C1 (en) System for automatic control of short-wave communication
CN106464329B (en) Apparatus, system and method for steering directional antenna
CN111010250A (en) Method and system for realizing high-precision time synchronization
US20160227494A1 (en) Method and apparatus to determine a transmission time of a wireless data frame
CN109061565A (en) A kind of UWB high-accuracy position system and its method
KR20200041967A (en) Different sector rotation speeds for postamble processing of beamforming packets
CN111372189B (en) Time synchronization system and method with dynamic calibration function
CN115134739A (en) Positioning method, positioning device, communication equipment and network side equipment
US10649077B2 (en) Distributed antenna base station, mobile station, and method of distance measurement