RU32943U1 - Навигационный терминал связи - Google Patents

Description

Полезная модель относится к телекоммуникационным устройствам, а именно к навигационному терминалу связи , который может найти широкое применение для пользователей сетей глобальной системы мобильной связи GSM (Global System for Mobile Communications) и глобальной системы определения местоположения GPS (Global Positioning System).

Значительная часть навигационных терминалов связи конструктивно представляет собой набор последовательно соединенных узлов: GSM модема и GPS приемника.

Известен мобильный терминал сетей глобальной системы мобильной связи GSM, описанный в патенте США № 6433735, 13.08.2002. Мобильный терминал для сетей глобальной системы мобильной связи GSM и глобальной системы определения местоположения GPS состоит из следуюЕцих компонентов; приемо-передатчик, коммуникационный процессор, процессор позиционирования и GPS приемник.

Недостатком этого устройства является тот факт, что для управления внешними устройствами необходим дополнительный процессор (мшфоконтроллер), который должен быть последовательно подключен через интерфейс пользователя к коммз никационному процессору, что существенно влияет на щюизводительиость работы устройства в целом.

Известен также сотовый телефон, описанный в патенте США № 6334061, 25.12.2001. Швестный сотовый телефон содержит первую антенну, связанную с приемопередатчиком, который связан с модемом, который в свою очередь связяя с процессором и портом ввода-вывода. Кроме этого известный телефон содержит вторую антенну, связанную с приемником глобальной системы определения местоположения (GPS), который также связан с процессором

Этот известный сотовый телефон имеет дополнительную функцию - он может принимать тревожный сигнал с автомобиля (например, в случае вскрытия машины) и передавать соответствующий управляющий сигнал на автомобиль.

Однако этот телефон также имеет недостаток - у него слишком малая производительность, так как он не может работать в частотном диапазоне 2400 - 2483.5 МГц устройств беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth.

Таким образом, техническим результатом данной полезной модели является повышение производительности за счет введения устройства беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth и перераспределения функций между элементами навигационного терминала связи.

Технический результат достигается за счет того, что навигационный терминал связи по первому варианту содержит GSM модем, который первым входом - выходом соединен с портом подключения GSM антенны, второй вход - выход соединен с первым входом - выходом процессора, который своим вторым входом-выходом соединен с первым входомвыходом GPS приемника, который вторым входом - выходом соединен с портом подключения GPS антенны, при этом в навигационный терминал связи дополнительно введено устройство беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth, который первым входом-выходом соединен с третьим входом-выходом процессора, а вторым входом выходом с портом подключения третьей антенны.

приемопередатчик, усилитель мопщости, фильтр и антепну, при этом второй вход - выход контроллера соединен с первым входом - выходом приемопередатчика, второй вход - выход кагорого соединен с первым входом-выходом усилителя мощности, второй вход - выход которого соединен с первым входом-выходом фильтра, второй вход - выход которого соединен с входом-выходом антенны, первый вход - выход котроллера соединен с третьим входом - выходом процессора.

В другом частном варианте навигационный терминал связи дополнительно содержит устройство управления электропитанием, порт внешнего электропитания и порт подключения адаптера электропигания, при этом первый выход устройства управления электропитанием соединен с четвертым входом процессора, второй вход соединен с портом подключения внешнего электропитания ,третий вход соединен с портом подключения адаптера электропитания.

Еще в одном частном в ианте выполнения навигационный терминал связи дополнительно содержит порт подключения свободные руки RJ45, порт ввода - вывода RS232 и мульти функциональный порт ввода- вывода RS232, при этом порт подключения свободные руки RJ45 соединен с третьим входом выходом GSM модема , порт ввода вывода RS232 соединен с пяпым входом - выходом процессора и мульти фз кциональный порт ввода- вывода RS232 соединен с шестым входом выходом процессора.

Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими чертежами: фиг. 1, на которой показана структурная схема навигационного терминала связи ; фиг. 2, на которой показана укрупненная структурная схема навигационного терминала связи ; фиг.З, на которой показана фотография образца изготовленного навигационного терминала связи.

Как видно ю чq)тeжa фиг. 1, навигационный терминал связи 1, содержит GSM модем 2, который связан с портом GSM антенны 3 и процессором 4, который в свою очередь связан с GPS приемником 5 и устройством беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth 7, GPS приемник 5 связан с портом GPS антенны 6.

Устройство беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth 7 в своем составе, как показано на чертеже фиг. 2, содержит контроллер протоколов 8, приемопередатчик 9, усилитель мощности 10, фильтр 11 и антенну 12, при этом второй вход-выход контроллера 8 соединен с первым входом - выходом приемопередатчика 9, второй вход выход которого соединен с первым входом - выходом усилителя мощности 10, второй вход-выход которого соединен с первым входом - выходом фильтра 11, второй вход - выход которого соединен с входом - выходом антенны 12, первый вход - выход котроллера 8 соединен с третьим входом - выходом процессора 4.

Кроме этого, как показано на чертеже фиг. 2, терминал 1 дополнительно содержит устройство ухфавления электропитанием 13, порт подключения внещнего электропитания 14 и порт подключения адаптера электропитания 15, при этом первый выход устройства управления электропитанием 13 соединен с четвертым входом процессора 4, а второй вход устройства управления электропитанием 13 соединен портом подключения 14, третий вход соединен с портом подключения адаптера электропитания 15.

Как показано на чертеже фиг. 2, терминал 1 дополнительно содержит порт подключения свободные руки RJ45 16, порт ввода - вывода RS232 17 и мулыя функциональный порт ввода- вывода RS232 18 при этом порт подключения свободные руки RJ45 16 соединен с третьим входом-выходом GSM модема 2, порт ввода - вывода RS232 17 соединен с пятым входом-выходом процессора и мульти функциональный порт ввода - вывода RS232 18 соединен с шестым входом входомвыходом процессора.

На фиг.З, показана фотография образца изготовленного навигационного терминала связи.

Заявленный навигационный терминал связи работает следующим образом.

Сообщение от базовой станции оператора GSM сети поступает на GSM антенну (на чертеже не показано ) навигационного терминал связи 1 через порт подключения GSM антенны в GSM модем 2 . GSM модем 2 осуществляет декодирование принятых от пользователя команд, определяет необходимые операнды и требуемые пользователем операции с терминалом 1 и передает данные в процессор 4.

Процессор 4 управляет работой логических, арифметических и других операций внутренних и внепших устройств подключенных к терминалу 1 через порт ввода - вывода RS232 17 и мульти функциональный порт ввода - вывода RS232 18. При наступлении события от датчиков (например, сработал датчик возникновения пожара в доме или проникновения в дом или в мащину), подключенных к мульти функциональному порту ввода - вывода RS232 18, сигнал поступает в процессор 4, где происходит аутентифш ция (установление подлинности) события и принятие рещений на основе алгоритмов записанных в память процессора ( на чертеже не показано ). Далее процессор 4 выполняет операцию по отправке сообщения пользователю через GSM модем 2. Сообщенне может быть отправлено и щ инято через канал передачи данных ( Dataсош ), сервис передачи коротких сообщений (SMS - Short Message Service) или технологии пакетной коммутации в сетях подвижной связи GPRS (General Packet Radio Service) сотовых операторов связи. Канал передачи и способ передачи выбирает GSM модем 2. Далее сообщение от GSM модема 2 через порт подключения GSM антенны 3 поступает на

т

GSM антенну и передается на базовую станцшо оператора сети глобальной системы мобильной связи GSM ( на чертеже не показано ). Приемпередача голосовых сообщений осз цествляется через GSM модем 2 и подключенное к порту RJ45 16 телефонной гарнитуры типа свободные руки ( на чертеже не показано ). При приеме сообщения (команды) на запрос определения местоположения навшшщонного терминала связи 1, используя канал передачи данных ( Datacom), сервис передачи коротких сообщений SMS или технологию GPRS, процессор 4 выполняет операцию запроса координат геодезических пунктов на GPS приемник 5. GPS приемник 5 постоянно принимает сигналы на GPS антенну ( на чертеже не показано) подключенную к порту 6 от спутниковой системы глобальной системы определения местоположения GPS. Принятые данные GPS приемник 5 передает в процессор 4, который анализирует полученные координаты геодезических пзшктов и выполняет операцию по изменению данных на заданную величину среднеквадратичного отклонения координат. Координаты геодезических пунктов и точек земной поверхности с заданной величиной q)eднeквaдpггичнoгo отклонения передаются в GSM модем 2, далее поступают в порт 3 и GSM антенну и передаются на базовую станцию оператора сетей GSM ( на чертеже не показано ).

Координаты геодезических и точек земной поверхности могут быть отправлены через канал передачи данных ( Datacom ), SMS сотовых операторов связи или по технологии GPRS, канал передачи определит процессор 4. При получении специальных команд (по паролю) процессор 4 может не выполнять операцию по изменению геодезических данных на заданную величину среднеквадратичного отклонения координат. Процессор 4 имеет возможность пшфрования координат геодезических пунктов полученных от GPS приёмника 5.

Процессор 4 и устройство Bluetooth 7, соединенные внутренними интерфейсами, определяют щютокол работы терминала 1 и частотный

диапазон 2400 - 2483.5 МГц . Устройство Bluetooth 7 может быть использовано для связи приборов, например, видеокамеры (на чертеже не показано ) оборудованной устройством Bluetooth, на коротких дистанциях или телефонной гарнитуры с Bluetooth.

Главной особенностью устройства Bluetooth 7 является то, что различные Bluetooth устройства, например, телефонной гарнитуры с устройством Bluetooth , соединяются дфуг с другом автоматически, стоит им только оказаться в пределах досягаемости (на расстоянии около 10 30 метров). Оказавшись рядом с устройством Bluetooth 7 навига1щонного терминала связи 1, дрзтие Bluetooth устройства, например, телефонная г нитура с устройством Bluetootii ( на чертеже не показано ), могут устанавливать не только соединения типа точка-к-точке, когда имеется только два устройства, но и точка-к-многоточек, когда одно устройство Bluetooth 7 одновременно работает с несколькими другими.

Автоматическая установка соединения между устройством Bluetooth 7 и другими Bluetooth устройствами, находящимися в пределах досягаемости, является одной из важнейших особенностей технологии Blueooth. Работа устройства Bluetooth 7 в незнакомом окружении - это поиск других Bluetooth устройств, нагфимер, видеокамеры . Для этого посылается запрос, и ответ на него зависит не только от наличия в радиусе связи активных Bluetooth устройств, но и от режима, в котором находятся эти устройства.

Устройство 7 и другие устройства Bluetooth договариваются между собой об используемом диапазоне частот, размере страниц, количестве и других физических пщ)аметрах соединения. После того, как соединение установлено, его можно использовать для самых различных целей. Возможно это благодаря набору базовых протоколов, используемых в технологии Bluetooth для передачи различных типов данных, например, передачи изображения от беспроводной видеокамеры содержа7 м /Ш Ъ

щей устройство Bluetooth. Таким образом, за счет процессора 4 и устройства Blootooth 7 решается задача полезной модели: работа в различных частотных диапазонах 900 МГц , 1800 МГц , 1900 МГц, и 2400-2483.5 МГц, т.е. повышается хфоизводительность навигационного терминала связи 1.

Электропитание терминала 1 может осушествляться от батареи электропитания, в качестве которой также может выступать аккумуляторная батарея, или внешних источников, подключенных к портам внешнего электропитания 14 или 15. Напряжение для электропитания навигационного терминала связи подается на устройство управления электропитанием 13, через которое происходит электропитание всех элементов устройства: GSM модема 2, процессора 4, GPS приемника 5 и устройства Blootooth 7. Мульти функциональный порт ввода - вывода RS232 18 предназначен для подключения персонального компьютера с помошью которого вводятся данные в процессор 4, GPS приемник 5, он имеет цифро-аналоговые входы и цифровые выходы . Порт ввода - вывода RS232 17 предназначен для ввода - вывода данных в GSM модем 2 при помощи персонального компьютера.

Изготовление терминала 1 соображенного на фиг. 1,2 и 3 осуществляют из типовых элементов: GSM модем 2, например, на основе G18 компании Моторола, GPS приемник 5, например, на основе микросборок Ml 2 или MG4000/MG4100 компании Моторола, процессор, например, MSP430F149, устройства Blootooth 7 на основе, например, микросборки типа МС72000 компании Моторола. Опытные образцы навигационных терминалов связи изготовлены. Испытания показали, что они соответствует тем требованиям, которые предъявляются к абонентским радиостанциям GSM стандщуга, станд уга технологии Bluetooth и требованиям средств измерений GPS приемников.

Claims (5)

1. Навигационный терминал связи, содержащий GSM модем, который первым входом-выходом соединен с портом подключения GSM антенны, второй вход-выход соединен с первым входом-выходом процессора, который своим вторым входом-выходом соединен с первым входом-выходом GPS приемника, который вторым входом-выходом соединен с портом подключения GPS антенны, отличающийся тем, что в навигационный терминал связи дополнительно введено устройство беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth, которое первым входом-выходом соединено с третьим входом-выходом процессора, а вторым входом-выходом с портом подключения третьей антенны.

2. Навигационный терминал связи по п.1, отличающийся тем, что навигационный терминал связи является сотовым телефоном.

3. Навигационный терминал связи по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что устройство беспроводной приемопередачи данных по радиоканалу Bluetooth содержит контроллер протоколов, приемопередатчик, усилитель мощности, фильтр и антенну, при этом второй вход-выход контроллера соединен с первым входом-выходом приемопередатчика, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом усилителя мощности, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом фильтра, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом антенны, первый вход-выход котроллера соединен с третьим входом-выходом процессора.

4. Навигационный терминал связи по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что навигационный терминал связи дополнительно содержит устройство управления электропитанием, порт внешнего электропитания и порт подключения адаптера электропитания, при этом первый выход устройства управления электропитанием соединен с четвертым входом процессора, второй вход соединен с портом внешнего электропитания, третий вход соединен с портом подключения адаптера электропитания.

5. Навигационный терминал связи по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что дополнительно содержит порт подключения "свободные руки" RJ45, порт ввода-вывода RS232 и мультифункциональный порт ввода-вывода RS232, при этом порт подключения "свободные руки" RJ45 соединен с третьим входом-выходом GSM модема, порт ввода-вывода RS232 соединен с пятым входом-выходом процессора и мультифункциональный порт ввода-вывода RS232 соединен с шестым входом-выходом процессора.