RU68821U1

RU68821U1 - MOBILE NAVIGATION TERMINAL

Info

Publication number: RU68821U1
Application number: RU2007133429/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Мосиенко; Владимир Георгиевич Немудров; Игорь Леонидович Корнеев; Антон Владимирович Катальников
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РИМКО-XXI"
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Полезная модель относится к телекоммуникационным устройствам, а именно к мобильному терминалу связи, который может найти широкое применение для телематических служб операторов сетей глобальной системы мобильной связи GSM (Global System for Mobile Communications). Техническим результатом данной полезной модели является повышение достоверности приема спутниковых навигационных данных от двух спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) за счет введения двухсистемного спутникового навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS, повышение надежности приемопередачи данных по каналам GSM сетей за счет введения мультиплексора, двух блоков антистатической защиты и двух считывателей SIM карт, перераспределения функций между элементами мобильного навигационного терминала. Указанный технический результат достигается за счет того, что мобильный навигационный терминал содержит двухсистемный спутниковый навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS, GSM/GPRS модем, микроконтроллер, мультиплексор, два блока антистатической защиты и два считывателя SIM карт, три порта ввода-вывода, стабилизаторы электропитания на 4,5 В и 3,3 В, разъем для подключения GSM антенны и разъем для подключения ГЛОНАСС/GPS антенны.The utility model relates to telecommunication devices, namely to a mobile communication terminal, which can be widely used for telematic services of network operators of the global system for mobile communications GSM (Global System for Mobile Communications). The technical result of this utility model is to increase the reliability of the reception of satellite navigation data from two satellite navigation systems GLONASS (Russia) and GPS (USA) by introducing a two-system satellite navigation receiver GLONASS / GPS, to increase the reliability of data transmission through GSM networks by introducing a multiplexer, two blocks of antistatic protection and two SIM card readers, redistribution of functions between elements of a mobile navigation terminal. The specified technical result is achieved due to the fact that the mobile navigation terminal contains a two-system satellite navigation receiver GLONASS / GPS, GSM / GPRS modem, microcontroller, multiplexer, two antistatic protection units and two SIM card readers, three input / output ports, power supply stabilizers for 4 , 5 V and 3.3 V, a connector for connecting a GSM antenna and a connector for connecting a GLONASS / GPS antenna.

Description

Полезная модель относится к телекоммуникационным устройствам, а именно к мобильному навигационному терминалу (МНТ), который может найти широкое применение для телематических служб операторов сетей глобальной системы мобильной связи GSM (Global System for Mobile Communications) / GPRS (General Packet Radio Service).The utility model relates to telecommunication devices, namely to a mobile navigation terminal (MNT), which can be widely used for telematics services of network operators of the global system for mobile communications GSM (Global System for Mobile Communications) / GPRS (General Packet Radio Service).

Большая часть МНТ конструктивно представляет собой набор последовательно соединенных микросхем: GSM модем, микроконтроллер (процессор), GPS (Global Positioning System) приемник и порт ввода-вывода.Most MNTs are constructively a set of series-connected circuits: a GSM modem, a microcontroller (processor), a GPS (Global Positioning System) receiver, and an input-output port.

Известен мобильный терминал связи для сетей глобальной системы мобильной связи GSM, описанный в патенте РФ на полезную модель №32652, 05.05.2003. Мобильный терминал связи для сетей глобальной системы мобильной связи GSM состоит из следующих компонентов: GSM модема, навигационного узла (GPS или ГЛОНАСС приемника), процессора, переключателя и порта ввода-вывода.Known mobile communication terminal for networks of the global mobile communication system GSM, described in the patent of the Russian Federation for utility model No. 32652, 05/05/2003. The mobile communication terminal for networks of the global GSM mobile communication system consists of the following components: GSM modem, navigation node (GPS or GLONASS receiver), processor, switch, and input-output port.

Недостатком этого устройства является невозможность одновременной работы в двух спутниковых навигационных системах (СНС) GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия) и как следствие, низкая достоверность определения координат. Другим недостатком описанного устройства является то, что работа осуществляется только в одной GSM сети (одного оператора связи), что явно недостаточно при пропадании сети или включения радиоэлектронной помехи (подавления GSM сигнала).The disadvantage of this device is the impossibility of simultaneous operation in two satellite navigation systems (SNA) GPS (USA) and GLONASS (Russia) and, as a result, the low reliability of determining the coordinates. Another disadvantage of the described device is that the work is carried out in only one GSM network (one telecom operator), which is clearly not enough when the network disappears or radio-electronic interference is turned on (suppression of the GSM signal).

Известен мобильный терминал для сетей глобальной системы мобильной связи GSM, описанный в патенте РФ на полезную модель Known mobile terminal for networks of the global GSM mobile communication system described in the patent of the Russian Federation for utility model

№32653, 14.05.2003. Мобильный терминал для сетей глобальной системы мобильной связи GSM состоит из следующих компонентов: GSM модема, навигационного узла, двух процессоров, устройства ввода-вывода, двух запоминающих устройств и порта ввода-вывода.No. 32653, 05/14/2003. The mobile terminal for networks of the global GSM mobile communication system consists of the following components: GSM modem, navigation node, two processors, an input-output device, two storage devices and an input-output port.

Однако этот мобильный терминал также имеет недостаток - у него слишком низкая надежность, так как, он может работать только в одной GSM сети.However, this mobile terminal also has a drawback - it has too low reliability, since it can only work in one GSM network.

Известен навигационный терминал связи, описанный в патенте РФ на полезную модель №32943, 26.05.2003. Навигационный терминал связи состоит из следующих компонентов: GSM модема, GPS приемника, процессора, беспроводного устройства Bluetooth и порта ввода-вывода.Known navigation communication terminal described in the patent of the Russian Federation for utility model No. 32943, 05.26.2003. The communication navigation terminal consists of the following components: GSM modem, GPS receiver, processor, Bluetooth wireless device, and I / O port.

Однако этот навигационный терминал связи также имеет недостаток - низкая достоверность определения координат, так как, он имеет возможность работать только в одной СНС GPS (США).However, this navigation communication terminal also has a drawback - the low accuracy of determining the coordinates, since it has the ability to work in only one GPS SNA (USA).

Известно из уровня техники и описано, например, в журнале «Электронные компоненты», №4 за 2007 г., в статье Игоря Корнеева, Владимира Немудрова, Вадима Польщикова и Олега Лагутина «Специализированная СБИС - основа цифрового навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS», что одновременное использование двух систем ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) позволяет радикально повысить достоверность определения координат до уровня, недостижимого в любой отдельно взятой системе.It is known from the prior art and described, for example, in the journal "Electronic Components", No. 4 for 2007, in the article by Igor Korneev, Vladimir Nemudrov, Vadim Polshchikov and Oleg Lagutin "Specialized VLSI - the basis of the GLONASS / GPS digital navigation receiver", which the simultaneous use of two systems GLONASS (Russia) and GPS (USA) can radically increase the accuracy of determining coordinates to a level unattainable in any single system.

Таким образом, техническим результатом данной полезной модели, является повышение достоверности приема спутниковых навигационных данных от двух СНС ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) за счет введения двухсистемного спутникового навигационного приемника (СНП) ГЛОНАСС/GPS, повышение надежности приемопередачи данных по каналам GSM сетей за счет введения мультиплексора, двух блоков Thus, the technical result of this utility model is to increase the reliability of receiving satellite navigation data from two GLONASS (Russia) and GPS (USA) SNAs by introducing a two-system GLONASS / GPS satellite navigation receiver (SNS), and to increase the reliability of data transmission over GSM network channels due to the introduction of a multiplexer, two blocks

антистатической защиты и двух считывателей SIM карт, перераспределения функций между элементами мобильного навигационного терминала.antistatic protection and two SIM card readers, redistribution of functions between elements of a mobile navigation terminal.

Технический результат достигается за счет того, что мобильный навигационный терминал, содержащий первый стабилизатор электропитания на 4,5 вольт и второй стабилизатор электропитания на 3,3 вольт, GSM/GPRS модем, выполненный с возможностью работы в глобальной системе мобильной связи (Global System for Mobile Communications - GSM) и системе пакетной коммутации в сетях подвижной связи (General Packet Radio Service - GPRS), совмещенный ГЛОНАСС/GPS приемник, выполненный с возможностью одновременной работы с глобальной навигационной спутниковой системой России (ГЛОНАСС) и глобальной системой позиционирования США (Global Positioning System - GPS), преобразователь уровня RS-232, предназначенный для преобразования логических уровней в уровни интерфейса RS-232, микроконтроллер, разъем подключения GSM антенны, разъем подключения ГЛОНАСС/GPS антенны, первый порт ввода-вывода, предназначенный для коммутации с источником электропитания и персональным компьютером, второй порт ввода-вывода, предназначенный для коммутации с внешними исполнительными устройствами и датчиками, третий порт ввода-вывода, предназначенный для программирования микроконтроллера, дополнительно содержит первый считыватель SIM (Subscriber Identification Module - SIM) карты и второй считыватель SIM-карты, предназначенные для считывания данных находящихся в памяти SIM-карт, которые необходимы для аутентификации мобильного навигационного терминала в GSM сети и реализации ряда прикладных услуг, первый блок антистатической защиты и второй блок антистатической защиты, предназначенные для предотвращения повреждения SIM-карт в момент вставления/извлечения в/из считывателей SIM-карт, мультиплексор, предназначенный для коммутации сигналов между GSM/GPRS модемом, первым считывателем SIM The technical result is achieved due to the fact that a mobile navigation terminal containing a first power supply stabilizer at 4.5 volts and a second power supply stabilizer at 3.3 volts, GSM / GPRS modem, configured to work in a global mobile communication system (Global System for Mobile Communications - GSM) and a packet switching system in mobile networks (General Packet Radio Service - GPRS), a combined GLONASS / GPS receiver, configured to simultaneously work with the global navigation satellite system of Russia (GLONASS) and global s US positioning system (Global Positioning System - GPS), an RS-232 level converter designed to convert logical levels to RS-232 interface levels, a microcontroller, a GSM antenna connection connector, a GLONASS / GPS antenna connection connector, the first I / O port for switching with a power source and a personal computer, a second I / O port for switching with external actuators and sensors, a third I / O port for microcontroller programming Oller, additionally contains the first SIM reader (Subscriber Identification Module - SIM) cards and a second SIM card reader designed to read the data stored in the SIM card memory, which are necessary for authentication of the mobile navigation terminal in the GSM network and the implementation of a number of application services, the first an antistatic protection unit and a second antistatic protection unit, designed to prevent damage to SIM cards when inserting / removing to / from SIM card readers, a multiplexer designed to switch the signal between the GSM / GPRS modem, the first SIM reader

карт и вторым считывателем SIM-карт, при этом четвертый вход-выход упомянутого мультиплексора соединен с первым входом-выходом первого считывателя SIM-карты и первым входом первого блока антистатической защиты, пятый вход-выход упомянутого мультиплексора соединен с первым входом-выходом второго считывателя SIM карты и первым входом второго блока антистатической защиты, при этом GSM/GPRS модем первым входом-выходом соединен с первым входом-выходом разъема подключения GSM антенны, а вторым входом-выходом соединен с первым входом-выходом микроконтроллера, третьим входом упомянутый GSM/GPRS модем соединен с первым выходом мультиплексора, четвертым входом GSM/GPRS модем подключен к первому выходу стабилизатора электропитания на 4,5 вольта, второй вход которого подключен к первому выходу первого порта ввода-вывода, первый выход стабилизатора электропитания на 4,5 вольта подключен к первому входу стабилизатора электропитания на 3,3 вольта, второй выход которого одновременно соединен со вторым входом второго порта ввода-вывода и вторым входом преобразователя уровня RS-232, и вторым входом микроконтроллера, и вторым входом совмещенного ГЛОНАСС/GPS приемника, и вторым входом мультиплексора, при этом первый вход совмещенного ГЛОHACC/GPS приемника соединен с первым выходом разъема подключения ГЛОНАСС/GPS антенны, третий вход-выход ГЛОНАСС/GPS приемника соединен с третьим входом-выходом микроконтроллера, четвертый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом второго порта ввода-вывода, пятый выход упомянутого микроконтроллера соединен в первым входом третьего порта ввода-вывода, второй выход которого предназначен для передачи аналоговых данных и соединен с шестым входом микроконтроллера, третий выход третьего порта ввода-вывода предназначен для передачи цифровых данных и соединен с шестым входом микроконтроллера, седьмой выход которого соединен с третьим входом a card and a second SIM card reader, wherein the fourth input-output of said multiplexer is connected to the first input-output of the first SIM card reader and the first input of the first antistatic protection unit, the fifth input-output of said multiplexer is connected to the first input-output of the second SIM reader card and the first input of the second block of antistatic protection, while the GSM / GPRS modem is connected with the first input-output to the first input-output of the GSM antenna connector, and the second input-output is connected to the first input-output of the micro scooter, the third input of the mentioned GSM / GPRS modem is connected to the first output of the multiplexer, the fourth input of the GSM / GPRS modem is connected to the first output of the power regulator by 4.5 volts, the second input of which is connected to the first output of the first input-output port, the first output of the power supply stabilizer 4.5 volts connected to the first input of a 3.3 volt power supply stabilizer, the second output of which is simultaneously connected to the second input of the second I / O port and the second input of the RS-232 level converter, and the second microc input the controller, and the second input of the combined GLONASS / GPS receiver, and the second input of the multiplexer, while the first input of the combined GLONAC / GPS receiver is connected to the first output of the GLONASS / GPS antenna connector, the third input-output of the GLONASS / GPS receiver is connected to the third input-output microcontroller, the fourth input-output of which is connected to the first input-output of the second input-output port, the fifth output of the mentioned microcontroller is connected to the first input of the third input-output port, the second output of which is designed to transmit analog data and is connected to a sixth input of the microcontroller, the third output of the third input-output port for digital data transmission, and is connected to a sixth input of the microcontroller, a seventh output is connected to the third input

мультиплексора, восьмой вход-выход упомянутого микроконтроллера соединен с первым входом-выходом преобразователя уровня RS-232, третий вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом первого порта ввода-вывода.multiplexer, the eighth input-output of said microcontroller is connected to the first input-output of the RS-232 level converter, the third input-output of which is connected to the second input-output of the first input-output port.

Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими чертежами: фиг.1, на которой показана структурная схема МНТ; фиг.2, на которой показана фотография МНТ.The claimed utility model is illustrated by the following drawings: figure 1, which shows the structural diagram of the MNT; figure 2, which shows a photograph of MNT.

Рассмотрим структуру и работу МНТ.Consider the structure and operation of MNT.

Как видно из чертежа фиг.1, мобильный навигационный терминал 1, содержит разъем подключения GSM антенны 2, к которому подключается GSM антенна 18, которая принимает и передает сообщения (данные) от/к базовой станции (на чертеже не показано) и GSM/GPRS модем 5, который соединен с мультиплексором 4 и микроконтроллером 11, который в свою очередь связан с преобразователем уровня RS-232 - 12, и преобразователь уровня RS-232 - 12 связан с первым портом ввода-вывода 14 и вторым портом ввода-вывода 15.As can be seen from the drawing of FIG. 1, the mobile navigation terminal 1 contains a connector for connecting a GSM antenna 2 to which a GSM antenna 18 is connected, which receives and transmits messages (data) from / to a base station (not shown in the drawing) and GSM / GPRS modem 5, which is connected to the multiplexer 4 and the microcontroller 11, which in turn is connected to the RS-232 - 12 level converter, and the RS-232 - 12 level converter is connected to the first I / O port 14 and the second I / O port 15.

Кроме того, МНТ 1 содержит разъем подключения ГЛОHACC/GPS антенны 3, к которому подключается совмещенная ГЛОHACC/GPS антенна 19 и ГЛОНАСС/GPS приемник 6, который соединен с микроконтроллером 11, а он соединен с третьим портом ввода-вывода 13 и мультиплексором 4.In addition, the MNT 1 contains a GLONACC / GPS antenna 3 connector, to which a combined GLACAC / GPS antenna 19 and a GLONASS / GPS receiver 6 are connected, which is connected to the microcontroller 11, and it is connected to the third input-output port 13 and multiplexer 4.

МНТ 1 дополнительно содержит мультиплексор 4, который соединен с первым считывателем SIM карты 7 и первым блоком антистатической защиты 9, кроме того, мультиплексор соединен со вторым считывателем SIM карты 8 и вторым блоком антистатической защиты 10.The MNT 1 further comprises a multiplexer 4, which is connected to the first SIM card reader 7 and the first antistatic protection unit 9, in addition, the multiplexer is connected to the second SIM card reader 8 and the second antistatic protection unit 10.

Как видно из чертежа фиг.1, МНТ 1 дополнительно содержит стабилизатор электропитания на 4,5 вольта 16 связанный с GSM/GPRS модемом 5 и со стабилизатором электропитания на 3,3 вольта 17, выход которого одновременно связан с преобразователем уровня RS-232 - 12 и As can be seen from the drawing of FIG. 1, MNT 1 additionally contains a 4.5 volt power supply stabilizer 16 connected to a GSM / GPRS modem 5 and a 3.3 volt 17 power supply stabilizer, the output of which is simultaneously connected to the RS-232 - 12 level converter and

вторым портом ввода-вывода 15, и микроконтроллером 6, и ГЛОHACC/GPS приемником 6, и мультиплексором 4.the second I / O port 15, and the microcontroller 6, and GLONAC / GPS receiver 6, and multiplexer 4.

Заявленный МНТ работает следующим образом.Declared MNT works as follows.

При приеме сообщения (команды) на запрос определения местоположения МНТ 1, используя сервис передачи коротких сообщений SMS (Short Message Service) или технологию GPRS, сообщение от базовой станции сотового оператора (на чертеже не показано) поступает на GSM антенну 18, далее через разъем подключения GSM антенны 2, сообщение поступает GSM/GPRS модем 5.When receiving a message (command) to request the location of MNT 1, using the Short Message Service or GPRS technology, a message from the cellular operator’s base station (not shown in the drawing) is sent to GSM antenna 18, then through the connection connector GSM antenna 2, the message arrives GSM / GPRS modem 5.

GSM/GPRS модем 5 выполняет функцию приемопередатчика по приему и отправке сообщений (данных). Получив команду на запрос координат геодезических пунктов, GSM/GPRS модем 5, передает команду на микроконтроллер 11, в котором выполняется программа по запросу геодезических данных полученных от ГЛОНАСС/GPS приемника 6.GSM / GPRS modem 5 performs the function of a transceiver for receiving and sending messages (data). Having received a command to request the coordinates of geodetic points, the GSM / GPRS modem 5 transmits the command to the microcontroller 11, in which the program is run to request geodetic data received from the GLONASS / GPS receiver 6.

Сигналы от двух СНС ГЛОНАСС (Россия) и GPS (СШA) (на чертеже не показано) непрерывно поступают на совмещенную ГЛОHACC/GPS антенну 19, далее через разъем подключения антенны 3 в ГЛОНАСС/GPS приемник 6.Signals from two GLONASS SNS (Russia) and GPS (USA) (not shown in the drawing) are continuously fed to the GLONACC / GPS combined antenna 19, then through the antenna connector 3 to the GLONASS / GPS receiver 6.

Здесь необходимо отметить, что совмещенный ГЛОНАСС/GPS приемник 6 состоит из аналоговой и цифровой части (на чертеже не показано). Совмещенный ГЛОНАСС/GPS навигационный приемник 6 предназначен для приема сигналов спутниковых систем навигации ГЛОНАСС (частотные литеры - от -7 до +12, сигнал стандартной точности) и GPS (сигнал С/А). В аналоговой части (RF Front End - FE) ГЛОНАСС/GPS приемника 6 (на чертеже не показано) производится фильтрация и усиление входных сигналов, а также их оцифровка. Аналоговая часть ГЛОHACC/GPS приемника 6 (на чертеже не показано) построена по схеме супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты. Частоты гетеродинов формируются из частоты опорного кварцевого It should be noted here that the combined GLONASS / GPS receiver 6 consists of an analog and digital part (not shown in the drawing). The combined GLONASS / GPS navigation receiver 6 is designed to receive signals from GLONASS satellite navigation systems (frequency letters - from -7 to +12, standard accuracy signal) and GPS (C / A signal). In the analog part (RF Front End - FE) of the GLONASS / GPS receiver 6 (not shown in the drawing), the input signals are filtered and amplified, as well as digitized. The analog part of the GLACC / GPS receiver 6 (not shown in the drawing) is constructed according to the scheme of a superheterodyne receiver with double frequency conversion. The frequencies of the local oscillators are formed from the frequency of the reference quartz

генератора методом косвенного синтеза (на чертеже не показано) с использованием петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Выходные сигналы аналоговой части ГЛОНАСС/GPS приемника 6 (на чертеже не показано) - это бинарные отсчеты сигналов второй промежуточной частоты (ПЧ) ГЛОНАСС и GPS, сигнал тактовой частоты 61 МГц, сигнал индикации захвата ФАПЧ.generator by indirect synthesis method (not shown in the drawing) using a phase locked loop (PLL). The output signals of the analog part of GLONASS / GPS receiver 6 (not shown in the drawing) are binary samples of the GLONASS and GPS second intermediate frequency (IF) signals, a 61 MHz clock signal, and a PLL capture signal.

В цифровой части ГЛОНАСС/GPS приемника 6 (на чертеже не показано) производится дальнейшая (аппаратная и программная) цифровая обработка сигналов. В состав цифровой части ГЛОНАСС/GPS приемника 6 (на чертеже не показано) входят сверхбольшая интегральная схема (СБИС) "16-канальный коррелятор", процессор, память (FLASH ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).In the digital part of the GLONASS / GPS receiver 6 (not shown in the drawing), further (hardware and software) digital signal processing is performed. The digital part of the GLONASS / GPS receiver 6 (not shown in the drawing) includes an ultra-large integrated circuit (VLSI) "16-channel correlator", a processor, memory (FLASH ROM), random access memory (RAM).

Необходимо отметить, что входящая в состав цифровой части ГЛОНАСС/GPS приемника 6 (на чертеже не показано) СБИС "16-канальный коррелятор" имеет рабочую тактовую частоту 30,5 МГц и содержит 16 корреляционных каналов; сдвоенный приемопередатчик (DUART) типа RS-232 с FIFO объемом 16×8 бит; формирователь секундной метки времени 1PPS; часы реального времени (RTC), а также формирователи сигнала прерывания INT1 и шкалы времени (на чертеже не показаны).It should be noted that the 16-channel correlator VLSI, which is part of the digital part of the GLONASS / GPS receiver 6 (not shown in the drawing), has a working clock frequency of 30.5 MHz and contains 16 correlation channels; dual transceiver (DUART) type RS-232 with FIFO volume of 16 × 8 bits; 1PPS second time stamp driver; real-time clock (RTC), as well as generators of the INT1 interrupt signal and time scales (not shown in the drawing).

Принятые данные ГЛОНАСС/GPS приемник 6 передает в микроконтроллер 11, который анализирует полученные координаты геодезических пунктов. Микроконтроллер 11 может выполнять операцию по изменению данных на заданную величину среднеквадратичного отклонения координат. Координаты геодезических пунктов передаются в GSM/GPRS модем 5 и далее через разъем подключения GSM антенны 2 передаются на GSM антенну 18, далее данные передаются на базовую станцию оператора сетей GSM (на чертеже не показано).The received data GLONASS / GPS receiver 6 transmits to the microcontroller 11, which analyzes the received coordinates of the survey points. The microcontroller 11 may perform an operation to change data by a predetermined value of the standard deviation of the coordinates. The coordinates of the geodetic points are transmitted to the GSM / GPRS modem 5 and then through the GSM antenna 2 connection connector they are transmitted to the GSM antenna 18, then the data is transmitted to the base station of the GSM network operator (not shown in the drawing).

Координаты геодезических пунктов и точек земной поверхности могут быть отправлены при помощи SMS сообщений сотовых операторов связи или по технологии GPRS, канал передачи определит GSM/GPRS модем 5. Микроконтроллер 11 имеет возможность шифрования координат геодезических пунктов полученных от ГЛОНАСС/GPS приемника 6.The coordinates of geodetic points and points of the earth's surface can be sent using SMS messages from mobile operators or using GPRS technology, the transmission channel will determine the GSM / GPRS modem 5. Microcontroller 11 has the ability to encrypt the coordinates of the geodetic points received from the GLONASS / GPS receiver 6.

Мультиплексор 4 управляет работой первого считывателя SIM карты 7 и второго считывателя SIM карты 8. Так как SIM карты могут быть разных операторов, то терминал 1 имеет возможность работать в двух сотовых GSM/GPRS сетях (но не одновременно). В случае, если пропадает GSM сеть одного оператора сотовой связи, например, сеть которого идентифицируется при помощи первой SIM карты, которая находится в первом SIM считывателе 7, мультиплексор 4 переключается на GSM сеть второго оператора, сеть которого идентифицируется при помощи SIM карты, которая находится во втором считывателе SIM карты 10.Multiplexer 4 controls the operation of the first SIM card reader 7 and the second SIM card reader 8. Since SIM cards can be of different operators, terminal 1 has the ability to work in two GSM / GPRS cellular networks (but not simultaneously). If the GSM network of one cellular operator disappears, for example, the network of which is identified by the first SIM card, which is located in the first SIM reader 7, the multiplexer 4 switches to the GSM network of the second operator, the network of which is identified by the SIM card, which is located in the second SIM card reader 10.

При воздействии внешних устройств радиоэлектронной борьбы (РЭБ) на терминал 1 (на чертеже не показано), микроконтроллер 11 анализирует наличие GSM сигнала. В полосе частот, где сигнал не будет подавлен устройством РЭБ, микроконтроллер 11 даст команду мультиплексору 4 на подключение первого считывателя SIM карты 7 или второго считывателя SIM карты 8 и GSM модем 5 будет непрерывно вести прием или передачу сообщений или данных.When exposed to external electronic warfare devices (EW) on terminal 1 (not shown), the microcontroller 11 analyzes the presence of a GSM signal. In the frequency band where the signal will not be suppressed by the electronic warfare device, the microcontroller 11 will command the multiplexer 4 to connect the first SIM card reader 7 or the second SIM card reader 8 and the GSM modem 5 will continuously receive or transmit messages or data.

Первый считыватель SIM карты 7, второй считыватель SIM карты 8, предназначены для считывания данных находящихся в памяти SIM-карт (на чертеже не показаны), которые необходимы для аутентификации мобильного навигационного терминала 1 в GSM сети и реализации ряда прикладных услуг.The first SIM card reader 7, the second SIM card reader 8, are designed to read the data stored in the memory of SIM-cards (not shown), which are necessary for authentication of the mobile navigation terminal 1 in the GSM network and the implementation of a number of application services.

Первый блок антистатической защиты 9 и второй блок антистатической защиты 10 предназначены для предотвращения повреждения SIM The first antistatic protection unit 9 and the second antistatic protection unit 10 are designed to prevent damage to the SIM

карт в момент вставления/извлечения в/из первого 7 и второго 8 считывателя SIM карт соответственно.cards at the time of insertion / removal to / from the first 7 and second 8 SIM card readers, respectively.

Анализ наличия GSM/GPRS сети происходит на программном уровне в микроконтроллере 11, который выдает команды на переключение мультиплексору 4. GSM/GPRS модем 5 может работать в нескольких диапазонах частот 890-915 МГц и 935-960 МГц, 1710-1785 МГц и 1805-1880 МГц. Таким образом повышается надежность работы терминала 1 при пропадании GSM/GPRS сети или радиоэлектронном подавлении устройствами РЭБ.An analysis of the presence of a GSM / GPRS network takes place at the software level in microcontroller 11, which issues commands to switch to multiplexer 4. GSM / GPRS modem 5 can operate in several frequency ranges 890-915 MHz and 935-960 MHz, 1710-1785 MHz and 1805- 1880 MHz. Thus, the reliability of terminal 1 is improved when a GSM / GPRS network is lost or electronic suppression is made by electronic warfare devices.

МНТ 1 имеет возможность подключения различных датчиков и устройств (на чертеже не показано), которые могут быть подключены к портам ввода-вывода 13, 14, 15.MNT 1 has the ability to connect various sensors and devices (not shown in the drawing), which can be connected to the input-output ports 13, 14, 15.

При наступлении события от датчиков (например, сработал датчик возникновения пожара в автомобиле) подключенных ко второму порту ввода-вывода 15 (на чертеже не показано), сигнал поступает в преобразователь уровня RS-232 и далее в микроконтроллер 11, где происходит аутентификация (установление подлинности) события и принятие решений на отправку сообщения (на основе алгоритмов записанных в память микроконтроллера 11) (на чертеже не показано).When an event occurs from sensors (for example, a fire alarm sensor in a car) connected to the second I / O port 15 (not shown in the drawing), the signal enters the RS-232 level converter and then to the microcontroller 11, where authentication takes place (authentication ) events and decision-making on sending messages (based on algorithms recorded in the memory of microcontroller 11) (not shown in the drawing).

Кроме того, при отправке сообщения от датчиков (на чертеже не показано) могут быть переданы и геодезические данные, которые находятся в памяти (на чертеже не показано) микроконтроллера 11, полученные от СНП 6.In addition, when sending a message from sensors (not shown in the drawing), geodesic data can also be transmitted, which are in the memory (not shown in the drawing) of the microcontroller 11 received from the SIC 6.

Далее GSM/GPRS модем 5 выполняет операцию по отправке сообщения пользователю. Сообщение может быть отправлено и принято через сервис передачи коротких сообщений SMS сотовых операторов связи или технологии пакетной коммутации в сетях подвижной связи GPRS. Канал передачи и способ передачи выбирает цифровой сигнальный процессор (на чертеже не показано) GSM/GPRS модема 5. Next, the GSM / GPRS modem 5 performs the operation of sending a message to the user. A message can be sent and received via the SMS short message service of mobile operators or packet switching technology in GPRS mobile networks. The transmission channel and the transmission method are selected by a digital signal processor (not shown) of the GSM / GPRS modem 5.

Сообщение поступает в модем 5, разъем 2, антенну 18 и передается на базовую станцию (на чертеже не показано) оператора сети глобальной системы мобильной связи GSM.The message arrives at modem 5, connector 2, antenna 18 and is transmitted to the base station (not shown) of the network operator of the global GSM mobile communication system.

Первый порт ввода-вывода 14, предназначен для коммутации с источником электропитания и персональным компьютером (на чертеже не показано). Электропитание терминала 1 может осуществляться от батареи электропитания, в качестве которой может выступать аккумуляторная батарея (на чертеже не показано), или внешнего источника, подключенного к порту внешнего электропитания, который находится в первом порту ввода-вывода 14.The first input / output port 14, is intended for switching with a power source and a personal computer (not shown in the drawing). The terminal 1 can be powered by a battery, which can be a rechargeable battery (not shown in the drawing), or an external source connected to an external power port, which is located in the first input-output port 14.

Второй порт ввода-вывода 15, предназначен для коммутации с внешними исполнительными устройствами и датчиками (на чертеже не показано). Третий порт ввода-вывода 13, предназначен для программирования микроконтроллера 11 при помощи программатора или компьютера (на чертеже не показано), один выход порта ввода-вывода 13 аналоговый а другой - цифровой.The second input / output port 15, is designed for switching with external actuators and sensors (not shown in the drawing). The third I / O port 13 is intended for programming the microcontroller 11 using a programmer or computer (not shown in the drawing), one output of the I / O port 13 is analog and the other is digital.

Преобразователь уровня RS-232 - 12, предназначен для преобразования логических уровней в уровни интерфейса RS-232.The RS-232 - 12 level converter is designed to convert logical levels to RS-232 interface levels.

Напряжение для электропитания терминала 1 подается на стабилизатор электропитания 4,5 вольта 16 и далее на стабилизатор электропитания 3,3 вольта 17, через которое происходит электропитание всех элементов устройства: преобразователя уровня RS-232 12, микроконтроллера 11, ГЛОНАСС/GPS приемника 6, мультиплексора 4. Напряжение для электропитания GSM/GPRS модема 5 подается от стабилизатора электропитания 4,5 В 16.The voltage for terminal 1 power supply is supplied to the power supply stabilizer 4.5 volts 16 and then to the power supply stabilizer 3.3 volts 17, through which power is supplied to all elements of the device: RS-232 level converter 12, microcontroller 11, GLONASS / GPS receiver 6, multiplexer 4. Voltage for power supply of the GSM / GPRS modem 5 is supplied from the power supply stabilizer 4.5 V 16.

Для антистатической защиты SIM карт сотовых операторов считыватели SIM карт 7, 8 имеют два блока антистатической защиты 9 и 10.For antistatic protection of SIM cards of cellular operators, SIM card readers 7, 8 have two antistatic protection units 9 and 10.

Наличие в МНТ 1 двухсистемного ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) приемника 6 позволяет одновременно принимать спутниковые The presence in the MNT 1 of a two-system GLONASS (Russia) and GPS (USA) receiver 6 allows you to simultaneously receive satellite

навигационные сигналы от двух СНС, тем самым решая задачу полезной модели: повышение достоверности приема спутниковых навигационных данных от двух спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США).navigation signals from two SNAs, thereby solving the problem of a utility model: increasing the reliability of receiving satellite navigation data from two satellite navigation systems (SNA) GLONASS (Russia) and GPS (USA).

Впервые в МНТ 1 был использован мультиплексор 4 в сочетании с микропроцессором 11 для выполнения функций диагностики наличия GSM сетей сотовых операторов связи или радиоэлектронном подавлении устройствами РЭБ, таким путем решая задачу полезной модели: повышение надежности приемопередачи данных по каналам GSM сетей.For the first time in MNT 1, a multiplexer 4 was used in combination with a microprocessor 11 to perform the diagnostic functions of the presence of GSM networks of cellular communication operators or electronic suppression of electronic warfare devices, thus solving the problem of a utility model: improving the reliability of data transceiver over GSM network channels.

Изготовление мобильного терминала связи 1, изображенного на фиг.1, осуществляют из типовых радиоэлектронных компонентов (РЭК).The manufacture of a mobile communication terminal 1, shown in figure 1, is carried out from a typical electronic components (REC).

РЭК могут быть: GSM/GPRS модем 5 G20 компании Motorola или SIM300DZ, совмещенный СНП ГЛОНАСС/GPS приемник 6, например, СНП TFAG50 ФГУП НИИМА "ПРОГРЕСС", микроконтроллер 11, например, MEGA AVR ATMEGA 128L-8AU компании ATMEL.RECs can be: Motorola’s GSM / GPRS 5 G20 modem 5 or SIM300DZ company, combined GLONASS / GPS receiver 6, for example TFAG50 SNP FSUE NIIMA "PROGRESS", microcontroller 11, for example, ATMEL company MEGA AVR ATMEGA 128L-8AU.

Мультиплексор 4 может быть использован на основе микросхемы CD74AC157M, преобразователь уровня RS-232 - 12, например, на основе MAX 3232ESE. Стабилизаторы электропитания на 4,5 В - 16 - LM1084IT-ADJ, на 3,3 В - 17 - TPS76833QD.Multiplexer 4 can be used on the basis of the CD74AC157M chip, the RS-232 level converter is 12, for example, based on the MAX 3232ESE. Power supply stabilizers for 4.5 V - 16 - LM1084IT-ADJ, for 3.3 V - 17 - TPS76833QD.

Опытные образцы МНТ изготовлены. На Фиг.2 показана фотография мобильного навигационного терминала.Prototypes of MNT are made. Figure 2 shows a photograph of a mobile navigation terminal.

Испытания показали, что они соответствует тем требованиям, которые предъявляются к абонентским радиостанциям GSM стандарта и требованиям средств измерений GPS/ГЛОНАСС приемников.Tests have shown that they meet the requirements for GSM standard radio stations and the requirements of GPS / GLONASS receivers.

Claims

A mobile navigation terminal comprising a first 4.5 V power supply stabilizer and a second 3.3 V power supply stabilizer, a GSM / GPRS modem configured to operate in a Global System for Mobile Communications (GSM) and packet switching system in mobile communication networks (General Packet Radio Service - GPRS), a combined GLONASS / GPS receiver configured to simultaneously work with the global navigation satellite system of Russia (GLONASS) and the US global positioning system (Global Positioning System - GPS) will convert RS-232 level switch designed to convert logical levels to RS-232 interface levels, a microcontroller, a GSM antenna connection jack, a GLONASS / GPS antenna connection jack, a first input / output port designed for switching with a power source and a personal computer, a second port I / O, designed for switching with external actuators and sensors, a third I / O port for programming a microcontroller, characterized in that it further comprises a first SIM card reader (Subscriber Identification Module - SIM) and a second SIM card reader designed to read the data stored in the SIM card memory, which are necessary for authentication of the mobile navigation terminal in the GSM network and the implementation of a number of application services, the first antistatic protection unit and the second antistatic protection unit designed to prevent damage to SIM cards when inserting / removing to / from SIM card readers, a multiplexer designed to switch signals between a GSM / GPRS modem, the first reader m of SIM cards and a second SIM card reader, wherein the fourth input-output of said multiplexer is connected to the first input-output of the first SIM card reader and the first input of the first antistatic protection unit, the fifth input-output of said multiplexer is connected to the first input-output of the second SIM card reader and the first input of the second antistatic protection unit, while the GSM / GPRS modem is connected with the first input-output to the first input-output of the GSM antenna connector, and the second input-output is connected to the first input-output mic controller, with the third input the mentioned GSM / GPRS modem is connected to the first output of the multiplexer, the fourth input of the GSM / GPRS modem is connected to the first output of the 4.5 V power supply stabilizer, the second input of which is connected to the first output of the first I / O port, the first output of the power supply stabilizer 4.5 V is connected to the first input of the 3.3 V power supply stabilizer, the second output of which is simultaneously connected to the second input of the second I / O port and the second input of the RS-232 level converter, and the second input of the microcontroller, and the second input of the combined GLONASS / GPS receiver, and the second input of the multiplexer, while the first input of the combined GLONASS / GPS receiver is connected to the first output of the GLONASS / GPS antenna connector, the third input-output of the GLONASS / GPS receiver is connected to the third input-output of the microcontroller, the fourth input-output of which is connected to the first input-output of the second input-output port, the fifth output of the mentioned microcontroller is connected to the first input of the third input-output port, the second output of which is designed to transmit analog signals data and is connected to the sixth input of the microcontroller, the third output of the third input-output port is for digital data transmission and connected to the sixth input of the microcontroller, the seventh output of which is connected to the third input of the multiplexer, the eighth input-output of the mentioned microcontroller is connected to the first input-output of the level converter RS-232, the third input-output of which is connected to the second input-output of the first input-output port.