SE510218C2 - Informatonslänk som är anordnad att i ett tillstånd tjäna som passiv transponder - Google Patents

Description

75 20 25 30 35 510 218 transpondrar vid personkontroller t.ex. vid idrottsevenemang.

Detta problem har en känd lösning i att kommunikationsenheten d.v.s. görs bärbar, med egen batteriförsörjning och :i ett utförande som t.ex. liknar en mobiltelefons.

En sådan portabel kommunikationsenhet kan temporärt lagra data från flera olika transpondrar för senare överföring till en central. Vidare kan den temporärt lagra data från centra- len avsedda att programmeras in i transpondrarna. Kommunika- tionen mellan centralen och kommunikationsenheten sker vanli- gen via en tillfälligt ansluten dataledning, t.ex. en RS 232- samtidigt ledning. Denna anslutning är obekväm och tar tid, som tillförlitligheten sänks genom risk för glappkontakt.

En fördelaktig lösning på problemet med dataöverföring med olika kommunikationsenheter och en central har beskrivits i den svenska pantentansökan 9200441-5, där mikrovàgor används såväl för transponderkommunikation som för att kommunicera snabb och mellan, kommunikationsenheter, varvid en trådlös, tillförlitlig överföring uppnås.

Uppfinningens viktigaste kännetecken Ett problem med den beskrivna tekniken är emellertid att särskilda kretsar krävs i kommunikationsenheten för att möj- som den goda liggöra sagda trådlösa överföring, samtidigt räckvidd som uppnås inte alltid är behövlig. Ofta skulle det d.v.s. att det räcka med några meters överföringsavstànd, skulle räcka med samma avstånd som mellan transponder och kommunikationsenhet för överföringen av data mellan den por- tabla och den med en central förbundna stationära kommunika- tionsenheten.

Om man kunde hålla den portabla kommunikationsenheten invid den stationära för att föra över data i endera riktningen, p :\gcrncnsam\ansokn\9603026.u' , 1999-01 -l 8 10 15 20 25 30 35 510 218 och utan att någon fysisk anslutning till en kontakt behövde ske, skulle ett mycket användbart informationssystem erhål- las, särskilt om kostnaden vore låg.

Den här presenterade uppfinningen löser problemet genom att utnyttja samma teknik för kommunikationen mellan de portabla och stationära kommunikationsenheterna som när en kommunika- tionsenhet avläser en transponder. På detta sätt tillkommer mycket ringa för sagda överföring specifik elektronik i kom- munikationsenheterna.

Genom att variera den via kommunikationsenheternas antennsys- tem från en annan kommunkationsenhet upplevda impedansen en- ligt ett mönster som lnotsvarar den överförda dataströmmen utbildas informationssidband på samma sätt som när transpon- dern på känt sätt avläses. Denna impedansvariation kan t.ex. uppnås genom att slà till och från någon av de modulations- kretsar som ändà ofta finns i anslutning till kommunikations- enhetens antennsystem och som t.ex. är avsedd modulera bärvà- gen för skrivning av data i transpondern, för att dämpa in- signalen för minskning av eventuella störningar eller för att sänka mikrovågssignalens styrka för minskning av kommunika- tionsenhetens räckvidd i vissa fall.

Om någon av dessa funktioner är utförd som dioddämpare av s.k. reflektiv typ kommer kommunikationsenheten i fältet från en annan att uppträda som en transponder med avgivande av informationssidband, givet att motsvarande dämpare styrs med en signal motsvarande den dataström som skall överföras. helt utan Uppfinningen kan i vissa tillämpningar användas transpondrar, där den portabla enheten t.ex. används för datainsamling genom inknappning via en knappsats, via en till densamma ansluten streckkodsläsare eller dyligt. p:\gemensam\ansokn\9603026.u' , 1999-01 -l 8 70 75 20 25 30 35 510 218 I andra tillämpningar kan det vara fördelaktigt att kommuni- kation upprättas mellan två stationära kommunikationsenheter, där den ena t.ex. monterats på ett fordon och den andra vid vägsidan t.ex. för överföring av betaldata från en biljette- ringsmaskin i en buss.

I ytterligare andra tillämpningar kan det vara fördelaktigt att kommunikation upprättas mellan portabla kommunikationsen- heter, där data från en grupp av portabla enheter bringas att överföra information till en annan och särskilt datauppsam- lande portabel enhet som senare transporteras till en central överföringsplats för att överföra insamlade data till en cen- tral. En sådan tillämpning är lämplig när ett flertal perso- ner är inblandade i datainsamlingen på ett ställe som ligger geografiskt avlägset från centralen, och de portabla kommuni- kationsenheters data därmed efter överföring till en särskild portabel enhet som transporteras till centralen. Man undviker därmed att samtliga portabla enheter behöver transporteras.

Uppfinningen kan beskrivas som en anordning för trådlös över- föring av information mellan minst två med mikrovàgssändare försedda kommunikationsenheter, där den informationsavgivande kommunikationsenheten, utifrån den dataström som skall avges, genom modulering av en från den informationsmottagande kommu- nikationsenheten infallande mikrovågssignal utbildar och av- ger informationssidbamd på den ena eller på ömse sidor om den ginformationsmottagande mikrovågssignal, sagda och där kommunikationsenheten emottar sagda informationssidband och genom blandning av minst det ena av dessa informationssidband med den från sig själv utsända mikrovàgssignalen, återbildar den avgivna dataströmmen.

Vidare utmärks uppfinningen av att någon av sagda kommunika- tionsenheter även kan emottaga informationssidband från en sändarlös transponder, där i sagda transponder modulations- p:\gcmensam\ansokn\9603026.tr , l 999-0! -1 8 10 15 20 25 30 35 510 218 kretsar förefinnas som utifrån en från transpondern avgiven dataström gör att informationssidband utbildas och avges pà den ena eller på ömse sidor om en från den från kommunika- tionsenheten infallande mikrovàgssignalen, och där kommunika- tionsenheten emottar sagda informationssidband och genom blandning av minst det ena av dessa informationssidband med den från sig själv utsända mikrovàgssignalen, således åter- bildar den från transpondern avgiven dataströmmen.

Inom ramen för uppfinningen kan vissa av kommunikationsenhe- terna vara portabel och utförda med egen strömförsörjning.

Utföringsexempel Uppfinningen skall nu beskrivas med följande ritningar, där Figur 1 visar ett system med en tranponder och en portabel och en stationär kommunikationsenhet, Figur 2 visar en portabel kommunikationsenhet med en trans- ponder, Figur 3 visar en stationär kommunikationsenhet med en porta- bel kommunikationsenhet, och Figur 4 visar informationssidband.

I figur 1 visas hur en portabel kommunikationsenhet 1 kommu- nicerar med dels en transponder 2 och dels en stationär kom- munikationsenhet 3 som står i förbindelse med en central 4.

När den portabla enheten 1 skall avläsa transpondern 2 ut- sänds en mikrovàgssignal 5, även visad som en spektrumsignal 6 i frekvensdiagrammet i figur 4. Transpondern modulerar pà känt sätt den infallande signalen 5 med data så att informa- p:\gemcnsam\ansokn\9603026.u' , 1999-01 -l 8 10 15 20 25 30 510 218 tionssidband bildas och reflekteras fràn transpondern för att uppfàngas och avkodas i. den portabla enheten 1. så att de exempelvis kan mellanlagras i dess minne.

I figur 1 visas även hur informationen enligt samma princip kan överföras mellan den stationära kommunikationsenheten 3 och den portabla enheten 1. Den stationära enheten sänder ut en mikrovàgssignal 51 och mottager data via informationssid- band 61 från den portabla enheten för att exempelvis skicka dessa vidare till centralenheten 4 via en seriell förbindelse 7.

I figur 2 visas transponder och portabel kommunikationsenhet mera i detalj, där transponderns antennsystem 10 mottar sig- nalen 5 och för den till transponderns modulationskretsar 11, Modulationskretsarna 11 får en dataström fràn transponderns minne/register 12 och formar därvid informationssidband 6 som reflekteras ut genom sagda antennsystem 10.

Kommunikationsenheten innehåller en mikrovàgsoscillator 13 som exempelvis arbetar vid 2,45 GHz, vilken oscillator avger sin signal dels via modulationskretsen 14 för att via antenn- systemet 15 föras till transpondern, 2 son! signalen 5. Vid läsning av transpondern är modulationskretsen 14 ständigt i öppet läge, d.v.s. att den släpper igenom signalen fràn oscillatorn 13.

Vid eventuell skrivning av transpondern med data styrs modu- lationskretsen 14 fràn enhetens processor/minne 16 med en bitström som motsvarar de data som skall överföras till transpondern, vars modulationskretsar ll i detta fall funge- rar som detekteringskretsar för inmatning av bitströmmen till minnet/registret 12. p:\gemcnsam\ansokn\9603026.tr , 1999-01-18 10 15 20 25 30 510 218 Den portabla kommunikationsenheten emottager informationssid- banden 6 via sitt antennsystem 15 och blandar dessa med en avtappning 17 av oscillatorns 13 utsända signal 5 så att den fràn /registret 12 àterbildas transpondern härrörande dataströmmen fràn minnet för tolkning och mellanlagring i processorn/minnet 16.

Figur 3 visar överföring av data från den portabla enheten 1 till den stationära enheten 3 mera i detalj. Denna funktion är reciprok, d.v.s. överföringen kan p.g.a. symmetrin även ske i den andra riktningen t.ex. för att föra data från en central till transpondrarna.

Genom att nu styra den portabla kommunikatorns modulerings- kretsar 14 fràn processorn/minnet 16 med tidigare emottagna transponderdata via signalen 20, kommer en fràn den stationä- ra enheten infallande mikrovàgssignal 5' att ömsom reflekte- ras och ömsom absorberas i modulatorn om denna är av en typ som ändrar sin impedans beroende av status pà signalen 20 och således bilda en sidbandssignal 6' i analogi med funktionen hos en transponder. Modulatorn 14 kan alternativt påverka fa- sen hos den reflekterade signalen 6', alternativt ge en kom- bination av fas- och amplitudmodulering. Vid överföringen av data från den portabla enheten till den stationära måste sá- ledes inte mikrovàgsoscillatorn 13 i den portabla enheten alls vara tillslagen utan enheten fungerar ur mikrovàgssyn- punkt som en reflekterande transponder.

Funktionen hos den stationära enheten 3 är analog med den ti- digare beskrivna portabla enheten 1. och beskrivs därför ej närmare här. Efter avläsning av data fràn den portabla enhe- ten kan dessa data föras vidare till centralen 4 via serie- förbindelsen 7. p:\gemensam\ansokn\9603026.tr , 1999-01-18 10 75 51Û 218 Inom ramen för uppfinningen behöver den beskrivna modulatorn 14 ej vara en kombination med någon av kommunikationsenhetens ordinarie funktionsblock, såsom t.ex. här visats med dess amplitudmodulator eller som tidigare beskrivits med någon an- nan i antennsystemet impedanspäverkande krets, utan kan även vara utförd som en separat antenn och modulator vilka är inbyggda i den portabla enheten och därvid enbart är avsedda för att kommunicera data mellan kommunikationsenheterna. Överföring av data från enheten 3 till enheten 1 sker genom att en skrivsignal 5' utsänds vilken i detta fall är ampli- tudmodulerad med de data som skall överföras till enheten l.

Denna uppfångar på känt sätt den således modulerade mikro- vågssignalen i en detektor i sitt mottagarblock för mellan- lagring i dess minne och för eventuell vidare överföring till en transponder via signalen 5. p:\gemensam\ansokn\9603026.u' , l 999~0l -l 8

Claims (3)

10 15 20 25 30 510 218 Patentkrav

1. Anordning för trådlös överföring av information mellan minst två rned Inikrovàgssändare försedda kommunikationsenhe- att åtminstone den ena av k ä n n e t e c k n a d a v, ter, dessa i ett tillstànd är anordnad att tjäna som passiv trans- ponder, varvid den informationsavgivande kommunikationsenhe- ten, utifràn den dataström som skall avges, genom modulering av' en fràn den informationsmottagande kommunikationsenheten infallande mikrovàgssignal utbildar och avger informations- sidband pà den ena eller på ömse sidor om sagda mikrovàgssig- nal och där den informationsmottagande kommunikationsenheten informationssidband och genom blandning av emottar sagda minst det ena av dessa informationssidband med den från sig själv utsända mikrovàgssignalen, àterbildar den avgivna data- strömmen. att k ä n n e t e c k n a d a v,

2. Anordning enl. krav 1, någon av sagda kommunikationsenheter även kan emottaga infor- mationssidband fràn en sändarlös transponder, där i sagda transponder modulationskretsar förefinnas som utifrån en fràn transpondern avgiven dataström gör att informationssidband utbildas och avges pà den ena eller pà ömse sidor om en från den från kommunikationsenheten infallande rnikrovàgssignalen och där kommunikationsenheten emottar sagda informationssid- band och genom blandning av minst det ena av dessa informa- tionssidband med den från sig själv utsända mikrovàgssigna- lern, således àterbildar den från transpondern avgivna da- taströmmen.

3. Anordning enl. något av tidigare krav, k ä n n e t e c k - n a d a v, att vissa av kommunikationsenheterna är portabla och utförda med egen strömförsörjning. p:\gcmensam\ansokn\9603026,u , 1999-01-18