способ симплексной радиосвязи подвижного абонента с абонентом телефонной сети

Формула изобретения

Способ симплексной радиосвязи подвижного абонента с абонентом телефонной сети, при котором обмен информацией осуществляют через стационарную аппаратуру, подключенную к телефонной линии, и мобильную радиостанцию подвижного абонента, работающую в режиме двухчастотного симплекса, изменение направления передачи информации производят переключением режимов работы "Прием", "Передача" мобильной радиостанции, отличающийся тем, что в состав стационарной аппаратуры вводят симплексную радиостанцию, работающую на радиочастоте f₁, и радиоприемник управления, настроенный на прием команды управления на радиочастоте f₂, обмен информацией между абонентами осуществляют на радиочастоте f₁, в начале передачи информации в направлении от подвижного абонента мобильную радиостанцию кратковременно переводят в режим "Передача" на радиочастоте f₂ и передают команду управления, после чего ее автоматически переводят в режим "Передача" на радиочастоте f₁ и передают информацию, команду управления принимают приемником управления, команда управления автоматически переключает в режим "Прием" симплексную радиостанцию, входящую в состав стационарной аппаратуры, для приема информации от подвижного абонента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области подвижной радиосвязи.

Известны способы радиосвязи подвижного абонента с абонентом телефонной сети, осуществляемые с помощью мобильной радиостанции подвижного абонента и стационарной аппаратуры, состоящей из базовой радиостанции, подключаемой к телефонной линии. В симплексном режиме работы радиостанций требуется обеспечить изменение направления передачи информации в радиоканале путем переключения режимов работы "Прием", "Передача" радиостанций, при этом телефонный канал работает в дуплексном режиме.

При работе базовой радиостанции в симплексном режиме известен способ изменения направления передачи информации по радиоканалу переключением режимов "Прием", "Передача" базовой радиостанции с помощью информационных сигналов абонента телефонной линии, т.е. при наличии речевых или каких-либо других сигналов со стороны абонента телефонной линии базовая радиостанция включается в режим "Передача", в противном случае она находится в режиме "Прием" [1].

Данный способ управления не обеспечивает необходимой надежности переключения режимов базовой радиостанции из-за возможных помех или недостаточного уровня информационных сигналов в телефонной линии, что вызывает произвольное переключение режимов работы радиостанции.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, при котором мобильная радиостанция работает в режиме двухчастотного симплекса, а базовая - в дуплексном режиме [2]. При этом передача информации мобильной радиостанцией происходит на частоте f₁, а прием - на частоте f₂. Управление режимами работы базовой радиостанции не требуется. Изменение направления передачи информации осуществляется подвижным абонентом путем переключения режимов "Прием", "Передача" мобильной радиостанции.

При применении данного способа необходимо выделение двух радиочастот с определенным дуплексным разносом и использование дуплексной базовой радиостанции. При этом обмен информацией происходит попеременно, на одной из радиочастот в зависимости от направления ее передачи. Для обеспечения возможности одновременной связи М пар подвижных и телефонных абонентов необходимо 2M радиочастот.

Таким образом, данный способ не позволяет эффективно использовать радиочастотный ресурс и требует применения дуплексных базовых радиостанций.

Целью изобретения является повышение эффективности использования радиочастотного ресурса и обеспечение возможности применения симплексных базовых радиостанций.

Поставленная цель достигается тем, что в состав стационарной аппаратуры входит симплексная радиостанция, работающая на радиочастоте f₁, и радиоприемник управления, работающий на радиочастоте f₂. Управление направлением передачи информации осуществляют радиостанцией подвижного абонента.

Обмен информацией между абонентами происходит на частоте f₁. При передаче информации от абонента телефонной сети базовая радиостанция находится в режиме "Передача" на частоте f₁, а мобильная радиостанция в режиме "Прием" на этой же частоте. При необходимости изменить направление передачи информации подвижный абонент нажимает на тангенту передачи мобильной радиостанции, которая кратковременно включается в режим "Передача" на частоте f₂ и передает команду управления на переключение базовой радиостанции из режима "Передача" в режим "Прием", затем радиостанция подвижного абонента автоматически переходит в режим "Передача" на частоте f₁ и передает информацию от подвижного абонента. Радиоприемник управления по приему команды переключает симплексную радиостанцию в режим "Прием", которая начинает принимать информацию от подвижного абонента на частоте f₁. Обратное переключение направления передачи информации осуществляется при пропадании несущей на частоте f₁ либо по приему команды "Отбой" на этой частоте, которая должна передаваться мобильной радиостанцией при отпускании ее тангенты.

Таким образом, при обеспечении возможности одновременной связи М подвижных абонентов с телефонными абонентами требуется М+1 радиочастота.

Максимальное количество одновременных связей с использованием общего канала управления определяется применяемой процедурой обслуживания запроса на переключение направления передачи и длительностью команды управления.

На чертеже показана структурная схема, поясняющая возможность обеспечения одновременных связей М пар подвижных и телефонных абонентов.

Стационарная аппаратура состоит из М базовых симплексных радиостанций 1, у которых выход и вход низкой частоты приемника и передатчика через дифференциальную систему 2 подключены к телефонной линии 3. Выход радиоприемника управления 4 соединен с дешифратором команд 5. Дешифратор команд 5 предназначен для разделения команд, относящихся к разным базовым станциям 1. Исполнение дешифратора команд 5 определяется видом команд управления. В простейшем случае в качестве команд управления могут использоваться короткие тональные импульсы, различающиеся по частоте для каждой базовой станции 1. Тогда дешифратор команд 5 будет представлять собой набор полосовых фильтров, объединенных по входу, выходы каждого фильтра через амплитудный детектор подключаются к соответствующим контактам управления режимами работы "Прием", "Передача" определенной базовой станции 1. Причем обмен информацией между разными парами базовых и подвижных радиостанций ведется на разных радиочастотах. Например, мобильная радиостанция N1 - базовая радиостанция N1 на частоте f₁, мобильная радиостанция N2 - базовая радиостанция N2 на частоте f₃ и т.д., а канал управления используют общий, например, на частоте f₂.

Поскольку взаимодействие всех подвижных радиостанций с базовыми радиостанциями одинаково, то рассмотрим реализацию описанного способа на примере взаимодействия одной, например, мобильной радиостанции N1 с базовой станцией N1.

Для определенности примем, что в начальный момент времени информация передается от базовой радиостанции N1 - 1 к мобильной радиостанции N1 - 6. При необходимости изменить направление передачи информации абонент мобильной радиостанции N1 - 6 нажимает на ее тангенту, радиостанция N1 - 6 кратковременно переключается в режим "Передача" на частоте f₂ и передает команду управления, которая представляет собой радиосигнал, модулированный частотой f₁. После чего абонентская радиостанция N1 автоматически переходит в режим "Передача" на частоте f₁.

Радиоприемник управления 4 принимает и демодулирует радиосигнал на частоте f₁, после чего тональный сигнал частотой f₁ поступает на дешифратор команд 5, в котором на выходе полосового фильтра, настроенного на частоту f₁, выделяется переменное напряжение, это напряжение детектируется соответствующим амплитудным детектором. Сформированный таким образом импульс напряжения поступает на контакты управления режимами работы базовой радиостанции N1 - 1. Базовая радиостанция N1 - 1 переключается в режим "Прием" и начинает принимать информацию от мобильной радиостанции N1 - 6. Обратное переключение направления передачи информации происходит после отпускания тангенты абонентом мобильной радиостанции N1 - 6. При этом мобильная радиостанция N1 - 6 переходит в режим "Прием", а базовая радиостанция N1 - 1 после обнаружения пропадания радиосигнала на частоте f₁ - в режим "Передача" и т.д.

Технико-экономический эффект внедрения предлагаемого изобретения в общем случае будет зависеть от конкретной дисциплины обслуживания заявок в канале управления и параметров команды управления. Вследствие этого оценку преимущества предлагаемого изобретения целесообразно провести на основе частного примера.

Предположим, что в канале используются дисциплина обслуживания с явными потерями, и принцип "Первый пришел - первый обслужен", длительность команды управления составляет t = 0,1 с, а интенсивность их поступления от одного абонента в час наибольшей нагрузки = 0,33 1/с. Тогда нагрузка на канал, создаваемая одним абонентом, A =t = 0,033 Эрл. В соответствии с [3] при допустимом уровне потерь вызовов 3% один радиоприемник управления может обслужить до 11-ти базовых радиостанций. Таким образом, при принятых условиях M_max= 11. При организации связи по способу прототипа при данном количестве радиочастот возможно получить не более 6-ти одновременных связей. Выигрыш при использовании предлагаемого способа для рассмотренного примера реализации составляет более 54%.

Источники информации

1. Балакин А.С. Матлин Г.М. Яхнис Л.Н. Связь на промышленных предприятиях. - М.: Связь, 1977

2. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи -М.: 1996.

3. Корнышев Ю.Н., Фань Г.Л. Теория распределения информации. Учеб. пособие для вузов. -М: Радио и связь, 1985.