EA010608B1 - Способ и система беспроводной передачи данных под землей между по меньшей мере одной подвижной станцией и стационарной сетью посредством сети радиосвязи - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к способу и системе (1) беспроводной передачи данных под землей между по меньшей мере одной подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) посредством сети (4а) радиосвязи, предпочтительно с использованием WLAN в соответствии со стандартом IEEE 802.11, в особенности для контроля и управления передвигающимися под землей машинами (3). Стационарная сеть (4) содержит ряд стационарных базовых станций (6), выполненных в качестве точек доступа, при этом каждая базовая станция (6) соединена со стационарной сетью (4) посредством по меньшей мере одного соединения (7) для передачи данных, предпочтительно кабелем. Каждая базовая станция (6) и подвижная станция (2) содержат приемопередающее устройство, при этом передача данных между подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) осуществляется с помощью беспроводной связи по сети (4а) радиосвязи через по меньшей мере одну базовую станцию (6). Согласно изобретению при нарушении соединения (7) для передачи данных между стационарной сетью (4) и базовой станцией (6) и/или при нарушении радиосвязи между подвижной станцией (2) и базовой станцией (6) передача данных между подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) осуществляется через отдельную базовую станцию (6) и по меньшей мере одну дополнительную базовую станцию (6), соединенную со стационарной сетью (4) посредством не нарушенного соединения (7) для передачи данных. Изобретение относится к способу и системе, связывающей функции инфраструктуры и функции приложений наиболее оптимальным для использования под землей способом.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и системе беспроводной передачи данных под землей между по меньшей мере одной подвижной станцией и стационарной сетью посредством сети радиосвязи, предпочтительно с использованием беспроводной локальной сети (νΕΑΝ) стандарта ΙΕΕΕ 802.11, в частности для контроля и управления передвигающимися под землей машинами, причем стационарная сеть содержит ряд стационарных базовых станций, предпочтительно выполненных в качестве точек доступа, причем каждая базовая станция соединена со стационарной сетью посредством по меньшей мере одного соединения для передачи данных, предпочтительно посредством кабеля, причем каждая базовая станция и подвижная станция в каждом случае содержат по меньшей мере одно приемопередающее устройство, а передача данных между подвижной станцией и стационарной сетью осуществляется посредством беспроводной связи по сети радиосвязи через по меньшей мере одну базовую станцию.

Предшествующий уровень техники

Под землей беспроводная связь традиционно реализуется предпочтительно на основе устройств УВЧ-диапазона, которые могут функционировать в пределах радиуса действия стационарных антенн. Последние изготавливаются либо в виде направленных антенн, либо в виде антенн с излучающими кабелями, так называемых антенн с излучающим фидером. Известны также системы, в которых используются цифровые системы гигагерцового диапазона, такие как, например, системы на базе технологии С8М. Все вышеперечисленные системы представляют собой специальные разработки и имеют достаточно высокую стоимость по сравнению со стандартными наземными способами связи. Поэтому в последние годы появляется все больше технологий, основанных на современных способах построения беспроводных сетей. В этих технологиях используются беспроводные локальные сети (\\тгс1с55 1оса1 агеа нс1\\όγ1<. νΕΑΝ). Набор стандартов таких νΕΑΝ в настоящее время включает в себя пять стандартов νΕΑΝ, которые объединены в серию стандартов ΙΕΕΕ 802.11. Кроме того, в настоящее время обсуждается так называемый стандарт νίΜΑΧ, выступающий в качестве нового стандарта (ΙΕΕΕ 802.16) для местных сетей радиосвязи. νίΜΑΧ имеет теоретический радиус действия до 50 км и очень большую скорость передачи данных, превосходя, таким образом, современную технологию νΕΑΝ, которая обеспечивает радиус действия порядка 3-6 км в полевых условиях.

Передача данных под землей через беспроводную локальную сеть имеет ряд недостатков. Так, с одной стороны, сеть может использоваться исключительно для критических приложений, например для контроля и удаленного управления машинами, только до определенной степени. Другие устройства занимают часть доступной пропускной способности, которую, вероятно, нужно использовать совместно с критическим приложением. В случае удаленного управления машинами это может привести к возникновению неуправляемого режима. Кроме того, в случае сбоя питания в шахте или в туннеле связь между аппаратными компонентами сети радиосвязи становится невозможной, поскольку для работы стационарной сети необходимо снабжение электроэнергией, по меньшей мере, стационарных компонентов. Нарушение линий электропередачи между компонентами стационарной сети может привести к отключению целых секторов шахты от связи через беспроводную сеть. Кроме того, ситуация при управлении машинами такова, что в зависимости от текущей рабочей ситуации в туннеле или расположения транспортных средств, машин и т. д., соответственно, невозможно гарантировать поддержание радиочастотного соединения в любое время между удаленно управляемой машиной и стационарной сетью. Наряду с этим, в случае устройств предыдущего уровня техники быстрое изменение одной точки доступа на следующую часто невозможно. Этот недостаток проявляется особенно явно в случае подвижных машин, зависящих от бесперебойного соединения с сетью. Это справедливо и для тех случаев, когда сеть используется, например, для приложений телефонии в случае перемещающихся людей. Наконец, в процессе поиска точки доступа невозможна передача каких-либо данных, что также ведет к неблагоприятным задержкам.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании способа и системы вышеизложенного типа, посредством которых становится возможным контроль работы машин под землей в любое время и обеспечивается дистанционное управление машинами через сеть радиосвязи с максимально возможной степенью доступности сети радиосвязи даже в случае сбоев. Кроме того, целью изобретения является адаптация обычной связи с подвижными станциями к специфическим требованиям связи под землей и упрощение контроля подвижных станций, так что в чрезвычайной ситуации спасательные операции могут быть начаты быстро и осознанно.

С тем, чтобы достичь указанных выше целей в первом варианте осуществления способа согласно описанному в начале изобретению, при нарушении соединения для передачи данных между стационарной сетью и базовой станцией и/или нарушении канала радиосвязи между подвижной станцией и базовой станцией передача данных между подвижной станцией и стационарной сетью осуществляется через отдельную базовую станцию и по меньшей мере одну дополнительную базовую станцию, соединенную со стационарной сетью посредством ненарушенного соединения для передачи данных. В результате настоящее изобретение обеспечивает передачу данных даже в случае нарушения канала связи между стационарной сетью и базовой станцией, осуществляющей связь с подвижной станцией, причем данные,

- 1 010608 передаваемые на отдельную базовую станцию, вначале передаются на дополнительную базовую станцию, имеющую ненарушенное соединение для передачи данных со стационарной сетью. Нарушение соединения для передачи данных между стационарной сетью и базовой станцией может быть, например, следствием сбоя питания или следствием обрыва сетевого кабеля. В этой связи базовые станции могут быть соединены с рабочей стационарной сетью одновременно посредством кабеля и с помощью беспроводной связи. Посредством обращения к другой базовой станции, соединенной со стационарной сетью при помощи неповрежденного соединения для передачи данных, как предусмотрено настоящим изобретением, возможно передать данные между стационарной сетью и подвижной станцией по сети радиосвязи даже в случае сбоя питания базовой станции или обрыва кабеля.

При использовании такой схемы подвижная станция может быть выполнена в машине и/или на ней, или может представлять собой портативный подвижный компонент, в частности, ΙΡ-телефон с поддержкой νΕΆΝ. Что касается остального, ситуация такова, что способ согласно изобретению может использоваться не только для передачи данных под землей, но и в любых условиях, в которых использование беспроводных локальных сетей приводит к сходным проблемам, например, в зданиях или на промышленных предприятиях.

В предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению передача данных между отдельной базовой станцией и базовой станцией, соединенной со стационарной сетью, осуществляется посредством беспроводной связи через сеть радиосвязи. Базовая станция, которая предпочтительно представляет собой точку доступа стандарта ΙΕΕΕ 802.11, в основе содержит по меньшей мере одно приемопередающее устройство, выполненное с возможностью беспроводной передачи данных. Кроме того, может иметься второе приемопередающее устройство, которое может быть ориентировано по другому направлению излучения; или ориентировано в направлении приемопередающего устройства смежной базовой станции. Оба приемопередающих устройства предпочтительно не отнесены определенному приложению и постоянно находятся в дежурном режиме. Смежные базовые станции предпочтительно размещаются на расстоянии, обеспечивающем установление (направленного) канала радиосвязи между базовыми станциями. В случае нарушения соединения для передачи данных между базовой станцией и стационарной сетью это позволяет передавать подлежащие передаче данные на смежную базовую станцию, имеющую неповрежденное соединение для передачи данных со стационарной сетью.

Данные могут представлять собой, например, данные для контроля и/или управления машиной, в и/или на которой установлена подвижная станция. Если в случае обрыва соединения для передачи данных выполняется передача данных от базовой станции на смежную базовую станцию, уже передающую данные на подвижную станцию или принимающую от нее данные, может случиться, что поток данных, который передавался бы через соединение для передачи данных со стационарной сетью при отсутствии наложения, смешается с потоком данных между смежной базовой станцией и подвижной станцией, осуществляющей связь с этой базовой станцией. В этом случае на подвижную станцию может быть отправлен элемент информации, информирующий подвижную станцию о том, что нормальное рабочее состояние передачи данных нарушено, что могло бы, например, означать чрезвычайную ситуацию. При использовании такой схемы подвижная станция может автоматически изменить режим работы контролируемой или управляемой машины так, чтобы можно было отреагировать соответствующим образом на чрезвычайную ситуацию. Например, в случае ожидаемого столкновения потоков данных подвижная станция может автоматически передать элемент информации управления на машину, имеющую подвижную станцию, результатом чего может быть снижение скорости движения машины.

Базовая станция может представлять собой центральный модуль, который может иметь по меньшей мере одну точку доступа, сетевой коммутатор, конвертер для оптоволоконной линии, а также, возможно, батарейный источник электропитания, и одну или несколько антенн. Базовая станция выполнена так, чтобы можно было реализовать признаки способа по изобретению, подробно описанного ниже.

В вышеизложенном варианте осуществления смежные базовые станции размещаются на расстоянии, обеспечивающем беспроводную передачу данных по радио между смежными базовыми станциями. В инфраструктуре туннелей предпочтительно используются направленные антенны, как обеспечивающие наибольший возможный радиус действия в пределах туннеля. Если базовые станции имеют два отдельных приемопередающих устройства, становится возможным использование базовых станций в качестве моста или сетевого коммутатора. Мост соединяет друг с другом два сегмента в компьютерной сети и делит сеть на различные коллизионные домены, тогда как сетевой коммутатор позволяет осуществить соединение более чем двух сетевых сегментов в локальную сеть (1оса1 агеа пс1\\^гогк. ΕΆΝ). Отдельные входы сетевого коммутатора могут принимать и передавать данные независимо друг от друга. Как мост, так и сетевой коммутатор позволяют переадресовывать данные, полученные на одной стороне отдельной базовой станции, на другую сторону. Это делает возможным переадресацию данных, переданных на отдельную базовую станцию, несколькими дополнительными (отдельными) базовыми станциями по принципу ретрансляции в сети радиосвязи. Переадресация по принципу ретрансляции предпочтительно выполняется до передачи данных на базовую станцию, имеющую неповрежденное соединение со стационарной сетью.

Переадресация данных может осуществляться посредством стандартных способов, например, в сети

- 2 010608 с избыточной кольцевой топологией посредством так называемого алгоритма покрывающего дерева согласно ΙΕΕΕ 802.1Ό или согласно порядку, описанному далее в настоящем тексте и реализуемому на уровне приложений.

В целях сокращения продолжительности передачи данных и выбора наиболее эффективного возможного маршрута для подлежащих передаче пакетов данных, отдельная базовая станция предпочтительно передает запрос состояния на по меньшей мере одну из следующих, предпочтительно на все следующие базовые станции, соединенные посредством беспроводной связи или посредством проводов с отдельной запрашивающей базовой станцией, при этом запрос состояния относится к состоянию соединения дальнейших запрашиваемых базовых станций. При этом требуется соответствующая программная организация базовых станций. В результате отдельная базовая станция передает запрос предпочтительно на все достижимые смежные базовые станции для получения информации о том, имеет ли смежная базовая станция в каждом случае неповрежденное соединение для передачи данных со стационарной сетью.

После передачи запроса состояния, запрос состояния может непрерывно передаваться с запрошенной базовой станции на другие базовые станции по принципу информационной цепочки. Если поисковый запрос, выполненный отдельной базовой станцией, будет передан обратно на эту же базовую станцию, это предпочтительно не приводит к переадресации запроса состояния. Однако согласно изобретению обратная передача запроса состояния рассматривается как информация о том, что базовая станция, возвратившая запрос состояния, также отделена от стационарной сети.

В принципе также возможно, что после передачи запроса состояния запрошенная базовая станция генерирует информацию о состоянии и передает ее на запрашивающую базовую станцию. После сделанного запроса состояния, таким образом может быть сообщено, что запрошенная базовая станция имеет либо нарушенное, либо ненарушенное соединение для передачи данных со стационарной сетью.

Передача запроса состояния предпочтительно продолжается до тех пор, пока запрос состояния не будет передан на базовую станцию, имеющую неповрежденное соединение со стационарной сетью. Эта базовая станция сообщает запрашивающей базовой станции о наличии связи с сетью, причем информация о состоянии предпочтительно передается обратно также по принципу информационной цепочки, так чтобы все отдельные базовые станции получили информацию о базовой станции, соединенной со стационарной сетью. Таким образом гарантируется, что каждая базовая станция, отделенная от стационарной сети, информирована, по меньшей мере, о возможном пути передачи данных для передачи данных между стационарной сетью и подвижной станцией.

Если обнаружен отказ или нарушение соединения для передачи данных, первая базовая станция, соединенная со стационарной сетью, может передать сообщение об отказе на центральный сервер, причем сообщение может содержать информацию о базовой станции, отделенной от сети. Это позволяет быстро и просто найти и избирательно починить в сети нарушенное соединение для передачи данных. Аналогичным образом возможно запрашивать с регулярными интервалами доступность подземных базовых станций или сетевых узлов посредством центрального сервера, с тем, чтобы управлять работоспособностью всей сети.

На основе числа шагов передачи или этапов ретрансляции данных в информационной цепочке можно определить расстояние между соединенной базовой станцией и набором отдельных базовых станций для того, чтобы выбрать наикратчайшее возможное соединение и обеспечить передачу данных между стационарной сетью и подвижной станцией по самому короткому возможному пути или с наименьшим временем передачи данных, соответственно.

В альтернативном выгодном варианте осуществления по меньшей мере две, а предпочтительно все базовые станции соединены с друг другом посредством линии передачи данных, предпочтительно соединенной со стационарной сетью, в частности, в виде кольца, при этом передача данных между базовой станцией, отделенной от стационарной сети, и по меньшей мере одной дальнейшей базовой станцией, соединенной со стационарной сетью посредством ненарушенного соединения для передачи данных, в случае нарушения соединения для передачи данных между стационарной сетью и базовой станцией выполняется по кабелю по линии передачи данных. В этом отношении изобретение основано на базовом принципе соединения базовых станций в сеть, предпочтительно с кольцевой топологией или с ячеистой топологией, посредством постоянных линий, причем эти соединения предпочтительно имеют намного большую пропускную способность по сравнению с каналом радиосвязи. В случае нарушения линии между базовой станцией и стационарной сетью данные передаются по линии передачи данных на следующую базовую станцию, соединенную со стационарной сетью посредством неповрежденной линии передачи данных. Линия передачи данных может также соединять последовательно одну базовую станцию с другой базовой станцией, формируя кольцо, так что в результате обеспечивается альтернативный доступ к стационарной сети через по меньшей мере одну базовую станцию. Для реализации кольцевого соединения базовых станций, на каждой базовой станции могут иметься по меньшей мере два соединительных узла для сетевого кабеля, предпочтительно медного или оптоволоконного. Передача данных между двумя базовыми станциями, соединенными посредством сетевого кабеля, может осуществляться предпочтительно в полнодуплексном режиме, причем предполагается, что функциональность базовых станций вследствие передачи данных не ухудшается.

- 3 010608

Чтобы обеспечить продолжение работы базовых станций в течение предварительно заданного промежутка времени даже при нарушении электропитания базовой станции, обычно обеспечиваемого посредством стационарной сети, в следующем альтернативном варианте осуществления способа согласно изобретению обеспечивается независимое от сети электропитание, в случае нарушения электропитания базовой станции, осуществляемого посредством стационарной сети или отдельной сети электропитания при работе без отказов. Для этого каждая базовая станция предпочтительно соединяется с независимым от сети устройством электропитания, причем базовая станция может иметь аккумулятор электроэнергии, например батарею. Аккумулятор энергии обеспечивает продолжение работы базовой станции в течение относительно длительного периода времени для того, чтобы обеспечить продолжение передачи данных между стационарной сетью и подвижной станцией через базовую станцию. Кроме того, немедленно после нарушения электропитания базовой станции, в частности, после начала аварийного электропитания на смежные базовые станции может быть передан запрос состояния описанного выше типа для получения информации о состоянии соединений смежных базовых станций со стационарной сетью. В случае сбоя питания также возможно, благодаря аварийному энергопитанию базовых станций, найти альтернативный доступ к стационарной сети через кольцевую линию передачи данных описанного выше типа, соединяющую базовые станции непосредственно друг с другом, с целью обеспечения передачи данных между стационарной сетью и подвижной станцией.

Согласно следующему альтернативному варианту осуществления способа согласно изобретению, немедленно после нарушения электропитания базовой станции определяются опознавательные данные и/или данные местоположения по меньшей мере одной подвижной станции, располагающейся в пределах радиуса действия радиосвязи базовой станции до и/или после нарушения электропитания, а предпочтительно всех подвижных станций, располагающихся в пределах радиуса действия радиосвязи, и указанные данные передаются базовой станцией в стационарную сеть, предпочтительно на центральный компьютер стационарной сети. В дополнение к запросу состояния описанного выше типа и/или в качестве альтернативы ему, согласно изобретению после отключения электропитания, которое возможно связано с аварией в шахте, все базовые станции передают непосредственно в стационарную сеть опознавательные данные всех подвижных станций, которые были расположены в пределах радиуса действия радиосвязи базовых станций, затронутых отключением электропитания, и/или были соединены по радиосвязи с затронутыми базовыми станциями. Если передача опознавательных данных и/или данных местоположения выполняется всеми базовыми станциями, относящимися к стационарной сети, то может быть получено полное представление о местоположении всех подвижных станций во время отключения электропитания. В случае, если отключение электропитания произошло вследствие аварии, в соответствии с изобретением можно определить местонахождение всех шахтеров, имеющих подвижные станции, и передать эту информацию спасательным отрядам. Это позволяет незамедлительно начать избирательные спасательные действия там, где возможно определить местоположение шахтеров с точностью до нескольких метров в случае необходимости. Результатом развития этой функции является то, что базовая станция контролирует определенные устройства или группы устройств с помощью программы; после истечения определенного промежутка времени, в течение которого подвижное устройство не перемещалось, подается сигнал тревоги, либо непосредственно в центре, либо сначала в подвижном устройстве. Если соответствующий человек после подачи такого сигнала не нажмет кнопку подтверждения, базовая станция подает сигнал тревоги в центре.

После передачи опознавательных данных и/или данных местоположения дальнейшая передача данных в режиме чрезвычайной ситуации базовой станции может быть разрешена только в ограниченной степени. В свою очередь, базовые станции после этого ограничивают сетевой трафик, который может также быть ограничен, например, только передачей текстовых сообщений, или, возможно, выполнением телефонных звонков. За счет этого обеспечивается то, что в аварийной ситуации сеть не будет перегружена что может неблагоприятно влиять на передачу опознавательных данных.

В аварийном режиме местоположение всех связанных с людьми устройств предпочтительно определяется циклически и переадресовывается центральному компьютеру стационарной сети, предпочтительно на центральную станцию. При этом доступ к опознавательным данным и/или данным местоположения предпочтительно предоставляется только в чрезвычайном случае и/или после авторизации. Таким образом обеспечивается отсутствие злоупотреблений сохраненными данными.

Также возможно, чтобы опознавательные данные и/или данные местоположения сохранялись с заранее заданной периодичностью и передавались непрерывно или только после нарушения электропитания или в чрезвычайной ситуации, соответственно. При этом спасательные отряды предпочтительно могут получить доступ к сохраненным данным только в случае аварии, с тем, чтобы получить представление о местонахождении людей. Доступ к данным о людях также предпочтительно ограничен по времени для того, чтобы соответствовать требованиям шахтеров о защите данных.

В принципе, подвижная станция может также размещаться в машине и/или на ней, при этом машина может передвигаться, например, в туннеле при использовании под землей. В этом случае обычно предусматривается, что подвижная станция машины устанавливает связь с различными базовыми станциями или соединяется с ними в течение коротких промежутков времени. Однако вследствие применения спо

- 4 010608 соба передачи с использованием каналов в сети радиосвязи νΕΑΝ по стандарту ΙΕΕΕ 802.11, в случае передвигающихся машин возможны исчезновения сигнала, и, следовательно, колебания качества связи. Таким образом, контроль и управление передвигающихся машин возможен только в ограниченной степени.

Из уровня техники известны способы, в которых для обеспечения того, чтобы качество связи между подвижным компонентом и стационарной сетью оставалось настолько равномерным, насколько это возможно, используются две антенны, т.е. так называемый разнос антенн. Несмотря на это, существует множество условий работы в горной промышленности и при строительстве туннелей, в которых связь временно становится невозможной. Это может быть вызвано, с одной стороны, нахождением транспортных средств между машиной и базовой станцией, или устройствами, которые, возможно из-за собственного размера, также временно блокируют между собой радиосвязь.

Во многих случаях удаленно управляемую машину, утратившую радиосвязь с центром управления, необходимо остановить. Иногда перезапустить машину после нарушения канала радиосвязи более невозможно.

Для того, чтобы иметь возможность контролировать и управлять передвигающимися под землей машинами с большей безопасностью и надежностью, в альтернативном варианте осуществления описанного первоначально способа в передвигающейся под землей машине и/или на ней устанавливаются по меньшей мере две подвижные станции, при этом в случае необходимости осуществляется передача данных между одной подвижной станцией и/или другой подвижной станцией и базовой станцией. В соответствии с изобретением, в этом случае машина имеет два независимых приемопередающих устройства. Они могут быть объединены в одном устройстве или установлены в машине и/или на ней как два отдельных устройства. Подвижная станция, имеющая одно приемопередающее устройство, предпочтительно имеет две антенны, предпочтительно, направленные антенны, причем по меньшей мере одна антенна может быть ориентирована по направлению движения машины, а по меньшей мере одна дополнительная антенна может быть ориентирована противоположно направлению движения машины. Это облегчает установление и поддержание канала радиосвязи между подвижной станцией в машине и/или на ней и базовой станцией, относящейся к стационарной сети. Для обеспечения работы в сети нескольких подвижных станций или нескольких приемопередающих устройств в машине и/или на ней может быть реализована функция моста, который подразделяет соединение на различные сегменты, и, таким образом, на коллизионные домены. Если подвижные станции установлены таким образом, что передача данных между машиной и стационарной сетью возможна по двум независимым каналам радиосвязи, тогда также предусматривается наличие нескольких приемопередатчиков или использование соответствующим интегрированным устройством различных полос частот.

Для обеспечения взаимно независимой передачи данных между подвижными станциями, расположенными в машине и/или на ней, и по меньшей мере одной базовой станцией стационарной сети, подвижные станции могут быть сконструированы и/или размещены друг относительно друга таким образом, что передача данных между машиной и стационарной сетью является возможной по меньшей мере через два различных канала. Для обеспечения фазового сдвига между двумя каналами радиосвязи может быть выбрана специфическая форма антенны или специфический тип антенны и различные плоскости поляризации радиочастотного сигнала, или же подвижные станции машины могут быть установлены на соответствующем расстоянии.

Подлежащие передаче данные предпочтительно передаются с избытком в основном или, в зависимости от ситуации, временно подвижными станциями машины, причем предпочтительно учитываются только данные, первоначально передаваемые на базовую станцию и принимаемые приемником. В целях отделения различных функций в многофункциональной беспроводной сети канал радиосвязи между подвижной станцией и базовой станцией создается в виде виртуальной частной сети передачи данных (у1йиа1 рпуа!е пс1\\'огк. νΡΝ) или так называемой виртуальной ΕΆΝ (у1йиа1 ΕΆΝ, νΕΑΝ). Виртуальная частная сеть представляет собой компьютерную сеть, которая использует общедоступную сеть для пересылки частных данных. Абоненты виртуальной частной сети могут обмениваться данными так же, как и во внутренней ΕΑΝ. Для этого отдельные абоненты сами не обязательно должны быть связаны напрямую. Посредством виртуальной частной сети может обеспечиваться доступ подвижных станций к стационарной сети через базовые станции, относящиеся к стационарной сети. νΕΑΝ представляет собой виртуальную локальную сеть в пределах физической сети, посредством которой виртуальные сети могут быть отделены друг от друга с учетом безопасности, управления широковещательной передачей и т.д. νΕΑΝ могут быть связаны друг с другом посредством маршрутизаторов. Широко используемая техническая реализация νΕΑΝ частично определена в стандарте ΙΕΕΕ 802.1ц.

Следующий предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению предусматривает определение качества сигнала данных, передаваемых между подвижной станцией и базовой станцией, например посредством измерения напряженности поля. В связи с этим предпочтительно определяется качество сигнала данных, передаваемых с подвижной станции на базовую станцию. Если машина, передвигающаяся под землей, имеет по меньшей мере две разнесенных подвижных станции, то согласно изобретению определяется качество сигнала для обеих подвижных станций. Определенное таким обра

- 5 010608 зом качество сигналов затем может быть передано на станцию, посылающую данные, предпочтительно с каждой станции, принимающей данные. В результате качество сигнала поступающих данных и качество сигнала собственных данных, переданных и принятых приемником, определяется и сообщается отправителю. Это позволяет, в зависимости от качества соединения, принять решение о том, с какой базовой станцией должна установить канал радиосвязи или с какой базовой станцией должна быть связана подвижная станция, а также когда, в случае необходимости, следует выполнить переключение на другую базовую станцию, так называемый роуминг.

Согласно изобретению, машина предпочтительно непрерывно получает информацию о качестве сигнала для сигналов данных, передаваемых с машины на каждую из базовых станций, причем качество сигналов определяется и передается непрерывно. Для обеспечения максимально возможного качества канала радиосвязи между подвижной станцией и базовой станцией предпочтительно также определяется качество сигнала каждой базовой станции или подвижной станции, имеющей канал радиосвязи с подвижной станцией или базовой станцией, соответственно. В результате это означает, что для каждой подвижной станции определяется качество соединения с базовой станцией, находящейся в пределах радиуса действия радиосвязи, по каждому возможному каналу радиосвязи, которое используется в качестве исходных данных для привязывания подвижной станции к выбранной базовой станции. Если качество сигнала данных, передаваемых с подвижной станции на базовую станцию, также как и качество сигнала данных, передаваемых с базовой станции на подвижную станцию, определяется и сообщается на машину, то машина имеет информацию о качестве соединения для сигналов данных, как посылаемых, так и принимаемых машиной, для каждой базовой станции, с которой она связана. В зависимости от качества сигнала по каналам радиосвязи между подвижными станциями, установленными в машине и/или на ней, и по меньшей мере одной базовой станцией, может быть принято решение о том, через какую подвижную станцию следует передавать данные между базовой станцией и машиной.

Это решение предпочтительно принимается устройством управления самой машины, но в принципе также возможно, что канал радиосвязи с самым высоким качеством сигнала выбирается для передачи данных с центральной станции, которая может представлять собой, например, наземный пункт управления, или с базовой станции. Качество сигнала может сообщаться другим базовым станциям, расположенным в пределах радиуса действия радиосвязи подвижных станций, установленных в машине и/или на ней. В этом случае подвижная станция передает запрос базовым станциям, расположенным в пределах радиуса действия радиосвязи, с тем чтобы установить канал радиосвязи с конкретной базовой станцией в зависимости от качества сигнала после соответствующего ответа. Таким образом на уровне приложений решается, какое соединение можно использовать оптимально.

Поскольку машина может всегда иметь два независимых канала радиосвязи с базовой станцией, возможно выполнять текущую передачу данных по существу без задержки из-за зависимости от качества сигнала через один канал радиосвязи и/или другой канал радиосвязи. Согласно изобретению, таким образом можно избежать нарушения соединения для передачи данных, обычно происходящего в случае физического перехода от одной базовой станции к другой базовой станции при установленном соединении для передачи данных. В каждом случае соответствующе выполненным блоком управления самой машины выбирается наилучший путь передачи пакетов данных с одной или другой подвижной станции машины на базовую станцию, для того, чтобы обеспечить передачу пакетов данных с наименьшей возможной подверженностью сбоям в зависимости от качества соединения. Пункт управления, соединенный со стационарной сетью, может информироваться контроллером машины о том, какие подвижные станции, установленные в машине и/или на ней, используются для обмена данными с базовой станцией.

Согласно изобретению, базовая станция предпочтительно представляет собой беспроводную точку доступа, являющуюся частью топологии стационарной сети. Точка доступа является активным сетевым компонентом. В отличие от пассивных сетевых компонентов, таких как, например, кабели, точка доступа способна независимо обрабатывать сетевые данные. Если подземная передача данных между подвижной станцией и стационарной сетью обеспечивается через \νΕ·ΛΝ стандарта ΙΕΕΕ 802.11, то, согласно изобретению, как базовые станции, так и подвижные станции, установленные в машине и/или на ней, могут быть выполнены как точки доступа стандарта 802.11. Согласно изобретению, аппаратные средства с функциональностью точки доступа таким образом используются на передвигающейся под землей машине. Поскольку такие аппаратные средства могут поддерживать соединения с несколькими внешними станциями, можно избежать в явном виде отнимающего много времени привязывания подвижной базовой станции к конкретным точкам доступа стационарной сети.

В связи с этим на машине может использоваться одна или более точек доступа, так что, в случае необходимости, может существовать несколько одновременных соединений со стационарной сетью. Эти базовые соединения могут также быть использованы для обмена полезными данными между машиной и стационарной сетью. Полезные данные могут представлять собой, например, данные контроля и/или управления. Как неподвижные точки доступа стационарной сети, участвующие в передаче данных, так и подвижные точки доступа, установленные в машине и/или на ней, могут быть выполнены с возможностью независимого принятия решений, возможно в интерактивном режиме, о том, какое соединение должно использоваться для передачи данных. Возможно применение соответствующего программного

- 6 010608 обеспечения, которое обеспечивает то, что данные, переданные несколько раз, не будут переадресовываться или обрабатываться несколько раз.

Подверженность подвижной станции или точки доступа стационарной сети сбоям беспроводной передачи может быть снижена путем передачи данных под землей, происходящей через \νΕ·ΛΝ. соответствующую ΙΕΕΕ 802.11а или д для использования под землей. Преимущество такого варианта состоит в том, что информация может передаваться несколько раз на подчастотах используемой полосы частот, что значительно снижает подверженность сбоям по сравнению с νΕΆΝ стандарта 802.11Ь, поскольку для передачи данных через νΕΆΝ стандарта ΙΕΕΕ 802.11Ь вся полоса частот канала используется одинаково.

Чтобы обеспечить центральное управление и контроль передвигающейся под землей машины в следующем альтернативном варианте осуществления используется подвижная станция, установленная в передвигающейся под землей машине и/или на ней, при этом базовая станция определяет местоположение машины на основе данных, передаваемых с подвижной станции на базовую станцию, предпочтительно непрерывно, а базовая станция передает по меньшей мере один сигнал местоположения, идентифицирующий местоположение машины, на по меньшей мере одну базовую станцию, смежную с ней в направлении движения машины. Согласно изобретению, базовые станции, выполненные как точки доступа, могут предпочтительно непрерывно отслеживать местоположение передвигающейся под землей машины. В связи с этим предпочтительно определяется местоположение подвижной станции, связанной с базовой станцией или с точкой доступа посредством канала радиосвязи, и/или местоположение всех подвижных станций, находящихся в пределах радиуса действия радиосвязи базовой станции. Местоположение машины может быть определено, например, путем передачи данных местоположения с подвижной станции на связанную с ней базовую станцию. Разумеется, в принципе возможно, что установление канала радиосвязи между подвижной станцией, установленной в машине и/или на ней, и базовой станцией уже может рассматриваться как информация о том, что машина находится в пределах радиуса действия радиосвязи базовой станции, и, следовательно, поблизости.

Таким образом, согласно изобретению, базовые станции могут отслеживать путь передвижения машины, причем базовая станция информирует смежные базовые станции через сеть радиосвязи либо через стационарную сеть о приближении машины. Для обеспечения достаточно большой пропускной способности канала радиосвязи для передачи данных с машины на базовую станцию в зависимости от обусловленных ситуацией требований машины к связи, предпочтительно, на базовую станцию передается по меньшей мере один элемент информации о требуемой величине пропускной способности для машины при установлении канала радиосвязи или же непрерывно при наличии существующего канала с активно функционирующей машиной между подвижной станцией и базовой станцией. Требуемая величина пропускной способности изменяется, например, если оператор принимает ручное управление машиной вместо удаленного управления. Под требуемой величиной пропускной способности понимается объем данных, который должен быть передан с подвижной станции на базовую станцию и обратно в процессе контроля и/или управления машиной.

Требуемая величина пропускной способности может быть передана с базовой станции, связанной с подвижной станцией, на смежные базовые станции, в результате чего пропускная способность автоматически резервируется смежной базовой станцией в объеме требуемой величины пропускной способности для машины. Например, это может быть сделано благодаря тому, что при передаче требуемой величины пропускной способности невозможно установление дальнейших соединений между смежной базовой станцией и другими подвижными станциями, например карманными компьютерами или телефонами. Как только машина снова выходит за пределы радиуса действия радиосвязи базовой станции и канала радиосвязи между базовой станцией и подвижной станцией машины, базовая станция может переключиться обратно в нормальный режим. При этом происходит отмена резервирования пропускной способности. Резервирование пропускной способности, обусловленное ситуацией, особенно выгодно в случае, если необходимо вручную управлять передвигающейся под землей машиной со стационарной центральной станции или центра управления, и в то же время необходимо осуществлять контроль, например, путем цифрового видеонаблюдения через νΕΆΝ.

Для обеспечения достаточно большой пропускной способности соединения для передачи данных между подвижной станцией, установленной в машине и/или на ней и базовой станцией с целью управления и контроля передвигающейся под землей машины в любое время, в следующем альтернативном варианте осуществления описанного первоначально способа согласно изобретению, используется назначение приоритетов по качеству обслуживания (ОиаШу οί 8егу1ее, Оо8) в сети радиосвязи, при этом пакетам данных, передаваемым с подвижной станции на базовую станцию, назначается больший приоритет по сравнению с приоритетом, назначаемым пакетам данных, передаваемым на базовую станцию другими подвижными станциями, не отнесенными к машине. Пакетам данных может быть назначен приоритет на основе определенных признаков и характеристик. Назначение приоритета пакетам данных в то же время назначает приоритет соответствующему соединению, передающему пакеты. Согласно изобретению, в целях обеспечения достаточной пропускной способности для передачи данных управления и контроля, пакеты данных, передаваемые с подвижной станции на базовую станцию, могут передаваться и обраба

- 7 010608 тываться с приоритетом. Разумеется, обработка с назначенным приоритетом также применяется и к пакетам данных, переадресованным с базовой станции на смежную базовую станцию в связи с поиском альтернативного доступа к сети. Если, например, подвижная станция установлена в машине и/или на ней, то пакеты данных, относящиеся к требуемой величине пропускной способности для машины, передаются на базовую станцию с приоритетом. С другой стороны, пакеты данных, имеющие более низкий приоритет, не передаются или передаются с задержкой. Кроме того, при передаче пакетов данных с более высоким приоритетом может прекращаться передача пакетов данных с более низким приоритетом.

В частности, существует несколько возможностей реализации и внедрения способа согласно изобретению, отсылающих, с одной стороны, к зависимым пунктам формулы изобретения и, с другой стороны, к нижеследующему подробному описанию предпочтительного примерного варианта осуществления изобретения со ссылками на чертеж. Для остальных вариантов указано, что изобретение в случае необходимости допускает комбинирование признаков, упомянутых в формуле изобретения, друг с другом, даже при отсутствии подробного описания.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На единственной фигуре чертежей показана система 1 для передачи данных под землей между несколькими подвижными станциями 2 на передвигающейся под землей машине 3 и стационарной сетью 4 через беспроводную локальную сеть 4а радиосвязи. В показанном примере сеть 4а радиосвязи представляет собой νΕΑΝ стандарта ΙΕΕΕ 802.11. Стационарная сеть 4 включает стационарную центральную станцию 5 и набор стационарных базовых станций 6, выполненных в качестве точек доступа в соответствии со стандартом ΙΕΕΕ 802.11, при этом каждая базовая станция 6 соединена со стационарной сетью 4 посредством по меньшей мере одного соединения 7 для передачи данных, предпочтительно кабельного соединения. Базовые станции 6 и подвижные станции 2 в каждом случае имеют по меньшей мере одно приемопередающее устройство, подробно не показанное. Передача данных между подвижными станциями 2 и стационарной сетью 4 осуществляется посредством беспроводной связи для по меньшей мере одной базовой станции 6 в сети 4а радиосвязи.

При нормальном функционировании данные передаются между подвижной станцией 2, которая в принципе может также представлять собой ΙΡ-телефон с поддержкой νΕΑΝ, и центральной станцией 5, например, наземной станцией или центральным пунктом управления, через стационарную базовую станцию 6 и другие аппаратные компоненты стационарной сети 4, в частности, сетевые коммутаторы 8 и/или маршрутизаторы, мосты или подобное оборудование, в деталях не показанное. С целью простой адаптации инфраструктуры стационарной сети 4 к топологии подземных сооружений вышеуказанные компоненты предпочтительно интегрируются непосредственно в базовые станции 6. Точка доступа может быть присоединена к сетевому коммутатору как еще один порт Εΐΐιοτποί. Исходя из прокладки кабелей от коммутатора до коммутатора, это приводит к линейной структуре, которая логически напоминает структуру коммутируемого дерева. Если сетевой коммутатор в базовых станциях 6 имеет более двух сетевых соединений, он может использоваться для ответвления линий с туннелированием ветвей и, возможно, построения ячеистых сетей, которые могут иметь большие преимущества по причине избыточности. Различные сети далее разделяются предпочтительно путем создания так называемых νΕΑΝ, виртуальных локальных сетей в сетевом коммутаторе базовой станции.

Если происходит сбой электропитания, все аппаратные компоненты стационарной сети 4, такие как, например, базовые станции 6 и/или сетевые коммутаторы 8, остаются без питания, что приводит к нарушению соединения для передачи данных между стационарной сетью и обесточенной базовой станцией 6. Аналогичная ситуация имеет место в случае обрыва сетевого кабеля.

Для обеспечения передачи данных между подвижной станцией 2 и стационарной сетью 4 несмотря на нарушение соединения для передачи данных, в соответствии с изобретением между базовой станцией 6, отделенной от стационарной сети, и по меньшей мере одной дополнительной базовой станцией 6, соединенной со стационарной сетью 4 посредством ненарушенного соединения для передачи данных, реализуется непосредственное соединение для передачи данных между смежными базовыми станциями 6, и предпочтительно создается канал 9 радиосвязи. В принципе, согласно изобретению возможно также соединить несколько базовых станций 6 друг с другом посредством сетевого кабеля, предпочтительно в виде кольца, при этом в случае нарушения соединения 7 для передачи данных передача данных осуществляется между базовой станцией 6, отделенной от стационарной сети 4, и по меньшей мере одной дополнительной базовой станцией 6, соединенной со стационарной сетью 4 посредством ненарушенного соединения 7 для передачи данных с помощью кабеля.

Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения, в случае нарушения электропитания базовой станции 6, подаваемого через стационарную сеть 4, обеспечивается подача независимого от сети электропитания. С этой целью каждая базовая станция 6 согласно изобретению может иметь аккумулятор электроэнергии, например, батарею.

Ввиду того, что в νΕΑΝ стандарта ΙΕΕΕ 802.11 используется способ передачи на основе каналов, в передвигающихся машинах 3 при работе под землей происходят пропадания сигнала, и, как следствие, колебания качества связи. Кроме того, канал радиосвязи между машиной 3 и базовой станцией 6 частично нарушается или ухудшается препятствиями.

- 8 010608

Для отслеживания передвижения машины 3 под землей и обеспечения возможности контроля и управления машиной 3 с высокой безопасностью и надежностью, машина 3 согласно изобретению имеет по меньшей мере две подвижные станции 2, что позволяет в случае необходимости передавать данные с одной подвижной станции 2 и/или другой подвижной станции 2 на базовую станцию 6. В зависимости от качества соединения каналов радиосвязи между подвижными станциями 2 и базовой станцией 6, машина 3 может предпочтительно принимать решение о том, через какую из двух подвижных станций 2 машины 3 следует передавать данные на базовую станцию 6.

В альтернативном варианте передача данных выполняется одновременно или с избыточностью обеими подвижными станциями 2 машины 3 на различные базовые станции 6. Также может быть, что все данные передаются на машину 3 с избыточностью по двум различным маршрутам до базовых станций 6, с которыми машина 3 соединена в данный момент посредством подвижных станций 3, с центральной станции 5, например, с центрального сервера или модуля удаленного управления машины 3. Может также учитываться только полученный первым пакет данных, тогда как пакеты данных, полученные следом, не рассматриваются. В связи с этим могут создаваться различные альтернативные последовательности, и переключаться динамически в зависимости от рабочего состояния машины и сети радиосвязи. Эти операции предпочтительно выполняются в интерактивном режиме между подвижными и центральными устройствами, подвижной и стационарной инфраструктурой. В данном случае регулировки производятся посредством динамического конфигурирования маршрутизаторов, сетевых коммутаторов, точек доступа и подвижных клиентов.

В случае отслеживания пути перемещения машины 3 базовая станция 6 может автоматически определять местоположение машины 3 на основании данных, передаваемых с подвижной станции 2 на базовую станцию 6, предпочтительно непрерывно, и генерировать сигнал местоположения, который передается или переадресовывается с базовой станции на по меньшей мере одну смежную базовую станцию 6. Благодаря этому смежная базовая станция 6 получает информацию о том, что машина 3 приближается к смежной базовой станции 6 еще до прибытия машины 3 и о том, что смежная базовая станция 6 должна предоставить соответствующую пропускную способность для передачи данных машины 3.

Показанная система 1 предпочтительно имеет в качестве базовых станций 6 точки доступа стандарта 802.11, предпочтительно в виде комбинированных устройств стандарта ΙΕΕΕ 802.11 а/д. Каждая точка доступа имеет один или два беспроводных приемопередающих модуля \νΕ·ΛΝ стандарта ΙΕΕΕ 802.11. Кроме того, точка доступа может иметь по меньшей мере один соединительный узел для постоянной оптической сети или сети на базе медной проводки, а также, возможно, встроенный сетевой коммутатор, для того, чтобы можно было создавать ветви в линейной структуре туннельной сети, и/или функции маршрутизации для стационарной сети для обеспечения соединения точки доступа со стационарной сетью одновременно с несколькими различными концентраторами, например, сетевыми коммутаторами. Каждый приемопередающий модуль может иметь по меньшей мере одну встроенную антенну или пару антенн и/или, возможно, один соединительный узел для по меньшей мере одной внешней антенны.

Кроме того, согласно изобретению точка доступа выполнена надлежащим образом для использования в способе согласно изобретению. В этой связи точка доступа может иметь функцию независимого поиска соединений в стационарной сети или доступных соединений со стационарной сетью в случае сбоя электропитания, причем поиск может выполняться предпочтительно через сеть радиосвязи. Далее, выгодно иметь программные функции удаления информационных пакетов, переданных одновременно на две точки доступа. Далее может быть предусмотрена функция запоминания подвижных устройств, связанных с точкой доступа, так что их можно передавать в центральные системы постоянно и/или в случае сбоя питания. В остальном, точка доступа должна иметь функцию приема требуемой величины пропускной способности для приоритетных устройств, а также блокирования и намеренного завершения соединений, имеющих более низкий приоритет Оо8 при получении более приоритетной требуемой величины пропускной способности. Наконец, может иметься функция маршрутизации для облегчения связи с машинами, снабженными двумя подвижными станциями νΤΆΝ.

Точка доступа может конфигурироваться автоматически центральной системой или вручную из веб-браузера. В остальном, может быть предусмотрена функция хранения опознавательных данных подвижных станций, связанных с точкой доступа, в течение регулируемого промежутка времени, с тем, чтобы иметь возможность передать опознавательные данные в стационарную сеть 4 или на центральную станцию 5 после несчастного случая. Это обеспечивает то, что местоположения людей, имеющих портативные подвижные станции 2, могут быть получены авторизованным персоналом только в том случае, когда передача была запрошена авторизованным персоналом после несчастного случая. Например, к записям передвижения людей в нормальном режиме работы нельзя получить доступ таким образом, а можно только тогда, когда они служат защите здоровья и жизни людей.

Для обеспечения наивысшей возможной безопасности передачи точка доступа может использовать две отдельные полосы частот. Полоса частот, например, 2,4 ГГц согласно стандарту ΙΕΕΕ 802.11 Ь/д. может использоваться для обычного сетевого трафика, например, Интернета, интранета, телефонных соединений, карманных компьютеров и т.д.; этот стандарт используется всеми обычными устройствами νΤΆΝ. Обмен данными с машинами 3 может выполняться предпочтительно по стандарту ΙΕΕΕ 802.11 а

- 9 010608 в полосе частот 5 ГГц. Эта полоса частот используется только специальными устройствами, поэтому наложение или перекрытие с другими, более широко используемыми устройствами, является весьма маловероятным. С этой целью точка доступа имеет предпочтительно два отдельных приемопередающих устройства, каждое из которых может поддерживать различные типы связи независимо друг от друга. Приемопередающие устройства \νΓΛΝ на 5 и на 2,4 ГГц могут присоединяться к сетевому коммутатору точки доступа как различные пользователи сети. С одной стороны, это позволяет разделять трафик данных на стороне проводной сети, при этом данные νΓΆΝ на 5 ГГц для обмена с машинами привязываются к конкретному внешнему порту Е111сгпс1. а все данные νΤΆΝ на 2,4 ГГц могут быть соединены с другим внешним портом Е111сгпс1. В результате одно устройство может использоваться для обеих типов связи. Указанные полосы частот относятся к европейскому стандарту. Разумеется, могут также использоваться другие стандарты передачи, что не будет отступлением от содержания изобретения. Специалистам в данной области техники будет ясно, что упомянутые здесь частоты и стандарты являются примерами и смогут преобразовать соответствующие сети радиосвязи к другим полосам частот и стандартам.

Помимо своих базовых функций передачи информации между стационарными и подвижными устройствами, как описано ранее, точка доступа νΤΆΝ может также выполнять другие функции за счет установки дополнительных устройств в точке доступа. Эти дополнительные устройства реализуют функции автоматизированной техники или устройств. Они устанавливаются в точку доступа с целью, например, улучшения электропитания или защиты от влияния окружающей среды. Такие устройства могут представлять собой, например:

стационарные средства навигации и позиционирования для персонала, подвижных машин или для целей исследования шахты, например, передатчик положения или радиолокационные отражатели;

стационарные считыватели для физической идентификации, например, сканеры, активные и пассивные считыватели ΚΕΊΌ и т.д.;

компьютеры или измерительные приборы для контроля качества воздуха в туннеле.

Точка доступа, выступающая в качестве основного компонента системы беспроводной передачи данных под землей, часто уже представляет собой маленький компьютер. Согласно настоящему изобретению, вычислительная мощность точек доступа увеличена, так что они могут дополнительно реализовывать функции, используемые под землей. Это в особенности важно, поскольку каждое дополнительное устройство, используемое в сложных условиях под землей, может рассматриваться как дополнительный источник неисправностей, что может вести к отказу ключевых компонентов из-за таких неисправностей. Кроме того, из-за широких защитных мер любое дополнительное устройство может быть защищено только посредством дорогого корпуса, что приводит к дополнительным расходам.

Таким образом, сама точка доступа может быть выполнена в виде модульного компьютера, выполняющего функции точки доступа как одну из многих задач в инфраструктуре подземных строительных конструкций. Такие дополнительные задачи могут быть, например, следующими:

посылка вспомогательной информации для точной навигации и позиционирования транспортных средств, машин и персонала;

прием и интерпретация информации для отслеживания, считываемой, например, опционально подключаемыми дополнительными устройствами, такими как лазерные сканеры или устройства считывания тэгов РЕГО;

генерация и переадресация информации местоположения, например, на наземные серверы, каковая информация считывается либо через саму νΤΆΝ, либо опционально устанавливаемыми или присоединяемыми дополнительными устройствами;

связь с центральными системами в соответствии с открытыми стандартами горно-добывающей промышленности или согласно любому частному закрытому способу;

получение и математически обработка информации о погоде (например, информации о качестве воздуха, температуре, влажности и потоке воздуха в подземном комплексе) для ее переадресации соответствующим компьютерам или для сетевого управления вентиляцией;

обработка информации о погоде и запрос свежего воздуха для удовлетворения потребности нескольких людей и машин (возможно, дизельных), находящихся в области точки доступа. Таким образом можно управлять системами вентиляции в соответствии с потребностями; при этом затраты энергии снижаются, поскольку при отсутствии людей в соответствующих областях необходима лишь минимальная вентиляция;

получение, контроль и переадресация данных по учету воды;

генерация информации (возможно, изначально анонимной) о передвижении людей и контроль движения людей, так что в случае чрезвычайной ситуации (например, если человек, который попал в аварию, не переместился в течение определенного промежутка времени) человек или центральная станция может быть проинформирована с тем, чтобы информировать сослуживцев, находящихся поблизости;

генерация информации о последнем известном местоположении людей под землей. В случае чрезвычайной ситуации эта информация может использоваться, например для принятия целенаправленных спасательных мер. В случае чрезвычайной ситуации получающееся преимущество во времени может сохранить жизни;

- 10 010608 генерация информации и ее обработка для определения местоположения подвижных станций посредством триангуляции (измерения различных уровней сигнала) и/или трилатерации (измерения времени прохождения (ТОР, Ите οί Πί§1ιΙ)) сигналов.

Указанное подразумевает выполнение базовой станции как компьютера, содержащего не только встроенное программное обеспечение, предустановленное производителем точки доступа, но также и программное управление (программное обеспечение), доступное для прикладного программирования; эти блоки памяти могут быть объединены в различные устройства управления или вместе в одном устройстве управления.

Указанное программное управление в соединении с базовой станцией подходит также потому, что большую часть локально собираемой информации имеет смысл использовать в фактическом и функциональном контексте, возможно, в сочетании с сетевой информацией. Чем ближе непосредственно к процессу выполняется такая обработка, тем меньше требуемая пропускная способность сети, поскольку в этом случае можно полностью избежать циклической передачи, вместо которой может выполняться управляемая событиями передача на определенные приемники под управлением программы, инициируемая компьютером в точке доступа.

Примеры преимуществ различных вариантов осуществления такой интеграции:

нарушения в вентиляции, вызываемые, например, проходящей машиной, могут быть обнаружены компьютером благодаря одновременному соединению точки доступа и машины и отброшены, как ненужные при обработке;

транспортные единицы, определенные устройством считывания ΚΡΙΌ, могут быть помещены на поезд, одновременно соединенный с точкой доступа;

оценка информации о движении, зависящая от места: если шахтер имеет с собой сетевое устройство, изменения напряженности поля могут указывать на факт передвижения. Если устройство не движется в течение определенного промежутка времени, точка доступа посылает уведомление владельцу устройства (например, посредством звонка), который должен быть принят владельцем. Если этого не произошло, точка доступа уведомляет центральную систему чтобы, в случае необходимости, начать спасательные операции. Поскольку до этого времени информация в центральную систему не передается, система не дает возможности осуществлять контролирование персонала, что актуально с точки зрения закона о защите данных;

включение и выключение вентиляции и/или освещения и/или других ресурсов и т.д. только в случае, если люди или машины зарегистрированы базовой станцией.

Описанная обработка имеет специальные преимущества, в особенности по отношению к информации, которую нужно получить и обработать децентрализовано и которая не оправдывает наличия отдельного обрабатывающего компьютера или соединения для обмена данными.

Кроме того, компьютер может также использоваться в качестве сетевого моста к другим точкам доступа. В связи с этим компьютер должен быть оборудован предпочтительно двумя различными интерфейсами беспроводных ΕΆΝ или иными беспроводными интерфейсами. Таким образом, компьютер может также представлять собой беспроводной мост к другим соответствующим устройствам, как описано ранее. Это позволяет расширять радиус действия радиосвязи без необходимости расширения сопутствующей инфраструктуры, например, в виде оптических сетевых кабелей или кабелей на медной основе. Если такие устройства снабжены питанием, например, от электрогенераторов, топливных элементов или аккумуляторов, эта область даже не нуждается в электропитании.

Такая реализация представляет особый интерес ввиду того, что в непрерывно изменяющейся инфраструктуре подземных структур всегда имеются области, в которых соответствующая инфраструктура (еще) отсутствует или может быть создана только временно с очень большими затратами.

В этом случае функция моста может также обеспечиваться другим устройством (не используемым в качестве специализированной точки доступа). Тогда становится возможным, например, передавать телефонные звонки с ΙΡ-телефона через машину (которая, в свою очередь, также является клиентом) или несколько машин, выступающую как ретрансляционная станция (станции) на следующее устройство, связанное со стационарной сетью. Этот способ также известен как ячеистые сети.

Аналогично конструкции сетевого моста с точкой доступа, независимо снабжаемой энергией, подвижные станции также могут быть модифицированы в качестве сетевого моста к другим устройствам. В такой схеме подвижные устройства также выполняют задачи сетевого моста.

Таким образом, машина с ^ΕΑΝ может использоваться как ретрансляционная станция или как мост для других устройств (например, людей, имеющих телефоны или карманные компьютеры), еще более удаленных от стационарной инфраструктуры.

Описанные электронные модули, такие как, например, компьютеры, могут быть запущены из холодного состояния (начального состояния) посредством способа согласно настоящему изобретению. Если точка доступа функционирует под землей, такое модульное устройство является потенциальным источником ошибки. Время от времени возникают состояния, которые не могут быть восстановлены в каждом случае. Такие состояния часто могут быть устранены простым выключением и повторным включением. Выполнение для этой цели простого сброса часто оказывается недостаточным, так как при от

- 11 010608 ключении электропитания полностью очищается множество регистров, особенно в аппаратных микросхемах. Выключение и повторное включение подземных устройств требует частого перемещения уполномоченных лиц на большие расстояния. К этому добавляется то, что устройства часто не снабжаются выключателями. Таким образом, электрику вначале потребуется отсоединить электропитание, а затем снова его подключить. В соответствии со способом согласно изобретению, вычислительное устройство с точкой доступа может быть удаленно выключено следующим образом:

1. По меньшей мере к одному или нескольким электронным модулям в точке доступа можно индивидуально обратиться через сеть.

2. По меньшей мере один из этих модулей получает с наземного компьютера команду выключить устройство и повторно его запустить.

3. Указанный модуль переключает через цифровой вывод или через другой интерфейс связи реле/выключатель или электронное реле в источнике электропитания, что выключает устройство целиком.

4. Немедленно после выключения или с задержкой (возможно, регулируемой), (электронное) реле вновь целиком пускает источник питания, и запускает отдельные модули точки доступа либо совместно (одновременно), либо в предварительно заданной последовательности.

Вблизи используемой под землей точки доступа обычно имеется множество приводов, таких как выключатели и клапаны, управляемых или контролируемых удаленно. Установку высоконадежных входов и выходов с развязкой по постоянному току или с защитной (ЕХ-) развязкой можно таким образом рассматривать, как расширение функциональных возможностей согласно способу. Цифровая или аналоговая информация может, таким образом, вводиться непосредственно в устройство или устройства, расположенные рядом с точкой доступа, за счет чего на них можно передавать команды управления или значения регулируемых величин.

Также возможно соединение интерфейсов передачи (возможно используемых в горной промышленности). Соответствующие стандартные форматы данных в этом случае генерируются непосредственно в точке доступа. Такие интерфейсы могут представлять собой, например, последовательные соединения согласно стандартам горной промышленности Германии или стандартам ЕФсгпсЕ например, на базе ХМЬ.

Прямое соединение сигналов датчика и привода может также быть расширено на соединение беспроводных датчиков и приводов. Точка доступа, таким образом, предоставляет доступ к стационарной инфраструктуре беспроводных сетей датчиков, посредством которых должна считываться информация всех типов (например, о значениях температуры, влажности, давления и т.д.) о процессе под землей с целью контроля процесса. Указанная сеть датчиков может быть выполнена так, что информация от датчиков, находящихся дальше от точки доступа, будет передаваться через датчики, более близкие к точке доступа, за счет чего вся беспроводная сеть датчиков получает доступ к инфраструктуре.

В качестве альтернативы описанным примерным вариантам осуществления, в которых используются подключения с избыточностью, может также использоваться способ по настоящему изобретению с использованием целевого роуминга.

В целях дальнейшего повышения надежности и доступности передачи, в следующем примерном варианте осуществления согласно настоящему изобретению имеется функция автоматической передачи или роуминга. В связи с этим передвигающееся подвижное устройство передается стационарной точкой доступа сети ближайшей точке доступа сети. Сеть предпочтительно представляет собой \νΕΛΝ. Такой роуминг позволяет поддерживать соединение между подвижным устройством и сетью или ее точками доступа настолько постоянным, насколько возможно.

Описанный роуминг реализуется посредством способа согласно изобретению.

Известно, что подвижный компонент удерживает связь с точкой доступа пока связь не прервется. После этого подвижный компонент начинает поиск альтернативных точек доступа для того, чтобы установить новое соединение. В течение этого процесса выполняется сканирование всех доступных каналов. Затем выбирается наилучший канал для соответствующего освобожденного соединения. После этого указанное соединение активируется, и становится возможным обмен данными через точку доступа между подвижным компонентом и сетью. Однако эта процедура занимает достаточно долгое время, слишком большое, в частности, для использования с подвижными машинами. Кроме того, в течение процесса поиска не может производиться какой-либо обмен данными.

В этой связи способ согласно настоящему изобретению содержит следующие шаги:

1. Шаг отслеживания: непрерывное отслеживание по меньшей мере одного параметра качества получаемого сигнала, между подвижным компонентом и точкой доступа. Качество сигнала обозначается как 1_сп<1<1'.т. Если она падает ниже определенного порогового значения Ц, которое может регулироваться пользователем, выполняется второй шаг способа.

2. Шаг поиска: после того, как качество сигнала упало ниже порогового значения, начинается шаг поиска новой точки доступа. Шаг поиска проходит одновременно с передачей данных или с кратким прерыванием передачи данных на очень малый промежуток времени.

3. Шаг отслеживания: определение качества сигнала найденной точки доступа, обозначаемого как Ινε»·

- 12 010608

4. Шаг сравнения: сравнение Ιοόκκεντ и 1_№^. Если качество сигнала найденной точки доступа превышает качество сигнала текущей точки доступа, т.е. Цикжот <Ι\_Ε\ν· происходит переход к шагу 5.

5. Шаг переключения: переключение подвижного компонента с текущего канала, т.е. с текущей точки доступа на новый канал (точку доступа).

Пороговое значение I регулируется таким образом, что при достижении порогового значения соединение остается устойчивым.

Для определения качества сигнала могут использоваться различные способы, например, измерение напряженности поля сигнала, число ожидаемых и фактически принятых признаков жизни в течение определенного промежутка времени (контрольные сообщения, сигналы-маяки и т. д.) от базовой станции (коэффициент потери сигналов), отношение сигнал/шум или количество пакетов с ошибками.

Шаг поиска может быть включен в передачу данных. При этом шаг поиска может выполняться более эффективно. Для каждой конфигурации этот шаг может быть ограничен теми каналами, которые используются в сети. Поскольку обычно используется только небольшое количество каналов (например, 3 из 13), такое ограничение ускоряет весь процесс поиска.

Для дальнейшего ускорения шага поиска, в особенности когда процесс поиска должен прерывать передачу данных, процесс поиска может выполняться отдельными шагами, а передача данных может производиться между отдельными шагами. Так, в качестве примера: ОБМЕН ДАННЫМИ поиск на канале 3 ОБМЕН ДАННЫМИ поиск на канале 11 ОБМЕН ДАННЫМИ.

Альтернативным способом роуминга согласно изобретению является способ роуминга на основе местоположения. Этот способ может использоваться, в частности, если машины работают в известных областях развертывания или шахтных конструкциях, соответственно. В этом способе шаги поиска не выполняются, т.е. процедуры поиска не используются.

В этом способе на первом шаге должна быть исследована область развертывания прежде чем будет использована автоматизированная машина. В этом случае предпочтительно определяется местоположение и интенсивность или напряженность поля соответствующих каналов и точек доступа, преобладающих в данном месте. Эти данные затем могут быть использованы для построения карты напряженности поля в исследуемой области развертывания. Исследование может выполняться как посредством машины, которая будет использоваться, так и другим транспортным средством. Карта напряженности поля может храниться, например, в форме таблицы, где таблица содержит информацию о соответствующих точках доступа для каждого местоположения. Например, определяется местоположение, где следует выполнить переключение канала или точки доступа, а также опознается точка доступа, на которую должно быть переключено соединение.

Таким образом, карта напряженности поля содержит информацию об ожидаемых условиях приема для подвижного компонента в определенных местоположениях области развертывания. Эта карта напряженности поля передается в электронной форме в блок управления машиной перед началом автоматического движения.

Местоположение машины непрерывно проверяется посредством соответствующего измерительного прибора, устройства для определения относительного местоположения. Измеренное местоположение непрерывно сопоставляется с картой напряженности поля. Если машина достигает местоположения, где следует выполнить переключение канала или точки доступа, это определяется управлением машины, и производится переключение. Это переключение выполняется быстро, поэтому роуминг проходит почти незаметно.

Указанная карта напряженности поля представляет собой один раздел хранящейся таблицы, где содержится привязка одной или нескольких предпочтительных базовых станций к указанным местоположениям и уровням напряженности поля для каждого случая прямо (на каждое местоположение подвижной станции) или косвенно (вычисление напряженности поля в месте подвижной станции на основе местоположения базовой станции).

Оба описанных способа роуминга могут использоваться раздельно или совместно, в частности, в комбинации со способом связи с избыточностью.

Еще одной альтернативной возможностью управления системами радиосвязи под землей является использование технологии ΜΙΜΟ согласно ожидаемому стандарту ΙΕΕΕ 802.11η. Под ΜΙΜΟ подразумевается система передачи со множественными входами и выходами (тиШр1е-три1/тиШр1е-ои1ри1). Она позволяет снизить уровень взаимного наложения, возникающего под землей. Взаимное наложение создается вследствие многократного прохождения радиоволн за счет отражений от стен туннеля.

В указанном варианте в приемопередающем модуле используется η различно ориентированных антенн. Они используются для многократного приема поступающего сигнала (многократный вход), передаваемый сигнал также посылается многократно (многократный вывод).

Использование этой технологии под землей позволяет снизить уровень постоянно возникающих отражений от стен туннелей; и, таким образом, представляет собой важное техническое средство, направленное на достижение хорошего качества соединения на больших расстояниях.

Способ согласно изобретению предусматривает, что технология ΜΙΜΟ может использоваться в

- 13 010608 точке доступа и/или в подвижном компоненте. Это особенно применимо к направленным антеннам, специально оптимизированным для использования под землей.

В такой конструкции при использовании под землей ΜΙΜΟ может использоваться одновременно с набором различных приемопередатчиков в сочетании с передачей с избыточностью.

В сочетании со способами роуминга и передачи с избыточностью, описанными выше, это позволяет еще больше оптимизировать использование беспроводных сетей под землей.

Claims (27)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ беспроводной передачи данных под землей между по меньшей мере одной подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) посредством сети (4а) радиосвязи, предпочтительно с использованием УБ-ΛΝ стандарта ΙΕΕΕ 802.11, в особенности для контроля передвигающихся под землей машин (3) и управления ими, причем стационарная сеть (4) содержит ряд стационарных базовых станций (6), предпочтительно выполненных в качестве точек доступа, при этом каждая базовая станция (6) соединена со стационарной сетью (4) посредством по меньшей мере одного соединения (7) для передачи данных, предпочтительно посредством кабеля, причем каждая базовая станция (6) и подвижная станция (2) в каждом случае содержат по меньшей мере одно приемопередающее устройство, а передача данных между подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) осуществляется посредством беспроводной связи по сети (4а) радиосвязи по меньшей мере через одну базовую станцию (6), отличающийся тем, что при нарушении соединения (7) для передачи данных между стационарной сетью (4) и базовой станцией (6) и/или при нарушении канала радиосвязи между подвижной станцией (2) и базовой станцией (6) передачу данных между подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) осуществляют через отдельную базовую станцию (6) и по меньшей мере одну дополнительную базовую станцию (6), соединенную со стационарной сетью (4) посредством ненарушенного соединения (7) для передачи данных.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что передачу данных между отдельной базовой станцией (6) и базовой станцией (6), соединенной со стационарной сетью (4), осуществляют посредством беспроводной связи через сеть (4а) радиосвязи.
3. 3. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере две, предпочтительно все базовые станции (6) соединены друг с другом посредством линии передачи данных, предпочтительно соединенной со стационарной сетью (4), в частности, в виде кольца, а передачу данных между отдельной базовой станцией (6) и базовой станцией (6), соединенной со стационарной сетью (4), осуществляют по кабелю через линию передачи данных.
4. 4. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в случае нарушения электропитания базовой станции (6) обеспечивают независимое от сети электропитание.
5. 5. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сразу после нарушения электропитания базовой станции (6) в режиме чрезвычайной ситуации определяют опознавательные данные и/или данные местоположения по меньшей мере одной подвижной станции (2), располагающейся в пределах радиуса действия радиосвязи базовой станции (6) до и/или после нарушения электропитания, предпочтительно всех подвижных станций (2), располагающихся в пределах радиуса действия радиосвязи, и указанные данные передают посредством базовой станции (6) в стационарную сеть (4).
6. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в режиме чрезвычайной ситуации после передачи опознавательных данных и/или данных местоположения базовой станцией (6) дальнейшую передачу данных разрешают только в ограниченной степени, и/или тем, что опознавательные данные и/или данные местоположения определяют и передают в стационарную сеть (4) периодически, и/или тем, что опознавательные данные и/или данные местоположения хранят в течение предварительно заданного промежутка времени и передают непрерывно или только после нарушения электропитания.
7. 7. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в передвигающейся под землей машине (3) и/или на ней установлены по меньшей мере две подвижные станции (2), а передачу данных осуществляют между одной подвижной станцией (2) и/или другой подвижной станцией (2) и по меньшей мере одной базовой станцией (6) с целью управления машиной (3) в соответствии с требованиями.
8. 8. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что данные передают с избыточностью подвижными станциями (2) машины (3) по меньшей мере на одну базовую станцию (6).
9. 9. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что канал радиосвязи между подвижной станцией (2) и базовой станцией (6) и/или центральной системой, расположенной в стационарной сети, создают в виде виртуальной частной сети передачи данных.
10. 10. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контролируют один или более параметров качества сигнала данных, передаваемых между по меньшей мере одной подвижной станцией и по меньшей мере одной базовой станцией, в зависимости от событий или через предварительно заданные или динамические интервалы времени.
11. 11. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что, с одной стороны, качество сигнала используют для определения местоположения подвижной станции (2), предпочтительно

    - 14 010608 путем сравнения с эталонным значением сигнала, и/или, с другой стороны, изменение качества сигнала используют для определения направления движения передвигающейся подвижной станции (2).
12. 12. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что подвижная станция (2) непрерывно определяет качество принимаемого сигнала базовой станции (6), связанной с подвижной станцией (2), и при его падении ниже предварительно задаваемого порогового значения на последующем шаге поиска определяет качество принимаемых сигналов базовых станций (6), не связанных с подвижной станцией (2), и вслед за этим переключает подвижную станцию (2) на базовую станцию (6), имеющую наилучшее качество, и/или определяет, используется ли канал данных с избыточностью.
13. 13. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что с подвижной станции (2) на базовую станцию (6) передают по меньшей мере одну требуемую величину пропускной способности для машины (3).
14. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что требуемую величину пропускной способности передают по меньшей мере на одну базовую станцию (6), смежную по направлению движения машины (3), а после передачи требуемой величины пропускной способности выполняют резервирование пропускной способности в объеме требуемой величины пропускной способности для машины (3).
15. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что резервирование пропускной способности отменяют, как только машина (3) освобождает канал радиосвязи с базовой станцией (6).
16. 16. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что назначают приоритеты по качеству обслуживания в сети радиосвязи, причем пакетам данных, передаваемым с подвижной станции (2) передвигающейся под землей машины (3) на базовую станцию (6), назначают больший приоритет по сравнению с приоритетом, назначаемым пакетам данных, передаваемым на базовую станцию (6) дополнительными подвижными станциями (2), не отнесенными к машине (3).
17. 17. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что подвижная станция (2) имеет устройство для определения относительного местоположения и хранимую таблицу, в которой хранится информация о предпочтительных для указанных местоположений базовых станциях (6), при этом указанные местоположения могут быть спрогнозированы и определены, так что в каждом случае могут быть выбраны базовые станции (6) для установления соединения в зависимости от относительного местоположения.
18. 18. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что приемопередающее устройство по меньшей мере одной подвижной станции (2) и/или по меньшей мере одной базовой станции (6) снабжено рядом различно ориентированных антенн, так что каждый принимаемый сигнал может быть принят несколько раз, и каждый передаваемый сигнал может быть подан несколько раз.
19. 19. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждая базовая станция (6) имеет по меньшей мере одно дополнительное устройство для реализации сетевых или прикладных функций, специфичных для подземных условий, выбираемое, в частности, из следующей группы устройств: сетевые коммутаторы, конвертеры средств передачи, устройства считывания КЕТО, коммутируемые или аналоговые выходы и приемники для сетей датчиков, причем, в частности, базовую станцию одновременно используют в качестве стационарной станции для интеграции сетей датчиков с целью включения в сеть данных датчиков, поступающих от процесса под землей и передаваемых по проводам или с помощью беспроводной связи.
20. 20. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что связь с базовой станцией устанавливают через два независимых сетевых соединения, при этом устройство в целом выключают и включают путем подачи соответствующей команды с удаленного компьютера через одно из указанных сетевых соединений, причем выключение и повторное включение устройства в целом производят с помощью электроники начального пуска.
21. 21. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что роуминг ограничен предварительно определенными или предварительно сконфигурированными каналами, которые сканируют в течение текущей передачи данных отдельно или совместно.
22. 22. Система беспроводной передачи данных под землей между по меньшей мере одной подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) посредством сети (4а) радиосвязи, предпочтительно с использованием νΕΆΝ стандарта ΙΕΕΕ 802.11, причем стационарная сеть (4) содержит ряд стационарных базовых станций (6), предпочтительно выполненных в качестве точек доступа, причем каждая базовая станция (6) соединена со стационарной сетью (4) посредством по меньшей мере одного соединения (7) для передачи данных, предпочтительно кабелем, или непосредственно с оптоволоконной сетью, причем каждая базовая станция (6) и подвижная станция (2) в каждом случае содержат по меньшей мере одно приемопередающее устройство, а передача данных между подвижной станцией (2) и стационарной сетью (4) осуществляется посредством беспроводной связи по сети (4а) радиосвязи по меньшей мере через одну базовую станцию (6), предназначенная, в особенности, для осуществления способа по одному из пп.1-21, отличающаяся тем, что каждая базовая станция (6) имеет по меньшей мере одно дополнительное устройство для реализации сетевых или прикладных функций, специфичных для подземных условий, выбранное, в особенности, из следующей группы устройств: сетевые коммутаторы, конвертеры средств передачи, устройства считывания КЕТО, коммутируемые или аналоговые выходы и приемники для сетей датчиков,

    - 15 010608 или имеет дополнительное приемопередающее устройство для беспроводной передачи данных по меньшей мере на одну смежную базовую станцию (6) через сеть (4а) радиосвязи.
23. 23. Система по п.22, отличающаяся тем, что предусмотрены по меньшей мере две подвижные станции (2), установленные в передвигающейся под землей машине (3) и/или на ней, причем подвижные станции (2) выполнены с возможностью взаимно независимой передачи данных по меньшей мере на одну базовую станцию (6).
24. 24. Система по п.22 или 23, отличающаяся тем, что подвижная станция (2) имеет по меньшей мере две антенны, предпочтительно направленные антенны, при этом по меньшей мере одна антенна ориентирована по направлению движения машины (3), а по меньшей мере одна дополнительная антенна ориентирована противоположно направлению движения машины (3).
25. 25. Система передачи данных по одному из пп.22-24, отличающаяся тем, что в качестве подвижной станции (2) выступает подвижная точка доступа стандарта ΙΕΕΕ 802.11, при этом указанная подвижная точка доступа имеет по меньшей мере одну функцию моста, и/или по меньшей мере одну функцию сетевого коммутатора, и/или по меньшей мере одну функцию маршрутизации, и/или выполнена таким образом, что соединение для передачи данных можно установить и поддерживать одновременно с несколькими базовыми станциями (6).
26. 26. Базовая станция (6), выполненная с возможностью использования в системе передачи данных по одному из пп.22-25.
27. 27. Подвижная станция (2), выполненная с возможностью использования в системе передачи данных по одному из пп.22-25.