FI101331B - Tukiasema radiopuhelinliikennejärjestelmää varten - Google Patents

Description

101331

Tukiasema radiopuhelinliikennejärjestelmää varten

Keksintö liittyy radiopuhelinliikennejärjeäieelmää varten olevaan tukiasemaan.

3

Sellaiset radiopuhelinliikennejärjestelmät ovat tunnettuja, jotka käsittävät kiinteisiin sijoituspaikkoihin asennettuina useita tukiasemia, jotka on kytketty puhelinverkkoon ja tarkoitettu muodostamaan radioyhteydet sarjaan 10 ajoneuvoasemia, jotka liikkuvat radiopuhelinliikennejärjestelmän kattamalla alueella. Tunnetuissa järjestelmissä tukiasema sisältää vähintään yhden vastaanottoantennin radiosignaalien vastaanottamiseksi; vastaanottoantenniin kytketyn vastaanotinliitäntäosan; sarjan vastaanotinlii-15 täntäosaan kytkettyjä vastaanotinosia; sarjan vastaaviin vastaanotinosiin, puhelinverkon linjaan ja ohjausyksikköön kytkettyjä digitaalisia prosessointiyksiköltä; sarjan digitaalisiin prosessointiyksiköihin kytkettyjä lähetinosia; lähetinosiin liitetyn lähetinliitäntäosan sekä lähetinlii-20 täntäosaan kytketyn lähetysantennin.

Varman siirron aikaansaamiseksi tukiaseman ja ajoneu-voasemien välillä riippumatta radioliikenteen esteistä, joita voi olla tukiaseman ja ajoneuvoasemien välillä, esi-25 merkiksi epäsuotuisista maaston muodoista tai erilaisista radiokatveen muodostavista rakenteista, on lisäksi tunnettua, että halutaan lähettää mieluimmin käyttäen taajuushyppäyksiä radioliikenteen esteiden vaikuttaessa eri tavoin kullakin taajuudella.

30 ·; Taajuushyppäyksien suorittamiseksi käyttäen olemassa ole via tukiasemia, joilla on edellä hahmoteltu rakenne, on lähetinliitäntäosan oltava välttämättä laajakaistaosa, joka toimii hybridimuotoisesti. Tällaisten liitäntäosien 35 haittapuolena on se, että niistä aiheutuu tehonmenetys, 101331 2 joka on tukiaseman asteiden lukumäärän funktio, niin että tukiasemilla, joiden tarkoituksena on lähettää suuri määrä puheluita samanaikaisesti, on välttämätöntä tuottaa alunperin hyvin suuret tehot.

5

Vaaditun tehon pienentämiseksi säilyttäen silti taajuushyppäykset, on esitetty vastaanotin- ja lähetinosien ryhmittämistä yhteen yhteisiksi moduleiksi, joihin liittyy ontelomuotoisesti toimivat liitännät. 10 Tällainen järjestelmä vaatii kuitenkin äärimmäisen mutkikkaan kytkentämatriisin asentamista, jotta saadaan aikaan yhteydet lähetin/vastaanotinmodulien ja digitaalisten prosessointiyksiköiden välille.

15 Keksinnön eräänä tarkoituksena on saada aikaan tukiasema, joka on rakenteeltaan suhteellisen yksinkertainen ja pystyy toimimaan helposti sekä laajakaista- että ontelotyyppisen lähetinliitäntäosan yhteydessä.

20 Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnöllä saadaan ai kaan radiopuhelinliikennejärjestelmää varten tukiasema, joka sisältää vähintään yhden vastaanottoantennin radiosignaalien vastaanottoa varten; vastaanottoantenniin kytketyn vastaanotinliitäntäosan; sarjan vastaanotin-25 liitäntäosaan kytkettyjä vastaanotinosia; sarjan vastaaviin vastaanotinosiin, puhelinverkon linjaan ja ohjausyksikköön kytkettyjä digitaalisia prosessointiyksiköltä; sarjan digitaalisiin prosessointiyksiköihin kytkettyjä lähetinosia; lähetinosiin kytketyn lähe-30 tinliitäntäosan sekä lähetinliitäntäosaan kytketyn lähe- tysantennin, mille järjestelmälle on tunnusomaista, että digitaaliset prosessointiyksiköt on liitetty lähetinosiin sarjalla yhdysjohtoja kunkin yhdysjohdon ollessa kytketty toisaalta yhteen digitaaliseen prosessointiyksikköön ja 35 toisaalta rinnakkain muiden yhdysjohtojen kanssa lähetin- 3 101331 osiin ja jolloin kukin lähetinosa sisältää valitsinosan, joka saattaa yhden yhdysjohdoista yhteyteen asianomaisen lähetinosan kanssa.

5 Keksinnön parhaana pidetyssä sovellutusmuodossa, jossa lähetinliitäntäosa on ontelotyyppinen kunkin lähetinosan ollessa sovitettu lähettämään signaali kiinteällä taajuudella, kukin valitsinosa sisältää välineet sellaiselta digitaaliselta prosessointiyksiköltä saadun 10 välitettävän sanoman ilmaisemiseksi, joka sisältää sen lähetinosan taajuudella lähetettävää dataa, johon valitsinosa liittyy, sekä vastaavan yhdysjohdon saattamiseksi yhteyteen kyseessä olevan lähetinosan kanssa.

15

Keksinnön eräässä edullisessa sovellutusmuodossa, jossa lähetinliitäntäosa on ontelotyyppinen ja jossa on tarkoitus varmistaa pysyvä lähettäminen merkkitaajuudella (engl. beacon frequency), merkkitaajuuteen liittyvä 20 lähetinosa lähettää hyötysignaalia joka kerta, kun dataa esiintyy jollakin merkkitaajuuden lähettämistä varten olevalla yhdysjohdolla, ja lähettää täytesignaalia aina, kun millään merkkitaajuuden lähettämistä varten olevalla yhdysjohdolla ei esiinny dataa.

25

Keksinnön sovellutusmuodossa, jossa lähetinliitäntäosa on hybridityyppinen, kukin valitsinosa muodostaa pysyvän yhteyden yhteen yhdysjohdoista.

30 Keksinnön eräässä edullisessa versiossa, jossa lähettäminen tapahtuu määrällä taajuuksia, joka on suurempi kuin digitaalisten prosessointiyksiköiden lukumäärä, jossa lähetinliitäntäosa on hybridityyppinen ja jossa lähetetään pysyvästi merkkitaajuudella, tukiasema 35 sisältää digitaalisiin prosessointiyksiköihin liittyvien 4 101331 lähetinosien lisäksi merkkitaajuuslähetinosan sen liittyessä valitsinosaan, joka sisältää laitteet kaikilta digitaalisilta prosessointiyksiköiltä tulevien välitettävien sanomien ilmaisemiseksi ja täytesignaalien 5 lähettämisen aikaansaamiseksi merkkitaajuudella, kun mikään muista lähetinosista ei lähetä merkkitaajuudella.

Keksinnön muut piirteet ja edut käyvät selville seuraavasta keksinnön parhaana pidetyn sovellutusmuodon 10 kuvauksesta, jota ei ole tarkoitettu keksintöä rajoittavaksi, yhdessä liittyvien piirustusten ainoan kuvion kanssa, joka on keksinnön tukiaseman rakennetta kuvaava lohkokaavio.

15 Kuviosta nähdään, että keksinnön tukiasema sisältää vastaanottoantennin 1 radiosignaalien vastaanottamista varten, va staano11oantenniin kytketyn va sta a notin 1iitäntäosan 2 sekä sarjan vastaanotinliitäntäosaan liitettyjä vastaanotinosia 3.

20

Esitetyssä sovellutusmuodossa vastaanotinosien lukumäärä on rajoitettu kolmeen, mutta luonnollisesti tätä lukumäärää voidaan kasvattaa tukiasemalla välitettävien puheluiden lukumäärän funktiona.

25

Kukin vastaanotinosista 3 on kytketty digitaaliseen prosessointiyksikköön 4, joka liittyy puhelinverkon johtoon 5 ja yhteiseen ohjainyksikköön 6. Vastaanotinliitäntäyksikkö 2 toimii hybridimuotoisesti ja 30 kukin vastaanotinosista on joka hetki valmiina vastaanottamaan radioaaltoja siihen liittyvän digitaalisen prosessointiyksikön sille osoittamalla kantoaaltotaajuudella sekä perustuen ohjausyksikön, johon taa-juushyppäyssäännöt on asetettu tukiasemaa käyttöön 35 otettaessa, antamiin ohjaussignaaleihin. Vastaanotinosat 3 5 101331 pystyvät siten tavanomaisella tavalla vahvistamaan vastaanottamansa radiosignaalit ja muuttamaan ne digitaalisiksi signaaleiksi, kun taas digitaaliset prosessointiyksiköt dekoodaavat vastaanotetut digitaaliset 5 signaalit ja välittävät ne puhelinverkkoon, sanottujen vastaanotettujen digitaalisten signaalien sinänsä yhdistäessä useita puheluita käyttäen tavanomaista aikajakomultipleksointitekniikkaa.

10 Kukin digitaalinen prosessointiyksikkö 4 on kytketty lisäksi vastaavaan johtoon sarjassa yhdysjohtoja 7, jotka on kytketty rinnakkain välitettävien sanomien lähettämiseksi lähetinosille 8. Kukin välitettävä sanoma sisältää välitettävää dataa, tiedon taajuudesta, jolla 15 data on määrä lähettää, sekä tarpeen vaatiessa muuta dataa koskien esimerkiksi tehoa, jolla lähettämisen on määrä tapahtua. Kukin lähetinosista 8 on kytketty rinnakkaisilla kytkennöillä kaikkiin yhdysjohtöihin, ja valitsinosat 9 valitsevat, mikä yhdysjohdoista 7 yhdistetään 20 asianomaiseen lähetinosaan. Lähetinosat 8 on kytketty lähetinliitäntäosaan 10, joka vuorostaan liittyy lähetysantenniin 11.

Keksinnön parhaana pidetyssä sovellutusmuodossa 25 lähetinliitäntäosa 10 on ontelotyyppinen, ts. kukin liitäntäosaan 10 liittyvä lähetinosa 8 on sovitettu lähettämään signaalia kiinteällä taajuudella. Tässä tapauksessa lähetinosien 8 lukumäärä on niiden kiinteiden taajuuksien lukumäärän funktio, joilla lähettämisen 30 halutaan tapahtuvan. Vaikka lähetinosien 8 lukumäärä juuri ; tässä esimerkissä on rajoitettu neljään kuvion yksinkertaistamiseksi, tätä lukumäärää voidaan suurentaa tai pienentää niiden taajuuksien funktiona, joilla halutaan lähettää, minimimäärän ollessa kuitenkin sama kuin 35 digitaalisten prosessointiyksiköiden lukumäärä. Lisäksi 6 101331 ohjausyksikkö 6 tahdistaa digitaaliset prosessointiyksiköt 4 siten, että kullakin hetkellä ainoastaan yksi digitaalinen prosessointiyksikkö lähettää välitettävää sanomaa, joka käsittää annetun lähetystaajuuden. Kukin 5 digitaalinen prosessointiyksikkö porrastaa taajuushyppäykset ajan suhteen ohjausyksikköön laitteistoa asennettaessa ladattujen ennalta määrättyjen sääntöjen mukaisesti. Tässä sovellutusmuodossa kukin valitsinosa sisältää laitteet digitaalisilta prosessointiyksiköiltä 10 tulevien välitettävien sanomien ilmaisemiseksi sen määrittämiseksi, mikä digitaalisista prosessointiyksiköistä yhdistetään siihen lähettimeen 8, johon valitsinosa liittyy. Joka kerta, kun valitsinosa 9 ilmaisee, että on tarkoitus lähettää dataa sen lähetinosan taajuudella, 15 johon valitsinosa liittyy, valitsinosa kytkee sen vastaavaan yhdysjohtoon.

Tällä tavoin yhdistetty lähetinosa käsittelee datan tavanomaisella tavalla ja lähettää vastaavan moduloidun 20 signaalin lähetysantennille 11, joka säteilee sitten moduloidun hyötysignaalin.

Kun halutaan saada aikaan pysyvä lähettäminen merkkitaajuudella, jolloin ajoneuvoasemat käyttävät 25 merkkitaajuutta referenssinä silloinkin, kun dataa ei lähetetä, yksi lähetinosista viritetään luonnollisesti merkkitaajuudelle, ja tämä lähetin saa aikaan hyötysignaalin lähettämisen joka kerta, kun jollakin yhdysjohdolla on merkkitaajuudella lähetettävä dataa 30 sisältävä välitettävä sanoma, ja täytesignaalin lähet tämisen, kun millään yhdysjohdolla ei ole merkkitaajuudella lähetettävää moduloitua signaalia. Riippuen kutakin järjestelmää suunniteltaessa tehdyistä päätöksistä täytesignaali voi olla merkkitaajuudella 35 tapahtuvaa moduloimatonta lähetystä tai se voi olla 7 101331 lähetystä, joka on moduloitu järjestelmälle ominaisten sääntöjen mukaisesti.

Vaikka keksinnön tukiaseman parhaana pidettyä 5 sovellutusmuotoa käytetään ontelotyyppisen liitäntäosan yhteydessä toimintaan vaadittavan tehon pienentämiseksi, keksinnön tukiasema voidaan helposti sovittaa toimimaan hybridityyppisen lähetinliitäntäosan 10 yhteydessä. Tässä tapauksessa kutakin valitsinosaa 9 ohjataan sen 10 varmistamiseksi, että yhteen yhdysjohdoista 7 muodostetaan pysyvä yhteys, ja tukiasema toimii sitten samalla tavoin kuin perinteinen tukiasema, jolla on tämän selityksen alussa hahmoteltu rakenne. Tässä tapauksessa lähetinosien 8 lukumäärä voidaan rajoittaa ditgitaalisten proses-15 sointiyksiköiden 4 lukumäärään. Kuitenkin silloin, kun niiden taajuuksien määrä, joilla lähettäminen tapahtuu, on suurempi kuin digitaalisten prosessointiyksiköiden lukumäärä ja kun halutaan myös varmistaa pysyvä lähettäminen merkkitaajuudella, on edullista varustaa lait-20 teisto täytelähetinosalla 8 niiden lähetinosien lisäksi, jotka liittyvät digitaalisiin prosessointiyksiköihin. Täytelähetinosaan liittyvä valitsinosa 9 sisältää silloin laitteet kaikilta digitaalisilta prosessointiyksiköiltä tulevien välitettävien sanomien ilmaisemiseksi sen 25 varmistamiseksi, että täytesignaalia läheteään merkkitaajuudella aina, kun mikään lähetinyksiköistä ei lähetä signaalia merkkitaajuudella. On huomattava, että tässä tapauksessa keksinnön tukiasemalla on puolellaan lisäetu tavanomaisiin tukiasemiin nähden, joissa 30 merkkitaajuus täytyy liittää täydelliseen linjaan, joka I käsittää vastaanotinosan, digitaalisen prosessointiyksikön ja lähetinosan.

Keksintö ei luonnollisestikaan rajoitu kuvattuun 35 sovellutusmuotoon, ja siitä voidaan kehittää erilaisia 8 101331 muunnelmia kuitenkin keksinnön suojapiirin sisällä pysyen.

Esimerkiksi, vaikka kuvatussa sovellutusmuodossa on yksi puhelinlinja 5 liitettynä kuhunkin digitaaliseen 5 prosessointiyksikköön 4, yksi ainoa puhelinlinja voidaan liittää useisiin prosessointiyksiköihin riippuen vastaavista puhelinlinjan ja digitaalisten prosessointiyksiköiden kapasiteeteista.

Claims (5)

9 101331

1. Radiopuhelinliikennejärjestelmään tarkoitettu tukiasema, joka sisältää vähintään yhden 5 vastaanottoantennin (1) radiosignaalien vastaanottamista varten; va sta ano11o antenniin kytketyn vastaanotinliitäntäosan (2); sarjan vastaanotinliitän-täosaan kytkettyjä vastaanotinosia (3); sarjan vastaaviin vastaanotinosiin, puhelinverkon linjaan (5) ja 10 ohjausyksikköön (6) kytkettyjä digitaalisia prosessointiyksiköltä (4); sarjan digitaalisiin prosessointiyksiköihin liitettyjä lähetinosia (8) ; lähetinosiin (8) kytketyn lähetinliitäntäosan (10) sekä lähetinliitäntäosaan kytketyn lähetysantennin (11), t u n 15 n e t t u siitä, että digitaaliset prosessointiyksiköt (4) on kytketty lähetinosiin (8) sarjalla yhdysjohtoja (7) kunkin yhdysjohdon ollessa kytketty toisaalta yhteen digitaaliseen prosessointiyksikköön (4) ja toisaalta rinnan muiden yhdysjohtojen kanssa lähetinosiin (8) , sekä 20 siitä, että kukin lähetinosa (8) sisältää valitsinosan (9) , joka saattaa yhden yhdysjohdoista yhteyteen asianomaisen lähetinosan kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, jossa ' 25 lähetinliitäntäosa on ontelotyyppinen kunkin lähetinosan ollessa sovitettu lähettämään signaalia kiinteällä taajuudella, tunnettu siitä, että kukin valitsinosa (9) sisältää laitteet sellaisen digitaaliselta prosessointiyksiköltä tulevan välitettävän sanoman 30 ilmaisemiseksi, joka käsittää valitsinosaan liittyvän lähetinosan taajuudella lähetettävää dataa, sekä vastaavan yhdysjohdon (7) saattamiseksi yhteyteen kyseessä olevan lähetinosan kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tukiasema, jossa on 10 101331 mukana pysyvä lähettäminen merkkitaajuudella, tunnet t u siitä, että merkkitaajuuteen liittyvä lähetinosa (8) lähettää hyötysignaalin joka kerta, kun jollakin yhdysjohdoista esiintyy merkkitaajuudella lähetettävää 5 dataa, ja lähettää täytesignaalin aina, kun millään yhdysjohdoista ei esiinny merkkitaajuudella lähetettävää dataa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukiasema, jossa 10 lähetinliitäntäosa on hybridityyppinen, tunnettu siitä, että kukin valitsinosa (9) muodostaa pysyvän kytkennän yhteen yhdysjohdoista (7).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tukiasema, jossa 15 lähettämistä suoritetaan määrällä taajuuksia, joka on suurempi kuin digitaalisten prosessointiyksiköiden lukumäärä ja jossa on mukana pysyvä lähettäminen merkkitaajuudella, tunnettu siitä, että se sisältää täytesignaalilähetinosan (8) digitaalisiin 20 prosessointiyksiköihin (4) liittyvien lähetinosien lisäksi täytesignaalilähetinosan liittyessä valitsinosaan, joka sisältää laitteet kaikilta digitaalisilta prosessointi-yksiköiltä tulevien välitettävien sanomien ilmaisemiseksi ja sen aikaansaamiseksi, että lähetetään täytesignaalia 25 merkkitaajuudella, kun mikään muu lähetinosa ei lähetä merkkitaajuudella. n 101331