FR2725089A1 - Radio telephone network system e.g. for fire brigade - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPT1ON
Le domaine de l'invention est celui de la transmission phonique dans réseau de Radiotéléphonie Isofréquence ( Simulcast en Anglais ), tel que ceux qui commencent à s'implanter en France chez les Pompiers, depuis la modifmtion de leur plan de fréquence
Un réseau de Radiotéléphonie Isofréquence est un système de
Radiocommunications à l'alternat de mobile à pupitre d'opérateur et inversement d'une part et de mobile à mobile d'autre part . C'est un réseau à plusieurs relais permettant d'obtenir une grande couverture géographique, par exemple un département Français dans le cas des Pompiers La particularité de ce type de réseau est que tous les relais fonctionnent sur le même couple de fréquence et peuvent émettre simultanément . Son principal avantage, en plus de sa grande couverture géographique, est d'être trés simple à exploiter par les opérateurs du pupitre et des mobiles, car il n'y a pas à effectuer de sélection de relais
Deux exemples de réseaux de Radiotéléphonie Isofréquence, tels que ceux qui ont déja été installés sont présentés figures 1 et 2
Figure 1
La base est à la portée de tous les relais et inversement, ct reliée au pupitre opérateur par une ligne spécialisée ou une ligne privée
Les émetteurs des relais sont pilotés par des Oscillateurs Haute Stabilité ( ILS.O.), présentant une dérive maximale de par an, et les différences de temps de propagation entre la base et chaque relais sont compensés par des lignes à retard à la sortie des récepteurs des relais, de façon que les modulations transmises par le pupitre soient émis en phase par les relais
Ces compensations de phase se faisant pour l'essentiel sur des liaisons hertziennes sont stables dans le temps et n'ont pas besoin d'être retouchés Par contre ks oscillateurs haute stabilité doivent être recalés une fois par an
L'expérience prouve, que moyennant ce recalage des oscillateurs haute stabilité une fois par an, les communications sont toujours tout à fait corrects dans k sens pupitre vers mobile, même dans les zones de recouvrement de plusieurs relais
Par contre pour tous les autres cars, la qualité des communications est beaucoup plus aléatoire dans ces zones de recouvrement n s'agit:: - des communications de mobile à pupitre, par suite de l'effet de capture au niveau de la base qui provoque en général la sélection du relais le plus proche de celle-ci, lorsque le mobile 9 touché plusieurs relais Le relais le plus proche de la base n'est pas, en effet, forcément celui qui a reçu le meilleur signal du mobile - des communications de mobile à mobile, puisque les égalisations de temps de propagation ne sont faits qu'entre la base et les relais, et qu'il peut aussi y avoir des phénomènes de capture tels qu'un mobile ne recevra pas le meilleur relais
Un autre défaut de ce type de schéma est l'absence d'écoute générale du réseau par le mobile En effet une communication entre deux mobiles par l'intermédiaire de deux relais, par exemple les relais 1 et 2, ne sera pas entendue par les mobiles situés dans la zone des relais 3 et 4, qui pourront lancer des appels et provoquer des collisions au niveau du pupitre
Figure 2
Dans ce schéma les relais sont reliés au site du pupitre par lignes spécialisées 4 fuls et un comparateur est installé sur ce site entre l'arrivée des lignes ct le pupitre
Les oscillateurs haute stabilité ont les mêmes caractéristiques que dans l'exemple précédent La lignes à retard permettent la mise en phase des modulations du pupitre transmises par les émetteurs des relais
Les démodulations par les récepteurs des relais des émissions des mobiles ne sont pas retransmises directement par les émetteurs des relais, mais envoyées vs le comparateur par les lignes spécialisées
Le comparateur sélectionne la meilleure audio reçue des récepteurs des relais sur les lignes réception ( meilleur rapport Signal / Bruit ), et la retransmet vers le pupitre et vers tous les émetteurs par les lignes émission . Cette audio sélectionnée est mise en phase au niveau des émetteurs des relais au même titre que l'audio venant des pupitres
Les avantages de ce schéma par rapport au précédent sont - de sélectionner le meilleur relais en réception dans le cas de la communication de mobile à pupitre ou de mobile à mobile, donc d'avoir toujours une bonne qualité de communication de mobile à pupitre - de permettre à tous les mobiles d'avoir l'écoute générale sur tout k réseau puisque tous les relais transmettent simultanément la même modulation
L'inconvénient principal est que les mises en phase ne sont pas stables dans le temps à cause des lignes spécialisées téléphoniques dont les caractéittiques de phase sont sensibles aux variations de température . Les compensations automatiques des variations de phase, dues à la température, ne sont pas possibles à cause de la variété de constitutions et de conditions d'installation des lignes spécialisées téléphoniques n fl en résulte que les communications de pupitre à mobile et de mobile à mobile ne sont pas toujours de bonne qualité dans les zones de recouvrement des relais
Un second inconvénient est le côut élevé des locations de lignes spécialisées sur des longues distances
Le système selon l'invention consiste en une boucle fermée et unidirectionnelle de faisceaux hertziens à N voies, N étant le nombre de relais, utilisée pour la sélection du meilleur relais en réception et la mise en phase des modulations émises par ceux-ci
Les faisceaux hertziens ont pour sites un point haut appelé la base, proche du lieu d'implantation du pupitre Opérateur et relié à celui-ci par une ligne spécialisée ou une ligne privée, et les points hauts de tous les relais.DESCRIPT1ON
The field of the invention is that of phonic transmission in an Isofrequency Radiotelephony network (Simulcast in English), such as those which are beginning to be established in France among firefighters, since the modification of their frequency plan.
An Isofrequency Radiotelephony network is a system of
Alternating radiocommunications from mobile to operator console and vice versa on the one hand and from mobile to mobile on the other hand. It is a network with several relays making it possible to obtain a large geographic coverage, for example a French department in the case of the Firemen. The particularity of this type of network is that all the relays operate on the same frequency pair and can transmit simultaneously . Its main advantage, in addition to its large geographic coverage, is to be very simple to operate by console and mobile operators, since there is no need to select relays
Two examples of Isofrequency Radiotelephony networks, such as those which have already been installed are shown in Figures 1 and 2
Figure 1
The base is within reach of all relays and vice versa, and connected to the operator console by a dedicated line or a private line
The relay transmitters are controlled by High Stability Oscillators (ILS.O.), with a maximum drift of per year, and the differences in propagation time between the base and each relay are compensated by delay lines at the output of the relay receivers, so that the modulations transmitted by the console are transmitted in phase by the relays
These phase compensations, which are mainly done on radio links, are stable over time and do not need to be retouched. However, high stability oscillators must be reset once a year.
Experience has shown that, by resetting the high-stability oscillators once a year, communications are still completely correct in the console to mobile direction, even in areas where several relays overlap.
On the other hand, for all the other coaches, the quality of communications is much more uncertain in these overlap areas. These are: - communications from mobile to desk, due to the capture effect at the base which causes in general the selection of the relay closest to it, when the mobile 9 touches several relays The relay closest to the base is not, in fact, necessarily the one that received the best signal from the mobile - communications from mobile to mobile, since the propagation time equalizations are only made between the base and the relays, and there can also be capture phenomena such that a mobile will not receive the best relay
Another defect in this type of diagram is the lack of general listening to the network by the mobile. Indeed, communication between two mobiles via two relays, for example relays 1 and 2, will not be heard by the mobiles located in the relay 3 and 4 area, which can initiate calls and cause collisions at the console
Figure 2
In this diagram, the relays are connected to the console site by specialized 4 fuls lines and a comparator is installed on this site between the arrival of the lines and the console.
The high stability oscillators have the same characteristics as in the previous example. The delay lines allow the phasing of the console modulations transmitted by the relay transmitters.
The demodulations by the receivers of the relays of the transmissions of mobiles are not retransmitted directly by the transmitters of the relays, but sent vs the comparator by the specialized lines
The comparator selects the best audio received from the relay receivers on the reception lines (best Signal / Noise ratio), and retransmits it to the console and to all the transmitters by the transmission lines. This selected audio is phased at the relay transmitters in the same way as the audio coming from the consoles
The advantages of this scheme compared to the previous one are - to select the best relay in reception in the case of communication from mobile to desk or from mobile to mobile, therefore to always have a good quality of communication from mobile to desk - allow all mobiles to have general listening on any network since all the relays transmit the same modulation simultaneously
The main drawback is that the phasing is not stable over time because of the dedicated telephone lines whose phase characteristics are sensitive to temperature variations. Automatic compensation for phase variations, due to temperature, is not possible due to the variety of constitutions and installation conditions for dedicated telephone lines. As a result, communications from desk to mobile and from mobile to mobile are not always of good quality in the relay overlap areas
A second disadvantage is the high cost of leasing specialized lines over long distances.
The system according to the invention consists of a closed and unidirectional loop of radio links with N channels, N being the number of relays, used for the selection of the best relay on reception and the phasing of the modulations emitted by them.
The radio beams have for sites a high point called the base, close to the location of the Operator desk and connected to it by a dedicated line or a private line, and the high points of all the relays.
Les modulations reçues par les relais sont transmises de chaque relais vers la base, une voie de chaque faisceau hertzien étant réservée au récepteur du relais entre chaque relais et la base. La modulation sélectionnée par la base est transmise vers les émetteurs de tous les relais, via les lignes à retard, par la voie de chaque faisceau hertzien affectée au recepteur du N éme relais.The modulations received by the relays are transmitted from each relay to the base, one channel of each radio beam being reserved for the relay receiver between each relay and the base. The modulation selected by the base is transmitted to the transmitters of all the relays, via the delay lines, by the channel of each radio beam assigned to the receiver of the N th relay.
Un schéma de principe du système est représenté Figure 3 pour un réseau à 4 relais
Les parcours audio dans chaque équipement de multiplexage sont représentés schématiquement Figure 4. A block diagram of the system is shown in Figure 3 for a network with 4 relays
The audio paths in each multiplexing device are shown diagrammatically in Figure 4.
Sur la figure 3 les audios tournent dans le sens des aiguilles d'une montre:
Sur le site du relais 1 l'audio reçue par le récepteur du relais est transmise à la voie 1 du multiplexeur émission du faisceau hertzien ( figure 4). In Figure 3 the audios rotate clockwise:
On the site of relay 1, the audio received by the relay receiver is transmitted to channel 1 of the radio beam transmission multiplexer (Figure 4).
Sur le site du relais 2 I'audio reçue sur la voie 1 du multiplexeur réception du faisceau hertzien est transmise à la voie 1 du multiplexeur émission, et l'audio reçue par le récepteur du relais est transmise à la voie 2 du multiplexeur émission du faisceau hertzien.At the relay 2 site, the audio received on channel 1 of the radio reception multiplexer is transmitted to channel 1 of the transmit multiplexer, and the audio received by the relay receiver is transmitted to channel 2 of the transmit multiplexer of the Hertzian beam.
Et ainsi de suite , jusqu'au dernier relais ( relais 4 dans l'exemple donné ), dont l'audio réception est transmise à la voie 4 du multiplexeur émission.And so on, until the last relay (relay 4 in the example given), the receiving audio of which is transmitted to channel 4 of the transmitting multiplexer.
Sur les voies 1 ,2 , 3, 4, du multiplexeur réception du faisceau hertzien de la base ou est installé le comparateur, arrivent ainsi les audios reçues par les 4 relais . Le comparateur sélectionne l'audio dont le rapport Signal / Bruit est le meilleur et la renvoie à la voie 4 du multiplexeur émission du faisceau hertzien et vers le pupitre via une ligne spécialisée ou une ligne privée. Cette audio sélectionnée est reçue par la voie 4 du multiplexeur réception du faisceau hertzien du relais 1 et transmise simultanément à l'émetteur du relais 1 et à la voie 4 du multiplexeur émission. Et ainsi de suite .....On channels 1, 2, 3, 4, of the multiplexer receiving the radio beam from the base where the comparator is installed, the audios received by the 4 relays arrive. The comparator selects the audio with the best Signal / Noise ratio and sends it back to channel 4 of the radio beam transmission multiplexer and to the console via a dedicated line or a private line. This selected audio is received by channel 4 of the reception multiplexer of the radio relay of relay 1 and transmitted simultaneously to the transmitter of relay 1 and to channel 4 of the transmission multiplexer. And so on .....
La voie 4 du multiplexeur réception des faisceaux hertziens de chaque site relais reçoit ainsi l'audio sélectionnée.Channel 4 of the multiplexer receiving radio-relay systems from each relay site thus receives the selected audio.
Les lignes à retard, placées entre le multiplexeur réception et l'entrée BF de l'émetteur de chaque relais, permettent de mettre en phase les modulations des émetteurs. Ce réglage de mise en phase est naturellement valable pour l'audio du pupitre qui suit le même parcours dans un fonctionnement à l'alternat.The delay lines, placed between the receiving multiplexer and the LF input of the transmitter of each relay, make it possible to phase the modulations of the transmitters. This adjustment of phasing is naturally valid for the audio of the desk which follows the same course in an alternation operation.
Notons qu'à cause de ce fonctionnement à l'alternat il est impératif que le temps de réponse du comparateur ne dépasse pas 100 msec. Note that due to this alternation operation it is imperative that the response time of the comparator does not exceed 100 msec.
Le système selon l'invention donne au réseau de Radiotéléphonie Isofréquence les avantages de la figure 2: - sélection du meilleur relais en réception - écoute générale sur tout le réseau
En plus il apporte une solution technique au problème de l'instabilité des compensations de phase du schéma de la figure 2, puisque celles-ci ne sont effectuées que sur des parcours hertziens . Ces compensations sont en effet stables dans le temps, comme nous le rappelions en première page.The system according to the invention gives the Isofrequency radiotelephony network the advantages of FIG. 2: - selection of the best relay in reception - general listening throughout the network
In addition it provides a technical solution to the problem of the instability of the phase compensations of the diagram in FIG. 2, since these are only carried out on radio links. These compensations are indeed stable over time, as we mentioned on the first page.
I1 en résulte que, grâce à ce système, la qualité des communications est toujours tout à fait satisfaisante, même dans les zones de recouvrement de plusieurs relais, et ce-ci que ce soit de mobile à pupitre, de pupitre à mobile et de mobile à mobile. As a result, thanks to this system, the quality of the communications is still entirely satisfactory, even in the areas of overlap of several relays, and this whether from mobile to desk, from desk to mobile and from mobile to mobile.
Le système selon l'invention nécessite l'utilisation de faisceaux hertziens de faible capacité
Si N = Nombre de relais
Nombre de voies = N
Le système selon l'invention peut s'appliquer à tous les réseaux Pompiers de ce type actuellement installés, dont le principe est celui de la figure 1 et à tous les futurs réseaux Pompiers des départements qui sont encore à l'ancien plan de fréquences ce qui représente la majorité des départements.The system according to the invention requires the use of low-capacity radio-relay systems
If N = Number of relays
Number of channels = N
The system according to the invention can be applied to all the fire networks of this type currently installed, the principle of which is that of FIG. 1 and to all the future fire networks of the departments which are still in the old frequency plan this which represents the majority of departments.
Le système selon l'invention a bien sûr aussi des applications pour des réseaux privés de Radiotéléphonie Isofréquence. The system according to the invention of course also has applications for private Isofrequency Radiotelephony networks.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9411335A FR2725089B1 (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | SYSTEM FOR ISOFREQUENCY RADIOTELEPHONY NETWORKS FOR THE STABLE SELECTION AND PHASE OF MODULATIONS OF THEIR RELAYS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9411335A FR2725089B1 (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | SYSTEM FOR ISOFREQUENCY RADIOTELEPHONY NETWORKS FOR THE STABLE SELECTION AND PHASE OF MODULATIONS OF THEIR RELAYS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2725089A1 true FR2725089A1 (en) | 1996-03-29 |
| FR2725089B1 FR2725089B1 (en) | 1997-01-17 |
Family
ID=32178821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9411335A Expired - Fee Related FR2725089B1 (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | SYSTEM FOR ISOFREQUENCY RADIOTELEPHONY NETWORKS FOR THE STABLE SELECTION AND PHASE OF MODULATIONS OF THEIR RELAYS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2725089B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6985461B2 (en) * | 2001-03-22 | 2006-01-10 | Symbol Technologies, Inc. | Software for installation and configuration management of network nodes |
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1994
- 1994-09-22 FR FR9411335A patent/FR2725089B1/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| FR2725089B1 (en) | 1997-01-17 |
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