СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ НА ПОДВИЖНЫЕ ОБЪЕКТЫ Российский патент 2002 года по МПК H04B7/26 

Изобретение относится к технике подвижной радиосвязи, а именно к способам передачи информации на подвижные объекты.

Известен способ передачи информации на подвижные объекты в системах персонального радиовызова (см., например, Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. - М.: Эко-Трендз, 2000, с.10-52), заключающийся в том, что на обслуживаемой территории размещают радиопередающую станцию с зоной действия, охватывающей обслуживаемую территорию, с этой радиопередающей станции осуществляют излучение информационных радиосигналов, соответствующих информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, на указанных подвижных объектах осуществляют прием этих информационных радиосигналов.

Указанный способ позволяет с помощью одной радиопередающей станции передавать информацию на все подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории. Однако при передаче информации на подвижные объекты, находящиеся в пределах достаточно обширной обслуживаемой территории, способ требует значительного увеличения мощности излучаемых информационных радиосигналов, что ухудшает экологические и экономические показатели качества способа.

Известен способ передачи информации на подвижные объекты в системах сотовой радиосвязи (см. , например, Ратынский М.В. Основы сотовой связи. Под ред. Д. Б.Зимина. - М.: Радио и связь, 2000, с.20-68), заключающийся в том, что в центрах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, размещают базовые станции с радиусами зон действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, задают семь различных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых со всех базовых станций и принимаемых на подвижных объектах, находящихся в пределах обслуживаемой территории, из семи задаваемых рабочих частот на каждой базовой станции задают одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, отличную от задаваемых рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций, причем на каждой базовой станции задаваемую рабочую частоту излучаемых информационных радиосигналов стабилизируют по частоте опорных высокостабильных колебаний, формируемых на этой базовой станции, информационные оптические сигналы, соответствующие информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, передают с одной из базовых станций, являющейся источником передаваемой информации, по оптоволоконной линии связи в центр коммутации, в центре коммутации определяют базовые станции, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, затем из центра коммутации передают информационные оптические сигналы, соответствующие передаваемой информации, по оптоволоконным линиям связи на эти базовые станции, с этих базовых станций осуществляют излучение информационных радиосигналов, соответствующих передаваемой информации, на подвижных объектах, находящихся в зонах действия этих базовых станций, осуществляют прием информационных радиосигналов на соответствующих задаваемых рабочих частотах.

Указанный способ позволяет при передаче информации на подвижные объекты, находящиеся в пределах достаточно обширной обслуживаемой территории, применять сравнительно маломощные радиопередающие устройства, размещаемые на базовых станциях. Более того, способ предусматривает стабилизацию задаваемых рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций, что повышает качество приема информации на подвижных объектах.

Однако поскольку размещение базовых станций осуществляют в центрах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, причем радиусы зон действия базовых станций равны длине стороны каждого правильного шестиугольника, расстояние между двумя любыми соседними базовыми станциями в раз больше радиусов зон их действия. В связи с этим при передаче информации на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, способ не позволяет с помощью радиопередающей аппаратуры, размещаемой на базовых станциях, осуществлять передачу информации с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на другие базовые станции путем излучения информационных радиосигналов с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, приема этих информационных радиосигналов на всех соседних базовых станциях, излучения их с последних базовых станций и дальнейшей последовательной передачи этой информации аналогичным образом на все другие базовые станции, а предусматривает передачу информации через центр коммутации с помощью оптоволоконных линий связи, соединяющих центр коммутации с базовыми станциями, что существенно усложняет способ.

По этой же причине способ не позволяет на каждой базовой станции осуществлять стабилизацию задаваемой рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов по рабочим частотам информационных радиосигналов, принимаемых с соседних базовых станций и стабилизируемых в результате по частоте опорных высокостабильных колебаний, формируемых на базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, а требует формирования опорных высокостабильных колебаний на каждой базовой станции, что также значительно усложняет способ.

Вместе с тем способ не позволяет осуществлять передачу информации на подвижные объекты без определения базовых станций, в зонах действия которых находятся эти подвижные объекты, что значительно усложняет способ.

Кроме того, поскольку зоны действия соседних базовых станций перекрываются незначительно, в пределах центральных участков зоны действия каждой базовой станции происходит распространение информационных радиосигналов лишь одной из семи задаваемых рабочих частот, в связи с чем прием информационных радиосигналов на каждом из подвижных объектов при их перемещении по обслуживаемой территории, необходимо осуществлять на всех семи задаваемых рабочих частотах, что также усложняет способ.

Способ передачи информации на подвижные объекты, принятый в качестве прототипа, применяют в системах сотовой радиосвязи, например при передаче с одной из базовых станций сигналов вызова на несколько подвижных объектов, находящихся в пределах обслуживаемой территории, для осуществления конференц-связи (см., например, Ратынский М.В. Основы сотовой связи. Под ред. Д.Б. Зимина. - М.: Радио и связь, 2000, с.61).

Решаемой технической задачей является упрощение способа на основе рационального размещения базовых станций на обслуживаемой территории и формирования опорных высокостабильных колебаний лишь на базовой станции, являющейся источником передаваемой информации.

Решение технической задачи в способе передачи информации на подвижные объекты, заключающемся в том, что в центрах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, размещают базовые станции с радиусами зон действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, задают и стабилизируют семь различных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых со всех этих базовых станций, из семи задаваемых рабочих частот на каждой из этих базовых станций задают одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, на каждом из подвижных объектов, находящихся в пределах обслуживаемой территории, задают рабочие частоты информационных радиосигналов, принимаемых на этом подвижном объекте, информационные сигналы, соответствующие информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, передают с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, с этих базовых станций осуществляют излучение информационных радиосигналов, соответствующих передаваемой информации, на подвижных объектах, находящихся в зонах действия этих базовых станций, осуществляют прием информационных радиосигналов на задаваемых рабочих частотах, достигается тем, что в вершинах указанных правильных шестиугольников размещают дополнительно базовые станции с радиусами зон действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, задают и стабилизируют семь различных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых со всех этих базовых станций, совпадающих с семью задаваемыми рабочими частотами информационных радиосигналов, излучаемых со всех базовых станций, размещаемых в центрах правильных шестиугольников, из семи задаваемых рабочих частот на каждой из базовых станций, размещаемых в вершинах правильных шестиугольников, задают одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, задаваемой на каждой базовой станции рабочей частотой информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, является рабочая частота, отличная от задаваемых рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций, базовой станцией, являющейся источником передаваемой информации, является одна из базовых станций, размещаемых в центрах и в вершинах правильных шестиугольников, базовыми станциями, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, являются базовые станции, размещаемые в центрах и в вершинах правильных шестиугольников, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, задаваемыми на каждом подвижном объекте рабочими частотами информационных радиосигналов, принимаемых на этом подвижном объекте, являются пять различных из семи задаваемых рабочих частот, информационными сигналами, соответствующими информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, являются соответствующие информационные радиосигналы, передача этих информационных радиосигналов с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, состоит в том, что с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте, на всех базовых станциях, являющихся соседними по отношению к базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют одновременно прием излучаемых с последней базовой станции информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, затем на всех других базовых станциях, являющихся соседними по отношению к указанным базовым станциям, осуществляют одновременно прием излучаемых с указанных базовых станций информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, затем таким же образом последовательно, по всем направлениям от базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории на всех других последующих базовых станциях, являющихся соседними по отношению к предыдущим базовым станциям, осуществляют одновременно прием излучаемых с предыдущих базовых станций информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, при этом с каждой базовой станции, кроме базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте осуществляют при приеме на этой базовой станции информационных радиосигналов одной из задаваемых на этой базовой станции рабочих частот, на каждой базовой станции, кроме базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, стабилизацию задаваемой рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов осуществляют по рабочей частоте одного из информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции, при которой с этой базовой станции осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте.

Термин "подвижный объект" является общепринятым (см., например, Соловьев Ю. А. Системы спутниковой навигации. - М.: Эко-трендз, 2000, с.47). К подвижным объектам относят, например, различные автотранспортные средства, оснащенные радиоприемной аппаратурой. Под терминами "соседняя базовая станция" или "базовая станция, являющаяся соседней по отношению к данной базовой станции" понимаем базовые станции, размещаемые на ближайшем расстоянии от данной базовой станции.

На фиг. 1 изображены условно базовые станции, размещенные на обслуживаемой территории, и подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, с условным изображением зон действия базовых станций и указанием заданных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с каждой из этих базовых станций, для случая, при котором число базовых станций равно семидесяти двум, число подвижных объектов равно пяти.

На фиг. 2 изображены условно базовые станции, размещенные на обслуживаемой территории, и подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, с указанием заданных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с каждой из этих базовых станций, а также с условным изображением направлений передачи информационных радиосигналов с одной из базовых станций, являющейся источником передаваемой информации, на другие базовые станции, для случая, при котором число базовых станций равно семидесяти двум, число подвижных объектов равно пяти.

На фиг.3 изображены условно временные диаграммы передачи информационных радиосигналов с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на другие базовые станции.

На фиг. 4 изображена система для осуществления способа для случая, при котором один радиопередатчик входит в состав базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, число приемопередатчиков, входящих по одному в состав каждой из базовых станций, не являющихся источниками передаваемой информации, равно восемнадцати, и число радиоприемников, размещенных по одному на каждом из подвижных объектов, равно трем, причем подвижные объекты на фиг.4 не изображены.

На фиг. 5 изображен радиопередатчик, входящий в состав базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, причем базовая станция, являющаяся источником передаваемой информации, на фиг.5 не изображена.

На фиг.6 изображен приемопередатчик, входящий в состав каждой из базовых станций, не являющихся источниками передаваемой информации, причем базовая станция, не являющаяся источником передаваемой информации, на фиг.6 не изображена.

На фиг. 7 изображен радиоприемник, размещенный на каждом из подвижных объектов, причем подвижный объект на фиг.7 не изображен.

В настоящем описании применены следующие обозначения.

1_n - базовая станция 1 с номером n, где n=1, 2,..., N - положительные целые числа; 2_m - подвижный объект 2 с номером m, где m=1, 2,..., М - положительные целые числа; 3_n - зона 3 действия базовой станции 1_n; f_q - рабочая частота информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1, где q= 1, 2,..., Q - положительные целые числа. В тех случаях, когда это не приводит к неверному толкованию, индексы в приведенных обозначениях опущены.

Сущность способа заключается в следующем.

На обслуживаемой территории в центрах и в вершинах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, размещают, как показано на фиг.1, базовые станции 1 (базовые станции 1₁-1₁₉ и базовые станции 1₂₀-1₇₃ соответственно) с радиусами зон 3 действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника.

При таком размещении базовых станций 1 на обслуживаемой территории соседними по отношению к каждой базовой станции 1 являются не более шести базовых станций 1.

При таком размещении базовых станций 1 на обслуживаемой территории соседними по отношению к каждой базовой станции 1 являются не более шести базовых станций 1.

Под зоной 3 действия каждой базовой станции 1 понимаем равные между собой зону 3 действия при излучении радиосигналов с этой базовой станции 1 и зону 3 действия при приеме радиосигналов на этой базовой станции 1.

При этом под зоной 3 действия при излучении радиосигналов с каждой базовой станции 1 понимаем часть территории, в пределах которой при ненаправленном излучении с этой базовой станции 1 радиосигналов мощности Р_qизл на рабочей частоте f_q мощность этих радиосигналов при их ненаправленном приеме на других базовых станциях 1 и на подвижных объектах 2 не меньше некоторой пороговой величины Р_пр.мин, характеризующей чувствительность каналов приема радиосигналов на базовых станциях 1 и на подвижных объектах 2. Под зоной 3 действия при приеме радиосигналов на каждой базовой станции 1 понимаем часть территории, в пределах которой при ненаправленном излучении с других базовых станций 1 радиосигналов той же мощности P_qизл на той же рабочей частоте f_q мощность этих радиосигналов при ненаправленном приеме на этой базовой станции 1 не меньше той же величины Р_пр.мин.

В связи с этим, принимая допущение о том, что распространение радиоволн происходит в свободном пространстве, а обслуживаемая территория является плоскостью, зона 3 действия каждой базовой станции 1 при ненаправленном излучении с базовых станций 1 и ненаправленном приеме радиосигналов на базовых станциях 1 и на подвижных объектах 2 представляет собой круг с центром в точке размещения этой базовой станции 1 и радиусом, определяемым по формуле (см. , например, Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Советское радио, 1978, с.402)

где с - скорость света в вакууме.

Под радиусом зоны 3 действия каждой базовой станции 1 понимаем радиус указанного круга.

При размещении базовых станций 1 в центрах и в вершинах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, с радиусами зон 3 действия базовых станций 1, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, граница зоны 3 действия каждой базовой станции 1 проходит через точки размещения соседних базовых станций 1. На фиг.1 границы зон 3 действия базовых станций 1 изображены условно окружностями.

В настоящем описании под термином "мощность сигнала" понимаем среднюю мощность Р сигнала s(t), определяемую в интервале времени t_a≤t≤t_b по формуле (см. , например, А. М. Трахтман. Введение в обобщенную спектральную теорию сигналов. - М.: Советское радио, 1972, с.14)

Задают и стабилизируют семь различных рабочих частот (Q=7) информационных радиосигналов, излучаемых со всех базовых станций 1. Из семи задаваемых рабочих частот на каждой базовой станции 1 задают, как показано на фиг. 1, одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции 1, отличную от задаваемых рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций 1. Таким образом, на базовых станциях 1, не являющихся соседними, задают повторяющиеся рабочие частоты информационных радиосигналов, излучаемых с этих базовых станций 1.

Под термином "рабочая частота" понимаем значение частоты несущего колебания, центральное или какое-либо другое характерное значение частоты полосы частот информационных радиосигналов. При этом полосы частот информационных радиосигналов, соответствующие различным рабочим частотам, являются не перекрывающимися.

Информационные сигналы, соответствующие информации, передаваемой на подвижные объекты 2, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, передают с одной из базовых станций 1, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2. С этих базовых станций 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов, соответствующих передаваемой информации. При этом информационными сигналами, соответствующими информации, передаваемой на подвижные объекты 2, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, являются соответствующие информационные радиосигналы.

Передача информационных радиосигналов с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2, состоит в следующем. С базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте. При этом на всех базовых станциях 1, являющихся соседними по отношению к базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют одновременно прием излучаемых с последней базовой станции 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах. Затем на всех других базовых станциях 1, являющихся соседними по отношению к указанным базовым станциям 1, осуществляют одновременно прием излучаемых с указанных базовых станций 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах. Затем таким же образом последовательно, по всем направлениям от базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории на всех других последующих базовых станциях 1, являющихся соседними по отношению к предыдущим базовым станциям 1, осуществляют одновременно прием излучаемых с предыдущих базовых станций 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах.

Для обеспечения передачи информационных радиосигналов с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2, а следовательно, и на все другие базовые станции 1 без "зацикливания" на каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, задают рабочие частоты информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которых с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте.

Так, например, как показано на фиг.2, с базовой станции 1₂₉ излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте f₃ осуществляют при приеме на этой базовой станции 1₂₉ информационных радиосигналов одной из заданных на базовой станции 1₂₉ рабочих частот f₄ и f₆, являющихся рабочими частотами информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций 1₆ и 1₃₃ соответственно. При этом с базовой станции 1₁₀ излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте f₁ осуществляют независимо от значений рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций 1, поскольку в приведенном примере базовая станция 1₁₀ является источником передаваемой информации.

На фиг. 2 направления передачи информационных радиосигналов от каждой базовой станции 1 к соседним базовым станциям 1 при передаче информационных радиосигналов по всем направлениям от базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории изображены условно стрелками.

Передача информационных радиосигналов с базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2, как показано на фиг.2, состоит в следующем. С базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте. При этом на всех базовых станциях 1 (базовые станции 1₃₈, 1₄₄, 1₅₀, 1₅₅, 1₄₉, 1₄₃), являющихся соседними по отношению к базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют одновременно прием излучаемых с последней базовой станции 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах. Затем на всех других базовых станциях 1 (базовые станции 1₅, 1₃₃, 1₆, 1₃₉, 1₁₁, 1₅₆, 1₁₅, 1₆₀, 1₁₄, 1₅₄, 1₉, 1₃₇), являющихся соседними по отношению к указанным базовым станциям 1 (базовые станции 1₃₈, 1₄₄, 1₅₀, 1₅₅, 1₄₉, 1₄₃), осуществляют одновременно прием излучаемых с указанных базовых станций 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах. Затем таким же образом последовательно, по всем направлениям от базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории на всех других последующих базовых станциях 1 (вначале на базовых станциях 1₂, 1₂₉, 1₃₄, 1₇, 1₄₅, 1₅₁, 1₁₆, 1₆₁, 1₆₅, 1₁₈, 1₆₄, 1₅₉, 1₁₃, 1₄₈, 1₄₂, l₄, 1₃₂, 1₂₈, затем на базовых станциях 1₂₁, 1₂₅, 1₃, 1₃₀, 1₃₅, 1₄₀, 1₁₂, 1₅₇, 1₆₂, 1₆₆, 1₁₉, 1₆₉, 1₇₂, 1₆₈, 1₁₇, 1₆₃, 1₅₈, 1₅₃, 1₈, 1₃₆, 1₃₁, 1₂₇, 1₁, 1₂₄ и, наконец, на базовых станциях 1₂₂, 1₂₆, 1₄₆, 1₅₂, 1₇₀, l₇₃, 1₇₁, 1₆₇, 1₄₇, 1₄₁, 1₂₃, 1₂₀), являющихся соседними по отношению к предыдущим базовым станциям 1, осуществляют одновременно прием излучаемых с предыдущих базовых станций 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах.

Схемы, представленные на фиг.1 и на фиг.2, являются примерами размещения базовых станций 1 на обслуживаемой территории, с радиусами зон 3 действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, и задания на каждой базовой станции 1 рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции 1, а также задания на каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, рабочих частот информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которых с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте.

Временные диаграммы последовательной передачи информационных радиосигналов по всем направлениям от базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории условно изображены на фиг.3. Здесь ИС1, ИС2, ИС3 - информационные радиосигналы; Т - длительность информационных радиосигналов; τ - интервал времени, разделяющий моменты времени начала излучения информационных радиосигналов с соседних базовых станций 1. Пренебрегая временем распространения информационных радиосигналов в приемопередающих трактах аппаратуры, размещаемой на базовых станциях 1, величину τ определяют по формуле τ=R/c,
где R - радиус зон 3 действия базовых станций 1; с - скорость света в вакууме.

При указанных параметрах размещения на обслуживаемой территории базовых станций 1 с заданными радиусами зон 3 действия в каждой точке обслуживаемой территории перекрываются не менее трех зон 3 действия соседних базовых станций 1. Поскольку излучение информационных радиосигналов с соседних базовых станций 1 осуществляют на различных рабочих частотах, в каждую точку приема поступают информационные радиосигналы не менее трех различных задаваемых рабочих частот. (Так, например, как показано на фиг.1, подвижный объект 2₁ расположен в зонах 3 действия трех базовых станций 1₅, 1₂₈, 1₃₃, с которых осуществляют излучение информационных радиосигналов на рабочих частотах f₅, f₁, f₆ соответственно). Поэтому для обеспечения гарантированного приема информационных радиосигналов на подвижных объектах 2 при их перемещении в пределах обслуживаемой территории прием информационных радиосигналов на каждом подвижном объекте 2 достаточно осуществлять лишь на пяти различных из семи задаваемых рабочих частот.

На подвижных объектах 2 осуществляют прием информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций 1, в зонах 3 действия которых находятся эти подвижные объекты 2. При этом прием информационных радиосигналов на подвижных объектах 2 осуществляют на задаваемых рабочих частотах, которыми на каждом подвижном объекте 2 являются пять различных из семи задаваемых рабочих частот.

Для обеспечения работоспособности способа размещение базовых станций 1 вблизи границ обслуживаемой территории необходимо осуществлять так, чтобы в каждой точке обслуживаемой территории происходило перекрытие не менее трех зон 3 действия соседних базовых станций 1. Так, например, границей обслуживаемой территории, представленной на фиг.1, может являться замкнутая ломаная, проходящая через все крайние базовые станции 1 (базовые станции 1₂₀, 1₂₄, 1₂₁, 1₂₅, 1₂₂, 1₂₆, 1₃₀, 1₃₅, 1₄₀, 1₄₆, 1₅₂, 1₅₇, 1₆₂, 1₆₆, 1₇₀, 1₇₃, 1₆₉, 1₇₂, 1₆₈, 1₇₁, 1₆₇, 1₆₃, 1₅₈, 1₅₃, 1₄₇, 1₄₁, 1₃₆, 1₃₁, 1₂₇, 1₂₃).

На каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, стабилизацию задаваемой рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов осуществляют по рабочей частоте одного из информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которой с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте. Задаваемые на каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, рабочие частоты информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которых с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте, позволяют обеспечить передачу информационных радиосигналов с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2, а следовательно, и на все другие базовые станции 1 без "зацикливания". Поэтому стабилизацию рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют в результате по рабочей частоте информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации. Стабилизацию рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют, например, по частоте опорных высокостабильных колебаний, формируемых на этой базовой станции 1.

Единственной задаваемой на базовых станциях 1₃₈, 1₄₄, 1₅₀, 1₅₅, 1₄₉, 1₄₃ рабочей частотой информационных радиосигналов, принимаемых на этих базовых станциях 1, при которых с этих базовых станций 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемых рабочих частотах, является, как показано на фиг.2, рабочая частота информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации. На базовых станциях 1₅, 1₃₃, 1₆, 1₃₉, 1₁₁, 1₅₆, 1₁₅, 1₆₀, 1₁₄, 1₅₄, 1₉, 1₃₇ указанными задаваемыми рабочими частотами являются соответствующие рабочие частоты информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций 1₃₈, 1₄₄, 1₅₀, 1₅₅, 1₄₉, 1₄₃, и т.д. Стабилизацию рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций 1₃₈, 1₄₄, 1₅₀, 1₅₅, 1₄₉, 1₄₃, осуществляют в результате по рабочей частоте информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации. Стабилизацию рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций 1₅, 1₃₃, 1₆, 1₃₉, 1₁₁, 1₅₆, 1₁₅, 1₆₀, 1₁₄, 1₅₄, 1₉, 1₃₇, являющихся соседними по отношению к указанным базовым станциям 1₃₈, 1₄₄, 1₅₀, 1₅₅, 1₄₉, 1₄₃, осуществляют по рабочим частотам информационных радиосигналов, излучаемых с последних базовых станций 1₃₈, 1₄₄, 1₅₀, 1₅₅, 1₄₉, 1₄₃, и т.д. Стабилизацию рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1₁₀, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют по частоте опорных высокостабильных колебаний, формируемых на этой базовой станции 1₁₀.

Таким образом, благодаря тому, что размещение базовых станций 1 в отличие от прототипа осуществляют не только в центрах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, но и в вершинах этих правильных шестиугольников, причем радиусы зон 3 действия всех базовых станций 1 равны длине стороны каждого правильного шестиугольника, расстояние между любыми двумя соседними базовыми станциями 1 равно радиусам зон 3 их действия. В связи с этим для передачи информационных сигналов с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2, способ не требует применения центра коммутации и оптоволоконных линий связи, соединяющих центр коммутации с базовыми станциями 1, что существенно упрощает способ. По этой же причине способ позволяет на каждой базовой станции 1 осуществлять стабилизацию задаваемой рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов по рабочим частотам информационных радиосигналов, принимаемых с соседних базовых станций 1 и стабилизируемых в результате по частоте опорных высокостабильных колебаний, формируемых на базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, и не требует формирования опорных высокостабильных колебаний на каждой базовой станции 1, что также значительно упрощает способ. Вместе с тем в процессе передачи информационных радиосигналов с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2, излучение информационных радиосигналов осуществляют со всех базовых станций 1, размещаемых на обслуживаемой территории, благодаря чему способ не требует определения базовых станций 1, в зонах 3 действия которых находятся подвижные объекты 2, что значительно упрощает способ. Кроме того, благодаря значительному перекрытию зон 3 действия соседних базовых станций 1 способ позволяет снизить по сравнению с прототипом число рабочих частот информационных радиосигналов, принимаемых на подвижных объектах 2, с семи до пяти, что также упрощает способ.

Система для осуществления способа представлена на фиг.4. Система содержит радиопередатчик 4, входящий в состав базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, приемопередатчики 5, входящие по одному в состав каждой из базовых станций 1, не являющихся источниками передаваемой информации, радиоприемники 6, размещенные по одному на каждом из подвижных объектов 2, находящихся в пределах обслуживаемой территории. На фиг.4 в качестве примера изображена система, содержащая один радиопередатчик 4, восемнадцать приемопередатчиков 5 и три радиоприемника 6. При этом описание системы и работы этой системы при осуществлении способа приведено для произвольного числа приемопередатчиков 5, входящих по одному в состав каждой из базовых станций 1, не являющихся источниками передаваемой информации, и радиоприемников 6, размещенных по одному на каждом из подвижных объектов 2, находящихся в пределах обслуживаемой территории.

Все базовые станции 1 размещены в центрах и в вершинах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно расположенные между собой, плотно покрывающие обслуживаемую территорию. Радиус зоны 3 действия каждой базовой станции 1 задан равным длине стороны каждого правильного шестиугольника. В каждой точке обслуживаемой территории перекрываются не менее трех зон 3 действия соседних базовых станций 1.

Частотой передачи базовой станции 1 является соответствующая рабочая частота информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции 1. Частотой приема радиоприемника 6 является соответствующая рабочая частота информационных радиосигналов, принимаемых на соответствующем подвижном объекте 2.

Термины "частота передачи" и "частота приема" какого-либо устройства являются общепринятыми (см. , например, Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. - М.: Эко-Трендз, 2000, с.22).

Из семи заданных различных рабочих частот на каждой базовой станции 1 задана частота передачи этой базовой станции 1, отличная от заданных частот передачи соседних базовых станций 1. Из указанных семи заданных рабочих частот на каждом подвижном объекте 2 заданы пять различных частот приема радиоприемника 6, размещенного на этом подвижном объекте 2.

Все элементы и блоки, входящие в состав системы для осуществления способа, являются известными и описанными в литературе.

Радиопередатчик 4, входящий в состав базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, представленный на фиг.5, содержит опорный генератор 7, первый амплитудный модулятор 8, первый усилитель 9 мощности, первую передающую антенну 10, первый блок 11 задания, первый микроконтроллер 12.

Выход опорного генератора 7, предназначенного для формирования опорных высокостабильных колебаний, подключен к высокочастотному входу первого амплитудного модулятора 8. Опорный генератор 7 настроен на заданную частоту передачи этой базовой станции 1. Выход первого амплитудного модулятора 8, предназначенного для формирования высокочастотных амплитудно-модулированных колебаний, подключен к входу первого усилителя 9 мощности, который служит для их усиления по мощности. К выходу первого усилителя 9 мощности подключена первая передающая антенна 10, предназначенная для излучения в пространство информационных радиосигналов, представляющих собой высокочастотные амплитудно-модулированные электромагнитные колебания соответствующих рабочих частот с коэффициентом модуляции М= 0.5. К низкочастотному входу первого амплитудного модулятора 8 подключен выход первого микроконтроллера 12, который служит для формирования двоичной последовательности импульсов, соответствующих информации, передаваемой на подвижные объекты 2. К входам первого микроконтроллера 12 подключены выходы первого блока 11 задания, который служит для ввода в первый микроконтроллер 12 информации, предназначенной для передачи на подвижные объекты 2.

Приемопередатчик 5, входящий в состав каждой базовой станции 1, не являющейся источником передаваемой информации, представленный на фиг.6, содержит первую приемную антенну 13, шесть каналов приема информационных радиосигналов, каждый из которых содержит первый полосовой фильтр 14, первый малошумящий усилитель 15, амплитудный ограничитель 16, первый амплитудный детектор 17, первый блок 18 возведения в квадрат, первый интегратор 19, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 20. Приемопередатчик 5 содержит также первый электронный коммутатор 21, второй электронный коммутатор 22, фазовый детектор 23, управляемый генератор 24, первый делитель 25 частоты, второй делитель 26 частоты, второй амплитудный модулятор 27, второй усилитель 28 мощности, вторую передающую антенну 29, второй микроконтроллер 30, второй блок 31 задания.

Выход первой приемной антенны 13, предназначенной для ненаправленного приема информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций 1, подключен к входам всех первых полосовых фильтров 14. Первые полосовые фильтры 14 служат для селекции информационных радиосигналов по частоте. При этом каждый из них настроен на заданную частоту передачи одной из соответствующих соседних базовых станций 1. Ширина полосы пропускания каждого первого полосового фильтра 14 не меньше ширины полосы частот информационных радиосигналов соответствующей рабочей частоты. Полосы пропускания первых полосовых фильтров 14 являются не перекрывающимися. В каждом канале приема информационных радиосигналов выход первого полосового фильтра 14 подключен к входу первого малошумящего усилителя 15, предназначенного для усиления принимаемых информационных радиосигналов. Выход первого малошумящего усилителя 15 подключен к входу амплитудного ограничителя 16, предназначенного для выделения несущего колебания амплитудно-модулированного информационных радиосигналов. Выход первого малошумящего усилителя 15 подключен также к входу первого амплитудного детектора 17, который служит для осуществления амплитудного детектирования принимаемых информационных радиосигналов. Выход амплитудного ограничителя 16 подключен к входу первого блока 18 возведения в квадрат, выход которого подключен к входу первого интегратора 19. Последовательно соединенные первый блок 18 возведения в квадрат и первый интегратор 19 служат для формирования сигналов, пропорциональных мощности принимаемых радиосигналов. Выход первого интегратора 19 соединен с входом первого АЦП 20. Выходы всех первых АЦП 20 подключены к соответствующим входам второго микроконтроллера 30, предназначенного для управления первым электронным коммутатором 21, вторым электронным коммутатором 22, первым делителем 25 частоты и вторым делителем 26 частоты. Выходы всех первых амплитудных детекторов 17 подключены к соответствующим коммутируемым входам первого электронного коммутатора 21. Выходы всех амплитудных ограничителей 16 подключены к соответствующим коммутируемым входам второго электронного коммутатора 22, выход которого подключен к первому входу фазового детектора 23. Выход фазового детектора 23 подключен к управляющему входу управляемого генератора 24, выход которого подключен к входу первого делителя 25 частоты и к входу второго делителя 26 частоты. Выход первого делителя 25 частоты подключен ко второму входу фазового детектора 23. Выход второго делителя 26 частоты подключен к высокочастотному входу второго амплитудного модулятора 27, предназначенного для формирования высокочастотных амплитудно-модулированных колебаний, соответствующих передаваемой информации. К низкочастотному входу второго амплитудного модулятора 27 подключен выход первого электронного коммутатора 21. Выход второго амплитудного модулятора 27 подключен к входу второго усилителя 28 мощности, который служит для усиления сигналов по мощности. К выходу второго усилителя 28 мощности подключена вторая передающая антенна 29. К входам второго микроконтроллера 30 подключены выходы второго блока 31 задания, который служит для задания на каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, значения рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемой с этой базовой станции 1, а также значений рабочих частот информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которых с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на заданной рабочей частоте. Выходы второго микроконтроллера 30 подключены к управляющим входам первого электронного коммутатора 21, второго электронного коммутатора 22, первого делителя 25 частоты и второго делителя 26 частоты.

Термин "управляемый генератор" является общепринятым (см., например, Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Советское радио, 1978, с.358). Частота колебаний, формируемых управляемым генератором, определяется напряжением, действующим на его управляющем входе. В этом случае управляемый генератор является генератором, управляемым по напряжению. Генераторы, управляемые по напряжению, являются известными и описанными в литературе устройствами (см., например, Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. В 3-х томах: T.1. Пер. с англ. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Мир, 1993, с.308).

В качестве амплитудных ограничителей 16 могут быть применены, например, узкополосные нелинейные резонансные усилители, настроенные на соответствующие рабочие частоты (см., например, Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.: Радио и связь, 1986, с.235).

В качестве первого блока 11 задания и второго блока 31 задания могут быть использованы известные и описанные в литературе цифровые устройства ввода данных (см. , например, Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения. - М.: Радио и связь, 1993, с.27).

Первый делитель 25 частоты и второй делитель 26 частоты являются известными и описанными в литературе устройствами (см., например, Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. В 3-х томах: Т.2. Пер. с англ. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Мир, 1993, с.270).

Все базовые станции 1, не являющиеся источниками передаваемой информации, содержат однотипные приемопередатчики 5, отличающиеся лишь значениями частот, на которые настраивают первые полосовые фильтры 14.

Радиоприемник 6, размещенный на каждом подвижном объекте 2, представленный на фиг. 7, содержит вторую приемную антенну 32, пять каналов приема информационных радиосигналов, каждый из которых содержит второй полосовой фильтр 33, второй малошумящий усилитель 34, второй амплитудный детектор 35, второй блок 36 возведения в квадрат, второй интегратор 37, второй АЦП 38. Радиоприемник 6 содержит также третий микроконтроллер 39, индикатор 40.

Выход второй приемной антенны 32, предназначенной для ненаправленного приема информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций 1, подключен к входам всех вторых полосовых фильтров 33, которые служат для селекции информационных радиосигналов по частоте. Каждый из них настроен соответственно на одну из заданных частот приема этого радиоприемника 6. Ширина полосы пропускания каждого второго полосового фильтра 33 не меньше ширины полосы частот информационных радиосигналов соответствующей рабочей частоты. Полосы пропускания вторых полосовых фильтров 33 являются не перекрывающимися. В каждом канале приема информационных радиосигналов выход второго полосового фильтра 33 подключен к входу второго малошумящего усилителя 34, предназначенного для усиления принимаемых информационных радиосигналов. Выход второго малошумящего усилителя 34 подключен к входу второго амплитудного детектора 35, который служит для осуществления амплитудного детектирования принимаемых информационных радиосигналов. Выход второго малошумящего усилителя 34 подключен также к входу второго блока 36 возведения в квадрат, выход которого подключен к входу второго интегратора 37. Последовательно соединенные второй блок 36 возведения в квадрат и второй интегратор 37 служат для формирования сигналов, пропорциональных мощности принимаемых радиосигналов. Выход второго интегратора 37 соединен с входом второго АЦП 38. Выходы всех вторых амплитудных детекторов 35 и выходы всех вторых АЦП 38 подключены к соответствующим входам третьего микроконтроллера 39, предназначенного для обработки поступающей с базовых станций 1 информации и отображения ее на индикаторе 40, входы которого подключены к выходам третьего микроконтроллера 39.

На всех подвижных объектах 2 размещены однотипные радиоприемники 6, причем рабочие частоты, на которые настраивают вторые полосовые фильтры 33, могут совпадать на различных подвижных объектах 2.

На всех базовых станциях 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, и на подвижных объектах 2 заданы соответственно такие значения коэффициентов усиления первых малошумящих усилителей 15 и вторых малошумящих усилителей 34, при которых чувствительность каналов приема информационных радиосигналов на базовых станциях 1 и на подвижных объектах 2 равна Р_пр.мин. На базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, и на других базовых станциях 1 заданы в зависимости от заданных значений рабочих частот f_q информационных радиосигналов, излучаемых с этих базовых станций 1, соответственно такие значения коэффициентов усиления по мощности первого усилителя 9 мощности и вторых усилителей 28 мощности, при которых значения мощности информационных радиосигналов, излучаемых с этих базовых станций 1, равны соответственно P_qизл. При этом значения P_qизл и значение Р_пр.мин выбраны исходя из заданного значения радиуса зоны 3 действия каждой базовой станции 1, равного длине стороны каждого из указанных правильных шестиугольников.

Информационные радиосигналы являются узкополосными; время распространения радиосигналов от каждой базовой станции 1 до соседних базовых станций 1 и интервал времени измерения мощности принимаемых радиосигналов пренебрежимо малы по сравнению с длительностью любого из импульсов модулирующих двоичных последовательностей импульсов, соответствующих информации, передаваемой на подвижные объекты 2; время распространения сигналов в приемопередающих трактах базовых станций 1 пренебрежимо мало.

Принятым допущениям соответствуют, например, следующие параметры системы. Радиус зоны 3 действия каждой базовой станции 1 равен 500 м; рабочие частоты информационных радиосигналов, излучаемых со всех базовых станций 1, соответственно равны 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17 МГц; длительность любого из импульсов модулирующих двоичных последовательностей импульсов, соответствующих информации, передаваемой на подвижные объекты 2, не менее 10 мс, интервал времени однократного измерения мощности принимаемых радиосигналов не более 0,1 мс.

Рассмотрим осуществление способа с помощью системы, представленной на фиг.4.

На базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, в первый блок 11 задания радиопередатчика 4, представленного на фиг.5, вводят информацию, предназначенную для передачи на подвижные объекты 2. На каждой базовой станции 1, не являющейся источником передаваемой информации, во второй блок 31 задания приемопередатчика 5, представленного на фиг.6, из семи заданных значений рабочих частот вводят заданное значение рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции 1, отличное от заданных значений рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций 1, а также значения рабочих частот информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которых с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на заданной рабочей частоте.

На базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, первый микроконтроллер 12 считывает из первого блока 11 задания в двоичном коде информацию, предназначенную для передачи на подвижные объекты 2. Затем первый микроконтроллер 12 формирует на низкочастотном входе первого амплитудного модулятора 8 двоичную последовательность импульсов, соответствующую информации, передаваемой на подвижные объекты 2. Одновременно на высокочастотном входе первого амплитудного модулятора 8 действуют опорные высокостабильные колебания одной из семи заданных рабочих частот, формируемые опорным генератором 7. Первый амплитудный модулятор 8 формирует высокочастотный амплитудно-модулированный сигнал с коэффициентом модуляции М=0.5. Этот сигнал поступает на вход первого усилителя 9 мощности, с выхода которого усиленный сигнал поступает на вход первой передающей антенны 10. Первая передающая антенна 10 излучает в пространство сформированный таким образом информационный радиосигнал, соответствующий информации, передаваемой на подвижные объекты 2.

Прием информационного радиосигнала, излучаемого с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют на соседних базовых станциях 1 с помощью содержащихся в них приемопередатчиков 5, представленных на фиг. 6. При этом первая приемная антенна 13, входящая в состав каждого из этих приемопередатчиков 5, принимает информационный радиосигнал, излучаемый с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации. Принимаемый информационный радиосигнал поступает на входы всех первых полосовых фильтров 14. На каждой базовой станции 1, являющейся соседней по отношению к базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, на выходе одного из первых полосовых фильтров 14, настроенного на рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, действует соответствующий принимаемому информационному радиосигналу высокочастотный амплитудно-модулированный сигнал с коэффициентом модуляции М=0.5. Этот сигнал поступает на вход первого малошумящего усилителя 15, с выхода которого сигнал поступает на вход амплитудного ограничителя 16, который выделяет несущее колебание принимаемого амплитудно-модулированного информационного радиосигнала, и на вход первого амплитудного детектора 17, который осуществляет амплитудное детектирование принимаемого информационного радиосигнала. Сигнал с выхода амплитудного ограничителя 16 поступает на соответствующий коммутируемый вход второго электронного коммутатора 22 и на вход первого блока 18 возведения в квадрат. С выхода первого блока 18 возведения в квадрат сигнал поступает на вход первого интегратора 19, который на входе первого АЦП 20 формирует в соответствии с формулой (2) сигнал, пропорциональный мощности принимаемого информационного радиосигнала. Цифровой код с выходов указанного первого АЦП 20 поступает на входы второго микроконтроллера 30. Второй микроконтроллер 30 определяет по цифровому коду, действующему на выходе указанного первого АЦП 20, и известному значению коэффициента усиления соответствующего канала приема информационных радиосигналов, значение мощности принимаемого информационного радиосигнала Р_пр. Второй микроконтроллер 30 осуществляет проверку условия Р_пр≥Р_пр.мин и в случае его выполнения принимает решение о наличии на входе приемопередатчика 5 информационного радиосигнала соответствующей рабочей частоты, в противном случае второй микроконтроллер 30 принимает противоположное решение. Затем второй микроконтроллер 30 считывает из второго блока 31 задания заданное значение рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции 1, а также заданные значения рабочих частот информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которых с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на заданной рабочей частоте, и определяет по этим
заданным значениям рабочих частот и значениям сигналов, действующих на выходах соответствующих первых АЦП 20, рабочую частоту информационного радиосигнала максимальной мощности. (На каждой базовой станции 1, являющейся соседней по отношению к базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, определяемая таким образом рабочая частота информационного радиосигнала максимальной мощности является рабочей частотой информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации.) Второй микроконтроллер 30 формирует управляющие сигналы на управляющих входах первого электронного коммутатора 21, который подключает выход первого амплитудного детектора 17, соответствующего рабочей частоте информационного радиосигнала максимальной мощности, к низкочастотному входу второго амплитудного модулятора 27. Второй микроконтроллер 30 формирует также управляющие сигналы на управляющих входах второго электронного коммутатора 22, который подключает выход амплитудного ограничителя 16, соответствующего рабочей частоте информационного радиосигнала максимальной мощности, к первому входу фазового детектора 23.

Одновременно второй микроконтроллер 30 определяет требуемое значение отношения коэффициентов деления первого делителя 25 частоты и второго делителя 26 частоты по формуле

где f_макс - рабочая частота информационного радиосигнала максимальной мощности; f_зад - заданная рабочая частота информационных радиосигналов, излучаемых с данной базовой станции 1; К₁ и К₂ - коэффициенты деления первого делителя 25 частоты и второго делителя 26 частоты, где К₁ и К₂ - положительные целые числа.

Формула (4) следует из условия вхождения в синхронизм кольца фазовой автоподстройки частоты, образованного фазовым детектором 23, управляемым генератором 24 и первым делителем 25 частоты (см., например, Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Советское радио, 1978, с. 358).

Второй микроконтроллер 30 формирует на управляющих входах первого делителя 25 частоты и второго делителя 26 частоты управляющие сигналы, по которым их коэффициенты деления принимают значения К₁ и К₂, удовлетворяющие полученному по формуле (4) отношению. В результате этого на обоих входах фазового детектора 23 действуют сигналы частоты f_макс, управляемый генератор 24 вырабатывает колебания частоты К₁f_макс, второй делитель 26 частоты делит эту частоту в К₂ раз и получает колебания заданной рабочей частоты f_зад, стабильность которой определяется стабильностью рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации. Стабильность последней определяется стабильностью частоты высокостабильных колебаний, формируемых на базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, опорным генератором 7.

На различных базовых станциях 1, являющихся соседними по отношению к базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, получаемые значения отношений коэффициентов деления первого делителя 25 частоты и второго делителя 26 частоты в общем случае различны.

Сигнал с выхода второго делителя 26 частоты поступает на высокочастотный вход второго амплитудного модулятора 27, на низкочастотный вход которого поступает двоичная последовательность импульсов, действующая на выходе указанного первого амплитудного детектора 17. Второй амплитудный модулятор 27 формирует высокочастотный амплитудно-модулированный сигнал с коэффициентом модуляции М= 0.5. Этот сигнал поступает на вход второго усилителя 28 мощности, с выхода которого усиленный сигнал поступает на вход второй передающей антенны 29. Вторая передающая антенна 29 излучает в пространство сформированный таким образом информационный радиосигнал, соответствующий информации, передаваемой на подвижные объекты 2.

Таким образом, на каждой из базовых станций 1, являющихся соседними по отношению к базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, стабилизацию рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов осуществляют по рабочей частоте одного из информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которой с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на заданной рабочей частоте. На каждой из этих базовых станций 1 указанной рабочей частотой одного из принимаемых информационных радиосигналов является рабочая частота информационных радиосигналов, излучаемых с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации.

Прием информационных радиосигналов, излучаемых с указанных соседних базовых станций 1, осуществляют на всех других соседних базовых станциях 1, являющихся соседними по отношению к указанным соседним базовым станциям 1, с помощью содержащихся в них приемопередатчиков 5, представленных на фиг.6. При этом первая приемная антенна 13, входящая в состав каждого из этих приемопередатчиков 5, принимает информационные радиосигналы, излучаемые с указанных соседних базовых станций 1. Принимаемые информационные радиосигналы поступают на входы всех первых полосовых фильтров 14, которые осуществляют их селекцию по частоте. На каждой базовой станции 1, являющейся соседней по отношению к указанным соседним базовым станциям 1, на выходе первых полосовых фильтров 14 действуют соответствующие принимаемым информационным радиосигналам высокочастотные амплитудно-модулированные сигналы с коэффициентом модуляции М=0.5. Эти сигналы поступают на входы первых малошумящих усилителей 15, с выходов которых сигналы поступают на входы амплитудных ограничителей 16, которые выделяют несущие колебания принимаемых амплитудно-модулированных информационных радиосигналов, и на входы первых амплитудных детекторов 17, которые осуществляют амплитудное детектирование принимаемых информационных радиосигналов. Сигналы с выходов амплитудных ограничителей 16 поступают на соответствующие коммутируемые входы второго электронного коммутатора 22 и на входы первых блоков 18 возведения в квадрат. С выходов первых блоков 18 возведения в квадрат сигналы поступают на входы первых интеграторов 19, которые на входах первых АЦП 20 формируют в соответствии с формулой (2) сигналы, пропорциональные значениям мощности принимаемых информационных радиосигналов. Цифровые коды с выходов первых АЦП 20 поступают на входы второго микроконтроллера 30. Второй микроконтроллер 30 определяет по цифровым кодам, действующим на выходах первых АЦП 20, и известным значениям коэффициентов усиления соответствующих каналов приема информационных радиосигналов, значения мощности Р_пр принимаемых информационных радиосигналов. Для каждого из каналов приема информационных радиосигналов второй микроконтроллер 30 осуществляет проверку условия Р_пр≥Р_пр.мин и в случае его выполнения принимает решение о наличии на входе приемопередатчика 5 информационного радиосигнала соответствующей рабочей частоты, в противном случае второй микроконтроллер 30 принимает противоположное решение. Затем второй микроконтроллер 30 считывает из второго блока 31 задания заданное значение рабочей частоты информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции 1, а также заданные значения рабочих частот информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которых с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на заданной рабочей частоте, и определяет по этим заданным значениям рабочих частот и значениям сигналов, действующих на выходах всех первых АЦП 20, рабочую частоту информационного радиосигнала максимальной мощности. Второй микроконтроллер 30 формирует управляющие сигналы на управляющих входах первого электронного коммутатора 21, который подключает выход первого амплитудного детектора 17, соответствующего рабочей частоте информационного радиосигнала максимальной мощности, к низкочастотному входу второго амплитудного модулятора 27. Второй микроконтроллер 30 формирует также управляющие сигналы на управляющих входах второго электронного коммутатора 22, который подключает выход амплитудного ограничителя 16, соответствующего рабочей частоте информационного радиосигнала максимальной мощности, к первому входу фазового детектора 23.

Одновременно второй микроконтроллер 30 определяет по формуле (4) требуемое значение отношения коэффициентов деления первого делителя 25 частоты и второго делителя 26 частоты. Второй микроконтроллер 30 формирует на управляющих входах первого делителя 25 частоты и второго делителя 26 частоты управляющие сигналы, по которым их коэффициенты деления принимают значения, удовлетворяющие полученному по формуле (4) отношению. В результате этого аналогично описанному выше на выходе второго делителя 26 частоты действуют колебания заданной рабочей частоты f_зад, стабильность которой определяется стабильностью рабочей частоты одного из информационных радиосигналов, излучаемых с базовых станций 1, являющихся соседними по отношению к базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации.

Сигнал с выхода второго делителя 26 частоты поступает на высокочастотный вход второго амплитудного модулятора 27, на низкочастотный вход которого поступает двоичная последовательность импульсов, действующая на выходе указанного первого амплитудного детектора 17. Второй амплитудный модулятор 27 формирует высокочастотный амплитудно-модулированный сигнал с коэффициентом модуляции М= 0.5. Этот сигнал поступает на вход второго усилителя 28 мощности, с выхода которого усиленный сигнал поступает на вход второй передающей антенны 29. Вторая передающая антенна 29 излучает в пространство сформированный таким образом информационный радиосигнал, соответствующий информации, передаваемой на подвижные объекты 2.

Таким образом, на каждой из базовых станций 1, являющихся соседними по отношению к указанным соседним базовым станциям 1, стабилизацию рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов осуществляют по рабочей частоте одного из информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которой с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на заданной рабочей частоте. На каждой из этих базовых станций 1 соответствующей указанной рабочей частотой одного из принимаемых информационных радиосигналов является рабочая частота информационных радиосигналов, излучаемых с одной из соответствующих указанных соседних базовых станций 1.

По аналогии с изложенным функционируют все приемопередатчики 5, входящие в состав всех других базовых станций 1.

Информационные радиосигналы, излучаемые с каждой базовой станции 1, проникают через первые приемные антенны 13 на входы приемопередатчиков 5, входящих в состав соседних базовых станций 1. Однако это не вызывает "зацикливания" работы системы, поскольку излучение информационных радиосигналов с каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют лишь при приеме на этой базовой станции 1 информационных радиосигналов одной из заданных на этой базовой станции 1 рабочих частот. При этом излучение информационных радиосигналов с базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют независимо от работы соседних базовых станций 1.

При достаточно высоком быстродействии описанных элементов и блоков можно считать, что приемопередатчики 5, входящие в состав базовых станций 1, осуществляют одновременно прием излучаемых с соседних базовых станций 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих заданных рабочих частотах.

Таким образом, приемопередатчики 5, входящие в состав базовых станций 1, в соответствии с информацией, содержащейся во вторых блоках 31 задания, последовательно, по всем направлениям от базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории на всех других последующих базовых станциях 1, являющихся соседними по отношению к предыдущим базовым станциям 1, осуществляют одновременно прием излучаемых с предыдущих базовых станций 1 информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих заданных рабочих частотах.

При этом на каждой базовой станции 1, кроме базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, стабилизацию заданных рабочих частот излучаемых информационных радиосигналов осуществляют по рабочей частоте одного из информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции 1, при которой с этой базовой станции 1 осуществляют излучение информационных радиосигналов на заданной рабочей частоте.

На каждом подвижном объекте 2, находящемся в пределах обслуживаемой территории, вторая приемная антенна 32, входящая в состав размещенного на нем радиоприемника 6, представленного на фиг.7, принимает информационные радиосигналы, излучаемые с базовых станций 1, в зонах 3 действия которых находится этот подвижный объект 2. Эти сигналы с выхода второй приемной антенны 32 поступают на входы вторых полосовых фильтров 33, которые осуществляют их селекцию по частоте. Сигналы с выходов вторых полосовых фильтров 33 поступают на входы вторых малошумящих усилителей 34, сигналы с выходов которых поступают на входы вторых амплитудных детекторов 35, которые осуществляют амплитудное детектирование принимаемых информационных радиосигналов. Двоичные последовательности импульсов, вырабатываемые вторыми амплитудными детекторами 35, поступают на входы третьего микроконтроллера 39. Одновременно сигналы с выходов вторых малошумящих усилителей 34 поступают на входы вторых блоков 36 возведения в квадрат, выходные сигналы которых поступают на входы вторых интеграторов 37, которые на входах вторых АЦП 38 формируют в соответствии с формулой (2) сигналы, пропорциональные мощности принимаемых информационных радиосигналов. Цифровые коды с выходов вторых АЦП 38 поступают на входы третьего микроконтроллера 39. Третий микроконтроллер 39 определяет по цифровым кодам, действующим на выходах вторых АЦП 38, и известным значениям коэффициентов усиления соответствующих каналов приема информационных радиосигналов, значения мощности Р_пр принимаемых информационных радиосигналов. Для каждого из каналов приема информационных радиосигналов третий микроконтроллер 39 осуществляет проверку условия Р_пр≥Р_пр.мин и в случае его выполнения принимает решение о наличии на входе радиоприемника 6 информационного радиосигнала соответствующей рабочей частоты, в противном случае третий микроконтроллер 39 принимает противоположное решение. Затем третий микроконтроллер 39 обрабатывает двоичные последовательности импульсов, действующие на выходах соответствующих вторых амплитудных детекторов 35, и формирует на входах индикатора 40 сигналы, по которым индикатор 40 отображает информацию, передаваемую на подвижные объекты 2.

Таким образом, при передаче информации на подвижные объекты 2, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, описанный способ не требует в отличие от прототипа применения центра коммутации и оптоволоконных линий связи, соединяющих центр коммутации с базовыми станциями 1, что существенно упрощает способ. Более того, при стабилизации на каждой базовой станции 1 задаваемой рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов способ позволяет формировать опорные высокостабильные колебания лишь на базовой станции 1, являющейся источником передаваемой информации, и не требует в отличие от прототипа формирования опорных высокостабильных колебаний на каждой базовой станции 1, что значительно упрощает способ. Вместе с тем способ позволяет в отличие от прототипа осуществлять передачу информации на подвижные объекты 2 без определения базовых станций 1, в зонах 3 действия которых они находятся, что значительно упрощает способ. Кроме того, способ позволяет снизить по сравнению с прототипом число рабочих частот информационных радиосигналов, принимаемых на подвижных объектах 2, с семи до пяти на каждом подвижном объекте 2, что также упрощает способ.

Изобретение относится к технике подвижной радиосвязи, а именно к способам передачи информации на подвижные объекты. Достигаемым техническим результатом является упрощение способа на основе рационального размещения базовых станций на обслуживаемой территории и формирования опорных высокостабильных колебаний лишь на базовой станции, являющейся источником передаваемой информации. Способ передачи информации на подвижные объекты заключается в том, что в центрах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, размещают базовые станции с радиусами зон действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, задают и стабилизируют семь различных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых со всех этих базовых станций, из семи задаваемых рабочих частот на каждой из этих базовых станций задают одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, на каждом из подвижных объектов, находящихся в пределах обслуживаемой территории, задают рабочие частоты информационных радиосигналов, принимаемых на этом подвижном объекте, информационные сигналы, соответствующие информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, передают с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, с этих базовых станций осуществляют излучение информационных радиосигналов, соответствующих передаваемой информации, на подвижных объектах, находящихся в зонах действия этих базовых станций, осуществляют прием информационных радиосигналов на задаваемых рабочих частотах, причем в вершинах указанных правильных шестиугольников размещают дополнительно базовые станции с радиусами зон действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, задают и стабилизируют семь различных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых со всех этих базовых станций, совпадающих с семью задаваемыми рабочими частотами информационных радиосигналов, излучаемых со всех базовых станций, размещаемых в центрах правильных шестиугольников, из семи задаваемых рабочих частот на каждой из базовых станций, размещаемых в вершинах правильных шестиугольников, задают одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, задаваемой на каждой базовой станции рабочей частотой информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, является рабочая частота, отличная от задаваемых рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций, базовой станцией, являющейся источником передаваемой информации, является одна из базовых станций, размещаемых в центрах и в вершинах правильных шестиугольников, базовыми станциями, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, являются базовые станции, размещаемые в центрах и в вершинах правильных шестиугольников, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, задаваемыми на каждом подвижном объекте рабочими частотами информационных радиосигналов, принимаемых на этом подвижном объекте, являются пять различных из семи задаваемых рабочих частот, информационными сигналами, соответствующими информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, являются соответствующие информационные радиосигналы, передача этих информационных радиосигналов с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, состоит в том, что с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте, на всех базовых станциях, являющихся соседними по отношению к базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют одновременно прием излучаемых с последней базовой станции информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, затем на всех других базовых станциях, являющихся соседними по отношению к указанным базовым станциям, осуществляют одновременно прием излучаемых с указанных базовых станций информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, затем также последовательно по всем направлениям от базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории на всех других последующих базовых станциях, являющихся соседними по отношению к предыдущим базовым станциям, осуществляют одновременно прием излучаемых с предыдущих базовых станций информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, при этом с каждой базовой станции, кроме базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте осуществляют при приеме на этой базовой станции информационных радиосигналов одной из задаваемых на этой базовой станции рабочих частот, на каждой базовой станции, кроме базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, стабилизацию задаваемой рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов осуществляют по рабочей частоте одного из информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции, при которой с этой базовой станции осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте. 7 ил.

Способ передачи информации на подвижные объекты, заключающийся в том, что в центрах условных ячеек, представляющих собой равные правильные шестиугольники, плотно покрывающие обслуживаемую территорию, размещают базовые станции с радиусами зон действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, задают и стабилизируют семь различных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых со всех этих базовых станций, из семи задаваемых рабочих частот на каждой из этих базовых станций задают одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, на каждом из подвижных объектов, находящихся в пределах обслуживаемой территории, задают рабочие частоты информационных радиосигналов, принимаемых на этом подвижном объекте, информационные сигналы, соответствующие информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, передают с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, с этих базовых станций осуществляют излучение информационных радиосигналов, соответствующих передаваемой информации, на подвижных объектах, находящихся в зонах действия этих базовых станций, осуществляют прием информационных радиосигналов на задаваемых рабочих частотах, отличающийся тем, что в вершинах указанных правильных шестиугольников размещают дополнительно базовые станции с радиусами зон действия, равными длине стороны каждого правильного шестиугольника, задают и стабилизируют семь различных рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых со всех этих базовых станций, совпадающих с семью задаваемыми рабочими частотами информационных радиосигналов, излучаемых со всех базовых станций, размещаемых в центрах правильных шестиугольников, из семи задаваемых рабочих частот на каждой из базовых станций, размещаемых в вершинах правильных шестиугольников, задают одну рабочую частоту информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, задаваемой на каждой базовой станции рабочей частотой информационных радиосигналов, излучаемых с этой базовой станции, является рабочая частота, отличная от задаваемых рабочих частот информационных радиосигналов, излучаемых с соседних базовых станций, базовой станцией, являющейся источником передаваемой информации, является одна из базовых станций, размещаемых в центрах и в вершинах правильных шестиугольников, базовыми станциями, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, являются базовые станции, размещаемые в центрах и в вершинах правильных шестиугольников, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, задаваемыми на каждом подвижном объекте рабочими частотами информационных радиосигналов, принимаемых на этом подвижном объекте, являются пять различных из семи задаваемых рабочих частот, информационными сигналами, соответствующими информации, передаваемой на подвижные объекты, находящиеся в пределах обслуживаемой территории, являются соответствующие информационные радиосигналы, передача этих информационных радиосигналов с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, на базовые станции, в зонах действия которых находятся подвижные объекты, состоит в том, что с базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте, на всех базовых станциях, являющихся соседними по отношению к базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, осуществляют одновременно прием излучаемых с последней базовой станции информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, затем на всех других базовых станциях, являющихся соседними по отношению к указанным базовым станциям, осуществляют одновременно прием излучаемых с указанных базовых станций информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, затем так же последовательно по всем направлениям от базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, к границам обслуживаемой территории на всех других последующих базовых станциях, являющихся соседними по отношению к предыдущим базовым станциям, осуществляют одновременно прием излучаемых с предыдущих базовых станций информационных радиосигналов и их излучение на соответствующих задаваемых рабочих частотах, при этом с каждой базовой станции, кроме базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте осуществляют при приеме на этой базовой станции информационных радиосигналов одной из задаваемых на этой базовой станции рабочих частот, на каждой базовой станции, кроме базовой станции, являющейся источником передаваемой информации, стабилизацию задаваемой рабочей частоты излучаемых информационных радиосигналов осуществляют по рабочей частоте одного из информационных радиосигналов, принимаемых на этой базовой станции, при которой с этой базовой станции осуществляют излучение информационных радиосигналов на задаваемой рабочей частоте.