Устройство для приема и передачииНфОРМАции C пОдВижНыХ Об'ЕКТОВ Советский патент 1981 года по МПК G08C19/28 G08C15/02 

1

Изобретение относится к системам передачи цифровой информации по каналам радиосвязи и может найти применение на транспорте, строительстве, в горнодобывающей промышленности для обмена информацией типа «Запрос-ответ (преимущественно о местоположении, номере и состоянии подвижных объектов, а также о номере стационарного пункта) с подвижными объектами (например автосамосвалами, автобусами, локомотивами и т. п.).

Известно устройство для управления карьерным автотранспортером, содержащее приемно-передаточный блок и приемнодекодирующий блок, состоящий из узла контроля управления, генератора, регистра памяти и регулирующего устройства, и датчик въезда самосвалов 1.

К недостаткам устройства относится малая пропускная способность, низкая надежность из-за контактных датчиков, жесткая привязка траектории подвижных объектов к, месту обмена информацией.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому устройство для приема и передачи информации с подвижных объектов, содержащее на центральной станции приемник, выход которого соединен с первым входом линейного блока, ко второму входу которого подключен первый выход блока управления, второй выход блока управления соединен с третьим входом линейного блока, в,ыход линейного блока подключен к выходу устройства, третий выход блока управления объединен со входом устройства и подключен к первому входу блока кодовой адресации, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, второй выход блока кодовой адресации подключен к первому входу информационного блока, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, первый выход генератора подключен ко второму входу блока кодовой

j адресации, выход сумматора соединен с передатчиком, на каждой бортовой станции приемник, выход которого подключен к первому входу первого сумматора и к первому входу блока автофазирования, выход которого соединен со входом генератора, первый выход генератора подключен к первому входу анализатора корреляционных связей, ко второму входу первого сумматора и ко второму входу блока автофазирования, второй выход генератора соединен с третьим входом блока автофазирования, третьи выходы генератора подключены к соответствующим входам адресного избирателя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и со вторым входами блока управления, выход первого сумматор подключен к первому входу блока приема информации, первый выход которого соединен с третьим входом блока управления, второй выход блока приема информации подключен к выходу устройства, первый выход блока управления соединен с первым входом блока передачи информации, второй выход блока управления соединен со вторыми входами блока приема информации и блока передачи информации, выход которого соединен с входом передатчика, вход устройства подключен к третьему входу блока передачи информации 2. Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и малая помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение быстродействия и помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что в устройство на центральной станции введен кодер, к первому входу которого подключен выход информационного блока, ко второму входу подключен четвертый выход блока управления, выход кодера подключен ко второму входу сумматора, первый вход которого соединен со вторым выходом генератора, на каждой бортовой станции введен второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу приемника, а второй вход соединен с выходом второго сумматора и с четвертым входом блока управления, выход второго сумматора подключен ко второму входу анализатора корреляционных связей, выход которого соединен со вторым входом блока управления. На фиг. 1 и 2 представлены блочно-функ циональные схемы устройства (стационарной и одной бортовой станции); на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства. Устройство содержит на центральной (ста ционарной) станции генератор 1, выполненный на регистре 2 и сумматоре 3, элемент И 4, адресный регистр 5, блок 6 кодовой адресации, сумматор 7, коммутатор 8, адресный регистр 9, блок 10 анализа, блок 11 управления, регистры 12, информационный блок 13, кодер 14, передатчик 15, приемник 16, обнаружитель 17 ответов, блок 18 проверки, регистр 19 вывода информации, линейный блок 20, распределитель 21 тактов, формирователь 22 запроса. Устройство содержит на каждой бортовой станции генератор 23, выполненный на регистре 24 сдвига и сумматоре 25, приемник 26, первый сумматора 27, второй сумматор 28, анализатор 29 корреляционнь х связей, регистр 30 вывода информации, блок 31 проверки достоверности, блок 32 приема информации, блок 33 контроля занятости канала, блок 34 управления, блок 35 автофазирования, адресный избиратель 36, блок 37 анализа, регистр 38 ввода информации, блок- 39 передачи информации, кодер 40, передатчик 41. Работа устройства состоит в следующем. Когда в зоне связи стационарной станции (СС) нет подвижных объектов, требующих начала либо продолжения сеансов обмена информацией, то на сумматор 7 по модулю два поступают только импульсы с последовательного выхода ведущего генератора 1 рекуррентной последовательности. и передатчик 15 транслирует в эфир сигналы, соответствующие бинарным символам Ci, Ci...Ci (см. фиг. 3) «чистой рекуррентной последовательности (РП), в качестве которой удобно использовать так называемую М-последовательность с периодом М 2 -1 (в данном случае п равно числу разрядов регистра сдвига, генерирующего РП). Рассмотрим далее обмен информацией с подвижным объектом, который входит в зону связи со стационарной станцией. До входа в зону связи на бортовой станции (БС) блок 35 автофазирования и генератор 23 рекуррентной последовательности непрерывно осуществляют поиск синхронизма и синфазности, а анализатор 29 корреляционных связей не подтверждает наличие в выделенном из щума сигнале соответствующих РП корреляционных связей и не разрещает обмен информацией. После входа в зону связи блок 35 автофазирования по передаваемым со стационарной станции сигналам «чистой РП Cf, C..Ci приводит генератор РП бортовой станции в синхронное и синфазное состояние относительно ведущего генератора 1 РП стационарной станции. При этом символь Ci, С...С на последовательном выходе генератора 23 совпадают с символами Cf, C2---Ct. на выходе приемника, и поэтому на выходе первого сумматора 27 образуется нулевая последовательность (Cj@Cc 0, так как CL Ci), на выходе второго сумматора 28 воспроизводится «чистая РП С.,, Cz-..Ci из канала (так как в данном случае во втором сумматоре выполняется операция 0@С С), а на входе анализатора 29 корреляционных связей , поступают совпадающие символы Q Cj, что приводит к выработке на его выходе сигнала подтверждения корреляционных связей. Сигнал подтверждения корреляционных связей является индикатором входа к зону связи и приводит в блоке 34 управления (33, 37, 42, 43 и 44) к обнаружению запросов и подготовке БС к обмену информацией. Каждой БС разрешается обмен информацией со СС лищь на определенных временных позициях РП, чем обеспечивается разделение во времени общего канала. Например, при период РП равен , т. е. имеется 2047 временных позиций. Допустим, рассматриваемой БС присвоена i-я временная позиция. Это означает, что обмен информацией с БС разрешается только на временных позициях соответствующих символам Ci, С/+....„, РП (фиг. 3), если некоторое фиксированное количество позиций Ci-n, Ci-nn.--Ci.i является отрезком «чистой РП, указывающим на незанятость канала. Передача ответа с обнаружившей запрос и подготовленной к обмену БС начинается на i-ой временной позиции только по разрешающим сигналам с адресного избирателя 36 и блока 33 контроля, занятости канала. Разрешающий сигнал на выходе адресного избирателя вырабатывается, если сигналы Q-h , .-.C.- на параллельных выходах генератора 23 совпадают с присвоенным БС «адресом а,, a.., кроме того, имеется сигнал подтверждения корреляционных связей с выхода анализатора 29. Разрешающий сигнал на выходе блока 33 контроля занятости канала вырабатывается, если на выходе первого сумматора на фиксированном числе предшествующих позиций CL-n,---Ci-i образуется нулевая последовательность, что имеет место при передаче «чистой РП. Пример кода ответа с БС1: вначале на позиции С (с учетом поправок на временные сдвиги) передается признак ответа Р, затем на позициях CiV.-. - адрес.БС, ai...an, затем на позициях Ci+f,t(,...,Ct+h+ Tr- ответная информация в,,...,вт и на позициях Ci fn-ft,,..., ..., проверочные символы h,,...,. Ответный сигнал с выделяется прием НИКОМ СС. Вначале схема 17 по наличию признака Р обнаруживает ответ и информирует об этом блок 10, что приводит к выработке запроса в адрес БС. схемами 5 (адресная часть запроса) и 22 (командная или информационная часть запроса), к записи указанных частей соответственно в с вободные регистры 9 и 12 и к их передаче через кодер 14, сумматор 7 по модулю два и передатчик 15. Затем собственно ответ (адрес БС1, информационная часть и проверочные символы) анализируется схемой 18проверки достоверности, выводится, если выполнены требуемые условия, в регистр 19вывода, а содержащиеся в ответе служебные сообщения (запрос на передачу информации с БС, автоматический запрос ошибки, квитанция и т. п) дешифрируются и выводятся в блок 10 анализа для формирования алгоритма связи с БС. Таким образом, можно реализовать обмен между СС и БС адресами, имеющимися на них данными и служебными сообщениями. Связь между СС и БС прекращается после получения соответствующих положительных квитанций. Рассмотрим детальнее процесс передачи запросов с СС на БС1. Различные запросы записываются (с внешнего устройства или описанным ранее способом со схем 5 и 22) в любые свободные регист|эы 9 блока кодовой адресации (адресе) и регистры 12 (информация) информационного блока. При совпадении записанного в регистре 9 адреса a,...,a/i с соответствующей данному адресу фазой РП и виде определенной комбинации символов регистра 2 Cit., ,...,С{ цСхема 4 извещает блок 10 анализа о наличии запроса в адрес БС. Если блок 10 уже зафиксировал обнаруженный с БС ответ,то разрешается передача на БС запроса. -Запрос выводится на соответствующих временных позициях, задаваемых распределителем 21 тактов, из соответствующих регистров 12 и 9 в кодер, где к адресным символам ai,...,a/, и информационным символам в,...,0 добавляются проверочные символы h,...h,. Далее символы- запроса в сумматоре 7 суммируются по модулю два с символами РП Q., @а,..., i(Li-r h t- -n& i--- i-m m® m ii-ni-mi-i @h,,...,Q..h, и передаются передатчиком в канал. На БС сигналы выделяются приемником 26 и поступают на первые входы сумматоров 27 и 28 по модулю два. На второй вход сумматора 27 поступают символы Q,...,Ci,c ведомого генератора 23 РП, которые удовлетворяют условия синхронности и синфазности после вхождения БС в зону связи с СС. Поэтому с каждым поступивщим из канала символом CiQa вы полняется операция Q@a а, так как , т. е. на выходе первого сумматора 27 образуется «чистая комбинация запроса, которая затем поступает в блок 32 приема информации и в блок 37 анализа блока управления. Если запрос отсутствует, то на выходе первого сумматора 27 образуется нулевая последовательность. На второй вход второго сумматора 28 по модулю два также поступает комбинация запроса, поэтому в нем посимвольно выполняется операция Ct, т. е. на его выходе образуется «чистая РП, которая поступает в анализатор 29 корреляционных связей. Таким образом достигается помехоустойчивое и быстрое разделение канала и обмен сигналами типа «Запрос-ответ по общему каналу между СС и большим числом БС (число адресов БС может достигать величины - 1). Формула изобретения Устройство для приема и передачи информации с подвижных объектов, содержащее на центральной станции приемник, выход которого соединен с первым входом

линейного блока, ко второму входу которого подключен первый выход блока управления второй выход блока управления соединен с третьим входом линейного блока, выход которых подключен к выходу устройства, третий выход блока управления объединен со входом устройства и подключен к первому входу блока кодовой адресации, первый выхо которого соединен с первым входом блока управления, второй выход блока кодовой адресации подключен к пеервому входу информационного блока, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, первый выход генератора подключен ко второму входу блока кодовой адресации, выход сумматора соединен с передатчиком, на каждой бортовой станции приемник, выход которого подключен к первому входу первого сумматора и к первому входу блока автофазирования, выход которого соединен со входом генератора, первый выход генератора подключен к первому входу анализатора корреляционных связей, ко второмувходу первого сумматора и ко второму входу блока автофазирования, второй выход генератора соединен с третьим входом блока автофазирования, третьи выходы генератора подключены к соответствующим входам адресного избирателя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и со вторым входами блока управления, выход первого сумматора подключен к первому входу блока приема информации, первый выход которого соединен с третьим входом блока управления.

второй выход блока приема информации подключен к выходу устройства, первый выход,блока управления соединен с первым входом блока передачи информации, второй выход блока управления соединен

со вторыми входами блока приема информации и блока передачи информации, выход которого соединен со входом передатчика, вход устройства подключен к третьему входу блока передачи информации, отличающееся тем, что, с целью повышения

быстродействия и помехоустойчивости устройства, в него на центральной станции введен кодер, к первому входу которого подключен быход информационного блока, ко второму входу подключен четвертый выход блока управления, выход кодера подключен ко второму входу сумматора, первый -вход которого соединен со вторым выходом генератора, на каждой боковой станции введен второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу приемника,

0 а второй вход соединен с выходом первого сумматора и с четвертым входом блока управления, выход второго сумматора подключен ко второму входу анализатора корреляционных связей, выход которого соединен со вторым входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 410445, кл. G 08 G 1/06, 20.10.72.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 215294, кл. G 08 С 15/06, 09.02.67 (прототип) .

Фаг.

j--(c.... Г-

Ff,(ijT-.) т

S IiI T Ji i