CS216567B1

CS216567B1 - A method of multiple duplex radio communication and a method for performing the method

Info

Publication number: CS216567B1
Application number: CS934980A
Authority: CS
Inventors: Karel Hanousek; Vaclav Ricny; Jaromir Haban
Original assignee: Karel Hanousek; Vaclav Ricny; Jaromir Haban
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1982-11-26

Abstract

Vynález se týká způsobu vícenásobné duplexní radiokomunikace a zařízení, umožňujícího současné obousměrné fonické spojení více účastníků bez nutnoati přepínání režimů příjem- -vysílání v jednotlivých účastnických radiostanicích. Podstata vynálezu spočívá v tom, že jednotlivé přijímače retranslační radiostanice jsou naladěny na kmitočty nosných signálů vysílačů jednotlivých účastnických radiostanic, přičemž signály vysílané těmito účastnickými radiostanicemi jsou nepřetržitě přijímány odpovídajícími přijímači retranslační radiostanice a po demodulaci jsou modulační hovorové signály sloučeny v nízkofrekvenčním slučovacím zesilovači, čímž vzniká výsledný superponovaný hovorový signál, kterým je modulován nený signál vysílače retranslační radiostanice, jehož kmitočet je souhlasný s kmitočty shodně laděných přijímačů věech'-* účastnických stanic. Vynález je dále možno využít pro telemetrický přenos různých údajů a dat z pevných i pohyblivých, živých i neživých objektů.The invention relates to a method of multiple duplex radio communication and a device enabling simultaneous two-way voice connection of multiple subscribers without the need to switch the reception-transmission modes in individual subscriber radio stations. The essence of the invention lies in the fact that individual receivers of the repeater radio station are tuned to the frequencies of the carrier signals of the transmitters of individual subscriber radio stations, while the signals transmitted by these subscriber radio stations are continuously received by the corresponding receivers of the repeater radio station and after demodulation the modulating speech signals are combined in a low-frequency combining amplifier, thereby creating the resulting superimposed speech signal, which modulates the unmodulated signal of the repeater radio station transmitter, the frequency of which is consistent with the frequencies of the identically tuned receivers of all subscriber stations. The invention can also be used for telemetric transmission of various data and information from fixed and moving, living and inanimate objects.

Description

Vynále^ se týká způsobu vícenásobné duplexní radiokomunikace a zařízení, umožňujícího současná obousměrná fonické Spojení více účastníků bez nutnosti přepínání režimů příjem-vysílání v jednotlivých .účastnických radiostanicích.The invention relates to a method of multiple duplex radiocommunication and to a device allowing simultaneous bi-directional phonetic connection of multiple subscribers without the need to switch receive-transmit modes in individual subscriber stations.

Soustavy jsou bezdrátová-radiotelefonické spojení účastníků jsou užívány v nejrůznějších odvětvích již řadu let a jejich význam neustále vzrůstá. 7 současnosti jsou nejobvyklejší duplexní soustavy, které umožňují obousměrnou radiotelefonickou komunikaci dvou i více účastníků, která vyžaduje střídání směru komunikace mezi účastníky a odpovídající postupná přepínání účastnických radiostanic z režimu příjmu do režimu vysílání a naopak - semiduplex, nepravý fThe systems are wireless-radiotelephone connections of subscribers have been used in various industries for many years and their importance is constantly growing. 7 are currently the most common duplex systems that allow two-way radio communication between two or more subscribers, which requires alternate direction of communication between subscribers and the corresponding successive switching of radio from reception mode to transmission mode and vice versa - semiduplex, false f

duplex, a podobně.duplex, and the like.

Nevýhodou těchto soustav je to, že nejsou dostatečně operativní a omezují rychlost vzájemného předávání informací, protože neumožňují současnou obousměrnou komunikaci mezi účastníky, která je obvyklé a běžná při kabelovém spojení - například při telefonickém atyku. Sistě duplexní současná komunikace je realizovatelná v případě dvou účastníků. Pro více účastníků však realizační obtíže neúměrně vzrůstají, zejména v případě provozu zařízení a kmitočtovou modulací, které je pro provoz bezdrátových radiokomunikačních pojítek nejčastěji používána. Detekční superpozice, dvou a více kmitočtově modulovaných signálů nelze totiž získat superpozici původ* nich modulačních hovorových signálů. Navíc se i v případě jiných typů modulací, například amplitudové modulace výrazně komplikuje kmitočtový plán spojovací soustavy, což v současné době takřka znemožňuje realizaai rozsáhlejších rad tok munikačních soustav pro obousměrnou a současnou komunikaci více účastníkůThe disadvantage of these systems is that they are not sufficiently operative and limit the speed of the exchange of information because they do not allow simultaneous two-way communication between subscribers, which is usual and common in cable connection - for example, by telephone connection. Sure duplex simultaneous communication is feasible for two participants. For more participants, however, the implementation difficulties increase disproportionately, especially in the case of equipment operation and frequency modulation, which is most commonly used for wireless radio link operation. In fact, the detection superposition of two or more frequency modulated signals cannot be superimposed on the origin of the modulation speech signals. In addition, for other types of modulations, such as amplitude modulation, the frequency plan of the switching system is considerably complicated, which at present makes it almost impossible to realize more extensive flow of ammunition systems for two-way and simultaneous communication of more participants.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob vícenásobné duplexní radiokomunikace pro n účastníků, využívajíeí společnou retranslační radiostanici a n účastnických radiostanic, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se kmitočty nosných signálů, vysílané jednotlivými účastnickými radiostanicemi, nepřetržitě přijímají jednotlivými přijímači retranslační radiostanice, po demodulaci se sloučí a výsledným superponovaným hovorovým signálem ae moduluje nosný signál vysílače retranslační radiostanice, jehož kmitočet je souhlasný s přijímaným kmitočtem shodně laděných n účastnických radiostanic.These disadvantages are overcome by the method of multiple duplex radiocommunications for n subscribers using a common transceiver and n subscriber transceivers according to the invention. It is based on the fact that the frequencies of the carrier signals transmitted by each subscriber station are continuously received by the individual transceiver receivers, after demodulation they are combined and the resulting superimposed speech signal, and it modulates the carrier signal of the transceiver station whose frequency is consistent with the received frequency. n radio stations.

Nařízení k provádění způsobu je tvořeno společnou retranslační stanicí, v níž je umístěno n přijímačů, jejichž vstupy jsou spojeny s výstupy anténního sdružovaČe a jejichž výstupy jsou napojeny na nízkofrekvenční slucovací zesilovač, jehož výstup je epojen s vysílačem retranslační radiostanice. Dále je zařízení tvořeno n účastnickými rediostanioemi, z nichžkaždá sestává z anténního sdružovače radiostanice, k němuž je napojen přijímač a vysílač.The order for implementing the method consists of a common relay station, in which n receivers are located, the inputs of which are connected to the outputs of the antenna combiner and whose outputs are connected to a low-frequency combining amplifier, the output of which is connected to the transceiver transceiver. Furthermore, the device consists of n subscriber rediostations, each consisting of an antenna radio combiner to which a receiver and a transmitter are connected.

Každý přijímač retranslační radiostanice je naladěn na kmitočet nosného signálu jednoho z vysílačů účastnických radiostanic.Each transceiver receiver is tuned to the carrier frequency of one of the transceiver transmitters.

Výhodou navrhovaného způsobu a zařízení podle vynálezu je jeho univerzálnost pro všechny typy použitelných modulací nosného signálu, reálné možnost optimalizace kmitočtového plánu v souhlase a potolenými kmitočtovými kanály i pro větěí počty účastníků zajišťující dostatečný kmitočtový odstup přijímačů a vysilačů jednotlivých účastnických radiostanic, snadná možnost delšího rozšiřování epojovací sítě, což v souhrnu znamená, že tato koncepoe vícenásobné duplexní radiokomunikační soustavy umožňující současné obousměrné radiotelefonioké spojení více úáastníků je prakticky realizovatelná.The advantage of the proposed method and apparatus according to the invention is its versatility for all types of usable carrier modulations, the real possibility of optimizing the frequency plan in accordance with the shunted frequency channels even for larger numbers of subscribers ensuring sufficient frequency separation of receivers and transmitters of individual radios. This means that this end of the multiple duplex radiocommunication system allowing simultaneous two-way radiotelephone communication by multiple subscribers is practically feasible.

216567 2216567 2

Dalří výhodou je skutečnost, že vysílač retranslační radiostanice, která je umístěna pevně na vhodném místě s ohledem na bezpečné spojení se všemi účastníky, může být výkonný a vybavený kvalitním anténním systémem s dostatečným ziskem. To zaručuje dostatečnou úroveň přijímacího signálu u všech mobilních účastnickýoh radiostanic, jejichž výkony, rozměry, váhy i pořizovací náklad; je tak možno snížit. Plzně umístěná retranslační radiostanice může být, na rozdíl od mobilních účastnických radiostanic, napájená ze sítě.Another advantage is that the transceiver transceiver, which is placed firmly in a convenient location with respect to a secure connection to all subscribers, can be powerful and equipped with a quality antenna system with sufficient gain. This guarantees a sufficient reception level for all mobile radios whose power, dimensions, weights and purchase cost; this can be reduced. Unlike mobile subscriber transceivers, the plunger-located retransmission transceiver can be powered from the mains.

Příkladné provedení zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je uvedeno ha obr. 1, který znázorňuje blokové zapojení retranslační rad ostanice, na obr. 2, který znázorňuje blokové zapojení účastnické radiostanice.An exemplary embodiment of a device for carrying out the method according to the invention is shown in Fig. 1, which shows the block connection of the station relay lines, and Fig. 2, which shows the block connection of the radio station.

Každé účastnická radiostanice 1_ obsahuje vysílač 2 a přijímač 3 laděný na kmitočet f_n+j nosného signálu vyeíleče 18 retranslační radiostanice l6. Vysílač 2 a přijímač 2 účastnické radiostanice 2 jeou napojeny přes anténní sdružovač 4 na společnou anténu 5.· Vysílač 2 každé účastnické radiostanice 1 vysílá na vlastním knitočtu nosného signálu f^,fg účastnických radiostanic 2 odpovídá počtu účastníků v radiókomunikéční síti. V každém vysíleči 2 účastnické radiostanice 1 je zahrnut mikrofon, nízkofrekvenční zesilovač hovorového signálu a modulátor odpovídající použitému typu modulace. Podobně přijímač 2 každé účastnické radiostanice 1 zahrnuje rovněž demodulétor odpovídající použitému typu modulace, nízkofrekvenční zesilovač hovorového signálu e elektroakustický měnič představovaný reproduktorem nebo sluchátky. Retranslační radiostanice l6 obsahuje přijímací anténu 19, anténní adružovač 20 pro n přijímaných signálů o kmitočtech fp fg až na které jeou naladěny přijímače 21,22 až 23 retranslační radiostanice 16. Demodulované hovorové signály z jednotlivých přijímačů 21 až 23 jsou sloučeny prostřednictvím nízkofrekvenčního zesilovače 24 a přivedeny na vstup modulátoru vysílače 18 retranslační radiostanice 16, který vysílá na kmitočtu nosného signálu f_n+1· Na tento kmitočet jsou naladěny všechny přijímače účastnických radiostanic. Vysokofrekvenční energie je z vysílače 18 vyzářena prostřednictvím vysílací antény 17.Each subscriber station 1 comprises a transmitter 2 and a receiver 3 tuned to the frequency f _{n +} j of the carrier signal of the transceiver 18 of the relay station 16. Transmitter 2 and receiver 2 of the subscriber transceiver 2 are connected via an antenna coupler 4 to a common antenna 5. Transmitter 2 of each subscriber transceiver 1 transmits on its own subset of the carrier signal f1, fg of the subscriber transceiver 2 corresponds to the number of subscribers in the radio communication network. Each transmitter 2 of the subscriber transceiver 1 includes a microphone, a low-frequency speech amplifier and a modulator corresponding to the type of modulation used. Similarly, the receiver 2 of each subscriber transceiver 1 also includes a demodulator corresponding to the modulation type used, a low-frequency speech signal amplifier and an electroacoustic transducer represented by a loudspeaker or headphones. The transceiver 16 comprises a receiving antenna 19, an antenna pairer 20 for n received signals at frequencies fp fg up to which the receivers 21, 22 to 23 of the retransmission radio 16 are tuned. The demodulated speech signals from the individual receivers 21 to 23 are combined by a low frequency amplifier 24. are connected to the input of the modulator of the transceiver 18 of the transceiver 16, which transmits at the carrier frequency f _{n + 1.} All the receivers of the subscriber transceivers are tuned to this frequency. The RF energy is emitted from the transmitter 18 via a transmitting antenna 17.

Takto koncipované radiokomunikační soustava umožňuje po uvedení retranslační radiostanice 16 a všech účastnických radiostanic 2 do provozu nepřetržité, obousměrné a současné radiotelefonické spojení všech účastníků bez nutnosti jakékoliv delší manipulace a obsluhy.The radio communication system thus conceived allows for continuous, bidirectional and simultaneous radiotelephone connection of all subscribers without the need for any longer manipulation and operation after the retransmission radio 16 and all subscriber radios 2 are put into operation.

Z popisu vyplývá, že kmitočtový plán popsané radiokomunikační soustavy pro n účastníků zahrnuje n+1 kmitočtů, které musí být v rámci povolených kmitočtových kanálů pro duplexní radiokomunikační provoz rozmístěny tak, aby zejména v účastnických radiostanicích nedocházelo k vzájemnému ovlivňování činnosti vysílače a přijímače. Potřebný odstup kmitočtu jednotlivých kanálů závisí především na dosažitelné vysokofrekvenční selektivitě jednotlivých přijímačů. Odposlech vlastního hovorového signálu každého účastníka se v popsané koncepci duplexní radiokomunikační soustavy uskutečňuje vysokofrekvenčním přenosem prostřednictvím retranslační radiostanice, Jejíž signál je opět přijímán.It follows from the description that the frequency plan of the described radiocommunication system for n subscribers includes n + 1 frequencies, which must be distributed within the allowed frequency channels for duplex radiocommunication so as not to interfere with the operation of the transmitter and the receiver especially. The necessary frequency separation of individual channels depends mainly on the achievable high-frequency selectivity of the individual receivers. In the described concept of a duplex radiocommunication system, the interception of each subscriber ' s own speech signal is effected by high-frequency transmission by means of a retransmission radio whose signal is again received.

Dalří využití vícenásobné duplexní radiokomunikační soustavy s aktivní retranslací podle vynálezu je možné pro telemetrický přenos různých údajů a dat z pevných i pohyblivých, živých i neživých objektů.Further utilization of the active duplex duplex radiocommunication system according to the invention is possible for telemetric transmission of various data and data from fixed and moving, live and inanimate objects.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

CLAIMS 1. A multiplex duplex radiocommunication method for n subscribers using a common transceiver and subscriber transceivers, characterized in that the carrier signal frequencies emitted by each transceiver continuously receive the unified transceiver transceivers merged after the demodulation and the result is supercomplexed. the speech signal a and modulates the carrier signal of the transceiver transceiver whose frequency is consistent with the received frequency of the tuned n subscriber transceivers.

Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it consists of a common retransmission radio station (16) in which n receivers (21 to 23) are located, whose inputs are connected to the outputs of the antenna combiner (20) and whose outputs are connected to a low-frequency combining amplifier (24), the output of which is connected to a transceiver (18) of the retransmitting transceiver (16), and further comprising n subscriber transceivers (1) each consisting of an antenna combiner (4) to which a receiver (3) and a transmitter (4) are connected, each receiver (21 to 23) of the retransmitting transceiver (16) being tuned to the carrier frequency of one of the transceivers (2) of the subscriber transceivers (1).