PL177414B1 - Sposób i układ do określania miejsca stacji ruchomych - Google Patents
Sposób i układ do określania miejsca stacji ruchomychInfo
- Publication number
- PL177414B1 PL177414B1 PL95315955A PL31595595A PL177414B1 PL 177414 B1 PL177414 B1 PL 177414B1 PL 95315955 A PL95315955 A PL 95315955A PL 31595595 A PL31595595 A PL 31595595A PL 177414 B1 PL177414 B1 PL 177414B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- activation
- information
- cell
- transmitters
- mobile
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
- G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
- G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/24—Accounting or billing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M2215/00—Metering arrangements; Time controlling arrangements; Time indicating arrangements
- H04M2215/20—Technology dependant metering
- H04M2215/2026—Wireless network, e.g. GSM, PCS, TACS
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M2215/00—Metering arrangements; Time controlling arrangements; Time indicating arrangements
- H04M2215/32—Involving wireless systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Finance (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
Abstract
1 . Sposób okreslania miejsca stacji ruchomych w komórkowej sieci radiokomunikacyjnej, w której przy pomocy stacji ruchomych realizuje sie funkcje wewnatrz ruchomej sieci radiokomunikacyjnej dla okreslania miejsca, przy czym odbiera sie i okresla sie sygnaly z nadajników, które sa przyporzadkowane poszczególnym komórkom aktywujacym ograniczo- nym obszarowo, znamienny tym, ze pr zy pomocy stacji ruchomych porównuje sie pierwsze informa- cje, które wysyla sie dla kazdej komórki aktywujacej z przyporzadkowanego nadajnika, z drugimi informa- cjami z komórek aktywujacych, które wysyla sie w ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i pierwsze infor- macje odbierane z nadajnika przyporzadkowanego komórce aktywujacej stosuje sie do okreslania miejsca tylko wtedy, gdy pierwsze i drugie informacje sa zgodne. Fig. 4 PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do określania miejsca stacji ruchomych w, komórkowej sieci radiokomunikacyjnej.
Znane są różne sposoby pobierania opłat za użytkowanie tras komunikacyjnych, w szczególności dróg. Najbardziej rozpowszechnione są stanowiska opłat, przy których pojazdy zatrzymują się i po uiszczeniu opłaty poruszają się po drodze płatnej. Na drogach o dużym ruchu prowadzi to do korków, mimo dużej liczby miejsc opłaty. Także urządzenia, przy pomocy których, przy zmniejszonej szybkości wrzuca się monetę do lejka, pomagają tylko w ograniczonym stopniu.
Znane są sposoby automatycznego określania i pobierania opłat za użytkowanie dróg. Na przykład w sposobie opisanym w publikacji NTZ, tom 46, 1993 r., zeszyt 4, pod tytułem „Przyszłe automatyczne ustalanie opłat za ruch drogowy”, stanowiska pobierania opłat są wyposażone w urządzenia, w których występuje komunikacja między stanowiskiem pobierania opłat a pojazdem i określanie miejsca, mianowicie ustalanie, czy pojazd przejeżdża przez stanowisko pobierania opłat, czy znajduje się na drodze płatnej. Znane są systemy słupkowe z podczerwienią albo mikrofalami, a także przesyłanie radiowe do określania miejsca. W systemach tych wymagane są często znaczne nakłady budowlane.
Znany jest system określania miejsca, opisany w Informacjach VDI z 20.08.93 r., strony 2 do 3, gdzie określanie miejsca pojazdu następuje za pomocą systemu GPS, przy pomocy satelity. Dokładność systemu GPS może nie wystarczać do celów pobrania opłat i wymaga dodatkowych nakładów.
Sposób według wynalazku polega na tym, że przy pomocy stacji ruchomych porównuje się pierwsze informacje, które wysyła się dla każdej komórki aktywującej z przyporządkowanego nadajnika, z drugimi informacjami z komórek aktywujących, które wysyła się w ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i pierwsze informacje odbierane z nadajnika przyporządkowanego komórce aktywującej stosuje się do określania miejsca tylko wtedy, gdy pierwsze i drugie informacje są zgodne.
Korzystnym jest, że stacjom ruchomym przekazuje się drogą radiową, przez ruchomą sieć radiokomunikacyjną, częstotliwości komórek aktywujących.
177 414
Korzystnym jest, że przy pomocy stacji ruchomych określa się natężenie pola radiowego sygnałów odbieranych z każdej komórki aktywującej dla określania miejsca.
Korzystnym jest, że przy pomocy stacji ruchomych rozróżnia się co najmniej dwa poziomy natężenia pola radiowego sygnałów odbieranych z komórki aktywującej.
Korzystnym jest, że poziom albo poziomy natężenia pola radiowego wysyłanych sygnałów, odpowiadające komórkom aktywującym, przekazuje się radiowo ruchomą siecią radiokomunikacyjną.
Korzystnym jest, że przy pomocy stacji ruchomych analizuje się regularnie częstotliwości komórek aktywujących i jedną z częstotliwości analizuje się częściej, o ile poziom odbioru przekracza pierwszy ustalony poziom natężenia pola radiowego.
Korzystnym jest, że przy pomocy stacji ruchomych analizuje się regularnie częstotliwości komórek aktywujących i odbieraną informację ocenia się, gdy poziom odbioru przekracza ustalony poziom natężenia pola radiowego.
Korzystnym jest, że wyniki oceny sygnałów większej liczby nadajników komórek aktywujących wiąże się ze sobą.
Korzystnym jest, że przy pomocy nadajników komórek aktywujących wysyła się sygnały składające się z pojedynczych impulsów, odpowiadających fizycznie standardowi GSM.
Korzystnym jest, że wysyła się przemiennie impulsy korekcji częstotliwości i impulsy informacyjne.
Korzystnym jest, że do sygnałów wysłanych z nadajników wprowadza się identyfikację stanowiska pobierania opłat.
Korzystnym jest, że do sygnałów wysyłanych z nadajników dla przypadku, gdy większa liczba komórek aktywujących tworzy stanowisko pobierania opłat za użytkowanie tras komunikacyjnych, wprowadza się dodatkowo numer komórki aktywującej odnoszący się do jej przynależności do stanowiska pobierania opłat.
Korzystnym jest, że do sygnałów nadajników wprowadza się każdorazowo informację, czy na poszczególnym stanowisku pobierania opłat ma miejsce nadzór pobrania opłat.
Sposób według drugiego przykładu wykonania polega na tym, że przy pomocy odbiorników umieszczonych w pojazdach odbiera się sygnały z nadajników skierowanych na odcinki trasy komunikacyjnej, przy czym do sygnałów wprowadza się informację do identyfikacji każdego nadajnika, a określenia miejsca pojazdu dokonuje się tylko wtedy, gdy odbiera się sygnały dwóch przyporządkowanych sobie nawzajem nadajników oraz określa się w sygnałach informację o umieszczeniu nadajników po obu stronach trasy komunikacyjnej.
Korzystnym jest, że przyporządkowane sobie nadajniki umieszcza się z przesunięciem względem siebie w kierunku jazdy.
W układzie według wynalazku stacje ruchome zawierają układy do porównywania pierwszych informacji i drugich informacji, z którymi jest związany nadajnik w stacji bazowej pierwszych informacji, przyporządkowany każdej komórce aktywującej, oraz z którymi są związane komórki aktywujące wysyłające drugie informacje w ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i tylko przy zgodności pierwszych i drugich informacji, pierwsze informacje są doprowadzone do układu do określania miejsca.
Korzystnym jest, że nadajniki dwóch komórek aktywujących tworzących stanowisko pobierania opłat są umieszczone po różnych stronach trasy komunikacyjnej.
Korzystnym jest, że przyporządkowany nadajnik w stacji bazowej jest połączony z układem nadawczo-odbiorczym na stacji ruchomej, w ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i współpracującym z centralą operacyjno-konserwującą.
Zaletą wynalazku jest zapewnienie niezawodnego, stosunkowo prostego określania miejsca stacji ruchomej i przez to pojazdu, przy możliwie prostej infrastrukturze i urządzeniach w pojeździe. Korzystne jest to, że istniejąca już ruchoma sieć radiokomunikacyjna spełnia jednocześnie funkcję określania miejsca. Wynalazek można stosować wraz z siecią GSM, ale możliwe jest zastosowanie w innych ruchomych, komórkowych sieciach radiokomunikacyjnych. Wymagane jest po stronie infrastruktury zastosowanie wyłącznie prostych nadajników na brzegu tras komunikacyjnych, w szczególności autostrady, bez konieczności rozbudowy infrastruktury. W pojeździe stacja ruchoma jest rozszerzona o pewne funkcje programowe,
177 414
S które umożliwiają na przykład jednoczesne telefonowanie i przeprowadzanie określania miejsca, albo służy wyłącznie do określania miejsca.
Dzięki wynalazkowi znacznie poprawia się bezpieczeństwo określania miejsca. Z jednej strony zapewnia się, że przekazywane ruchomą siecią radiokomunikacyjną częstotliwości komórek aktywujących, do których zbliża się pojazd, są analizowane dostatecznie często. Z drugiej strony w obszarze komórki aktywującej analizuje się dostatecznie często częstotliwość tej komórki aktywującej, aby umożliwić w obrębie krótkiego czasu przejazdu przez ten obszar ocenę odbieranej informacji. Dokładniejsze określenie miejsca uzyskuje się dzięki temu, że stacje ruchome regularnie analizują częstotliwości komórek aktywujących i odbieraną informację.
Wówczas gdy sygnały wysłane z nadajników zawierają identyfikację stanowiska pobierania opłat, możliwe jest bezbłędne określenie miejsca. Wynalazek nie jest ograniczony wyłącznie do określania miejsca dla ustalania opłat za autostradę, może być również zastosowany do innych celów wymagających określania miejsca.
Dalej podane są niektóre możliwości wynalazku. Możliwa jest zwykła praca GSM, przy której określanie miejsca następuje równolegle do zwykłej pracy GSM i w żaden sposób jej nie zakłóca. Określanie miejsca jest możliwe w szczególności także podczas rozmowy. Możliwa jest niezależność od użytkownika, przy której określanie miejsca możliwe jest dla wszystkich stacji ruchomych. Obowiązuje to dla uczestnika dowolnej sieci GSM, ale również dla stacji ruchomych, które nie są przyporządkowane żadnej sieci GSM. Możliwa jest dokładność lepsza niż 20 m, przy czym dokładność jest zależna od prędkości. Przy prędkości 250 km/godz., dokładność wynosi około 20 m. W obszarze miejscowym dokładność zależy tylko od charakterystyki anteny. Możliwy jest obszar działania, w którym określanie miejsca może następować tylko w punktach, w których znajduje się komórka aktywująca. Określanie miejsca nie jest więc ciągłe i nie pokryw powierzchni. Możliwe jest rozpoznawanie kierunku jazdy dzięki podwójnej aktywacji, z dwoma komórkami aktywującymi przy jednym stanowisku pobierania. Wymagania częstotliwościowe są bardzo niewielkie i mogą być dobrze dopasowane do istniejącego rozplanowania sieci radiokomunikacyjnej. Wszystkie komórki aktywujące mogą używać tej samej częstotliwości.
Zdalna kontrola i nadzór nadajników przyporządkowanych komórkom aktywującym są możliwe bez połączenia kablem dzięki temu, że przyporządkowany nadajnik połączony jest z urządzeniem nadawczo-odbiorczym, które pod względem funkcjonowania odpowiada stacji ruchomej w obrębie ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i które przesyła dane z i do urządzenia kontrolno-roboczego.
Jeśli w danym przypadku trzeba zrezygnować z wykorzystania zalet związanych z ruchomą siecią radiokomunikacyjną, określanie miejsca pojazdu znajdującego się na trasie komunikacyjnej następuje wyłącznie w ten sposób, że odbiorniki umieszczone w pojazdach odbierają sygnały z nadajników skierowanych na odcinki trasy komunikacyjnej, przy czym sygnały zawierają informację do identyfikacji każdego nadajnika, tak że określenie miejsca następuje tylko wtedy, gdy odbierane są sygnały dwóch przyporządkowanych sobie nawzajem nadajników, oraz przyporządkowane sobie nadajniki są umieszczone po obu stronach trasy komunikacyjnej.
Układ ma zaletę, że nie są określane położenia pojazdów na trasach komunikacyjnych przebiegających równolegle do trasy komunikacyjnej. Możliwe jest łatwe rozpoznanie kierunku jazdy dzięki temu, że przyporządkowane sobie nadajniki są przesunięte względem siebie w kierunku jazdy.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie układ do określania miejsca stacji ruchomych, fig. 2 schemat komórki aktywującej, fig. 3 - schemat blokowy urządzenia w pojeździe, fig. 4 przykład wykonania układu do określania miejsca stacji ruchomych, fig. 5 - stanowisko pobierania opłat z dwiema komórkami aktywującymi, fig. 6 - schemat sygnałów wysyłanych z nadajnika komórki aktywującej, fig. 7 - strukturę kanału synchronizacyjnego według zalecenia GSM, fig. 8 - strukturę kanału komórki aktywującej, fig. 9 - schemat wyjaśniający analizę różnych częstotliwości przez stację ruchomą w stanie gotowości, fig. l0 - schemat wyjaśniający analizę różnych częstotliwości przez stację ruchomą w stanie nadawania-odbioru,
177 414 fig. 11 - schemat wyjaśniający odbiór sygnałów komórki aktywującej w stanie gotowości stacji ruchomej i fig. 12 - schemat wyjaśniający odbiór sygnałów komórki aktywującej podczas połączenia stacji ruchomej ze stacją bazową sieci GSM.
Na figurach jednakowe części mają jednakowe oznaczenia. Do oznaczania różnych sygnałów i elementów składowych sieci GSm stosuje się w literaturze różne skróty, z których niektóre są wyjaśnione określeniami angielskimi powszechnie stosowanymi w technice.
AGCH - Access Grant Channel, kanał przydzielania dostępu,
BA - Busestation Avllocation,przycziieleriie stacji bzowej,
BCCH - BroadcisstControl Chininel,radiowy kanałkontrolny,
BSIC - Bisse Station Identity Code,kodidentyfikatora stacj i ,
DCCH - DedicatedControlChannel, specjalizowany kanał sterujący,
FB - Freąuency conection bursts, impulsy częstotiiwoścl,
FCCH - Freąuency Correction Channel, kanał i częstotliwości,
GPRS - General Sernice , ogólna pakietowa usługa radiofoniczna,
MS - Mobilstation, stacja ruchoma,
MSC - Mobll Sem/cces Switches Centre, centrum przełączaniausług ruchomych,
PCH - Paging Cłrmnel,k^nΊał pagmgu,
RFC - ReducedTDMA FrameNumber, zmniejszony numerrami, TDMA,
S-Zelle - Sem/ing celi , komórka usługowa, komórka radowa ζεζϋ^&ο, seecl GSM,
SACCH - SOow Associatai Contro , Channel, powohiy zwiany l^m^aH^ę^nrron^ji,
SCH - SynchronizationChannei, kana, synchronizacyjny,
SMSCB - Short Message Semićce CeH Ε1γ<^^<1(^^^1, raduiOi^n^a komórkowa usługi krótkich komunikatów.
Ponadto w związku z wynalazkiem stosuje się następujące skróty:
AGE - Auiobahn-Gebuhren-Erhebung,pobier;rlie opaa, za ^ιtO5Str^d^,
UB - Underiay BroadcasiBussl,podstawowty impuls rndoiOin^^^^l,
UBC - Underiay BroadcasiCeli , podstawowa komórka ^;^dOfft^nh^:^i^a,
UBCH - Underiay Broadcas, Chimnel , podstawowy kana, ^:^dk)O3n^^:m;..
Figura 1 przedstawia układ do realizacji sposobu według wynalazku w którym wykorzystuje się trzy elementy składowel mianowicie: sieć GSM ptzedstrwionąjrko stacja bazowa 1 GSM-BTSl komórkę aktywuj'ącąl czyli obszar wysyłania stacji bazowej 2 AGE-BTSl której antena 3 jest skierowana na drogę 4 oraz stację ruchomą, umieszczoną w pojeździe 5.
Sieć GSM to publiczna sieć GSM. Dla określania miejsca nie jest konieczne uczestnictwo w sieci GSM. Stacja ruchoma wymaga wyłącznie informacji o częstotliwości komórki aktywującej. Określanie miejsca następuje także bez sieci GSM. W tym przypadku wymagana jest jednak uprzednia znajomość częstotliwości UBC.
Komórka usługowa albo też komórka S jest w definicji GSM komórką radiokomunikacyjną z ruchomej sieci radiokomunikacyjnej GSM dowolnego użytkownika siecil który przypisał sobie stację ruchomą. W związku z AGE jako komórka S określane są komórka albo komórki sieci GSMl w których obszarze leży UBC. Położeniel wielkość i przepustowość komórek S nie mają znaczenia przy określaniu miejsca z UBC. Nie stawia się żadnych wymagań komórce S co do położeń częstotliwościl promienia komórki i tym podobnym z tym wyjątkiem i że wprowadza się kanał radiofoniczny AGE. Aby przeprowadzane było określanie miejsca stacji ruchomych z różnych sieci GSMl wszyscy operatorzy siecil których to dotyczyl muszą założyć kanał radiofoniczny AGE. Kanał radiofoniczny ma na przykład postać kanału CbCh dla SMSCB. Istnieją jednak również inne możliwości na przykład usługa radiofoniczna nowej usługi danych pakietowych GPRS.
W kanale radiofonicznym AGE przesyła się informacjel które dzielą się na dwie grupyl informacje do szybkiego znajdowania UBC i informacje dla użytkownika.
177 414
Informacjami UBC są częstotliwość UBC, minimalny poziom odbioru i identyfikator stanowiska pobierania. Informacje dla użytkownika to informacje o taryfie, informacje o ruchu i inne informacje towarzystwa operatorskiego autostrady.
Informacje UBC są potrzebne do określania miejsca, informacje dla użytkownika są opcjonalne. Informacje o taryfie mogą być wymagane dla odliczania opłat, w zależności od typu systemu, ale dla określania miejsca są nieistotne. Jeśli w związku z tym wymagana jest komunikacja między zespołem AGE w pojeździe i siecią, na przykład dla celów kontrolnych, jest ona realizowana przez komórkę S.
Stanowiąca element składowy komórka aktywująca jest wykonana tak, że jeśli to możliwe, zasila tylko tor jazdy przy stanowisku pobierania. Składa się wyłącznie ze słabego nadajnika, który wysyła sygnał aktywujący. Większość funkcji GSM-BTS, jak na przykład skoki częstotliwości, kontrola zasilania, szyfrowanie, kanały użytkowe, kodowanie mowy, usługi danych, przekazywanie, paging i tym podobne, nie są wymagane. Nawet cały interfejs AbiS nie jest wymagany, ponieważ komórka aktywująca nie potrzebuje połączenia z siecią GSM. Moc wyjściowa stopnia końcowego wysyłania jest bardzo mała, mniejsza niż 1 wat, ponieważ zasięg jest ograniczony i można w związku z tym stosować anteny kierujące. BTS w komórce aktywującej jest więc bardzo łatwy i tani.
Figura 3 przedstawia, że komórka aktywująca została podzielona na trzy obszary, aby szybko i niezawodnie przeprowadzać czynność aktywującą. Obszar 1 jest poza komórką aktywującą, przy czym zachodzi poziom odbioru UBC - RX < P1. Obszar 2 jest obszarem odczytu, przy czym zachodzi Pa < poziom odbioru UBC - Rx < P2. Obszar 3 jest obszarem aktywacji, przy czym zachodzi P2 < poziom odbioru < UBC - Rx.
Figura 2 przedstawia, że pojazd wyposażony jest w zmodyfikowaną stację ruchomą GSM 5 i zespół AGE 6. Stacja ruchoma jest zwykłą stacją ruchomą GSM lub stacją ruchomą AGE o małym koszcie bez wyświetlacza, klawiatury, słuchawki, mikrofonu i tym podobnych. W każdym przypadku rozszerzona jest ona o dodatkowe funkcje AGE. Stacja ruchoma ma więc interfejs zespołu AGE i oprogramowania, aby odczytać kanał radiofoniczny AGE i prawidłowo reagować. Jest ponadto w stanie szybciej przeprowadzać wyszukiwanie sąsiednich komórek niż stacje ruchome, które muszą oszczędzać energię baterii. Wówczas gdy stacja ruchoma przejeżdża przez komórkę aktywującą, otrzymuje sygnał UBC i aktywuje spust w zespole AGE służący do odliczania opłat na karcie mikroprocesorowej 7.
Obsługa i konserwacja komórki S i stacji ruchomej w pojeździe odbywa się po uzgodnieniach obowiązujących w poszczególnych sieciach GSM. BTS komórki aktywującej nie ma jednak w zasadzie połączenia z siecią informacyjną. Wymagane są jednak funkcje nadzorujące.
Figura 4 przedstawia, że w powyższym celu stacja bazowa BTS 2 komórki aktywującej jest wyposażona w zwykłą stację ruchomą 8. Poprzez nią w razie potrzeby nawiązywane jest połączenie danych przez stację bazową 1 i system pośredniczący 9 sieci GSM z centralą operacyjno-konserwującą 10. Dane komórki aktywującej nie muszą być praktycznie nigdy zmieniane, ponieważ wszystkie ważne informacje są wysyłane przez komórkę S.
Sposób według wynalazku zostanie opisany poniżej na podstawie czynności stacji ruchomej, w oparciu o fig. 3.
Stacja ruchoma odbiera sygnał radiofoniczny AGE wysłany z komórki S, przechowuje informacje UBC i przekazuje dalej informacje użytkowe w celu ich zobrazowania. Użytkownikowi pokazywana jest aktualna taryfa, zanim wjedzie on na następny odcinek trasy. W ten sposób uczestnik przy dynamicznych, to znaczy zmiennych w czasie taryfach, ma zawsze możliwość zdecydowania się na autostradę albo zrezygnowania z niej. Odczyt kanału radiofonicznego AGE odbywa się przynajmniej zawsze wtedy, gdy stacja ruchoma jest przyporządkowana nowej komórce S. Jeśli stacja ruchoma znajduje się w stanie rozmowy, informacja UBC jest podawana przez AGCH komórki S.
Stacja ruchoma zna częstotliwości komórek aktywujących z kanału radiofonicznego AGE i analizuje jednocześnie te częstotliwości w obszarze 1, to znaczy poza komórką aktywującą. Aby otrzymać możliwie wiele analizowanych wartości, nie powinno się stosować więcej niż 10 różnych częstotliwości aktywujących. Już z przyczyn rozplanowania sieci radiokomunikacyjnej
177 414 w okręgu komórki S, zastosowana będzie w miarę możliwości jednakowa częstotliwość dla wszystkich komórek aktywujących. Stacja ruchoma tworzy co każde 120 ms wartość średnią z wartości pomiarowych z ostatnich 240 ms i otrzymuje w ten sposób wartość UBC - Rx.
Jeśli stacja ruchoma znajduje się w obszarze 2 komórki aktywującej, to znaczy poziom odbioru UBC - Rx przekroczył wartość P1, analizowane natężenie dla aktualnej komórki aktywującej podwyższa się na co najmniej 10 analiz przez 120 ms. Analizę pozostałych częstotliwości aktywujących można jednocześnie obniżyć najedną analizę na 120 ms. Stacja ruchoma tworzy ciągle wartość średnią z wartości pomiarowych ostatnich 120 ms i otrzymuje w ten sposób wartość UBC - Rx.
Jeśli odkryta zostanie częstotliwość aktywująca o natężeniu pola UBC - Rx > P1, stacja ruchoma próbuje odczytać sygnał. W tym celu odbiera impuls korekcji częstotliwości FB na kanale korekcji częstotliwości FCCH i impuls UB na kanale UBCH. Aby sprawdzić format multipleksowania UBC, muszą być odebrane zarówno UB, jak i FB, przynajmniej dwa razy, i to tak, żeby pomyłka pomiędzy FB i SCH na kanale BCCH nie była możliwa. Odbywa się to na przykład przez odbiór w różnych szczelinach czasu.
Stacja ruchoma dekoduje sygnał komórki aktywującej i porównuje informację z danymi wysłanymi kanałem radiofonicznym AGE. To porównanie danych jest potrzebne, aby z jednej strony móc odróżnić komórki aktywujące, jeśli wiele używa jednakowej częstotliwości, a z drugiej strony by móc jednoznacznie odróżnić komórki GSM od komórek aktywujących. Stacja ruchoma mierzy dalej poziom odbioru komórki aktywującej i dekoduje na nowo informację komórki aktywującej okresowo w odstępach kilku sekund.
Jeśli natężenie pola komórki aktywującej UBC - Rx przekroczy wartość P2, to znaczy UBC - Rx > P2, i zgadzają się pozostałe kryteria, czyli format multipleskowania, identyfikator stanowiska pobierania i aktywacja wielokrotna, stacja ruchoma wysyła sygnał do zespołu AGE. Natępuje w nim nakazanie pobrania opłaty. Aktywacja spustu jest teraz zablokowana tak długo, aż natężenie pola komórki aktywującej, w której nastąpiło ostatnio odliczenie, spadnie poniżej wartości P1 albo zostanie znaleziona inna komórka aktywująca.
Zostanie teraz opisana aktywacja wielokrotna. Postać komórek aktywujących jest dopasowana do autostrady. Nie da się jednak uniknąć tego, że komórki o małym natężeniu pola są odbierane również na sąsiednich drogach. Aby zwiększyć bezpieczeństwo, trzeba starannie zaplanować położenie komórek aktywujących. Preferowane są odcinki autostrady, do których nie przebiegają równolegle i z którymi nie krzyżują się inne drogi. Wcięcia dolin i ściany dźwiękoszczelne znacznie ułatwiają wykonanie komórek aktywujących. W sytuacjach krytycznych można zbadać o wymagane bezpieczeństwo dzięki aktywacji wielokrotnej.
Dzięki aktywacji wielokrotnej można uniknąć błędnych aktywacji, czyli nieuzasadnionego pobrania opłaty. Umożliwia ona także rozpoznanie kierunku jazdy i przez to stosowanie taryfy zależnej od kierunku.
Przy aktywacji wielokrotnej stacja ruchoma musi przejechać przez dwie albo większą liczbę komórek aktywujących. Liczba komórek aktywujących, należących do tego samego stanowiska pobierania opłat, jest wysyłana przez komórkę usługową na kanale radiofonicznym AGE. Warunki aktywacji, na przykład wartość P2, muszą być spełnione dla każdej poszczególnej komórki aktywującej. Dochodzi do tego tryb aktywacji, wysyłany na kanale radiofonicznym AGE, który podaje, w którym przypadku przeprowadzana jest aktywacja, to znacz pobranie opłaty. Są to na przykład następujące przypadki: rozpoznano wszystkie n komórek aktywujących, rozpoznano jedną z n komórek aktywujących, rozpoznano m z n komórek aktywujących, gdzie 1 < m < n, wystąpił pierwszy lub trzeci przypadek i wartość natężenia pola jednej lub wielu częstotliwości aktywujących pomiędzy komórkami aktywującymi nie spadła poniżej pewnego poziomu, wystąpił jeden z poprzednich przypadków i komórki aktywujące znaleziono w ograniczonym czasie.
Komórki aktywujące należące do stanowiska pobierania używająjednakowych albo różnych częstotliwości. Dla aktywacji w stacji ruchomej ważne jest jedynie, że komórki należą do tego samego stanowiska pobierania. Komórki można rozróżniać za pomocą ich numeru UBC.
Przy aktywacji wielokrotnej można rozpoznać kierunek jazdy na podstawie kolejności, w jakiej zostały przejechane komórki. Jest to możliwe nie tylko na łatwych odcinkach, ale
177 414 także na skrzyżowaniach autostrad. Oba rodzaje aktywacji, aktywacja jednokrotna i aktywacja wielokrotna, mogą być stosowane w połączeniu w tej samej sieci.
Figura 5 przedstawia przykład realizacji małych komórek, możliwej dzięki aktywacji wielokrotnej. Także, gdy obszar krytyczny wartości P2 sięga poza tor jazdy, błędna aktywacja nie jest możliwa, ponieważ trzeba odebrać zarówno UBC1, jak i UBC2.
Zostaną teraz opisane kryteria odliczania opłat. Do odliczania opłat potrzebny jest szereg kryteriów zapobiegających błędnemu odliczeniu. Muszą być spełnione wszystkie kryteria opisane poniżej. W kryterium częstotliwości informacja, na których częstotliwościach komórki aktywujące wysyłają swój sygnał, jest wysyłana przez leżące wokół komórki GSM na kanale radiofonicznym AGE. Stacja ruchoma sprawdza wyłącznie te częstotliwości pod względem natężenia pola. Inne częstotliwości GSM nie są uwzględniane w aktywacji AGE. W kryterium natężenia pola minimalna wartość P2 natężenia pola, z jaką musi być odebrany sygnał komórki aktywującej, jest wysyłana przez leżące wokół komórki GSM, komórki S. Spust jest aktywowany tylko wtedy, gdy komórka aktywująca zostanie odebrania przynajmniej z wartością P2. W kryterium synchronizacji komórki aktywujące wysyłają sygnał, który ma inną strukturę kanału niż kanały GSM. Jest tak dobrany, że zwykłe stacje ruchome GSM nie mogą zsynchronizować się z komórką aktywującą. Stacje ruchome AGE znają strukturę multipleksowania komórek aktywujących i sprawdzają je przy czynności synchronizacyjnej. Odebrany sygnał jest akceptowany jako sygnał aktywujący tylko wtedy, gdy synchronizacja się powiedzie. W kryterium identyfikatora UBC stacja ruchoma dekoduje z sygnału komórki aktywującej identyfikator stanowiska pobierania. Komórka aktywująca jest akceptowana tylko wtedy, gdy identyfikator ten zgadza się z identyfikatorem odebranym na kanale radiofonicznym AGE. W kryterium wielokrotnej aktywacji, przy aktywacji wielokrotnej musi być spełnione każde kryterium wyznaczone przez tryb aktywacji. Opcjonalnie musi być odebrana większa liczba komórek, zanim zostanie aktywowany spust.
Zostanie teraz opisana budowa sygnału aktywacji. Komórka aktywująca składa się z nadajnika, który wysyła sygnały odpowiadające fizycznie zaleceniom GSM. Modulacja, szerokość pasma, kodowanie kanału, budowa impulsu i czynnik multipleksowania czasowego wynoszący 8 są identyczne ze specyfikacjami GSM. Ułatwia to realizację funkcji specyficznych dla AGE w zwykłych stacjach ruchomych AGE.
W komórce aktywującej są jednak tylko dwa kanały logiczne, kanał korekcji częstotliwości FCCH i podstawowy kanał radiofoniczny UBCH. Kanał FCCH wysyła w szczelinach czasowych 0,2,4 i 6, pokazanych na fig. 6.1, a kanał UBCH w szczelinach .czasowych 1, . 3, 5 i 7, pokazanych na fig. 6.2. Szczeliny czasowe same w sobie nie mają struktury, to znaczy nie ma żadnej ramki wielokrotnej. Wysyłane są ciągle impulsy korekcji częstotliwości FB albo podstawowe impulsy radiofoniczne UB.
Przez wybraną strukturę multipleksowania powstaje w płaszczyźnie impulsu wzór przedstawiony na fig. 6.3, w którym w sposób ciągły zmieniają się impulsy FB i UB.
Stacja ruchoma GSM bez funkcji AGE, która uważa komórkę aktywującą za komórkę GSM i próbuje zarejestrować się w tej komórce, najpierw szuka FCCH. Znajduje impuls korekcji częstotliwości i traktuje tę szczelinę czasową jako szczelinę czasową zero. Następnie próbuje zdekodować SCH w tej samej szczelinie czasowej. Ponieważ w znalezionej szczelinie czasowej wysyłane są jednak wyłącznie impulsy korekcji częstotliwości, nie może zdekodować kanału i według zalecenia GSM 05.06 wykreśla nośnik ze swojej listy. Wybiera nową częstotliwość i próbuje tej czynności na nowo.
Impuls korekcji częstotliwości FGB odpowiada specyfikacji według zalecenia GSM 05.02, rozdział 5.2.4. Podstawowy impuls radiofoniczny UB jest zbudowany tak, jak impuls synchronizacyjny SB według zalecenia 05.02, rozdział 5.2.5. Kodowanie kanału UBCH odpowiada również kodowaniu kanału synchronizacyjnego SCH, według zalecenia GSM 05.03, rozdział 4.6. Wyłącznie zawartość informacji jest inna niż w SCH.
Zawartość informacji UBCH różni się od kanału synchronizacyjnego SCH. Informacja SCH opisana jest w zaleceniu GSM 04.08, rozdział 9.1.2.28 Pola informacyjne SCH są przedstawione na fig. 7. Dla UBCH są zdefiniowane na nowo według fig. 6.2.
177 414
Pola informacyjne to identyfikator punktu aktywacji, numer UBC i bit kontrolny, których znaczenie jest wyjaśnione poniżej .
Identyfikator punktu aktywacji to jednoznaczna charakterystyka stanowiska pobierania wewnątrz kraju. Wraz z liczbą identyfikacyjną kraju, wysyłaną na kanale radiofonicznym AGE, stanowisko pobierania jest jednoznaczne na całym świecie. W jednym kraju możliwych jest 65 536 stanowisk pobierania.
Komórki aktywujące stanowiska pobierania są ponumerowane. Numer UBC podaje numer aktualnej komórki aktywującej. Jest ważny tylko przy aktywacji wielokrotnej. Możliwych jest do 8 UBC na stanowisko pobierania.
Bit kontrolny wskazuje, czy na tym stanowisku pobierania znajduje się kontrola. Jeśli bit ma wartość 0, kontroli nie ma, jeśli ma wartość 1, kontrola ma miejsce.
Kanał radiofoniczny AGE wysyła dwa typy informacji. Pierwszy typ informacji, informacja UBC jest przeznaczona dla stacji ruchomej i jest niezbędna dla czynności aktywacji. Drugi typ informacji, informacja użytkowa jest przeznaczona dla kierowcy. Z wyjątkiem informacji o taryfie nie jest konieczna dla określania miejsca.
Informacje potrzebne dla rozpoznania komórki aktywującej i wywołania odliczenia opłaty, informacje UBC, są wymienione poniżej.
Jeśli chodzi o częstotliwość UBC, stacja ruchoma musi znać częstotliwość UBC, aby ją znaleźć na początku. Dzięki tej uprzedniej znajomości znacznie przyspiesza się wyszukiwanie komórek aktywujących.
Jeśli chodzi o minimalne wartości P1 i P2, gdy komórka aktywująca jest odbierana przynajmniej przy wartości P1, stacja ruchoma odczytuje informacje w UBCH. Jeśli zostanie przekroczona wartość P2, wywoływane jest odliczanie opłaty.
Jeśli chodzi o identyfikator stanowiska pobierania, identyfikator stanowiska pobierania jest również wysyłany przez komórkę aktywującą w UBCH. Stacja ruchoma porównuje te informacje.
Jeśli chodzi o liczbę komórek aktywujących na stanowisku pobierania, liczba komórek aktywujących na stanowisku pobierania jest ważna dla aktywacji wielokrotnej.
Jeśli chodzi o tryb aktywacji ,tryb aktywacji podaje, kiedy następuje wywołanie odliczenia opłaty przy aktywacji wielokrotnej.
Jeśli chodzi o informacje o taryfie, informacje o taryfie są ważne dla przyrządu AGE, ponieważ musi on stosować tę taryfę przy odliczaniu opłaty. Informacje te mogą być różne dla każdej komórki aktywującej. Są wysyłane dla każdej komórki aktywującej leżącej w rozszerzonym zakresie komórki GSM.
Informacje użytkowe to informacje o operatorze stanowiska pobierania i informacje o taryfie. Informacje o taryfie są ważne dla użytkownika, aby znał aktualną taryfę przed wjazdem na drogę. Informacje użytkowe mogą następnie zawierać Informacje o ruchu i inne informacje towarzystwa operatorskiego autostrady, które są interesujące dla użytkownika, ale nie mają znaczenia dla systemu. Informacje te są opcjonalne. Mogą być różne dla każdej komórki.
Dla określenia miejsca stacja ruchoma potrzebuje informacji UBC kanału radiofonicznego AGE. Może go jednak odbierać tylko w trybie gotowości, trybie jałowym, czyli gdy nie ma łączności z siecią. Jeśli na przykład ma miejsce połączenie w postaci rozmowy, stacja ruchoma nie może odbierać kanału radiofonicznego AGE. Aby zapewnić, że stacja ruchoma będzie ciągle otrzymywać aktualne informacje, będą jej przekazywane informacje UBC kanału radiofonicznego AGE za pomocą sygnalizacji na SaCCH.
Przynajmniej po każdej zmianie komórki stacja ruchoma musi otrzymać aktualne informacje kanału radiofonicznego AGE. Informacje użytkowe nie są potrzebne dla określania miejsca, ale opcjonalnie z innych powodów również muszą być dalej przekazywane do uczestnika podczas rozmowy.
Stacja ruchoma ma zadanie szybkiego rozpoznawania komórki aktywującej i nie pomijania przy tym innych zadań GSM. Zadanie to jest ułatwione dzięki następującym środkom: uprzednia wiedza o częstotliwości komórek aktywujących, możliwie mała ilość częstotliwości aktywujących, to znaczy w miarę możliwości wszystkie komórki aktywujące wysyłają na tej
177 414 samej częstotliwości, częste wysyłanie impulsów korekcji częstotliwości FB i częste wysyłanie podstawowych impulsów radiofonicznych UB.
Częstotliwości komórek sąsiednich w sieci GSM są przekazywane w liście BA w BCCH, podczas gdy częstotliwości komórek aktywujących są przekazywane w kanale radiofonicznym AGE. Środek ten ma dwie przyczyny: stacje ruchome GSM bez AGR nie próbują odbierać komórek aktywujących i stacje ruchome AGE mogą odróżniać komórki aktywujące od sąsiednich komórek GSM i traktować je priorytetowo.
Stacja ruchoma znajduje się w trybie jałowym, gdy nie nawiązuje aktywnego połączenia z siecią. W szczególności nie zajmuje żadnego kanału radiofonicznego i ma przez to wystarczająco dużo czasu na rozpoznanie komórek aktywujących. Może przeprowadzić analizę częstotliwości dla komórek GSM według zalecenia GSM 05.06, to znaczy te częstotliwości są analizowane względnie rzadko. Pozostaje wystarczająco dużo czasu na częsty pomiar natężenia pól aktywujących, na przykładjeden pomiar w każdej ramce TDMA wynoszącej 4,615 ms.
Wąskie gardła występują najwyżej w czasie, gdy odbierane są kanały PCH albo AGCH. Ponieważ stacja ruchoma nie musi w tym czasie nadawać, może w obrębie jednej ramki TDMA bezproblemowo mierzyć natężenia pola dwóch różnych częstotliwości.
Figura 9 przedstawia przykład, w którym są analizowane na przemian częstotliwość aktywująca i częstotliwość GSM-BCCH. Możliwe jest nawet analizowanie w przerwie odbioru wynoszącej 4,04 ms więcej niż dwóch częstotliwości.
Dwa pomiary natężenia pola na ramkę 4,615 ms dają 433 pomiary natężenia pola na sekundę. Przy założeniu, że kilka wartości natężenia pola musi być uśrednianych, stacja ruchoma w trybie jałowym może niezawodnie wykryć nośnik komórki aktywującej w obrębie 100 ms.
Stacja ruchoma znajduje się w trybie połączenia, jeśli nawiązuje aktywne połączenie z siecią, w tym przypadku z komórką S i na przykład wymienia dane przez TCH. W tym stanie stawia się stacji ruchomej duże wymagania co do pomiaru mocy odbioru na częstotliwościach komórek sąsiednich i komórek aktywujących, co pokazano na fig. 10.
W trybie połączenia analiza komórek sąsiednich musi być przeprowadzana między wysyłaniem a odbiorem na własnym kanale Tx i Rx na fig. 10. W tym czasie, wynoszącym 2,3 ms, można przeprowadzić dwa pomiary natężenia pola. Częstotliwość trzeba w tym celu przestrajać trzy razy w ciągu 2,3 ms. Przy czasie przestrajania dla syntezatora częstotliwości około 0,1 ms pozostaje dwa razy czas pomiaru wynoszący 1 ms, co całkowicie wystarcza przy szerokości pasma kanału 270 kHz. Jedna z dwóch analiz częstotliwości jest zarezerwowana dla komórek aktywujących, a druga dla komórek sąsiednich GSM.
Przy ramce jednokrotnej 120 ms, uzyskuje się po 26 analiz dla częstotliwości aktywującej i dla sąsiednich komórek GSM. Przy uwzględnieniu, że pusta szczelina czasowa, odpowiadająca jałowej szczelinie czasowej zgodnie z zaleceniem GSM 05.02 jest potrzebna do odczytu SCH przez sąsiednie komórki GSM, odpadają analizy bezpośrednio przed i bezpośrednio po. Pozostają jeszcze 24 analizy częstotliwości aktywujących przez 120 ms. Wynika z tego, zależnie od położenia czasowego, 19 do 21 analiz na 100 ms. Tak więc również w trybie połączenia możliwe jest niezawodne rozpoznanie komórki aktywującej w ciągu 100 ms.
Dla rozpoznania komórek aktywujących trzeba z jednej strony opcjonalnie analizować więcej częstotliwości, a z drugiej strony w celu niezawodnego stwierdzenia, trzeba uśrednić większą liczbę wartości analizy. Jeśli rozpoznawanie ma następować niezawodnie i wyjątkowo szybko, trzeba przedsięwziąć szczególne środki, aby móc wykorzystać dla aktualnej komórki wywołującej możliwie wiele analiz zarezerwowanych dla częstotliwości aktywujących. Zostanie to uwidocznione w poniższym przykładzie.
Zakłada się, że dla komórek aktywujących w okolicy komórki usługowej potrzeba 6 różnych częstotliwości, co jest już dużą liczbą. Z 24 analiz dla komórek aktywujących przez 120 ms, pozostaje więc 24/6 = 3 analizy na częstotliwość aktywującą przez 120 ms. Liczba ta jest zbyt mała, aby umożliwiać stwierdzenie obecności komórki aktywującej. Wystarcza jednak dla przybliżonego przewidywania. Jeśli stacja ruchoma wykryje znaczne natężenie pola, następuje to na przykład, gdy zbliży się do obszaru 2, może nadać tej komórce priorytet, aby niezawodnie ustalić natężenie pola. W tym celu stacja ruchoma nie analizuje równomiernie sześciu częstotliwości, ale nadaje im priorytet odpowiednio do natężenia pola. Z 24 analiz
177 414 przez 120 ms najsilniejsza komórka otrzymuje na przykład 10, druga pod względem natężenia sześć, a pozostałych sześć analiz jest dzielonych na cztery najsłabsze komórki.
Jeśli zostanie odebrana komórka aktywująca o bardzo wysokim poziomie, stacja ruchoma może nawet zrezygnować z analizy sąsiednich komórek GSM na korzyść komórki aktywującej, ponieważ na krótkiej odległości, mniejszej niż 50 m, zmiana komórki nie jest konieczna. Liczba potrzebnych częstotliwości jest tylko pośrednio związana z liczbą komórek aktywujących, przede wszystkim jest zależna od rozplanowania sieci radiokomunikacyjnej. W najkorzystniejszym przypadku potrzebna jest tylko jedna częstotliwość dla wszystkich komórek aktywujących.
Jeśli stacja ruchoma znalazła na częstotliwości aktywującej wystarczające natężenie pola, na przykład o wartości Pl z fig. 3, szuka impulsu korekcji częstotliwości FB, który w sieci GSM jest wysyłany w szczelinie czasowej 0. Impuls FB umożliwia synchronizację. Aby móc znaleźć impuls FB już przy jednorazowym odczycie, jest on wysyłany co każde 9,23 ms, jak na fig. 6.3.
Impuls UB jest wysyłany dokładnie tak często, jak impuls FB i przy wybranej strukturze kanału może być odczytywany równocześnie z impulsem FB.
Figura 11 pokazuje przypadek, gdy synchronizacja i odczyt impulsu UB następują podczas jałowej szczeliny czasowej. Jałowa szczelina czasowa, w której stacja ruchoma ma czas na odczyt komórki innej niż własna, pojawia się co każde 120 ms. Stacja ruchoma może wczytać i ocenić sygnał o czasie trwania do 6,7 ms. Mniej niż połowa czasu trwania sygnału jest już jednak wystarczająca. Przez 2,9 ms można wczytać w całości przynajmniej cztery impulsy co każde 0,577 ms. Przy budowie sygnału wybranej według fig. 6.3, przynajmniej dwa impulsy FB i dwa impulsy UB są gotowe do oceny. Przy dużym natężeniu pola i bezpośredniej widoczności między anteną nadawczą a odbiorczą, z bardzo dużym prawdopodobieństwem dekodowania sygnału aktywującego, wystarcza już jeden impuls FB i jeden impuls UB.
Figura 12 przedstawia synchronizację i odczyt podstawowego impulsu radiofonicznego UB podczas połączenia stacji ruchomej z komórką usługową, czyli w trybie połączenia. W przerwie między wysyłaniem kanałem Tx i odbiorem kanałem Rx można niezawodnie odbierać impulsy Fb i UB. Stacja ruchoma odczytuje w ten sposób sygnał aktywujący przez mniej niż 50 ms. Jak pokazano, stacja ruchoma niezawodnie dekoduje komórkę aktywującą w ciągu 120 ms.
Wielkość komórki aktywującej i rozciągnięcie komórki aktywującej zależy od tego, z jaką szybkością można przejeżdżać przez komórkę aktywującą, i jak szybko stacja ruchoma może rozpoznać komórkę aktywującą. Komórka aktywująca musi być przynajmniej na tyle duża, żeby czas trwania postoju stacji ruchomej w komórce był większy, niż czas potrzebny do wyznaczenia komórki. Zachodzi zależność: czas postoju = wielkość komórki/szybkość pojazdu. Jeśli ustawi się czas postoju > czas rozpoznania i wyznaczy się wielkość komórki, uzyskuje się: wielkość komórki > czas rozpoznania * szybkość pojazdu.
Przyjmuje się maksymalną szybkość pojazdu 250 km/godz. (= 70 m/s). Wielkość dla obszarów 2 i 3 z fig. 3 ustala się oddzielnie.
Wewnątrz obszaru 3 stacja ruchoma niezawodnie rozpoznaje natężenie pola o wartości P2. Dla pomiaru natężenie pola szacuje się 100 ms. Dla szybkości 250 ms uzyskuje się wielkość obszaru 3 do 7 m.
Wewnątrz obszaru 2 stacja ruchoma musi niezawodnie rozpoznawać natężenie pola o wartości P1 i odczytywać kanał UBCH. Dla pomiaru natężenia pola przy przejściu z obszaru 1 do obszaru 2 szacuje się czas uśredniania 240 ms i dodatkowo na odczyt UBCH 120 ms. Potrzebny czas wynosi więc 360 ms. Dodatkowo obszar P2 zawiera się w obszarze P1 i czas 100 ms trzeba dodać do 360 ms. Dla obszaru P1 uzyskuje się czas rozpoznania komórki: 240 ms = 17 m, czas na odczyt UBCH: 120 ms = 9 m, czas na obszar 3 100 ms = 7 m, czyli łącznie 460 ms = 33 m.
Dla obszaru 2 wystarczają więc 33 m, przy czym ta wielkość nie jest krytyczna, ponieważ w tym obszarze nie jest wywoływane odliczanie opłaty. Może on bez wątpliwości zostać powiększony.
1ΊΊ 414
ΠΊ 414
4.615 ms χ—>
FB | FB | FB | FB | FB | FB | FB | FB | FB | FB |
Fig. | 6.1 | ||||||||
4.615 ins r<-X | |||||||||
UB | UB | UB | UB | UB | UB | UB | UB | UB | UB |
IRAMKA = 4,615 ms | Fig. | 6.2 | |||||||
Γ\- 0 | 1 | 2 | 3 | 4· | 5 | 6 | 7 | 0 | l |
577[xs | 577|±s | 577[is | 577us | 577|xs | 577ps | 577[is | 577[is | 577μ$ | 577jas |
FB | UB | F3 | UB | F3 | UB | FB | UB | FB | UB |
Fig. | 6.3 | ||||||||
S | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
BSIC | TI (WYSOKI) |
Tl (ŚRODKOWY) | |
TKNISKoj T2 | T3· (WYSOKI) |
T3'(NISKI
Fig. 7
3 7 | 6 | 5 4 3 | 2 | 1 |
IDENTYFIKATOR | PUNKTU AKTYWACJI (WYSOKI) | |||
IDENTYFIKATOR | PUNKTU AKTYWACJI (NISKI) | |||
NUMER UBC | 0 0 0 | 0 | 0 |
STEROWANIE
Fig. 8 m 414
Monitor DOUNLINK SĄSIEDNIEJ
KOMÓRKI
Fig. 9
DOUNLINK komOrki
4,612 ms _ L· ms > ζ 7.3 ms
AKTYWUJĄCYCH
Fig. 10
1ΊΊ 414
Fig. 11
Fig.12
177 414
ZESPÓŁ AGE [KARTA MI- Γ Ikroproces J
SPUST DO POBRANIA OPŁATY y
,_/ ( i
STACJA . RUCHOMA .
k_)
Fig. 2
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.
Cena 4,00 zł.
Claims (18)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób określania miejsca stacji ruchomych w komórkowej sieci radiokomunikacyjnej, w której przy pomocy stacji ruchomych realizuje się funkcje wewnątrz ruchomej sieci radiokomunikacyjnej dla określania miejsca, przy czym odbiera się i określa się sygnały z nadajników, które są przyporządkowane poszczególnym komórkom aktywującym ograniczonym obszarowo, znamienny tym, że przy pomocy stacji ruchomych porównuje się pierwsze informacje,które wysyła się dla każdej komórki aktywującej z przyporządkowanego nadajnika, z drugimi informacjami z komórek aktywujących, które wysyła się w ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i pierwsze informacje odbierane z nadajnika przyporządkowanego komórce aktywującej stosuje się do określania miejsca tylko wtedy, gdy pierwsze i drugie informacje są zgodne.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stacjom ruchomym przekazuje się drogą radiową, przez ruchomą sieć radiokomunikacyjną, częstotliwości komórek aktywujących.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przy pomocy stacji ruchomych określa się natężenie pola radiowego sygnałów odbieranych z każdej komórki aktywującej dla określania miejsca.
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przy pomocy stacji ruchomych rozróżnia się co najmniej dwa poziomy natężenia pola radiowego sygnałów odbieranych z komórki aktywującej.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poziom albo poziomy natężenia pola radiowego wysyłanych sygnałów, odpowiadające komórkom aktywującym, przekazuje się radiowo ruchomą siecią radiokomunikacyjną.
- 6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przy pomocy stacji ruchomych analizuje się regularnie częstotliwości komórek aktywujących i jedną z częstotliwości analizuje się częściej, o ile poziom odbioru przekracza pierwszy ustalony poziom natężenia pola radiowego.
- 7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przy pomocy stacji ruchomych analizuje się regularnie częstotliwości komórek aktywujących i odbieraną informację ocenia się, gdy poziom odbioru przekracza ustalony poziom natężenia pola radiowego.
- 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyniki oceny sygnałów większej liczby nadajników komórek aktywujących wiąże się ze sobą.
- 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy pomocy nadajników komórek aktywujących wysyła się sygnały składające się z pojedynczych impulsów, odpowiadających fizycznie standardowi GSM.
- 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że wysyła się przemiennie impulsy korekcji częstotliwości i impulsy informacyjne.
- 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do sygnałów wysłanych z nadajników wprowadza się identyfikację stanowiska pobierania opłat.
- 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że do sygnałów wysyłanych z nadajników dla przypadku, gdy większa liczba komórek aktywujących tworzy stanowisko pobierania opłat za użytkowanie tras komunikacyjnych, wprowadza się dodatkowo numer komórki aktywującej odnoszący się do jej przynależności do stanowiska pobierania opłat.
- 13. Sposób według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że do sygnałów nadajników wprowadza się każdorazowo informację, czy na poszczególnym stanowisku pobierania opłat ma miejsce nadzór pobrania opłat.
- 14. Sposób określania miejsca stacji ruchomych w komórkowej sieci radiokomunikacyjnej, w której przy pomocy stacji ruchomych realizuje się funkcje wewnątrz ruchomej sieci radiokomunikacyjnej dla określania miejsca, przy czym odbiera się i określa się sygnały z nadajników, które są przyporządkowane poszczególnym komórkom aktywującym ograniczonym obszarowo, znamienny tym, że przy pomocy odbiorników umieszczonych w pojazdach177 414 odbiera się sygnały z nadajników skierowanych na odcinki trasy komunikacyjnej, przy czym do sygnałów wprowadza się informację do identyfikacji każdego nadajnika, w określenia miejsca pojazdu dokonuje się tylko wtedy, gdy odbiera się sygnały dwóch przyporządkowanych sobie nawzajem nadajników oraz określa się w sygnałach informację o umieszczeniu nadajników po obu stronach trasy komunikacyjnej.
- 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że przyporządkowane sobie nadajniki umieszcza się z przesunięciem względem siebie w kierunku jazdy.
- 16. Układ do określania miejsca stacji ruchomej w komórkowej sieci radiokomunikacyjnej, zawierającej nadajniki i komórki aktywujące ograniczone obszarowo, znamienny tym, że stacje ruchome (5) zawierają układy do porównywania pierwszych informacji i drugich informacji, z którymi jest związany nadajnik w stacji bazowej (2) pierwszych informacji, przyporządkowany każdej komórce aktywującej (UBC), oraz z którymi są związane komórki aktywujące wysyłające drugie informacje w ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i tylko przy zgodności pierwszych i drugich informacji, pierwsze informacje są doprowadzone do układu do określania miejsca.
- 17. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że nadajniki dwóch komórek aktywujących (UBC1, UBC2) tworzących stanowisko pobierania opłat są umieszczone po różnych stronach trasy komunikacyjnej.
- 18. Układ według zastrz. 16 albo 17, znamienny tym, że przyporządkowany nadajnik w stacji bazowej (2) jest połączony z układem nadawczo-odbiorczym na stacji ruchomej (8), w ruchomej sieci radiokomunikacyjnej i współpracującym z centralą operacyjnokonserwującą (10).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4408953A DE4408953C2 (de) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Verfahren zur Ortsbestimmung von Mobilstationen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
PCT/DE1995/000293 WO1995025410A1 (de) | 1994-03-16 | 1995-03-06 | Verfahren zur ortsbestimmung von mobilstationen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL315955A1 PL315955A1 (en) | 1996-12-23 |
PL177414B1 true PL177414B1 (pl) | 1999-11-30 |
Family
ID=6512963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL95315955A PL177414B1 (pl) | 1994-03-16 | 1995-03-06 | Sposób i układ do określania miejsca stacji ruchomych |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5933114A (pl) |
EP (1) | EP0750828B1 (pl) |
AT (1) | ATE188332T1 (pl) |
AU (1) | AU2065995A (pl) |
CZ (1) | CZ286247B6 (pl) |
DE (3) | DE4408953C2 (pl) |
ES (1) | ES2143045T3 (pl) |
HU (1) | HU222457B1 (pl) |
PL (1) | PL177414B1 (pl) |
WO (1) | WO1995025410A1 (pl) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE507240C2 (sv) * | 1997-02-04 | 1998-04-27 | Rolf Rising | System för insamling och distribution av trafik- och parkeringsavgifter |
US6353743B1 (en) * | 1997-05-09 | 2002-03-05 | Sony Corporation | Positioning system using packet radio to determine position and to obtain information relative to a position |
US6167275A (en) * | 1997-12-17 | 2000-12-26 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for determining a location of a communication unit in a wireless communication system |
JP3156768B2 (ja) * | 1998-01-21 | 2001-04-16 | 日本電気株式会社 | セルラ基地局およびそれに搭載される位置標定装置 |
WO1999038123A1 (fr) * | 1998-01-23 | 1999-07-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Appareil, systeme, et carte de comptabilite |
DE19829797A1 (de) | 1998-07-03 | 2000-01-05 | Viag Interkom Gmbh & Co | Kommunikationssystem und ein hierfür geeignetes Verfahren zum Betreiben des Kommunikationssystems |
DE19836089A1 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-03 | Inst Halbleiterphysik Gmbh | Verfahren zur Ermittlung von dynamischen Verkehrsinformationen |
US6167268A (en) * | 1999-02-16 | 2000-12-26 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for controlling scanning of a subscriber unit |
DE19960254A1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-06-21 | Viag Interkom Gmbh & Co | Vorrichtung und Verfahren zur Ausgabe einer Ware bzw. Freigabe einer Dienstleistung sowie geeignetes System hierfür |
US6744383B1 (en) | 2000-02-01 | 2004-06-01 | At&T Wireless Services, Inc. | Intelligent roadway system |
FI20001512L (fi) * | 2000-06-26 | 2001-12-27 | Nokia Corp | Salaamattoman käyttäjäliikenteen kontrollointi |
DE10050321A1 (de) * | 2000-10-10 | 2002-04-18 | Euro Iq Ag Europaeische Innova | Mobiles Datenerfassungs- und Übertragungssystem |
WO2002084612A1 (de) * | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | System zur bestimmung streckenabhängiger strassennutzungsgebühren |
AT411500B (de) | 2001-06-12 | 2004-01-26 | Siemens Ag Oesterreich | Duales mautsystem |
DE10133650A1 (de) * | 2001-07-11 | 2003-01-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Lokalisieren einer Mobilstation, Lokalisierbare Mobilstation, Hilfsmittel zum Lokalisieren von Mobilstationen und Basisstation für ein Mobilfunknetz |
DE10200497A1 (de) * | 2002-01-03 | 2003-07-10 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren zum Erfassen von Kraftfahrzeug-Bewegungsdaten mittels Mobilfunk |
AT414280B (de) * | 2002-09-12 | 2006-11-15 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren zur identifikation eines mautpflichtigen strassenabschnittes |
AT414281B (de) * | 2002-09-12 | 2006-11-15 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren zur feststellung des befahrens zumindest eines mautpflichtigen strassenabschnitts |
FI114683B (fi) * | 2002-10-04 | 2004-11-30 | Elisa Matkapuhelinpalvelut Oy | Päätelaitteen liikkeen seuraaminen matkaviestinverkossa |
US20040073361A1 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-15 | Assimakis Tzamaloukas | Enhanced mobile communication device, and transportation application thereof |
DE60221262T2 (de) * | 2002-12-30 | 2008-01-03 | Motorola, Inc., Schaumburg | Positionsbestimmungssystem und -verfahren eines drahtlosen Kommunikationsgerätes |
SE0301324L (sv) * | 2003-05-07 | 2004-11-08 | Epp Electronic Payment Patent | Ett förfarande för att förse ett system med positionsinformation från en mobil enhet |
US7188026B2 (en) * | 2003-05-12 | 2007-03-06 | Dash Navigation, Inc. | Hierarchical floating car data network |
DE10356496A1 (de) * | 2003-12-03 | 2005-07-07 | Siemens Ag | Verfahren zur Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation eines Funkkommunikationssystems sowie Positionsbestimmungseinheit |
DE102005041068B4 (de) * | 2005-08-30 | 2007-06-06 | Siemens Ag | Prüfverfahren zur Erkennung von Abweichungen von Geoobjekten |
DE102006027192A1 (de) * | 2006-06-12 | 2007-12-13 | Vodafone Holding Gmbh | Verfahren und System zur Erfassung von mautpflichtigen Kraftfahrzeugen auf mautpflichtigen Verkehrswegen und zur Bereitstellung von Informationen über die erfassten Kraftfahrzeuge |
ES2326242T3 (es) | 2006-07-14 | 2009-10-05 | Vodafone Holding Gmbh | Metodo y protocolo para transmitir informacion en un sistema para aplicacion de un sistema de supervision o cobro de peaje viario, unidad de aplicacion y dispositivo movil. |
EP1879151A3 (en) * | 2006-07-14 | 2008-06-25 | Vodafone Holding GmbH | Method for detecting the location of a vehicle, On-Board-Unit and Enforcement Unit |
US20090163180A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-25 | Motorola, Inc. | Method and System for Communicating in a Network |
ES2341698B1 (es) | 2008-12-23 | 2011-05-31 | Vodafone España, S.A.U. | Sistema y metodo de cobro u observancia del uso de carreteras, basadoen mecanismos estandar de red celular. |
US8670425B1 (en) | 2011-08-09 | 2014-03-11 | Sprint Spectrum L.P. | Use of past duration of stay as trigger to scan for wireless coverage |
US9826465B2 (en) * | 2012-07-06 | 2017-11-21 | Nokia Solutions And Networks Oy | Adding service set identifier or access point name to WLAN to cellular signalling messages |
KR20140074649A (ko) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 삼성전자주식회사 | 통신 시스템에서 단말의 이동성 관리 방법 및 장치 |
CN110473303A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-19 | 南京熊猫电子股份有限公司 | 一种高速公路自由流收费方法和系统 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2499739B1 (fr) * | 1981-02-06 | 1985-07-19 | Voisin Jean Pierre | Systeme de transmission selectif d'informations routieres |
US4541119A (en) * | 1984-10-03 | 1985-09-10 | Cooper John R | Portable broadcast band information transmitting system |
NL191474C (nl) * | 1986-03-07 | 1995-07-18 | Nederland Ptt | Radioverbindingsstelsel voorzien van bakenzenders. |
DE3716320A1 (de) * | 1987-05-15 | 1988-11-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum bestimmen des ungefaehren aufenthaltsortes einer mobilen funkstation |
JP2873320B2 (ja) * | 1989-09-19 | 1999-03-24 | 日本電信電話株式会社 | 移動局の在圏セクタ判定方式 |
JPH0430298A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-02-03 | Nissin Electric Co Ltd | 車両位置監視システム |
GB9016331D0 (en) * | 1990-07-25 | 1990-09-12 | British Telecomm | Cellular radio |
GB2247128A (en) * | 1990-08-17 | 1992-02-19 | Philips Electronic Associated | Method of, and system for, transmitting beacon signals for use in an in-vehicle navigation system |
DE4107803A1 (de) * | 1991-03-11 | 1992-09-17 | Ant Nachrichtentech | Anordnung zum lokalisieren von objekten und zum austauschen von daten mit diesen objekten |
US5295180A (en) * | 1992-04-08 | 1994-03-15 | U S West Newvector Group, Inc. | Cellular telephone zone system |
DE4213880A1 (de) * | 1992-04-28 | 1993-11-04 | Bosch Gmbh Robert | System zur bidirektionalen datenuebertragung zwischen mehreren feststehenden einrichtungen und einem fahrzeug |
US5404376A (en) * | 1993-09-09 | 1995-04-04 | Ericsson-Ge Mobile Communications Inc. | Navigation assistance for call handling in mobile telephone systems |
-
1994
- 1994-03-16 DE DE4408953A patent/DE4408953C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-03-06 PL PL95315955A patent/PL177414B1/pl unknown
- 1995-03-06 AT AT95913006T patent/ATE188332T1/de active
- 1995-03-06 AU AU20659/95A patent/AU2065995A/en not_active Abandoned
- 1995-03-06 HU HU9602517A patent/HU222457B1/hu active IP Right Grant
- 1995-03-06 US US08/702,564 patent/US5933114A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-06 WO PCT/DE1995/000293 patent/WO1995025410A1/de active IP Right Grant
- 1995-03-06 EP EP95913006A patent/EP0750828B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-06 ES ES95913006T patent/ES2143045T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-06 DE DE19580131T patent/DE19580131D2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-06 DE DE59507529T patent/DE59507529D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-06 CZ CZ19962648A patent/CZ286247B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0750828A1 (de) | 1997-01-02 |
US5933114A (en) | 1999-08-03 |
ES2143045T3 (es) | 2000-05-01 |
CZ286247B6 (cs) | 2000-02-16 |
ATE188332T1 (de) | 2000-01-15 |
EP0750828B1 (de) | 1999-12-29 |
DE4408953C2 (de) | 1996-04-04 |
PL315955A1 (en) | 1996-12-23 |
DE59507529D1 (de) | 2000-02-03 |
HU9602517D0 (en) | 1996-11-28 |
DE19580131D2 (de) | 1996-03-21 |
DE4408953A1 (de) | 1995-09-21 |
HU222457B1 (hu) | 2003-07-28 |
AU2065995A (en) | 1995-10-03 |
HUT75476A (en) | 1997-05-28 |
WO1995025410A1 (de) | 1995-09-21 |
CZ264896A3 (en) | 1997-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL177414B1 (pl) | Sposób i układ do określania miejsca stacji ruchomych | |
US9019151B2 (en) | Method and device for determining the distance between a radio beacon and an onboard unit | |
EP1249794B1 (en) | Non-stop toll collection method and system | |
EP2599068B1 (en) | An intelligent transportation systems device | |
CN202120331U (zh) | 一种路测装置及不停车收费系统 | |
US7062239B2 (en) | On-vehicle equipment for dedicated short-range communication in intelligent transport system | |
CN118433690B (zh) | 一种针对etc交易的数据传输方法、装置及电子设备 | |
US6999728B2 (en) | Method and device for the location of a mobile telephone in a communications network | |
CN108616316B (zh) | 车载装置及其信号处理方法 | |
EP1879151A2 (en) | Method for detecting the location of a vehicle, On-Board-Unit and Enforcement Unit | |
NO318307B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for posisjonsbestemming av mobilstasjoner | |
KR101990117B1 (ko) | Ir/rf 통신모듈, layer 모듈 및 sam 일체형 mcu 시스템 | |
JP5185632B2 (ja) | 狭域通信システム及び狭域通信方法 | |
JPH0795119A (ja) | 情報通信システム | |
JP4190980B2 (ja) | 狭域通信用車載装置 | |
KR100400899B1 (ko) | 차량탑재장치의 다채널 탐색방법 | |
KR20050043600A (ko) | 도로통행료 자동징수 시스템 및 방법 | |
RU2454828C2 (ru) | Системы и способы для автоматизированной беспроводной авторизации для входа в географическую область | |
KR20020051893A (ko) | 근거리 무선전용 통신을 이용한 데이터 통신 시스템 | |
JPH04113729A (ja) | 移動体通信方式およびその移動局における搭載無線機 | |
JP2003087165A (ja) | 路車間通信装置 | |
JP2004334652A (ja) | 車載器 | |
JP2005117147A (ja) | 狭域通信用車載器および狭域通信方法 |