Способ и устройство для ретрансляции радиочастотной связи между устройствами связи, расположенными в различных средах

Способ и устройство для ретрансляции радиочастотной связи между устройствами связи, расположенными в различных средах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика радиочастотной связи, установленной между устройствами связи, расположенными в различных средах, которые не позволяют радиоволнам, обеспечивающим эту связь, распространяться из одной среды в другую без затухания.

Вышеуказанные среды в дальнейшем называются средами, требующими использования ретрансляции, чтобы отразить тот факт, что они не позволяют радиоволнам, несущим сигнал маяка или сигнал трафика, распространяться из одной среды в другую без затухания.

Радиосвязь используется для развертывания в некоторой среде службы по передаче аудиосигналов и/или данных, в которой устройства передают друг другу данные, которые являются или речевой информацией, или информацией другого типа, например, такой как изображения, файлы с данными и т.д.

Радиосвязь включает перенос этих данных радиоволнами, которые распространяются в среде так, чтобы сигнал, несущий эти данные, был направлен из передающего устройства либо в приемное устройство в случае связи, либо во множество приемных устройств в случае вещания.

В некоторых системах связи, например в сетях усовершенствованного стандарта цифровой беспроводной связи (DECT, Digital Enhanced Cordless Telecommunications), одно из устройств связи, называемое в дальнейшем базой, транслирует сигнал маяка, который должен приниматься любым другим устройством связи для возможности синхронизации по времени и частоте с этой базой. Таким образом, как только устройство синхронизировано по времени и частоте с базой, это устройство может установить радиочастотную связь с этой базой согласно протоколу. С другой стороны, когда устройство больше не принимает сигнал маяка, оно больше не в состоянии установить новые соединения. Следует отметить, что, если при потере сигнала маяка устройства уже осуществляют связь, эта связь поддерживается, поскольку синхронизация осуществляется непосредственно интервалами связи, то есть интервалами, которые назначены сигналам трафика.

Для того чтобы радиочастотная связь в таких сетях имела приемлемое качество, необходимо, чтобы радиоволны, относящиеся к сигналам, которыми обмениваются устройства, сигналам маяка или к сигналам трафика, не затухали чрезмерно между устройством, передающим эти волны, и приемным устройством, с которым это передающее устройство осуществляет связь. Это означает, что необходимо, чтобы уровень мощности этих радиоволн был достаточным, в частности, для того, чтобы устройство оставалось синхронизированным посредством сигнала маяка, даже когда это устройство не осуществляет связь.

Затухание радиоволн обусловлено расстоянием, которое отделяет передающее устройство от приемного устройства, а также отражением этих волн от препятствий, расположенных на пути, соединяющем эти два устройства. Для уменьшения этого эффекта отражения в стандарте DECT определен механизм разнесенных антенн, определяемый стандартом Европейского института стандартизации в области связи (ETSI) EN 300 175-6 v1.4.2 (1999-06) часть 3: Уровень управления доступом к среде передачи (MAC), который активизируется, как только устройство осуществляет связь с другим устройством.

Механизм разнесенных антенн реализуется устройством связи с помощью средства для измерения уровня мощности сигнала, принятого каждой антенной этого устройства, и средства для выбора одной из этих антенн в качестве приемной антенны на основе сравнения указанных уровней мощности, измеренных по отношению друг к другу. Таким образом, всякий раз при приеме сигнала устройством связи, включая базу, механизм разнесенных антенн позволяет определить, какая из антенн позволяет осуществить оптимальный прием сигнала.

В дальнейшем считается, что каждое устройство связи, включая базу, оборудовано средствами, которые позволяют ему реализовать механизм разнесенных антенн.

Механизм разнесенных антенн не позволяет устранить все причины затухания радиоволн. В частности, он не устраняет затухания радиоволны вследствие препятствия, отделяющего две среды, требующие использования ретрансляции. Таким образом, когда устройство, принимающее радиоволну и вплоть до некоторого момента находящееся в той же самой среде, что и устройство, передающее эту волну, переходит из этой среды в новую среду, которая не позволяет этой радиоволне распространяться в новой среде без сильного затухания, оно больше не принимает эту волну с достаточным уровнем мощности, что вызывает разрыв связи с передающим устройством и, в частности, прекращение приема сигнала маяка, необходимого указанному приемному устройству для синхронизации с устройством, передающим этот сигнала маяка.

Таким образом, существует проблема непрерывности приема сигнала маяка или сигнала трафика радиочастотной связи, установленной между устройствами связи, расположенными в среде, требующей использования ретрансляции, когда эти устройства меняют среду.

На фиг.1a-b иллюстрируется упомянутая проблема непрерывности приема сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между передающим устройством и приемным устройством, в случае военного приложения.

На фиг.1а показано бронированное транспортное средство V, в котором имеются два устройства мобильной связи, обозначенные позициями С и F1. Устройство С является базой, которая передает сигнал маяка, принимаемый устройством F1. Устройство F1 синхронизировано по этому сигналу маяка, и эти два устройства могут установить связь, поскольку они расположены в одной и той же среде Е2, в данном случае во внутренней части транспортного средства V.

Вне транспортного средства V, то есть в среде Е1, имеются два других объекта оборудования F2 и F3 мобильной связи, которые способны принимать сигнал маяка, переданный базой С, и таким образом установить связь с другим устройством связи, синхронизированным по сигнала маяка. Однако, поскольку броня транспортного средства V состоит из материалов, в которых радиоволны, передаваемые внутри транспортного средства, очень сильно затухают, устройства F2 и F3 не принимают сигнал маяка и поэтому не могут установить связь друг с другом, с базой С или устройством F1.

Аналогично, на фиг.1b показан случай, когда база С расположена вне транспортного средства V. На этот раз устройства F2 и F3, которые расположены в одной и той же среде Е1, что и база С, принимают сигнал маяка и поэтому могут осуществлять связь друг с другом и/или с базой С. С другой стороны, устройство F1, расположенное в транспортном средстве V, больше не принимает сигнал маяка и поэтому не может установить связь с устройствами С, F2 или F3.

Такие ситуации встречаются, в частности, во время этапов, когда группа людей, каждый из которых экипирован устройством мобильной связи, загружается в транспортное средство или выгружается из него, при этом некоторые члены группы не находятся в той же самой среде, что и человек, у которого имеется база. Например, когда эти люди покидают транспортное средство V и человек с базой остается в транспортном средстве V, эти люди больше не имеют связи с членами, которые остались в транспортном средстве. Кроме того, когда все члены группы, включая того, кто несет базу, покинут транспортное средство, члены этой группы смогут установить связь друг с другом. С другой стороны, эта группа больше не имеет связи с другими людьми, которые остались на борту транспортного средства, поскольку из-за брони транспортного средства внешние радиоволны очень сильно затухают и поэтому не могут распространяться в транспортном средстве V.

Для решения этой проблемы непрерывности приема сигнала между различными средами, требующими использования ретрансляции в случае, когда устройство меняет среду, известно устройство, которое ретранслирует сигнал между двумя средами. Это устройство содержит две антенны, каждая из которых помещена в свою среду, и радиочастотную ретрансляционную станцию, используемую для ретрансляции сигнала, принятого одной из этих двух антенн, в другую антенну.

Однако изобретатель заметил, что такое устройство не решает проблемы непрерывности приема сигнала, поскольку, когда устройство связи меняет среду, все равно происходят перерывы в приеме сигнала.

Рассмотрим такое устройство, изображенное на фиг.1с. Это устройство содержит антенну АЕ2, расположенную внутри транспортного средства V, другую антенну АЕ1, расположенную вне транспортного средства V, и радиочастотную ретрансляционную станцию R, которая расположена, например, в транспортном средстве V и которая используется для ретрансляции сигналов, принимаемых антенной АЕ1, в антенну АЕ2 и сигналов, принимаемых антенной АЕ2, в антенну АЕ1.

Радиочастотная ретрансляционная станция R состоит из двух радиочастей, не зависящих друг из друга с точки зрения радиочастот. Каждая из этих частей соединена с портом ретрансляционной станции, а каждый из этих ретрансляционных портов соединен с одной из этих двух антенн АЕ1 или АЕ2. Одна из радиочастей ретрансляционной станции синхронизирована по сигналу маяка, передаваемому базой, то есть сигналу, который принимается через один из ее двух портов, и использует этот сигнал маяка для задания опорного времени для другой радиочасти. Таким образом, две радиочасти ретрансляционной станции синхронизированы по времени и по частоте с сигналом маяка, передаваемым из указанной базы. В этом случае говорят, что ретрансляционная станция синхронизирована.

Пример радиочастотной ретрансляционной станции дан в стандарте ETSI DECT EN 300 700, в котором также определен протокол типа множественного доступа с временным разделением (TDMA Time Division Multiple Access). По существу, как только ретрансляционная станция синхронизирована, сигнал маяка или сигнал трафика передается устройством с использованием пары S1 "временной интервал/частота". После приема в одном из портов ретрансляционной станции, называемым приемным портом, например, относящимся к антенне АЕ1, этот сигнал ретранслируют, то есть создают новый сигнал маяка или сигнал трафика с использованием пары S2 "временной интервал/частота", отличающейся от пары S1 "временной интервал/частота". Затем этот ретранслированный сигнал передают через другой ретрансляционный порт, называемый передающим портом ретрансляционной станции, в данном примере относящийся к антенне АЕ2.

На фиг.1 с показано устройство F1, расположенное внутри транспортного средства V, и база С, расположенная снаружи. База С передает сигнал маяка с использованием пары S1 "временной интервал/частота", и этот сигнал принимается ретрансляционной станцией R через антенну АЕ1. Затем ретранслированный сигнал маяка, то есть сигнал маяка, переданный с использованием пары S2 "временной интервал/частота" передают через антенну АЕ2. Тогда устройство F1 оказывается синхронизированным по этому ретранслированному сигнал маяка, то есть по сигналу, передаваемому с использованием пары S2 "временной интервал/частота".

Пусть теперь устройство F1 покидает транспортное средство. При этом устройство F1 теряет ретранслированный сигнал маяка, передаваемый с использованием пары S2 "временной интервал/частота", который до этого оно принимало от антенны АЕ2, поскольку этот сигнал очень сильно ослаблен броней транспортного средства V. Устройство F1 больше не принимает сигнал маяка и переходит в режим поиска для обнаружения нового сигнала маяка, в данном случае сигнала маяка, который передается базой С с использованием пары S1 "временной интервал/частота".

До тех пор пока устройство F1 вновь не обнаружит этот сигнал маяка, оно не сможет синхронизироваться с базой С и поэтому не сможет установить новое соединение. Поэтому в течение этого времени поиска имеет место перерыв в приеме сигнала маяка.

Аналогичная проблема возникает в отношении непрерывности сигналов трафика, прекращение приема которого вызывает потерю синхронизации устройства F1 с базой С и, вследствие этого, разрыв текущей связи.

Заявитель обнаружил, что для того, чтобы устройство могло сменить среду без перерыва в приеме сигнала маяка или приеме сигнала трафика при установленной связи, необходимо одновременно передавать один и тот же сигнал маяка или сигнал трафика во всех средах, независимо от той среды, в которой расположена база С.

Таким образом, настоящее изобретение относится к устройству для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика радиочастотной связи, установленной между устройствами связи, выполненными с возможностью перемещения из одной среды в другую, при этом указанные среды не позволяют радиоволнам, осуществляющим эту связь, распространяться из одной среды в другую без сильного затухания, каждое устройство связи выполнено с возможностью использования механизма разнесенных антенн, указанное устройство для ретрансляции включает множество антенн, способных принимать сигнал, и радиочастотную ретрансляционную станцию для ретрансляции сигнала, принимаемого антенной, помещенной в одну из указанных сред, в другую антенну, находящуюся в другой среде. Устройство для ретрансляции отличается тем, что содержит радиочастотное коммутационное устройство, которое включает:

по меньшей мере один порт, называемый ретрансляционным портом приема, который соединен с портом приема радиочастотной ретрансляционной станции и работает в режиме приема,

порт, называемый ретрансляционным портом передачи, который соединен с портом передачи радиочастотной ретрансляционной станции и работает в режиме передачи, и

столько портов, называемых антенными портами, сколько имеется сред, требующих использования ретрансляции, при этом каждый антенный порт соединен с антенной для соответствующей среды и соединен по меньшей мере с одним ретрансляционным портом приема.

Указанное радиочастотное коммутационное устройство выполнено так, чтобы сигнал, принятый в одном из антенных портов, был полностью направлен в ретрансляционный порт приема, и так, чтобы, когда ретранслированный сигнал принят в ретрансляционном порте передачи, указанный сигнал был одновременно направлен в каждый антенный порт, а уровень мощности сигнала, ретранслированного в каждый антенный порт, был равен доли от полного уровня мощности ретранслированного сигнала.

Радиочастотное коммутационное устройство позволяет принимать ретрансляционной станции сигнал маяка или сигнал трафика при установленной связи, переданные базой, в любой среде, в которой расположено указанное устройство. Кроме того, радиочастотное коммутационное устройство позволяет ретранслировать сигнал, принятый в одном из антенных портов, с помощью радиочастотной ретрансляционной станции и передавать ретранслированный сигнал в различные среды одновременно. Преимущество радиочастотного коммутационного устройства состоит также в том, что каждая доля от уровня мощности ретранслированного сигнала может быть адаптирована к среде посредством внутренней структуры этого устройства.

Кроме того, в режиме приема радиочастотное коммутационное устройство не ослабляет сигнал, принятый в одном из его антенных портов, а переключает этот сигнал к одному из портов приема радиочастотной ретрансляционной станции.

Согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения, радиочастотное коммутационное устройство выполнено так, чтобы доля от уровня мощности ретранслированного сигнала, которая направлена в некоторый антенный порт, была выше, чем доли от уровня мощности ретранслированного сигнала, которые направлены в каждый другой антенный порт.

Согласно модификации этого варианта выполнения настоящего изобретения, радиочастотное коммутационное устройство выполнено так, чтобы доли уровня мощности ретранслированного сигнала, которые направлены в указанные другие антенные порты, были равны одной и той же величине.

Согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения, ретрансляционный порт передачи во время передачи соединен со всеми другими антенными портами, при этом уровни передаваемой мощности адаптированы к каждой среде, а в режиме приема каждый ретрансляционный порт приема непосредственно соединен с одним антенным портом.

Таким образом, ретрансляционный порт передачи представляет собой также ретрансляционный порт приема.

Согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения, по меньшей мере один ретрансляционный порт приема соединен больше чем с одним антенным портом.

Эта модификация варианта выполнения настоящего изобретения предпочтительна, когда для нескольких сред требуется одна и та же доля уровня мощности ретранслированного сигнала.

Согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения, упомянутое устройство для ретрансляции включает средства для определения, в какой среде находится устройство связи в начале передачи сигнала, принятого по меньшей мере одним из антенных портов.

Этот вариант выполнения настоящего изобретения предпочтителен, когда принят сигнал, переданный устройством связи, а устройство для ретрансляции определяет, в которой среде находится это устройство связи. Это предпочтительно для приложений, в которых объект, переносящий это устройство связи, перемещается часто и быстро.

Согласно модификации этого варианта выполнения настоящего изобретения, устройство для ретрансляции включает средство для отображения среды, в которой находится каждое устройство связи.

Согласно другой модификации этого варианта выполнения настоящего изобретения, устройство для ретрансляции включает средство для обнаружения изменения среды, в которой расположено устройство связи в начале передачи сигнала, принимаемого по меньшей мере одним из антенных портов.

Заявитель обнаружил, что радиочастотная система связи, включающая одно из вышеуказанных устройств для ретрансляции, в которых коммутационное устройство ассоциировано с механизмом разнесенных антенн, используемым ретрансляционной станцией, не обеспечивает непрерывности синхронизации, когда устройство связи синхронизировано непосредственно с базой. Это происходит потому, что, когда указанная база меняет среду, устройство связи теряет сигнал маяка от этой базы.

Чтобы этого избежать, согласно одному из вариантов выполнения такой системы, устройство для ретрансляции содержит средства, заставляющие базу запустить средство для предотвращения того, чтобы устройства связи, которые синхронизированы по сигналу маяка, передаваемому этой базой, производили синхронизацию по сигналу маяка, ретранслированному устройством для ретрансляции. Кроме того, база содержит средство для предотвращения того, чтобы устройства связи, которые синхронизированы по сигналу маяка, передаваемому этой базой, производили синхронизацию по сигналу маяка, ретранслированному устройством для ретрансляции, причем эти средства активизируются после приема базой инструкции по запуску.

Кроме того, заявитель заметил, что множественная и одновременная трансляция ретранслированного сигнала в различных средах создает такие проблемы, как комбинации, нарушающие радиоволны, ретранслируемые через такие среды. Например, на фиг.1с этот случай имеет место, когда дверь транспортного средства V открыта. Кроме того, заявитель заметил, что путем адаптации уровня мощности сигналов, передаваемых устройством связи в среде, в которой эта устройство связи расположено, можно значительно уменьшить взаимные помехи между ретранслированными сигналами.

Поэтому, согласно одному из вариантов выполнения системы, устройство для ретрансляции включает средство для выдачи инструкций устройству связи, для которого обнаружено, что оно сменило среду, для адаптации его уровня мощности передачи в соответствии с новой средой, в которой это устройство связи теперь находится. Кроме того, каждое устройство связи в системе включает средство для адаптации его уровня мощности после получения такой инструкции.

Такая система обладает преимуществами, поскольку она позволяет адаптировать уровень мощности передаваемых сигналов к среде, которая может значительно отличаться, в частности, с точки зрения объема, или к среде, которая включает электронные схемы, чувствительные к трансляции радиосигналов, например те, которые находятся на борту транспортного средства.

Согласно еще одному своему аспекту, изобретение относится к способу ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика радиочастотной связи, установленной между устройствами связи, выполненными с возможностью перемещения из одной среды в другую, при этом указанные среды не позволяют радиоволнам, относящимся к этой связи, распространяться из одной среды в другую без сильного затухания, каждое устройство связи выполнено с возможностью использования механизма разнесенных антенн и в каждой среде помещена антенна. Способ отличается тем, что включает шаг приема сигнала маяка или сигнала трафика по меньшей мере одной антенной, шаг генерации по принятому сигналу сигнала, называемого ретранслированным сигналом, и шаг одновременной передачи каждой антенной ретранслированного сигнала, при этом уровень мощности ретранслированного сигнала, который передается в антенну, составляет долю от полного уровня мощности ретранслированного сигнала.

Согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения, доля от уровня мощности ретранслированного сигнала, которая передается некоторой антенной, выше долей от уровней мощности ретранслированного сигнала, которые передаются другими антеннами.

Согласно модификации этого варианта выполнения настоящего изобретения, доли от уровня мощности ретранслированного сигнала, которые передаются указанными другими антеннами, все равны одной и той же величине.

Согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения, способ включает шаг определения среды, в которой находится устройство, в начале передачи сигнала, принятого по меньшей мере одной из антенн.

Указанный способ предпочтительно включает шаг отображения, в течение которого производят отображение среды, в которой расположено устройство связи.

Согласно модификации этого варианта выполнения настоящего изобретения, указанный способ включает шаг обнаружения смены среды устройством связи.

После обнаружения того, что устройство связи сменило среду, способ предпочтительно включает шаг адаптации уровня мощности передачи указанного устройства связи, в течение которого самый высокий уровень мощности среди измеренных уровней мощности принятого сигнала сравнивают с заранее заданным значением для адаптации уровня мощности передачи указанного устройства связи в начале передачи принятого сигнала в среде, в которой находится указанное устройство связи.

Предпочтительно, чтобы в процессе шага адаптации уровня мощности передачи указанного устройства связи, сигнал, называемый сигналом адаптации уровня мощности передачи, предпочтительно относящийся к службе системы передачи сообщений без установления соединения (CLMS, Connectionless Message System), принимался в приемной антенне этого устройства связи, так чтобы это устройство связи адаптировало свой уровень мощности передачи к новой среде, в которой оно находится.

После обнаружения изменения среды, в которой находится база, способ предпочтительно включает шаг уведомления устройства связи, которое синхронизировано по сигналу маяка, передаваемому этой базой, о необходимости синхронизации этого устройства связи по ретранслированному сигналу маяка.

Согласно еще одному аспекту, настоящее изобретение относится к компьютерной программе, хранящейся на носителе информации упомянутого устройства для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика радиочастотной связи, установленной между устройствами связи, расположенными в различных средах, при этом указанная программа содержит инструкции для осуществления одного из вышеуказанных способов при ее загрузке и выполнении одним из вышеуказанных устройств для ретрансляции.

Признаки предложенного изобретения, а также другие его характеристики станут понятнее из последующего описания примера варианта выполнения настоящего изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, где:

на фиг.1a-b иллюстрируется проблема непрерывности приема сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между передающим устройством и приемным устройством, расположенными в средах, требующих использования ретрансляции, в случае, когда эти устройства меняют среду,

на фиг.1с схематично показано устройство для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между устройствами связи в известном техническом решении,

на фиг.2 схематично показан вариант выполнения устройства для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между устройствами связи согласно изобретению,

на фиг.3а-с схематично показана внутренняя структура радиочастотного коммутационного устройства,

на фиг.4 схематично показаны варианты выполнения настоящего изобретения и, в частности, варианты устройства для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между устройствами связи, расположенными в средах, требующих использования ретрансляции согласно изобретению, в случае, когда эти устройства меняют среду,

на фиг.5 показаны шаги способа для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между устройствами связи, расположенными в среде, требующей использования ретрансляции, в случае, когда эти устройства меняют среду,

на фиг.6 схематично показан пример использования устройства для ретрансляции согласно изобретению для ретрансляции в двух средах,

на фиг.7 схематично показан пример использования устройства для ретрансляции согласно изобретению для ретрансляции в трех средах.

Изобретение относится к способу и устройству для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика радиочастотной связи, установленной между устройствами связи, расположенными в средах, требующих использования ретрансляции.

Несмотря на то что устройство для ретрансляции представлено в контексте военного приложения, область заявленного изобретения охватывает любое приложение, для которого требуется непрерывность радиочастотной связи между мобильными устройствами связи, расположенными в средах, требующих использования ретрансляции, при смене одним из этих устройств связи среды, то есть в любом приложении, в котором имеется необходимость в радиочастотной ретрансляционной станции, предназначенной для ретрансляции радиоволн связи, которые распространяются в одной среде, так чтобы эти волны могли распространяться также и в другой среде независимо от того, что эти среды могут представлять собой, например, внутреннее пространство комнаты в здании, внутреннюю часть движущегося или неподвижного транспортного средства, открытое пространство и т.д.

На фиг.2 схематично показано устройство D1 для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между устройствами связи согласно изобретению.

Устройство D1 для ретрансляции включает радиочастотную ретрансляционную станцию R, множество антенн AEi, каждая из которых находится в среде Ei, требующей использования ретрансляции, и радиочастотное коммутационное устройство AG.

Радиочастотная ретрансляционная станция R включает по меньшей мере один так называемый порт Rrk приема, то есть порт, предназначенный для приема сигнала для ретрансляции, и так называемый порт Re передачи, то есть порт, предназначенный для передачи ретранслированного сигнала. Следует отметить, что порт ретрансляционной станции R может быть как портом Re передачи, так и портом Rrk приема.

Когда в порте Rrk приема принят сигнал, переданный с использованием конкретной пары "временной интервал/частота", генерируется новый сигнал для ретрансляции, который передается с использованием другой пары "временной интервал/частота", как раскрыто во вводной части настоящего описания, и этот новый ретранслированный сигнал затем передается в порт Re передачи.

Для увеличения объема информации, передаваемой в кадре, некоторые из интервалов TDMA назначены для соединений одной из двух радиочастей ретрансляционной станции R, в то время как другая часть интервалов кадра TDMA назначена другой радиочасти. Таким образом, не остается никаких незанятых интервалов, и для передачи данных может использоваться весь кадр. Одна из радиочастей может использовать, например, только четные интервалы кадра TDMA, а другая радиочасть может использовать только нечетные интервалы этого кадра. Такая система описана в патенте Франции FR 2869495.

Радиочастотное коммутационное устройство AG содержит столько портов PAi, называемых антенными портами, сколько имеется сред, требующих использования ретрансляции, в данном случае N, и при этом по меньшей мере один порт Prj называется ретрансляционным портом приема, а порт Ре называется ретрансляционным портом передачи.

Следует отметить, что порт коммутационного устройства AG может быть как ретрансляционным портом Ре передачи, так и ретрансляционным портом Prj приема.

Каждый антенный порт PAi соединен с другой антенной AEi, которая предназначена для передачи радиоволн, переносящих сигнал маяка или сигнал трафика в среде Ei, в которой эта антенна расположена. Кроме того, каждый антенный порт PAi соединен с ретрансляционным портом Prj приема.

Таким образом, сигнал, принятый антенной PAi, направляется в ретрансляционный порт Prj приема.

Каждый ретрансляционный порт Prj приема соединен с портом Rrk приема радиочастотной ретрансляционной станции R, а ретрансляционный порт Ре передачи соединен с портом Re передачи ретрансляционной станции R.

Радиочастотное коммутационное устройство AG выполнено так, чтобы сигнал, принятый в один из антенных портов PAi, передавался с уровнем мощности, равным уровню мощности принятого сигнала, в ретрансляционный порт приема, соответствующий этому антенному порту, и так, чтобы после приема сигнала в ретрансляционном порте Ре передачи этот сигнал был направлен в каждый антенный порт PAi, при этом уровень мощности сигнала в каждом антенном порте PAi составляет долю от полного уровня мощности сигнала, принятого в ретрансляционном порте Ре передачи,

Радиочастотное коммутационное устройство AG предпочтительно представляет собой печатную схему, на которой вытравлена радиочастотная (RF) схема, и эта схема установлена в корпусе, размещенном поблизости от ретрансляционной станции. Схема RF представляет собой или пассивную схему, или активную схему, которая усиливает принимаемые и/или передаваемые сигналы.

На фиг.3а-с схематично показана внутренняя структура радиочастотного коммутационного устройства AG.

Как показано на фиг.3а, во время передачи сигнал Se принимается ретрансляционным портом Ре передачи, и этот сигнал направляется в каждый антенный порт PAi. Таким образом, сигнал Se одновременно передается во всех средах Ei, требующих использования ретрансляции.

Уровень мощности ретранслированного сигнала Psei в каждом антенном порте PAi составляет долю от полного уровня Pse мощности сигнала Se, то есть сумма уровней мощности Psei равна уровню мощности сигнала Se. В математических терминах уровень мощности Psei определяется выражением:

Psei=а_i·Pse,

где а_i - положительная действительная величина, отличная от нуля, строго меньшая 1 для любого i и удовлетворяющая условию ∑ i = 1 N a i = 1 .

Согласно одному из вариантов выполнения радиочастотного коммутационного устройства AG, доля, например a₁, от уровня мощности Pse1 сигнала Se, который направлен в один антенный порт, выше, чем доли а_i i≠1 от уровня мощности сигнала, которые направлен в другие антенные порты, то есть a i = 1 − ∑ i = 2 N a i

Предпочтительно, чтобы доли а_i i≠1 для уровня мощности сигнала Se, которые направлены в указанные другие антенные порты, все были равны одной и той же величине b, то есть a_i=b ≠1, где b - положительная действительная величина, отличная от нуля и строго меньшая 1. Например b=0,01 для N<10.

Кроме того, радиочастотное коммутационное устройство AG выполнено так, что сигнал, принятый в одном из антенных портов PAi, полностью направляется в ретрансляционный порт Prj приема, то есть уровень мощности сигнала, принятого в антенный порт PAi, равен уровню мощности сигнала, ранее направленного в ретрансляционный порт Prj приема.

На фиг.3b показан вариант выполнения радиочастотного коммутационного устройства в режиме приема.

В этом режиме каждый ретрансляционный порт Prj приема соединен с одним антенным портом PAi, а ретрансляционный порт Ре передачи соединен с одним антенным портом, в данном случае РА1. Таким образом, сигнал, принятый в антенном порте PAi, направляют с уровнем мощности, равным уровню мощности принятого сигнала Sri, в соответствующий ретрансляционный порт PRi приема, а сигнал, принятый в антенном порте РА1, направляют с уровнем мощности, равным уровню мощности принятого сигнала, в ретрансляционный порт Ре передачи.

Следует отметить, что, согласно этому варианту выполнения настоящего изобретения, ретрансляционный порт Ре передачи представляет собой также ретрансляционный порт Rrk приема.

На фиг.3с показана модификация варианта выполнения радиочастотного коммутационного устройства, изображенного на фиг.3b.

Согласно этому варианту выполнения настоящего изобретения, ретрансляционный порт Prj приема соединен более чем с одним антенным портом, в данном случае ретрансляционный порт PR1 приема соединен с антенными портами PAN-1 и PAN. Таким образом сигнал, принятый или в антенный порт PAN-1, или в PAN, направляют в ретрансляционный порт PR1 приема с уровнем мощности, равным уровню мощности принятого сигнала.

На фиг.4 схематично показаны варианты выполнения настоящего изобретения и варианты устройства для ретрансляции сигнала маяка или сигнала трафика для связи, установленной между устройствами связи согласно изобретению.

Устройство D2 для ретрансляции содержит множество антенн AEi, каждая из которых помещена в среду Ei, требующую использования ретрансляции, радиочастотное коммутационное устройство AG, внутренняя структура которого выполнена согласно фиг.3b (как показано на фиг.4) или согласно варианту, описанному в связи с фиг.3с, и каждый ретрансляционный порт Prj соединен с портом Rrk приема ретрансляционной станции R.

Согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения, устройство D2 для ретрансляции также включает средство DETER для определения, в какой среде Ei устройство связи находится в начале передачи сигнала, принятого по меньшей мере в одном из антенных портов PAi.

Предпочтительно, чтобы средство DETER включало средство MES, предназначенное для измерения уровня мощности сигнала, принятого в каждой антенне, средство СОМР для сравнения друг с другом уровней мощности, измеренных вышеуказанным способом, и средство SEL для выбора в качестве приемной антенны для устройства связи той антенны, для которой был измерен самый высокий уровень мощности. При этом среду, в которой расположено устройство связи, определяют как такую среду, в которой расположена приемная антенна, выбранная вышеуказанным способом. Средства MES широко известны в данной области техники. Такие средства обеспечивают измерение уровня мощности, известное как индикация уровня принимаемого сигнала (RSSI, Received Signal Strength Indication).

Таким образом, средства MES, СОМР и SEL используют механизм разнесенных антенн, то есть механизм, который позволяет устройству для ретрансляции каждый раз, когда принят сигнал, выбрать приемную антенну, что позволяет осуществлять оптимальный прием любого сигнала, передаваемого устройством связи.

Согласно модификации этого варианта выполнения настоящего изобретения, устройство D2 для ретрансляции включает