DE19921959A1

DE19921959A1 - Radio transmission method employing two frequencies

Info

Publication number: DE19921959A1
Application number: DE19921959A
Authority: DE
Inventors: Grange Gilles
Original assignee: Domis SA
Current assignee: Domis SA
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2019-05-15
Also published as: FR2771234B1; FR2771234A1; GB9911107D0; GB2350020A; DE19921959B4; GB2350020B

Abstract

The transmitter (2) emits a carrier at frequency F1 for a short duration and then switches to carrier frequency F2 for another short period. Transmission is then stopped for a further period equal to the sum of the first two periods, then the routine is repeated. The local oscillator (6) in the receiver (4) oscillates at frequency F2 while F1 is being received and at F1 while F2 is being received in order to avoid interference between the two frequencies.

Description

Die vorliegende Erfindung ist dem Bereich der Radioübertragung von numerischen und/oder analogen Informationen zugeordnet und betrifft insbesondere ein System und ein Verfahren zur Übertragung von Information, das ein Sendemodul, das dafür bestimmt ist, fortlaufend eine identische Information durch Modulation von mindestens zwei Trägerfrequenzen F1 und F2 zu senden, ein Empfängermodul vom Superheterodynetyp, das mindestens einen Überlagerungsoszillator umfaßt, der fähig ist, nacheinander auf die Trägerfrequenz F1 und die Trägerfrequenz F2 zu schwingen, und einen Demodulator umfaßt, der zum Wiederherstellen der übertragenen Information bestimmt ist.The present invention is in the field of numerical radio transmission and / or analog information and relates in particular to a system and a method for the transmission of information, which is a transmission module, for which an identical information is continuously determined by modulation of to send at least two carrier frequencies F1 and F2, a receiver module from Superheterodyne type comprising at least one local oscillator that is able to successively towards the carrier frequency F1 and the carrier frequency F2 swing, and includes a demodulator used to restore the transmitted information is determined.

Um eine Information zwischen einem Sender und einem Empfänger zu senden, wird herkömmlich ein einziges Trägersignal in der Amplitude oder in der Frequenz durch die zu übertragende Information moduliert. Dieses Signal verwendet einen weiteren Kanal oder weniger Breite in Abhängigkeit von der geltenden Regelung und des Umfangs der zu übertragenden Information. To send information between a sender and a receiver, conventionally through a single carrier signal in amplitude or frequency modulates the information to be transmitted. This signal uses another Channel or less width depending on the applicable regulation and the Amount of information to be transmitted.

Ein Hauptnachteil dieser Lösung stammt aus der Tatsache, daß die Information nicht übertragen werden kann, wenn der Kanal besetzt ist oder wenn eine Störung während der Sendung auftritt.A major disadvantage of this solution stems from the fact that the information is not can be transmitted if the channel is busy or if there is a fault occurs during the broadcast.

Man kennt mehrkanalige Übertragungssysteme, die systematisch eine Suche nach einem verfügbaren Übertragungskanal von einer Vielzahl von Kanälen vor jeder Sendung vornehmen. Diese Systeme erfordern die Verwendung von mehreren Sendern und mehreren Empfängern, wobei jeder Sender an einen gegebenen Übertragungskanal angepaßt ist und einem gegebenem Empfänger zugeordnet ist. Außer der Tatsache, daß diese Vorrichtungen teuer sind, wird, wenn eine Störung während der Sendung auftritt, die Information nicht übertragen.Multi-channel transmission systems are known, which systematically search for an available transmission channel from a variety of channels before each Make shipment. These systems require the use of several Transmitters and multiple receivers, each transmitter being sent to a given Transmission channel is adapted and is assigned to a given receiver. Besides the fact that these devices are expensive, if there is a fault the information does not transmit during the broadcast.

Die europäische Patentanmeldung EP 0 370 862 B1 beschreibt ein System, das zum gleichzeitigen Übertragen einer Information mit zwei logischen Zuständen entlang zwei verschiedenen Übertragungskanälen durch die Modulation der zwei unterschiedlichen Trägerfrequenzen bestimmt ist. In diesem System muß die zu übertragende Information vorzugsweise in dem Sender transformiert werden, um zwei Zwischensignale zu erzeugen, die jeweils die eine der besagten Trägerfrequenzen modulieren. Dieses System erfordert die Verwendung von mindestens zwei Sendern zum gleichzeitigen Übertragen der zwei Zwischensignale und mindestens zwei Empfänger zum Empfangen der gesendeten Signale. Weil die besagten Zwischensignale gleichzeitig empfangen werden, können die Übertragungskanäle wechselseitig während der Übertragung aufgrund von Interferenzen zwischen den Trägersignalen gestört werden. Außerdem erfordert die vorherige Übertragung der zu übertragenden Information die Verwendung einer zusätzlichen Stufe auf der Höhe des Senders, um die besagten Zwischensignale zu erzeugen. Dies vergrößert die Komplexität und die Kosten dieses Typs von Übertragungsvorrichtung. European patent application EP 0 370 862 B1 describes a system which is used for simultaneous transmission of information with two logical states two different transmission channels by modulating the two different carrier frequencies is determined. In this system the must transmitting information is preferably transformed in the transmitter in order to generate two intermediate signals, each one of said Modulate carrier frequencies. This system requires the use of at least two transmitters for the simultaneous transmission of the two intermediate signals and at least two receivers for receiving the transmitted signals. Because the said intermediate signals can be received simultaneously, the Transmission channels mutually during transmission due to Interference between the carrier signals can be disturbed. It also requires prior transmission of the information to be transmitted using a additional level at the level of the transmitter to the said intermediate signals produce. This increases the complexity and cost of this type of Transmission device.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik mittels eines zuverlässigen und weniger teuren Systems und einem Verfahren zum Übertragen zu beseitigen, das die Gewährleistung einer hohen Unempfindlichkeit der verwendeten Übertragungskanäle gegen die anfälligen gegenseitigen Störungen, die durch die Interferenzen zwischen den Trägersignalen erzeugt werden, ermöglicht.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art a reliable and less expensive system and a method for To eliminate the transfer, ensuring a high level of insensitivity to the used transmission channels against the susceptible mutual interference that generated by the interference between the carrier signals.

Nach der Erfindung schwingt der Überlagerungsoszillator des Empfängermoduls im Laufe der Übertragung nachfolgend auf die Frequenz F2, wenn die Sendung sich in der ersten Frequenz F1 befindet, und auf die Frequenz F1, wenn die Sendung sich in der zweiten Frequenz F2 befindet, um die Interferenzen zwischen den besagten Frequenzen F1 und F2 zu vermeiden.According to the invention, the local oscillator of the receiver module oscillates in the Course of transmission subsequent to frequency F2 when the broadcast is in the first frequency F1, and frequency F1 when the program is in the second frequency F2 is the interference between said Avoid frequencies F1 and F2.

Auf diese Weise wird im Fall, wenn die Sendefrequenz gleich der Frequenz des Überlagerungsoszillators ist, das empfangene Spektrum auf 0 Hz transponiert, die das Empfängermodul nicht mehr erfaßt.In this way, in the case when the transmission frequency is equal to the frequency of the Local oscillator, the received spectrum is transposed to 0 Hz, the the receiver module is no longer detected.

Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung gibt das Sendemodul aufeinanderfolgend die Frequenz F1 während einer ersten vorbestimmten Dauer T aus, dann die Frequenz F2 während einer zweiten vorbestimmten Dauer T' aus, wobei die genannten aufeinanderfolgenden Dauern der Übertragung T und T' gleich sein können und einer Verweilzeitperiode folgen, deren Dauer gleich der Summe ihrer jeweiligen Dauern ist, während der die Sendung gestoppt wird.According to an important feature of the invention, the transmitter module successively the frequency F1 for a first predetermined period T off, then the frequency F2 off for a second predetermined period T ', said successive transmission times T and T 'being equal can be and follow a dwell period, the duration of which is equal to the sum their respective durations during which the broadcast is stopped.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die beispielhaft und nicht beschränkend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen heranzuziehen ist, in denen:
Other features and advantages of the invention will be apparent from the following description, which is given by way of example and not limitation with reference to the accompanying drawings, in which:

. - Figure 1 is a general block diagram illustrating a transmission system according to the invention;
- schematically and in partial view illustrating the Figure 2 shows a receiver of the known from the prior art Superheterodynetyps;.
- Figs. 3 a fault detector to the transmission system of the present invention is equipped schematically, and
Illustrates the Figure 4 is a timing diagram for the transmission of the transmission system of Figure 1 -...

Die Fig. 1 stellt ein Übertragungssystem dar, das ein Sendemodul 2, das zum fortlaufenden Senden einer gleichen Information durch Modulation von zwei Trägerfrequenzen F1 und F2 bestimmt ist, und ein Empfängermodul 4 umfaßt, das einen Überlagerungsoszillator 6, der fähig ist, aufeinanderfolgend auf die Trägerfrequenz F1 und die Trägerfrequenz F2 zu pendeln, und einen Demodulator 8 umfaßt, der zum Wiederherstellen der übertragenen Information bestimmt ist. Wie man aus Fig. 1 sehen kann, umfaßt das Sendemodul 2 einen zweikanaligen Sender 10, der mit einem ersten Steuerblock 12 verbunden ist, der zum Umschalten des genannten zweikanaligen Senders wechselnd auf die Frequenz F1 und dann auf die Frequenz F2 während der Übertragung bestimmt ist. Auf diese Weise gibt der genannte zweikanalige Sender 10 aufeinanderfolgend die Frequenz F1 während einer ersten vorbestimmten Dauer T und dann die Frequenz F2 während einer zweiten vorbestimmten Dauer T' aus. Die zwei Dauern der aufeinanderfolgenden Übertragung T und T' können gleich sein und sind von einer Verweilperiode gefolgt, deren Dauer gleich zu ihrer Summe ist. Während der Verweilperiode wird die Sendung gestoppt. Die jeweiligen gesendeten Trägerfrequenzen F1 und F2 sind durch die gestrichelten Pfeile dargestellt. Fig. 1 shows a transmission system which comprises a transmitter module 2 , which is intended for the continuous transmission of the same information by modulating two carrier frequencies F1 and F2, and a receiver module 4 , which comprises a local oscillator 6 , which is capable of successive to the Carrier frequency F1 and the carrier frequency F2 to oscillate, and comprises a demodulator 8 , which is intended to restore the transmitted information. As can be seen from Fig. 1, the transmitter module 2 comprises a two-channel transmitter 10 which is connected to a first control block 12 which is intended to switch said two-channel transmitter alternately to the frequency F1 and then to the frequency F2 during transmission . In this way, said two-channel transmitter 10 sequentially outputs the frequency F1 for a first predetermined period T and then the frequency F2 for a second predetermined period T '. The two durations of the successive transmission T and T 'can be the same and are followed by a dwell period, the duration of which is equal to their sum. The program is stopped during the dwell period. The respective transmitted carrier frequencies F1 and F2 are shown by the dashed arrows.

Das Empfängermodul 4 umfaßt einen zweiten Steuerblock 14, der mit einem Überlagerungsoszillator 6 verbunden ist und dazu bestimmt ist, den letzteren jeweils auf die Frequenz F2 umzuschalten, wenn der Sender 10 die Frequenz F1 sendet, und auf die Frequenz F1 umzuschalten, wenn der Sender 10 die Frequenz F2 sendet. Ein Anzeiger 16 für die Sendefrequenz ist an dem Empfängerblock zum Visualisieren der Änderung der Sendefrequenz vorgesehen. Dieser Anzeiger 16 kann gleichermaßen in einem nicht dargestellten Meßgrößenaufnehmer enthalten sein, der unabhängig von dem Empfängermodul ist. The receiver module 4 comprises a second control block 14 which is connected to a local oscillator 6 and is intended to switch the latter to the frequency F2 when the transmitter 10 transmits the frequency F1 and to the frequency F1 when the transmitter 10 sends the frequency F2. An indicator 16 for the transmission frequency is provided on the receiver block for visualizing the change in the transmission frequency. This indicator 16 can likewise be contained in a measurement variable sensor, not shown, which is independent of the receiver module.

Der fortlaufende Empfang der modulierten Trägerfrequenzen ermöglicht, die Interferenzen zwischen den genannten Frequenzen F1 und F2 im Bereich des Empfängermoduls 4 zu vermeiden. Tatsächlich, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist, die einen Empfänger vom Superheterodynetyp zeigt, ermöglicht eine Mischstufe 18 eine Transposition der empfangenen Frequenzen zu weiteren gemeinen Frequenzen, die durch den Demodulator verwertbar sind, zu bewirken. Das Ausgangssignal der Mischstufe 18 stellt die Differenz F1-Fol (bzw. F2-Fol) zwischen der empfangenen Frequenz F1 (bzw. F2) und der Frequenz Fol des Überlagerungsoszillators 6 dar. Auf diese Weise liefert in dem Fall, wenn die Empfängerfrequenz und die Frequenz des Überlagerungsoszillators 6 gleich sind, der Ausgang der Mischstufe 18 ein Signal der Frequenz 0 Hz, d. h. ein fortlaufendes Spannungsniveau, das durch den Demodulator 8 nicht verwertbar ist. Daher ist, wenn das Empfängermodul 4 eine Frequenz F1 (bzw. F2) empfängt. Während der Überlagerungsoszillator 6 gesteuert wird, um auf die Frequenz F1 (bzw. F2) zu schwenken, der letztere unempfindlich gegenüber der Frequenz F2 (bzw. F1). Daraus ergibt sich, daß wenn eine der Frequenzen F1 oder F2 empfangen wird, die andere nicht empfangen werden kann und umgekehrt. Dies bewirkt das Vermeiden von Interferenzen zwischen den zwei Trägerfrequenzen im Bereich des Empfängermoduls 4.The continuous reception of the modulated carrier frequencies makes it possible to avoid the interference between the frequencies F1 and F2 mentioned in the region of the receiver module 4 . In fact, as shown in FIG. 2, which shows a receiver of the superheterodyne type, a mixing stage 18 enables the received frequencies to be transposed to other common frequencies which can be used by the demodulator. The output signal of the mixer stage 18 represents the difference F1-Fol (or F2-Fol) between the received frequency F1 (or F2) and the frequency Fol of the local oscillator 6. In this way, in the case when the receiver frequency and the Frequency of the local oscillator 6 are the same, the output of the mixer 18 is a signal of the frequency 0 Hz, that is, a continuous voltage level that can not be used by the demodulator 8 . Therefore, when the receiver module 4 receives a frequency F1 (or F2). While the local oscillator 6 is controlled to pivot to the frequency F1 (or F2), the latter is insensitive to the frequency F2 (or F1). It follows that if one of the frequencies F1 or F2 is received, the other cannot be received and vice versa. This prevents interference between the two carrier frequencies in the area of the receiver module 4 .

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Empfängermodul 4 einen Störungsdetektorblock 20, der schematisch in Fig. 3 dargestellt ist, der eine Abtastschaltungsstufe 22 der empfangenen Trägerfrequenzen umfaßt, die mit einer Komparatorstufe 24 verbunden ist, die dazu bestimmt ist, die Größe der Amplituden der empfangenen Trägerfrequenzen mit einem Niveau eines selbstanpassenden Schwellwertes zu vergleichen, der vorzugsweise in Abhängigkeit des mittleren Niveaus des Rauschens ist, wobei die Komparatorstufe 24 mit einer Entscheidungsstufe 26 verbunden ist, die ein Alarmsignal steuert, wenn eine Störung erfaßt wird. According to a preferred embodiment of the invention, the receiver module 4 comprises a fault detector block 20, which is shown schematically in Fig. 3, comprising a Abtastschaltungsstufe 22 of the received carrier frequencies, which is connected to a comparator stage 24, which is intended to limit the size of the amplitudes of the received carrier frequencies to be compared with a level of a self-adjusting threshold, which is preferably dependent on the average level of noise, the comparator stage 24 being connected to a decision stage 26 which controls an alarm signal when a fault is detected.

Die Fig. 4 stellt schematisch ein Steuerungsdiagramm dar, das ein Verfahren der Übertragung einer Information durch Radiofrequenz illustriert, bei dem man mindestens zwei Trägersignale der jeweiligen Frequenzen F1 und F2 mit der zu übertragende Information moduliert, und dann aufeinanderfolgend das Signal der Frequenz F1 während einer ersten vorbestimmten Dauer T sendet, und dann das Signal der Frequenz F2 während einer zweiten vorbestimmten Dauer T' sendet. Fig. 4 schematically shows a control diagram illustrating a method of transmitting information by radio frequency, in which at least two carrier signals of the respective frequencies F1 and F2 are modulated with the information to be transmitted, and then the signal of frequency F1 in succession during one sends first predetermined duration T, and then sends the signal of frequency F2 during a second predetermined duration T '.

Wie man aus der Fig. 4 sehen kann, wird die Übertragung im Laufe eines periodischen Zyklus bewirkt, der zwei identische aufeinanderfolgende Abschnitte umfaßt, während denen man die zwei Trägersignale sendet und zwei identische aufeinanderfolgende Abschnitte umfaßt, während denen man die Sendung unterbricht.As can be seen from Fig. 4, the transmission is effected in the course of a periodic cycle which comprises two identical consecutive sections during which the two carrier signals are transmitted and two identical consecutive sections during which the transmission is interrupted.

Beim Empfang nimmt man die empfangenen Trägersignale als Probe und vergleicht die Amplitude dieser Probesignale mit einer Größe des selbsteinstellenden Schwellwertes, der vorzugsweise in Abhängigkeit des mittleren Niveaus des Rauschens auf eine Weise bestimmt wird, um eine eventuelle Störung zu erfassen. Im Fall der Störung sendet man ein Alarmsignal aus.When receiving, the received carrier signals are taken as a sample and compared the amplitude of these test signals with a size of the self-adjusting Threshold value, which is preferably dependent on the average level of the Noise is determined in a way to detect a possible disturbance. In the event of a fault, an alarm signal is sent out.

Claims

Transmission system comprising a transmitter module ( 2 ) which is intended to continuously transmit identical information by modulating at least two carrier frequencies F1 and F2, a receiver module ( 4 ) which comprises at least one local oscillator ( 6 ) which is capable to successively oscillate to the carrier frequency F1 and the carrier frequency F2 and comprises a demodulator ( 8 ) which is intended to restore the transmitted information, characterized in that the local oscillator ( 6 ) subsequently oscillates to the frequency F2 during the transmission, if the program is in the first frequency F1 and vibrates to the frequency F1, if the program is in the second frequency F2, so as to avoid the interference between said frequencies F1 and F2.

2. Transmission system according to claim 1, characterized in that the transmitter module ( 2 ) successively transmits the frequency F1 during a first predetermined period T, and then sends the frequency F2 during a second predetermined period T '.

3. Transmission system according to claim 2, characterized in that the the two successive transmission times T and T 'are the same and are followed by a residence period, the duration of which is equal to the sum of the Duration T and T 'is and during which the broadcast is stopped.

4. Transmission system according to claim 2, characterized in that the transmitter module ( 2 ) comprises a two-channel transmitter ( 10 ) which is connected to a first control block ( 12 ) which for switching said two-channel transmitter ( 10 ) alternately to the frequency F1 and then determined to the frequency F2 during transmission.

5. Transmission system according to claim 2, characterized in that the receiver module ( 4 ) has a second control block ( 14 ) which is intended to switch the local oscillator ( 6 ) to the frequency F2 when the transmitter transmits the frequency F1, and on to switch the frequency F1 when the transmitter 10 transmits the frequency F2.

6. Transmission system according to claim 5, characterized in that the receiver module ( 4 ) comprises a fault detector block ( 20 ).

7. Transmission system according to claim 6, characterized in that the interference detector block ( 20 ) comprises a sampling circuit stage ( 22 ) of the received carrier frequencies, which is connected to a comparator stage ( 24 ) which is designed to determine the magnitude of the amplitudes of the received carrier frequencies with a To compare the level of a self-adjusting threshold, which is preferably dependent on the average level of noise, the comparator stage ( 24 ) being connected to a decision stage ( 26 ) which controls an alarm signal when a fault is detected.

8. Transmission system according to claim 6, characterized in that the receiver module ( 4 ) comprises an indicator ( 16 ) for the received frequency.

9. A method of transmitting information by radio frequency, thereby characterized in that one has at least two carrier signals of the respective Frequencies F1 and F2 modulated with the information to be transmitted, and then successively the signal of frequency F1 during a first one predetermined duration T sends, and then the signal of frequency F2 transmits during a second predetermined period T '.

10. The method according to claim 9, characterized in that the transmission is effected in the course of a periodic cycle, the two identical consecutive sections during which the two Sends carrier signals, and two identical consecutive sections includes during which the broadcast is interrupted.

11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the Receiving the received carrier signals as a sample and the Amplitude of these test signals with a size of the self-adjusting Threshold value compares, which is preferably dependent on the mean Levels of noise in a way determined to a possible Detect disorder.

12. The method according to claim 11, characterized in that in the case of Failure to send an alarm signal.