Все госты и снипы онлайн

Более 10000 документов в открытом доступе, абсолютно бесплатно

ГОСТР ИСО/МЗЭК 24730-22 -

Этот документ был распознан автоматически. В блоке справа Вы можете найти скан-копию. Мы работаем над ручным распознаванием документов, однако это титанический труд и на него уходит очень много времени. Если Вы хотите помочь нам и ускорить обработку документов, Вы всегда можете сделать это, пожертвовав нам небольшую сумму денег.

Файлы для печати:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСТР ИСО/МЭК СТАНДАРТ 24730-22—

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 2015

Информационные технологии

СИСТЕМЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (КТЕ5$)

Часть 22

Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2,4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (0$$$): Передатчики системы КТЕ$, работающие с несколькими кодами расширения спектра и использующие кодирование данных ОР$ЗК и схему расширения ОР$ЗК со смещением функции Уолша (WOQPSK)

(ISOMEC 24730-22:2012, IDT)

Издание официальное

|


ГОСТР ИСО/МЗЭК 24730-22—2015

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-исследовательским и испытательным центром биометрической тех- ники Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (НИИЦ БТ МГТУ им. Н.Э. Баумана) на основе собственного перевода на русскии язык англоязычной версии стандарта. указанного в пункте 4. при консультативной поддержке Ассоциации автоматическом идентификации «ЮНИСКАНЯС1 РУС»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 355 «Технологии автоматическои идентификации и сбора данных»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регупированию и метрологии от 20 ноября 2015 г. № 1925-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 24730-22.2012 «Инфор- мационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени {ВТЕЗ). Часть 22. Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2.4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой поспедовательности (05$$}. Передатчики системы КТЁЕЗ. работающие с несколькими кодами расширения споктра и использующие кодирование данных ОРЗК и схему расширения ОРЗК со смощением Mynkunu Yonwa (WOOPSK)» (ISOMEC 24730-22 2012 «Infarmation technology —- Real time locating sys- tems (RTLS) — Part 22: Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) 2.4 GHz air interface protocal. Trans- mitters operating with multiple spread codes and employing a QPSK data encoding and Walsh offset QPSK (WOOPSK) spreading scheme», IDT}.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссыпочных между- народных стандартов соответствующие им национальные стандарты. сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Международная организация по стандартизации [ИСО] и Международная электротсхническая комиссия (МЭК) не несут ответственности за установление подлинности каких-пибо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуотся в ожегодном [по состоянию ма 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены} или настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ожемесячного информационного указателя „Национальные стандарты». Соответствующая информация. уведомление и тексты размощаются также в информационной системо общего пользования — на официальном садтв Федерального агонтства по техмичоскому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

$ Стандартинформ. 2016

Настоящии стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и рас- пространен в качестве официального издания без разрешения Фодерального агентства по техническому регулированию и метрологии


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

Содержание

Область применения. ..............

Нормативные ссылки. ............... аа

Термины и определения... .......... еее ен ела я Обозначения и сокращения eee Общие требования __.... лань, лень 5.1 Полоса частот. 1... еее неее нь. 5.2 Атрибуты радиоинтарфойса расширения спектра на частоте 2.4 ГГц.. 5.3 Требования обеспечения соответствия ..._.... ель,

5.4 Идентификатор изготовителя радиочастотной метки.........

5.5 Napametpe: cbaanyeckoro ypOBHA.. 2... we

mW & WR =

6 Обязательные требования к протоколу радибинтерфеияса. _..... иль. 6.1 Общие положения ..............

6.2 Требования к физическому уровню лье, еее

Приложение А (справочное} Синхронизация устройства считывания системы RTLS по опорнои метке... . ель:

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссыпочных международных стандартов национальным стандартам Россииской Федерации. .......

Библиография _..........

с



..20


ГОСТР ИСО/МЗЭК 24730-22—2015

Введение

Комплекс стандартов ИСО!МЭК 24730 (далее -- ИСО/МЭК 24730} имеет общии заголовок «Информационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени (РТЕЗ)» и включает в себя спедующие части.

- Часть 1: Прикладной программный интерфейс

- Часть 2. Протокол радиоинтерфеиса для связи на частоте 2.4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности {0555);

- Часть 21: Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2.4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой поспедовательности (0553): Передатчики системы КТЕЗ, работающие с одним расширяющим кодом и использующие кодирование данных ОВРЗК и схему расширения ВР$К;

- Часть 22: Протокол радиоинтерфеиса для связи на частоте 2.4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (05$$1: Передатчики системы КТЁ$, работающие с несколькими кодами расширения спектра и использующие кодирование данных ОРЗК и схему расширения ОРЗК со смешением функции Уолша {\М/ООРЗ$К):

- Часть 5. Радиоинтерфейс расширения спохтра методом линейной частотной модуляции {С35) для связи на частоте 2.4 ГГц.

. Часть 6. Протокол радиоинтерфеиса для сверхширокополоснои связи (ЦМВ '.

- Часть 61: Протокол радиоинтерфеиса для сверхширокополоснои связи {УМУВ) с низкои частотой импульсов;

- Часть 62. Протокол радиоинтерфеиса для сверхширокополосной связи (Ц\\В } с высокой частотой повторения импульсов.

24730 опроделяет единый прикладнои программный интерфеис (АР|} для систем позиционирования в реальном времени («Кеа|-ите юсаНпа зу$!етз». далее -— «системы ВТЕЗ») для управления инфраструктурой системы и призван обеспечить конкурентоспособность и улучшить совместимость продуктов на растущем рынке систем ВТЕЗ ИСО/МЭК 24730 также определяет три следующих протокола радиоинтерфеиса. ИСОЛМЭК 24730-2, в котором используется расширенив спектра методом прямой последовательности (05535). ИСОЛАЭК 24730-5. в котором используется метод линеинои частотной модуляции (С$55). и ИСО!МЭК 24730-6. протокол радиоинтерфеиса для сверхширокополосной связи.

Настоящии стандарт устанавливает технические требования к системам РТЕЗ, которые работают в доступном по всему миру диапазоне частот 2.4 ГГц и предназначены для опредепения приблизитель- ного места нахождения отдельных объектов или предметов с высокой частотой обновлении {например. несколько раз в минуту). Для соответствия настоящему стандарту необходимо также соответствие стандарту ИСО/МЭК 24730-1.

Системы КТЕ$З — это беспроводные системы с возможностью определения места нахождения отдельных объектов или предметов в пюбои точке заданного пространства (локального!в здании. на большои площади’регионального. глобального) в моменг времени. соответствующии или бпизкий к реальному времени Положение рассчитывается при помощи измерении физических характеристик линии радиосвязи.

Настоящии стандарт определяет технические характеристики протокола радиоинтерфеиса для систем. определяющих место нахождения отдельных объектов или предметов на контролируемои тер- ритории. например склад, учебное заведение. аэропорт (другая контролируемая область} с точностью не менее 3 м.

Существует два дополнительных метода опредепения места нахождения отдельных объектов или предметов, которые основываются на применении технологии радиочастотной идентификации (radio frequency identification, RFID)

- позиционирование объекта или предмета по факту прохождения в определенное время точки А и непрохождения точки В;

- позиционирование объекта или предмета с помощью радиомаяка, когда пользователь с переносным устройством может наити объект.

\' На момент пубгикации настоящего стандарта ИСО/МУЭК 24730-6 отменен iy


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

Само позиционирование включает в себя распознавание и позиционирование. обычно путем мультилатерации. спедующих видов:

- время прихода сигнала (Ште оЁ аиуа!. ТоА} ' время прохождения сигнапа дальномера (йте о! flight).

- амплитуда ! триангупяция го мощности входного сигнала.

- разница между моментами времени поступления сигнала (ите of arrival. TDOA).

- УГОЛ {направление] приема сигнала (апд!е of arrival, ACA).

Настоящий стандарт опредепяат протокол радисинтерфейса. необходимый для создания систем

Несмотря на то. что существуют различные алгоритмы позиционирования. которые могут быть здесь использованы, пример одного из них приведен в ИСО/МЭЖК 24730-21 (приложение А)

В настоящем стандарте также определены физические параметры совместимых передатчиков систомы RTLS, работающих с несколькими ходами расширения и использующих метод кодирования данных ОРЗК и схему расширения \/ООРЗК, а также определен протокол радиоинтерфеиса. необходимый для синхронизации с устроиством считывания системы ВТЕ$З. что особенно важно для методов позиционирования. сснованных на измерении времени поступпения сигнала. например метод. основанный на разнице между моментами времени поступления сигнала (ТОод} на устроиства считывания системы КТЁ$

Носмотря на то. что существуют различные методы синхронизации с устроиством считывания систомы ВТЕ$З. которые могут быть здесь использованы. пример метода синхронизации с устройством считывания системы ВТЕЗ приведен в приложении А.


ГОСТР ИСО/МЭК 24730-22—2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



Информационные технологии СИСТЕМЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (ВТЕ5$) Часть 22

Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2,4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (0555$): Передатчики системы ВТЕ$, работающие с несколькими кодами расширения спектра и использующие кодирование данных ОР$К и схему

расширения ОРЗК со смещением функции Уолша (\МООР$К)

Information technologies Real-time locating systems (RTLS) Part 22. Direct sequence spread spectrum {DSSS} 2.4 GHz air interface protocol. Transmutters operating vein multiple spreac codes and employing a OPSK data encoding and Walsh offset OPSK (WOOPSK) spreading scheme

Дата введения — 2017—01—01

1 Область применения

ИСОЛИЭК 24730-2 состоит из основного документа и двух дополнительных частеи 24730-21 и ИСО/МЭК 24730-22 и определяет сетевую систему позиционирования, которая предоставляет Х-У координаты и телеметрические данные. Система использует передатчики системы ВТЕ$З, которые автономно генерируют радиочастотные сигналы. соответствующие сигналам радиомаяка. с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (DSSS) Dannwe устроиства имеют функциональную возможность программирования пользователем. а также могут поддорживать дополнительный режим работы возбудителя передатчика системы КТЁЗ. применение которого позволяет изменять частоту обновления информации о месте нахождения устроиства системы КТЕ$. ИСО!МЭК 24730-2 устанавливает указанные режимы работы. но не описывает их реализацию

В настоящем стандарте определены передатчики системы работающие с носколькими кодами расширения и использующие кодирование данных ОР5К и схему расширения ОРЗК со смещением фунхции Уолша

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссыпок на документы. у которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В спучав. когда дата утверждения не приведена. следует пользоваться последнеи редакцией ссылочных доку- ментов. включая все поправки и изменения к ним.

ISONEC 24730-1 Information technology — Real-time locating systems (RTLS) — Part 1: Applicaton program interface (API) [Информационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени {В ТЕЗ]. Часть 1. Прикладной программный интерфеис {АР!}]

ISONEC 24730-2 Information technology — Real tme locating systems {RTLS) — Part 2: Direct Se- quence Зртеад Зресгит (0335) 2.4 СН? аи ргоосо! [Информационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени (ВТЕ$]. Часть 2. Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2,4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (0$$5}]

Издание официальное


ГОСТР ИСО/МЗК 24730-22—2015

18000-4:2008"' information technology — Radio frequency identification for item manage- ment — Part 4. Parameters Гог аи interface communications at 2.45 GHz rexHonorun. Радиочастотная идентификация для управления предметами. Часть 4. Параметры радиоинтерфеиса для связи на частоте 2.45 ГГц)

15ОЛЕС 19762-1 пюгтаНоп — identification and data capture (AIDC} tech- niques — Harmonized vocabulary — Part 1: General terms relating 10 АЮС Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора HYacTe 1. Общие термины. связанные с автоматической иденгификациеи и сбором данных (AACD)])

1ЗОЛЕС 19762-3 information technotogy — Automate identification and data capture {AIDC} tech- niques — Harmonized vocabulary — Part 3: Radio frequency identification (RFID} Tex- нологии. Технологии автоматическом идентификации и сбора данных. Гармонизированный словарь. Часть 3. Радиочастотная идентификация}

ISONEC 15963 — Кадю frequency identification for item management -- Un:que identification ог ВЕ 129$ [Информационные технологии. Радиочастотная идентификация для управления предметами_ Уникальная идентификация радиочастотных меток}

ISONEC 8802-11:20057' Information technology — Telecommun:cations and information exchange be- tween systems — Local and metropolitan area networks -— Specific requirements -— Part 11. Wireless LAN Medium Access Control {MAC} and Physical Layer (PHY) specifications TexHonoruid. Телекоммуникационный и информационный обмен между системами. Локальные и глобальные вы- числительные сети. Особые требования. Часть 11. Управление доступом к среде передачи данных в беспроводной локальной вычиспительнои сети и требования к физическому уровню}

1ЕЕЕ $5 1451.71".2010 IEEE Standard for A Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators -- Transducers to Radio Frequency Identification (CTanaapt UMOP ana uitepdenca nurennekryanbHoro npe- O6paso0BaTeNA ANA AATHMKOB M yCTPONCTB. ANA идентификации}

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения в соотвотствии с ИСОЛМЭК 19762-1 и ИСОЛИЗЭК 19762-3, а также следующие термины и определения:

3.1 радиоинтерфеис (ах еПасе). Протокоп беспроводного обмена данными и структура сигнала для обмена данными между первдатчиками системы ВТЕЗ и прочими устроиствами системы ВТЕЗ

3.2 главная прикладная система (10$! арр!са'опз$]: Управляемая пользователем информационная система.

3.3 инфраструктура системы ВТЬ$ (ВТЕ$ Компононты систомы. связывающие протокол радиоинтерфейса и прикладнои программный интерфеис (АР!) сервера ВТЕ$

3.4 система позиционирования в реальном времени, система КТЕ$ (гоа!-ите ВТЕ$). Система. которая представляет собой набор приемников радиочастотного сигнала и связанного с данными приемниками вычислительного оборудования. используемый для определения места нахождения передающего устройства относительно положения вышеупомянутых принимающих устроиств и позволяющий в течение носкольких минут передавать координаты, полученные от передающего устройства.

Примечание — Элементы инфраструктуры системы ВТЕ$ показаны на рисунке 1

3.5 сервер системы ВТЕ$ {ВТЕЗ зегуег). Вычислительное устройство. аккумулирующее данные с устроиств считывания системы ВТЕЗ$ и определяющее место нахождения передатчиков системы RTLS.

3.6 передатчик системы ВТЕ$ (КТЕЗ гапзпу ег): Радиоустроиство с автономным питанием. ис- пользующее протоколы, опроделенные в ИСОЛИЭК 24730-2.

п римечание — Термин «передатчик» может заменяться термином «матка»



'' Заменен на 'ЗОЛЕС 1800-4:2015. Однако дгя однозначного соблюдения требования настоящего стандар- та. выраженного в датированной ссылка, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке излание

2' Заменен на 1ЗОЛЕСЛЕЕЕ 8302-11 2012 Однако дгя однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке. рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

2


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

оперные метки системы ВТ._5

| сервер глааная передатчики инфриструктура системы пригпадния застемы ВТЗ системы ВТЕЗ Вт 5 система

передатчики системы ВТ-$

обязательные гри<ладнои радис. грограммный интезфейс интерфеис

Рисунок 1 — Эпементы: инфраструктуры системы ВТЫ$

3.7 устройство считывания системы ВТЕ$ (ВТЕЗ геадег). Устроиство, получающее сигнапы от передатчиков или опорных меток системы ВТЕ$ 3.8

открытое поле {ореп #е!9). Путь от передатчика до приемника. обозначающиися как [ОЗ [зона

прямой видимости (пе of sight}} [ANS T1.523-2001]}

3.9 возбудитель Устроиство. передающее сигнал, который изменяет поведоние передатчика системы ВТЕЗ.

3.10 преобразование с повышением частоты! (ирсопуей!: Изменение исходного сигнала на сигнал более высокои частоты.

3.11 блинк-посылка метки (1а9 ЫмКк): Радиочастотный(с) сигналы}, посылаемый(е) передатчиком системы ВТЕЗ. которыи(е) может(гут) состоять из одного или нескольких дублированных сообщений.

3.12 суб-блинк-посылка Сообщение. переданное один или несколько раз внутри одной блинк-посылки.

3.13 опорная метка системы КТЕ$ (РТЕЗ геегепсе 129) Радиочастотное устроиство с постоянно включенным питанием. использующее указанные в ИСО/МЭК 24730-2 протокопы для синхронизации с устроиством считывания системы КТЕЗ.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены обозначения и сокращения в соответствии с ИСОЛМЭК 19762-1 и ИСО:МЭК 19762-3. а также следующие обозначения и сокращения:

ВРК -- двоичная фазовая манипуляция (Ыпагу рпазе

ЦИК — циклическии избыточный код (cyclic redundancy code, CRC).

DBPSK -— дифференциальная двоичная фазовая манипупяция (9'егепиа! Бпагу $ Кксу- ingi.

DSSS — расширение спектра методом NocnepAoBaTeNbHaCTH (direct sequence spread spec- trum}.

EB — CoBuITHEN (event blink),

ЕХВ — возбуждения {ехског Ыпк};

FSK — частотная манипуляция кеутд).

МУВ — старший значащии бит (то significant bit).


ГОСТР ИСО/МЗК 24730-22—2015

OOK — амплитудная манипуляция (оп-оЁ Кеупд}.

РМ — шумоподобный сигнал. псовдошум (рзеидо позе);

ОРЗК — квадратурная фазовая манипуляция (дуадгаге ЗН Кеутма};

К$5$ — уровень мошности принимаемого сигнала (гесеуеа зла! знепат).

система КТЕ$ — система позиционирования в реальном времени locating systems. RTLS).

TIB — (umed interval blink).

— квадратурная фазовая манипуляция со смещением Yonwa (walsh offset quadrature phase shift keying}:

— эквивалентная изотропно излучавмая мощность [equivalent isotropically radiated power, EIRP).

5 Общие требования

5.1 Полоса частот

В настоящем стандарте применяется полоса частот от 2.400 ГГц до 2.4835 ГГц для систем ВТЁЗ в соответствии с ИСО:МЭК 24730.

5.2 Атрибуты радиоинтерфейса расширения спектра на частоте 2.4 ГГц

Минимальный набор атрибутов должен включать в себя следующее:

- передатчики и опорные метки системы КТЕЗ должны автономно генерировать радиочастотные сигналы, соответствующие сигналам радиомаяка. с использованием расширения спектра мотодом прямои последовательности (0555).

. передача данных должна происходить на уровне мощности, обеспечивающем прием в радиусе зоны прямои видимости не монее 300 м при работе в диапазоне параметров. представленных в ИСОЛМЗЭК 24730-21 (таблица 1} и ИСОЛМЭК 24730-22 (таблицы 1 и 2};

- передатчики и опорные метки системы КТЕ$ должны полностью соответствовать тробованиям. установленным национальным органом по управлению и использованию радиочастотного спектра**,

- передатчики системы НВТЕЗ класса 1. обладающие электромагнитной совместимостью с системами беспроводной связи. стандартизованными по 8802-11:2005. не должны мешать работе этих систем или вызывать ощутимое влияние на их пропускную способность. Данные поредатчики также совместимы с ИСОЛМЭК 18000-4 2008. их ЗИИМ не должна превышать максимальную мощность в 10 мВт (10 дБм). и они должны соответствовать требованиям. установленным национальным органом по управлению и использованию радиочастотного спектра:

- ЗИИМ передатчиков системы ВТЕ$ класса 2 не должна провышать максимально допустимого значения. установленного национальным органом по управлению и использованию радиочастотного спектра.



5.3 Требования обеспечения соответствия

Радиомаяки (передатчики). описанные в настоящем стандарто, должны работать на уровне мощ- ности. позволяющем принимать сигналы в радиусе [О5$ не менее 300 м между приемником и передатчиком системы КТЬ$У. Такие передатчики системы ВТЁЕЗ должны полностью соответствовать всем обязательным требованиям. установленным национальным органом по управлению и использованию радиочастотного спектра. Пропускная способность приемника системы ВТЕ$ должна составлять не менее 120 передач в секунду Номинальные данные о координатах, передаваемые через систему ВТЕЗ, должны описывать реальное место нахождения передатчика системы КТЕЗ с точностью но менее 3 м. Радиочастотные передатчики должны обладать малои мощностью. быть совместимыми и не оказывать воздеиствия на существующие беспроводные сети, соответствующие ИСО'МЭК 8802-11 2005. а также системы, соответствующие ИСО/МЭК 18000-42008.

Для полного соответствия настоящему стандарту система КТЕЗ допжма также соответствовать стандарту ИСО/МЭК 24730-1.

!! Соответствующим национальным органом в Российской Федерации является Госуларственная комиссия по радиочастотам {ГКРЧ}.

4


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

5.4 Идентификатор изготовителя радиочастотнои метки

Идентификатор изготовителя радиочастотной метки идентифицирует определенного иэготовителя и имеет длину 16 битов. Изготовителю может принадлежать более одного идентификатора. В сообщениях сервера RTLS к АР! первые 16 битов назначены для идентификатора изготовителя. В сообщениях от уровня канала данных к АР! оставшиеся 16 битов вводят систему исчисления. которая уже является уникальнои. благодаря первоначальному идентификатору изготовителя. Идентификатор изготовителя регистрируется в соответствии с ИСОЛИЭК 15963. 16-битныи идентификатор изготовителя радиочастотнои метки должен быть присвоен в соответствии с ИСОЛМЭК 15963, класс размещения 161.

5.5 Параметры физического уровня

В настоящем стандарте применяются параметры физического уровня. приведенные в таблице 1 и таблице 2. Ссылка на данные парамотры осуществляется по их наименованиям. Данные рабочие параметры определены для диапазона рабочих темпоратур от минус 30 *С до плюс 50 °С.

Таблица 1 --- Параметры линии связи с использованием расширения спектра методом прямой поспедоватегь- ности (0$5$85} паредатчика системы ВТЕЗ

Полоса рабочих частот От 2404 до 2483.50 МГ Точность рабочей частоты + 25 мпн`\, максимум

| Центральная аюа | | Центральная аюа | частота 2441.750 МГц

Ширина полосы частот канала 60 МГц

Мощность изгучения при передаче Класс 1. 10 дБм ЭИИМ, максимальное значение. Класс 2. Максимальное значение в соответствии с национальными нормативными покументами

Внеполосное гаразитное излучение Устройство должно соотватствовать требованиям по паразитным изпучениям. установленным национальным органом по управлению и исгользованию радиочастотного спектра!"

Модуляция У\ООРЗК (Квадратурная фазовая манипуляция со смещением функции Уолша} 0$$5$ [расширение спектра методом прямой посгедовательности]

Скорость передачи данных в битах 119.226

Частота следовачея элементов сигнала РМ 30.521875 МГц = 25 млн !

Полином РМ fixp= Xo + X38 + XS 4 4 + 1

Ортогональные коды [О Коды Уолша с периодом в 512 импульсов

Длина пакета данных Вариант 1. 72 бита Вариант 2: 88 битов Вариант 3: 104 бита Варианг 4. 168 битов

Полином контроля целостности сообщения 1 a OS циклическим избыточным кодом Gixy = XM 4 K+ XP +

‚ Соответствующим национальным органом в Российской Федерации является государственная комиссия по радиочастотам {ГКРЧ}


FOCT P ACO/M3SK 24730-22—2015

Окончание таблицы 1

именование заоаметра Описания

Первоначальное значение погинома контроля целостности сообщения циклическим H36t TOMHbIM KOGOM Cx001

Интервал блинк-посылох Программируемый. минимальное значение 5 с

Рандомизация интервага блинк-посылок Максимальное значение = 638 мс

Число суб-блинк-посылок Программируемов, о` 1 до 8

Рандомизация интервала суб-блинк- NOCbINOK 1150 = 16) мс (максимальное значение!

Максимальный уход частоты <= 2 млн‘ на протяжении передачи всего сообщения Точность фазы < 0.50 рад в пределах гюбого периода длительностью 33 мкс Фазовый шум < 15 при интегрирования шута от 100 Гц до 169 кГц

У

Таблица 2 — Параметры линии связи с использованием расширения спектра методом прямой последователь- ности (23$51 оперной метки системы КТЕЗ

параметра



Мощность излучения гри передаче Класс 1: 10 дБм ЗИИМ. максимальное значение Класс 2: Максимальное значение в соответствии с нацис- нальными нормативными документами

Внепогоснов паразитное излучение Устройство дсопжно соответствовать требованиям по паразитным излучениям. установленным нациснальным органом по управлению и использованию радиочастотного спектра! !

Модупяция \/ООРЗК |Квадратурная фазовая манипуляция со смещени- | y у ем функции Уолша) 0$$$ спектра методом прямой последовательности}

Частота следования элементов си:нала PN Коды Уолша с периодом в 512 импульсов

Полином конгроля целостности сообщения + С "4 = 4 циклическим избыточным кодом Gixy =X! + X44 X54 Kt 4+ XK 4

Соответствующим национальным органом в Российской Федерации является государственная комиссия по радиочастотам {ГКРЧ}.

6


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

Окончание таблицы 2

Нзааменование пар Синсэние

Первоначальноз значение полинома кон-

троля целостности сообщения циклическим

избыточным колом OxC04 Интерваг бгинк-посылок Программируемый, минимальное значение 5 с Ранасмизация интервала Максимальное значение + 638 мс

Число суб-бгинк-посьлок Программируемзе. от 1 до 8

Ранасмизация интервала суб-бгинкгосылок {150 + 16] мс пмаксимагьное значение}

Максимальный уход частоты < + 2 мпн 1 на протяжении передачи всего сообщения

6 Обязательные требования к протоколу радиоинтерфейса

В настоящем стандарте определены протоколы радиоинтерфеиса широкогпопосной передачи сигналов системы ВТЁЗ с использованием 055$, а также протоколы радисинтерфеиса связи на уровне командуданных в полосе частот от 2.400 ГГц до 2.4835 ГГц. Основнои характеристикой радиоинтерфеиса с использованием 0555$ являвтся то. что описанные в настоящем стандарте передатчики системы RTLS работают с несколькими кодами расширения и используют метод кодирования данных ОРЗК и схему расширения ОРЗК со смещением функции Уолша (М/ООРЗК). Пвредатчики системы РТЕЗ излу- чают сигнал ОРЗК в каждои суб-блинк-посылке с кодом расширения. выбранным случаиным образом среди заранее определенных кодовых пар. Указанные протоколы обеспечивают взаимодействие между совместимым передатчиком системы ВТЕ$ и совместимой инфраструктурои. В настоящем стандарте соблюдаются необязательные протоколы, приведенные в ИСО/МЭК 24730-21 {раздел 7). обеспечивающие взаимодеиствие между передатчиками системы КТЕ$ и соответствующими возбудителями или устроиствами программирования (программаторами). Временные параметры и характеристики сигнапа дпя протоколов определены в разделе 5, описывающем физическии уровень взаимодействия.

6.1 Общие положения

6.1.1 Функциональная классификация

Архитектура системы КТЕЗ, работающей по принципу радиомаяка, включаст в себя перодатчики системы ВТЁ$. которые излучают бпинк-посылки с использованием расширения спектра методом прямои последовательности (25$5). фиксированно установленные опорные метки системы КТЕЗ. также передающие бпинк-посылки с использованием расширения спектра методом прямои последовательности (0555$). и фиксированно установленные устроиства считывания системы КТЕ$. которые принимают указанные сигналы. Система отслеживает и определяет место нахождения передатчиков системы РКТЕ$ [также называемых метками}, при этом опорная метка системы ВТЕЗ используется для калибровки ошибок синхронизации устроиств считывания системы КТЕ$. Система определяет место нахождения передатчиков системы КТЕЗ по координатам Хи Ус точностью не менее 3 м как внутри помещении, так и вне их. После определения места нахождения передатчика системы КТЕЗ главнои прикладнои системе передается информация о месте его нахождения и другая дополнительная инфор- мация (например. тепометрические данные}.

Модуль передатчика системы ВТЕ$ представляет собой компактное радиочастотное устрояство с автономным питанием, являющееся составной частью системы КТЕ$З. Система ВТЕ$ продназначена для отслеживания {сопровождения} и определения места нахождения предметов с прикрепленными к ним передатчиками системы КТЕ$. Любая передача представляет собои короткии по времени импульс- ный радиосигнал с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (0555) Эти сигналы или «блинк-посылки» принимает инфраструктура системы КТЕЗ. Каждая блинк-посылка является либо коротким сообщением, содержащим только идентификатор передатчика. либо болес

7


ГОСТР ИСО/МЗК 24730-22—2015

длинным толеметрическим сообщением, также включающим идентификатор передатчика системы АТЕ$. Кроме того. каждая передача содержит слово статуса данных, предоставляющее информацию о конфигурации передатчика системы ВТЕЗ, состоянии источника питания и дополнительные данные. Далее инфраструктура системы КТЁЕЗ передает главному узлу идентификатор передатчика системы КТЕ$. слово статуса данных вместе с информацией о месте нахождения. Множество передатчиков системы ВТЕ$ в типовых системах позволяют осуществлять отспеживание (сопровождение) и определенив места нахождения множества предметов в режиме реального времени

Протоколы разрешения конфликтов устроиств не требуются. Каждая блинк-посылка состоит из нескольких суб-блинк-посылок. Суб-блинк-посылки являются частью многоуровневои противопомеховой системы с использованием временного и пространственного разделения. коэффициента расширения спектра сигнала и разделения кодов. Сочетание множества суб-блинк-посылок. многочисленных принимающих антенн. а также широкополосная корреляция обеспечивают одновременное излучение блинк-посылок множеством передатчиков системы ВТЕЗ и возможность их приема.



Формат передачи данных от передатчика системы ВТЕ$ с использованием модуляции 9$5$$ при- BEACH на рисунке 2. Каждая модулированная 0553$ передача от передатчика системы КТЕЗ содержит пакет блинк-посылок, включающих в собя М суб-блинк-посылок. Любои набор суб-блинк-посылок содер- жит сообщение. дпина которого соответствует одному из четырех допустимых значении. Все суб-блинкпосылки в составе одной блинк-посылки должны быть идентичны для обеспечения временного разделения. Каждая суб-блинк-посылка содержит преамбулу длинои в 22 бита, двоичный 32-разрядный идентификатор передатчика системы ВТЁЕ$. двоичный 5-разрядный статус данных. данные контроля целостности сообщения циклическим избыточным кодом и дополнительные телеметрические данные в зависимости от типа сообщения. Пакет блинк-посылок передается в начале интервала блинк-посылок. Суб-бпинк-посылки разделены интервалом. который не может быть настроен пользователем. а число суб-блинк-посылок в составе блинк-посылки и интервал блинк-посылок могут быть изменены

Близ«-посылка состоящая из № суб олинк. coca non

суЗ-6линк-зосылиа

> | Интервал бпичк посылск =

Рисунок 2 — Радиоинтерфейс 0555

Установпены три класса блинк-посылок с модуляциеи 055$. синхронизированная периодическая блинк-посылка (ТИВ. Титез Вьпк}. блинк-посылка возбуждения (ЕХВ. ЕХсчег ВИпк} и блинкпосылка, инициированная событием (ЕВ. Еуеп! Blink).

Блинк-посылки типа ТВ доляжны быть переданы с регулярным заданным интервалом. Блинкпосылки типа ЕВ появляются в результате переключения или внешнего воздеиствия. На рисунке 3 приведена диаграмма состоянии. представляющая различные функциональные состояния передатчика системы КТЕ$.

Примечание — На рисунке 3 и посгедующих рисунках сплошные линии обозначают обязательные функции. а пунктирнье — необязательные.

Частота несущей при модупяции 0555$ — 2441.75 МГц. а частота следования элементов сигнала — 30.521875 МГц.

8


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

+ блин

> “PERL

„7 -- ms ` пита . итания Режим программирсзачия ; ` . 7 >. Зичхронизиронанчан “7 ” . . : -- гариоднческая Завершение Сьичал пре рамуаюра ; | 1:81 перслачи блин» госилоь 92324} , Завершение програмированию 2“ Эниросборегяющий таймера режим т. Сообщение . OT ROTA ene 1 <) с передэчи лок ` é é x ` . `. ` Внешнее эсздеаствае из рекима \ wf вазбилитег я Her - ~~ ‘ ` “ < -- ` ‹ ~-y ` b air # 1 f пичкпозы. 1 ' CORY 1 я „= {Е ` ЕВ, . ` у ‘ ~ : . м ‘se ; и 77 : 27-7 “aie 6.2323: ays a 1b. es, Wage a : onan . 2..7”

Рисунок 3 — Диаграмма состояний зередатчика системы ВТЕЗ

6.1.2 Излучаемая мощность передатчика системы КТЕ$

В зависимости от уровня мощности, изпучаемои передатчиками системы КТЬЗ, установлены два класса указанных устройств. ЗИИМ передатчиков системы КТЕ$ класса 1 не превышает 10 мВт {10 дБм}. Передатчики системы ВТЕ$ данного класса предназначены для применении в условиях средней и высокой плотности инфраструктуры и с минимальными препятствиями для распространения радиосигнала

ЭИИМ передатчиков системы КТЕ$ класса 2 превышает 10 мВт (10 д6м}, но не провышает максимальное допустимое значение, установленное национальным органом по управлению и использованию радиочастотного спектра. Передатчики системы КТЕ$ данного класса предназначены для применения в условиях неплотнойи инфраструктуры, где устроиства считывания системы КТЕ$ находятся на расстоянми болес 300 м от передатчиков системы КТЕ$ или в среде с существенными препятствиями для распространения радиосигнала.

Диаграмма направленности применявмых антенн передатчиков системы КТЕЗ должна быть как можно ближе к диаграмме всенаправленной антенны с учетом ограничений требований компоновки передатчика системы КТЕ$З, что обеспечивает равный прием сигналов независимо от орибнтации передатчиков систомы ВТЕУ. ЭИИМ антенны передатчика системы КТЕ$ {радиочастотной метки} не должна отличаться бопее чем на 10 дБ (от пика до пика} от сферической диаграммы направленности в свободном пространстве. Также для достижения требуемых технических характеристик вепичина ЗИИМ не должна отличаться более чем на 10 дБ в пределах полусферическом диаграммы направленности антенны передатчика систомы КТЁЕЗ (радиочастотнои метки). установленной на металлической плитв площадью 1 м?.


FOCT P ACO/M3K 24730-22—2015

6.2 Требования к физическому уровню

Архитектура системы КТЁЕЗ включает в себя передатчики системы КТЁЗ, которые излучают блинк-посылки с использованием расширения спектра методом прямои поспедовательности (05535 }. фиксированно установленные опорные мостки системы КТЁ$. такжс передающие блинк-посылки с ис- пользованием расширения спектра методом прямой последовательности (0555). и фиксированно установленные устроиства считывания системы ЕТЕ$, которые принимают указанные сигналы. Схема расширения ОРЗК используется как для кодирования данных передатчиков системы КТЕЗ. так и для кодирования данных опорных меток системы КТЕ$З. Передатчики системы КТЕЗ могут передавать кодированные данные в виде кодовых пар с несколькими кодами расширения. Использование кодовых пар с несколькими кодами расширения уменьшает вероятность перекрытия пакетов импульсов (данных} за счет использования малого копичества суб-блинк-посылок, таким образом существенно снижая энергопотребление опорных моток системы КТЕ$З. Для каждои суб-блинк-посылпкхи такие пары выбираются случаиным образом среди заранее определенных кодовых пар. Максимальное число кодовых пар для передатчиков системы АТЕЗ равно 4 и являотся программируемым. Параметры кодовых пар для опорных меток фиксированы и имеют низкую взаимную корреляцию с кодовыми парами передатчиков системы ВТЕЗ. Так как устройство считывания системы КТЁЕЗ не знает. какая именно кодовая пара была использована в каждои конкретной суб-бпинк-посылке. то необходимо использование параплель- ных демодуляторов. охватывающих все возможные используемые кодовые пары. На рисунке 4 показан основной принцип передачи пакетов данных с использованием кодовых пар



с.

2: 2: 122 би

2-я инк- -обылка

Время

cy вод расширения в ом cy Satie 1S bs At boa: & oe CVG Goes посыла

Рисунок 4 — Основной принцип передачи пакетов данных с использованием кодовых пар с несколькими кодами оасширения

Также существует опция, предоставляющая возможность использования передачи данных телеметрии и считывания информации.

Каждая бпинк-посылка состоит из множества суб-блинк-посылок с собственными идентификаторами. причем каждая суб-блинк-посылка распространяется со случаиным образом выбраннои кодовой парои_ Использование идентификатора суб-блинк-посылок является очень полезным для определения места нахождения передатчиков системы КТЕ$ на сервере системы КТЕЗ. пример такои системы показан на рисунке 5. Сочетание множества таких суб-блинк-посылок. принимающих антенн с применением корреляции расширения спектра позволяет множеству передатчиков системы КТЁЕЗ излучать блинкпосылки при их одновременном приемс.

1.5:

| тофу сч г

В Потерянные 1

буб-баннык посылка

en ‘> АП

С RTS 7]

: в rg! ro

Ws? . ежи ЕН — , = Ирочессор sees sey twee Pesos | * ie

mF tee Рисунок 5 — Пример греимущества использования

10


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

6.2.1 Кодирование и распространение данных

Как перодатчики системы КТЁЗ. так и опорные метки системы КТЕЗ используют схемы кодиро вания данных ОРЗК и \МООРЗК (ОРЗК со смещением функции Уолша). ках показано на рисунке 6. Схема кодирования ОРЗК имеет в два раза меньшую длину пакетов данных по сравнению со схемой кодирования ОВРЗК и может решить проблему разбапансировки синхронизации и демодуляции. При нимающие устройства могут осуществлять демодуляцию данных с использованием метода когерентно го детактирования с решающеи обратной связью (д6ес15юп-{еедБаск сопегет! деюспоп}.

Поезора. звание

we}

at

O>-1

Я, данные канала (5 даннь е OF мощность ©, wag PA OD опера '

WGP AY Ol: Aw Ee pepe NEDO QAR фунция фоомерующе hase pa wo yorus 02.5 16 78 @ CKOMA COCR ER

сумма ча модулю 2

Рисунок 6 —— Кодирование ланных ОРЗК и схема расширения со смещением функцри Уолша (\ИООР$ЗК)

Двоичные входные данные должны быть сначала конвертированы из последовательных в парап пельные, а затем для каждои последовательности данных канала |'О должна быть выполнена опера ЦИЯ «исключающее ИЛИ» с кодами расширения канала |0. полученными при выполнении операции «исключающее ИЛИ» с выходным сигналом генератора РМ {шумоподобного} кода и ортогональных ко довых пар Уопша. За преобразованием символов для каждой послоедовательности данных канала 1/0 следует формирование импульсов. Значение «0» в двоичном системе преобразуется в символ «|=. а значение «1» в двоичнои системе преобразуется в символ «-1». Для сокращения значения РАРК (от. ношение пикового значения мощности к среднему) последовательность данных канала С поступает с задержкой в 0.5Т,. Выходные сигчапы с формирующих импульсы фильтров подвергаются преобразо ванию с повышением частоты при помощи преобразователя с одной боковои частотой. Затем сигнап усиливается и передается в инфраструктуру системы КТЕЗ.

Генератор имест следующии полином РМ (шумоподобного) кода. 1+Х+4+Х?+Х8+Х? Гонератор РМ {шумоподобного} кода изображен на рисунке 7.

Рисунок 7 — Генератор РМ (шумопопобного) кода

Первоначальное значение регистра 09 генератора РМ (шумоподобного} кода равно «1». значе ния всех остальных регистров — «О», конец последовательности заполняется нулевым битом. Коды Уолша имеют тот же период (512 импульсов}, что и последоватольность РМ кода с нулевым битом. Коды расширения !/О канала являются РМ поспедовательностями. покрываемыми однои из заданных кодовых пар Уопша, {{;, {+ 1}. /= 0. 2. 8, 16. 18}. Периоды РМ кода и кодов Уолша равны и соответству ют длине символа ОР$ЗК. Начало РМ кода и кодов Уолша должно в точности соответствовать началу символа данных. Коды Уолша, соответствующие индексам / = 0. 2. 8. 16. должны быть использованы




ГОСТ Р ИСО/МЗК 24730-22—2015

аля передатчиков системы КТЕ$, а кодовые пары Уолша. соответствующие индексу /= 18, должны быть использованы для опорных моток системы КТЕ$. Кодовые пары Уолша применяются. чтобы не только изолировать сигналы канала О. но и для того, чтобы различать сигнапы от различных передатчиков и опорных меток системы ВТЕ$. Коды Уолша могут генерироваться следующим рокурсивным методом.

H,, - li Ha)

H.=[1]. H, +| “ Зо, H, A!

где л — степень «2». то есть п = 0, 2, 4, 8, 16... и A, — двоичное (бинарное) дополнение H,.. B cnyyae испопьзования кодовых пар с одним расширяющим кодом для передатчиков системы КТЬ$ кодовая пара Уолша имеет индекс / = 0.

6.2.2 Ширина полосы пропускания и спектральная маска

Поддерживавмая ширина полосы пропускания -- 60 МГц. Передаваемые сигналы не должны превышать предольные значения. приведенные в таблице 3 и на рисунке 8. Как для относительных, так и для абсолютных пределов. средняя спектральная мощность должна измеряться с разрешением 100 кГц. Для относительного предела за контрольный уровень принимается самое высокое значение среднеи спектральной мощности. измеренное в пределах + 1/2 ширины полосы пропускания от цен тральнои частоты (1с). Для проверки спектральнои плотности мощности в качестве входных данных применяется псевдослучаиная двоичная последовательность.

Таблица 3 — Пределы спектральной маски

Частота С предсг предег

№ <} >, ширины полось: частот - 20 dBr

ОВг

—10-

-20

—30 0 30 Mou

Рисунок 8 —- Пределы спектральной маски с использованием расширения спектра методом прямой последовательности {035$} и шириной полссь: пропускания 60 МГц

12


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

6.2.3 Требования к сообщениям с использованием модуляции 055$

6.2.3.1 Структура сообщений с использованием модуляции 0555

Существует 4 разных формата сообщении. которые различаются длиной сообщения в битах 72-битовые, 88-битовые. 104-битовые и 168-битовые сообщения. Передатчик системы ВТЕЗ должен поддерживать возможность передачи хотя бы одного из указанных форматов сообщении. 72- и 88-битовые сообщения предназначены для передачи идентификатора передатчика системы КТЕЗ. в то время как 88- и 104-битовые сообщения предназначены для передачи идентификатора поредатчика системы КТЕЗ и данных возбудителя передатчика системы КТЕЗ, а 168-битовые сообщения предназначены для передачи телеметрическои информации ограниченного объема. включая измеряемые данные

Каждый тип сообщении содержит:

- преамбулу длинои в 22 бита и значением 0х00003;:

- информацию о статусе передатчика системы КТЕ$. определенную в настроиках сообщения. длинои 5 битов:

- идентификатор суб-блинк-посылки длиной 3 бита;

- контрольную сумму. вычисленную методом избыточного циклического кода (СКС) с порождаю- щим полиномом. + ХА + Х° + ХА +Х + 1. преамбула не учитывается при вычислении контрольной суммы.

- идентификатор передатчика системы КТЕ$З длинои 32 бита. который может иметь значение в диапазоне от 1 до 4294967296 (0х00000001 до ОхРЕРЕЕЕЕЕ ).

88- и 104-битовое сообщения могут содержать идентификатор возбудителя передатчика системы RTLS длиной 16 битов. старшии из которых указывает на факт входа или выхода передатчика системы RTLS 8 none действия возбудителя системы КТЕЗ.

На рисунке 9 показана структура сообщения передатчика (метки) системы ВТЕЗ.

Грезмбулз : Данные * . ° :

Рисунок 9 —- Структура сообщения передатчика (метки! системы ВТЕЗ

Для опорных меток системы ВТЕЗ сушествует один формат сообщения, длина которого составляет 60 битов. включая 32-битовую преамбупу. При этом используется та же контрольная сумма. вы- численная методом избыточного циклического кода (СКС). что и в сообщениях передатчиков системы RTLS. Структура каждого формата сообщении подробно приведена в следующих подразделах.

6.2.3.11 Формат 72-битового сообщения. передаваемого передатчиком системы В ТЕЗ с исполь- зованием модуляции 0555

Формат 72-битового сообщения. передаваемого передатчиком системы КТЕЗ с использованием модуляции 055$. приведен в таблице 4. Указанный формат сообщения включает преамбулу дпинои 22 бита. 5-битовое поле статуса передатчика системы КТЬ$, З-битовое поле идентификатора субблинк-посылок, 32-битовос поле идентификатора передатчика системы КТЕ$. 10-битовое поле для контрольной суммы СКС сообщения. Время передачи 72-битового сообщения -- 0.604 мс

Таблика 4 — Формат 72-битового сообщения. передаваемого передатчиком системы ВТЕ$ с использованием мадуляции 25$$8

~ Идентификатор Контрокьязя Статус передитчика системы

КТ. 5 суб блинх посы пог

передаака CRO сообщения

т

Презмбуйз

Биты ен ы Биты Биты Бить по 50 с 49 по 45 < 44 го 42 с 41 по 10 с 9 по 0




FOCT P ACO/M3SK 24730-22—2015

Для статусов ЭТи $52 значение «1» являстся активным состоянием. Для статуса В {бит состояния аккумупяторнои батареи} значение «1" обозначает наличие сигнала тревоги о состоянии батареи пита ния. Статус «В» обозначает резервный бит.

6.2 3.1.2 Формат 88-битового сообщения, передаваемого передатчиком системы ВТЕЗ с исполь зованием модуляции DSSS

Формат 88-битового сообщения, передаваемого передатчиком системы ВТЕ$ с использованием модуляции 055$. приведен в таблице 5. Указанный формат сообщения включает преамбулу длиной 22 бита. 5-битовое попе статуса передатчика системы РТЕЗ. 3-битовое поле идентификатора субблинк-посылок. 32-битовое None идентификатора передатчика системы РТЁ$, 16-битовоев адресное поле и 10-битовое поле для контрольной суммы СВС сообщения. 88-битовое сообщение может быть использовано для передачи 32-битового идентификатора передатчика систомы РКТЁЕЗ вместе с индек сируемыми данными. либо адресом возбудителя. либо расширенным идентификатором передатчика системы в качестве подлежащих передаче данных. Попе статуса определяет тип подпожащих переда че данных. Время пересдачи 88-битового сообщения — 0.739 мс.

Таблица 5 — Формат 88-битового сообщения. гередаваемого передатчиком системы с использованием модуляции 0$$5

Иданти Идентифака . «затрольная & Статуе системы Физатор +22 переда” Годиежащие чезецаче oR кумма СКО

ВТЗ суб Greve чик системы данные лось лак RTLS

| ° идентификатор

сообщечия

Идентификатор 22 ato ye «Он 3 32 возбудителя перезат- чика системы ВТЗ хо | |e | Биты Биты Биты Биты Бить: Биты с 87 по 66 с 65 по 61 с 6С по 58 с 57 по 26 $ 25 по 19 с Эпой

6.2.3.1.3 Формат 104-битового сообщения. передаваемого передатчиком системы КТЕЗ с исполь зованием модуляции 0$$$

Формат 104-битового сообщения, передаваемого передатчиком системы ЕТЕЗ с использованием модуляции 0$5$. приведен в таблице 6. Указанныи формат сообщения включает преамбулу длиной 22 бита. 5-битовое поле статуса передатчика системы КТЁЗ. З-битовое поле идентификатора субблинк-посылок. 32-битовое поле идентификатора передатчика системы РТЕ$. 16-битовое поле возбу дителя передатчика системы ВТЕ$. дополнительное 16-битовое адресное поле и 10-битовое поле для контрольной суммы СЕКС сообщения. 104-битовое сообщение может быть использовано для передачи 32-битового идентификатора передатчика системы КТЁЕЗ. расширенного идентификатора передатчика системы ВКТЕЗ вместе с данными об адресе возбудителя передатчика системы ВТЁЕЗ или индексируемыми данными в качестве подлежащих передаче данных. Поле статуса определяст тип подлежащих передаче данных. Время передачи 104.битового сообщения — 0.873 мс.

Таблица 6 -— Формат 164-битовсго сообщения. передаваемого передатчиком системы ВТЗ с использованием молуляции DSSS

>

Поезмабуина Статус переда" чика

Oc ITOK Way ea AD pete negegaee соб щения

AeA aT aKa хметемы AT Pa utara

Ane abecsiag Sy OMA Reon

ила

зировано вировано идентификатор


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

Окончание таблицы 6

5 ‚аля

«58 Ayer

Грезмбупа статике

Идентификатор , возбудителя 22 ule «Qu «Сб» «On 32 16 передатчика 10 системы RTLS | м | о данные Биты Биты Биты Биты бить Биты Биты c 103 no 82 с 81 по 77 с 76 по 74 | с 73 по 42 | 5 41 го 26 с 25 по 10 с

6.2.3.1.4 Формат 168-битового сообщения, передававмого передатчиком системы с исполь- зованием модуляции 0555

Формат 168-битового сообщения, передаваемого передатчиком системы КТЕЗ с использованием модуляции 0555$ для передатчика системы РКТЕ$, приваден в таблице 7. Указанный формат сообщения включает преамбулу длиной 22 бита. 5-битовое поле статуса передатчика системы 3З-битовое поле идентификатора суб-блинк-посылок. 32-битовое поле идентификатора передатчика системы RTLS. 96-битовое поле данных и 10-битовое поле для контрольной суммы СВС сообщения. Время передачи 168-битового сообщения — 1.410 мс.

стамы ЧТ.

а 2 a x 2 8 & я <

VEU чи Расииранача Nognesaude

Lyd

гм

Таблица 7 -— Формат 168-битового сообщения. передаваемого передатчиком системы КТЕ$ © использованием модуляции 05$$

Иденти Контрогь я Идентификатор р

Crave передатчика системы beta top n изя сумма - переда? ка загежашка передиче данные ange RTLS суб блинх _ cre cactewer RTLS

гозыгок зообщения



Е С С С ОЕ ОЕ |» | = ‘|

Расширенный идентифика- 72 тор

Биты с 81 го 19

Презмбуга

Вид дати

Максимум измеряемой Манимум измеряемой Средчее значение вапичинь 116! 116% изме

величины ("6

Биты Биты Биты с 81 по 74 с 41 по 265 с 25 по 10

Информация о значениях измерении может занимать объем 72 бита из 96-битового объема подложащих передаче данных, что обеспечивает возможность обмена такими данными. Список датчиков приведен в ИИЗР 1451.7 _\-2010.

15


FOCT P ACO/M3SK 24730-22—2015

6.2.3.1.5 Формат сообщения. передаваемого ONOPHOW METKOM RTLS с использованием модуляции 0$$5

Формат сообщения. передаваемого опорной меткои системы КТЕЗ с использованием модуляции 0$5$. приведен в таблице 8. Указанныи формат сообщения включает преамбулу длинои 32 бита. 5-битовое поле статуса опорной метки системы ВТЕ$У. З-битовое поле идентификатора суб-блинк-посылок, 10-битовое поле идентификатора опорной метки систомы КТЕЗ и 10-битовое поле для контрольной суммы СВС сообщения. Время передачи 60-битового сообщения — 0.79 мс.

Таблица 8 -- Формат ссобщения. передаваемого опорной меткой системы ВТЕ$ с использованием модуляции 0$$$

~ Контрогьная Статус Идентификатор

- a MOT сумча СКС ВТЕЗ суб бгик»ь засыли* р

Грезмбупа

cetteme RTLS сообщения

6.23.2 Режимы сообщений для передатчиков системы РТЬЗ с использованием модуляции 05$5

Установпены несколько режимов передачи сообщении. которые обеспечивают соответствие системы ВТЕЗ требованиям конкретного приложения. позволяя минимизировать время беспроводнои передачи. перодавать идентификатор воэбудитепя передатчика системы ВТЕ$, уведомлять о событиях или передавать тепеметрические данные

6.2.3.2.1 Режим синхронизированной периодической блинк.посылки

В режиме синхронизированнои периодической бпинк-посыпки с использованием модупяции 0555 передается сообщение одного типа из четырех возможных.

Следующие параметры могут быть настроены в соответствии с требованиями спецификации на систему RTLS.

6.2.3.2.1.1 Число суб-блинк-посылок

Число суб-бпинк-посылок, посылаемых передатчиком системы ВТЕ$ в режиме синхронизированной периодической блинк-посылки (ТВ). может быть установлено пользователем. При наличии возможности установки числа суб-блинк-посылок. оно должно быть в диапазоне от одной суб-посылки до восьми суб-бпинк-посылок в составе каждой бпинк-посылпки.

6.2.3.2.1.2 Интервал блинк-посылок

Интервал блинк-посылок во время передачи в режиме синхронизированной периодическом блинкпосыпки (ТИВ) может быть установлен пользователем. Минимальный интервал блинк-посылок составляет 5 с. Передатчик системы КТЁЕЗ отключается при установке нулевого значения интервала блинкпосылки.

6.2 3.2.1.3 Частота повторения 168-битовых блинк-посылок

Частота повторения 168-битовых блинк-посылок должна определять частоту повторения 168-битовых сообщении во время передачи в режиме синхронизированнои периодической блинк-посылки (ТВ) Допустимые значения интервала — каждая 8-я бпинк-посылка. каждая 64-я бпинк-посылка постоянна или отсутствует

6.2.3.2.2 Режим бпинк-посылки, инициированной событием

К инициирующим событиям относятся. нажатие клавиши, изменение состояния ползункового переключателя или другие входные сигналы. Блинк-посылки. инициированные событиями. должны быть переданы только после обнаружения соответствующего события. После обнаружения события передатчик системы КТЁЕ$З должен передать блинк-посылку от 1 до 15 раз в соответствии с установленным режимом работы. Минимальный интервал блинк-посылок составляет 5 с. Блинк-посылки, инициированные событием. могут быть длиной 72. 88 или 168 битов

В случаев если передатчик системы ВТЕЗ отключен, то наступление событии не должно повлечь за собои передачу блинк-посылок

6.2.3.2.2.1 Число бпинк-посылок, инициированных событием

Для передатчика системы КТЕ$З число блинк-посылок, инициированных событием, может быть установлено в предолах от 0 до 15 для каждого события.

16


ГОСТ Р ИСОЛМЗЭК 24730-22—2015

6.2.3.2.2.2 Интервал блинк-посылок. инициированных событием

Интервал бпинк-посылок, инициированных событием. должен быть больше или равен 5 с

6.2.3.2.2.3 Время повторного запуска бпинк-посыпок, инициированных событием

Время повторного запуска бпинк-посылок. инициированных событием, — это время. в течение которого игнорируется ввод того же события. которое было инициировано после последнеи блинкпосылки Интервал повторного запуска бпинх-посылки от одного события должен быть больше или равен 5 с

6.2.3.23 Режим блинк-посылки возбуждения

Режим бпинк-посылки возбуждения позволяет системе изменять частоту следования блинкпосылок передатчика системы ВТЕ$ для установления другои частоты следования или для повышения точности позиционирования путем предоставления возможности определения места нахождения от- носительно возбудителя передатчика системы ВТЕ$



6.2.3.2 4 Режим программирования

Режим програмыирования позволяст перенастраивать параметры работы передатчика системы КТЕ$З. а также включать или выключать его.

6.2.3.3 Режимы сообщении для опорных меток системы КТЕ$ с использованием модуляции 0555

Установлен единственный режим синхронизированнои периодической блинк-посылки (Т!В] для опорных меток системы

6.2.3.3.1 Число суб-блинк-посылок

Число суб-блинк-посылок, передаваемых опорной меткой системы во время синхронизированной периодической суб-блинк-посылки (ТИВ). может быть изменен пользователем. Если число субблинк-посылок может быть изменено, то оно допжно быть равно от одной до восьми суб-блинк-посылок в течение однои блинк-посылки.

6.2.3.32 Интервал бпинк-посылок

Интервал блинк-посылок. передаваемых опорной меткой. может быть изменен пользователем. минимальный интервал должен быть больше или равен 5 с

17


FOCT P ACO/M3SK 24730-22—2015

Приложение А (справочное)

Синхронизация устройства считывания системы ВТЕ$ по опорной метке

А.1 Общие положения о синхронизации устройства считывания системы ВТЕ$

Синхронизацея устройств считывания системы ВТЕЗ является наиболее важным процессом в системах RTLS. Например. для обеспечения точности позиционирования не более 3 м временная синхоонизация устройств считывания системы КТЁЕ$ допжна иметь порядок 1 нс Для этих целей можно использовать СР$ принимающие устройства гли кабельную синхронизацию. Однако принимающие устройства СР$ с временной разрешающей способностью порядка 1 нс могут в значительной степени увеличить стоимость устройства системы ВТЕ$, а в случае синхронизации через кабель могут возникнуть не скомпенсированные задержки. вызванные радиочастотными ксмпонентами различных передатчиков. Проблемы синхронизацеи всех устройств считывания системы ВТЕЗ легко решаются путем введения в систему опорной метки

Опорная метка системы ВТЕ$ находится в фиксированном положении и периодически или с заранее заданным интервалом передает сигнал с модугяцией 0$$$. Также сигнал с модуляцией 9$5$ излучают передатчики системь: КТЕЗ. Еспи сдепать допущение. что расстояния между всеми опорными метками и передатчиками системы ВТЕ$ одинаковые. то все устройства считывания системы ВТЕЗ могут обнаружить опорные сигналы. каждый из которых содержит время его возникновения. Затем каждое устройство считывания системы ВТЕЗ проверяет, сколько времени прошло с момента отправки опорного сигнала меткой до момента обнаружения его устройством считывания системы ВТЕЗ. и вычисляет временную разницу приема сигнала. Используя данные о временной разнице приема сигнала, система КТЕ$З может определить место нахождения метки. находящейся на пересечение двух гипербог.

А.2 Подробности процесса синхронизации

Для удобства предположим. что упрощенная система RTLS состоит из одного передатчика системы КТЕЁЗ. одной опорной метки системы ВТЕЗ и трех устройств считывания системы ВТЕЗ. изображенных на рисунке А.1. На рисунке А.1 ли {! = 1. 2, 3} обозначает временной интервал между обнаружением сигнала опорной метки (ВЕР ТХ; и обнаружением сигнала ст передатчика устройством считывания системы РТЕ$ ' (ВХу. ОТ обозначает собственнсе время задержки опорной метки. а ББ: [1 = 1. 2, 31 обозначает собственное время задержки устройства считывания системы ВТЬЕЗ +.

Сперва рассмотрим процедуру вычисления временного интервала \1 для устройства считывания системы АТЕ$ 1 Пусть 1 и 1, соответственно означают время за которое устройство считывания системы РВТЁЗ 1 распознает сигнал опорной метки и сигчал передатчика. для одной определенной передачи данных. не рассматривая собстванное время задержки передающего устройства 1. ЭВ1. Так как временем задержки пренебречь нельзя. временчой интервал ^1 для КХ1 рассчитывается следующим образом

АТЕЦ, * 9В1) - + в

Значения 42 и АЗ рассчитываются аналогично по формуле (1). Далее значения ТРоА для каждой пары устройств считывания системы ВТЕ$ рассчитьваются с использованием интервалов. вычисленных го формуле {1}. Как врдно из {1}. ошибка расчета времени по причине задержки может быть легко устранена введением опор- ной метки системы ВТЕ$. Иными словами, если между устроиствами считывания и опорной меткой системы ВТЕ$ провести гиперболу, то нужная нам метка окажется где-то на этой гиперболе. Как упоминалось ранее, пересечение хотя бы двух гипербол дает точное место нахождения метки. а пересечение большего количества гипербол позволяет провести расчет с еще большей точностью

При этом синхронизация всех устройств считывания системы ВТЕЗ не требуется.

18


ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

Danrese REF TX

Ale sine RX

YY ~ Fix joe > 1 3 1 а

Рисунок А.1 — Процесс определения места < использованием опорной метки


FOCT P ACO/M3SK 24730-22—2015

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Таблица ДА.1

Сбольичение ссыгозчого С-еламь Обозначение я соответсвующие о мендународнсто стандарта тост виа о

ИСО'МЗЭК 24730-1 ИСО:МЭК 24739-2 ACOIMOK 18000-4:2008

ИСОНМЗЭК 19762-1 IDT ГОСТ Р ИСОПИЭК 19762-1---20*1 „Информационные технологий. Техногогии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД1. Гармонизировачнный словарь. Часть 1. Общие термины в обгасти АИСДь

19762-3 ГОСТ Р ИСОМИЭК 19762-3---2041 «Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора ланных (АИСД1. Гармонизированный словарь. Часть 3 Радиочастотная идентификация (РЧИ\»

ACOIMSK 15963 ГОСТ Р ИСОЛИЭК 15963—2011 „Информационные технологии

Радиочастотная идентификация для управления предметами ИСО/МЭК 8802-11 2005

Уникальная идентификация радиочастотных меток» ЛИЭР 1451.7`М—-2010

* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевол на русский язык данного международного стандарта. Перевод занного международного стандарта находится в НИИЦ БТ МГТУ им. Н.Э Баумана

Примечание -— В настоящей таблице использовано следующее усговное обозначение степени соответствия стандартов: - ОТ — идентичные стандарты

20


11]

15ОЛЕС 24730-5

ГОСТ Р ИСОЛМЭК 24730-22—2015

Библиография

1еснпоюау — ‘осанпа зузт5 (ВТЬЗ) — Раг: 5: СНир spread зрес- trum (С$$} а 2.4 СНг аи п!еПасе [Информационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени {ТЕЗ}. Часть 5. Радиоинтерфейс расширения спектра методом линейной частотной модуляции |С3$} для связи на частоте 2.4 ГГц}


ГОСТР ИСО/МЗК 24730-22—2015

УДК 621.398(083.744}:006.354 ОКС 35.040

Ключевые слова: информационные технологии. системы позиционирования в реальном времени. система КТЕЗ, протокол радиоинтерфеиса. кодирование данных ОРЗК, схема расширения ОРЗК со смещением функции Уолша (WOOPSK)

Редактор Л.И. Потапова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор ИА. Королева Компьютерная верстка Е.Б. Кругова

215 Ddopaat ois

Слачо в наб: 29012 Подписано о СВ й Гарнитура Аризл

yor oa г 3.26 а ид г #5 Тира 29 335 Зан 5

Издано м во ФГУП о СТАНДАРТАНЕСРМ. 1:1905 Маска Пранатаью пер 3 awacgosunfo 2 пюаои та


Похожие документы