Спосіб керування доступом станції даних до мобільних носіїв даних, мобільний носій даних, станція даних і система для здійснення способу

1 Спосіб керування доступом станції даних (61) до щонайменше двох мобільних носив даних (51), при якому ці носи даних на вимогу станції даних синхронно передають свої ідентифікаційні номери, і станція даних визначає, чи приймаються щонайменше в одному двійковому розряді прийнятих ідентифікаційних номерів два різних значення біта, і потім, якщо принаймні в одному двійковому розряді прийнятих ідентифікаційних номерів будуть визначені як прийняті два різних значення біта, то на вимогу станції даних знову передає частину ідентифікаційного номера лише той мобільний носій даних, ідентифікаційний номер якого містить у двійковому розряді установлене станцією даних значення біта 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що за установлене станцією даних (61) значення біта беруть те значення, яке визначено сигналом більшої інтенсивності 3 Спосіб за п 1 або 2, який відрізняється тим, що коли базовою станцією (61) визначають факт прийняття щонайменше двох значень бітів в одному двійковому розряді, передачу решти двійкових розрядів ідентифікаційного номера від мобільних носив даних (51) на вимогу станції даних переривають 4 Спосіб за будь-яким із пп 1 - 3, який відрізняється тим, що коли принаймні в одному двійковому розряді ідентифікаційного номера визначені як прийняті два різних значення біта, то мобільні носи даних (51) активують станцією даних (61) так, щоб надалі передавати лише ДВІЙКОВІ розряди з більш низькими або більш високими значеннями віднос но цього двійкового розряду 5 Спосіб за будь-яким із пп 1 - 4, який відрізняється тим, що коли принаймні в одному двійковому розряді ідентифікаційного номера визначені як прийняті два різних значення біта, то ті носи даних, які містять у двійковому розряді інше ніж установлене значення біта, активують станцією даних так, щоб не здійснювати жодного подальшого обміну даними, поки не буде закінчено обмін даними з тими мобільними носіями даних, які містять установлене значення біта 6 Спосіб за будь-яким із пп 1 - 5, який відрізняється тим, що ЛОГІЧНІ стани ("0", "1") ідентифікаційного номера передають мобільними носіями даних за допомогою частотномодульованого сигналу і що на станції даних для прийому сигналу використовують шляхом фільтрування частотні діапазони (fi, f2) ВІДПОВІДНО ДО ЛОГІЧНОГО стану 7 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що першому логічному стану ("0") надана у ВІДПОВІДНІСТЬ перша частота (fi), а другому логічному стану надана у ВІДПОВІДНІСТЬ друга частота (f2) і що сигнал несучої модулюють першою або другою частотою ВІДПОВІДНО до значення біта, що має бути переданим 8 Мобільний носій даних для здійснення способу за будь-яким із пп 1 - 7, який відрізняється тим, що для індуктивної передачі сигналу до станції даних (61) передбачено коливальний контур (50), коливання якого в залежності від біта ("0", "1") ідентифікаційного номера, що має бути переданим, модулюють сигналом першої або другої частоти, і що цей носій даних керований таким чином, що після передачі першої КІЛЬКОСТІ бітів ідентифікаційного номера проводять наступну передачу другої КІЛЬКОСТІ бітів ідентифікаційного номера, причому друга КІЛЬКІСТЬ менша від першої КІЛЬКОСТІ 9 Носій даних за п 8, який відрізняється тим, що у ньому передбачені керуючий пристрій (55), який в залежності від біта ("0", "1") ідентифікаційного номера, що має бути переданим, видає сигнал з першою (fi) або другою (f2) частотою, і пристрій модуляції (54, 53), який керується керуючим пристроєм (55) і діє на коливальний контур (50) для модуляції несучої 10 Носій даних за п 8, який відрізняється тим, що коливальний контур (50) містить індуктивність О 00 (О 46781 (52) і електронний компонент (53), який через перемикач (54) може бути з'єднаним з індуктивністю (52), і що перемикач (54) вмикається керуючим пристроєм (55) з частотою (fi, f^), яка відповідає першому або другому значенню біта 11 Станція даних для здійснення способу за будьяким із пп 1-7, яка відрізняється тим, що у ній передбачені коливальний контур (60) для індуктивного приймання сигналів, які видають носи даних, зв'язані з коливальним контуром (60), засоби фільтрації (64, 65), які утворюють дві лінії проходження сигналу і які призначені для поділу прийнятого сигналу на частотні діапазони, які мають ВІДПОВІДНО першу і другу частоту (fi, f2), що відповідає значенню біта ідентифікаційного номера, та зв'язаний із засобами фільтрації (64, 65) керуючий пристрій (68), за допомогою якого можна визначати факт прийняття двох різних значень біта, що лежать в одному двійковому розряді ідентифікаційного номера 12 Станція даних за п 11, яка відрізняється тим, що в обидві лінії проходження сигналу між засобами фільтрації (64, 65) і керуючим пристроєм (68) включено по одному пороговому детектору (66, 67) 13 Станція даних за будь-яким із пп 11 -12, яка відрізняється тим, що в обох ЛІНІЯХ проходження сигналу передбачено по одному засобу (66, 67) для визначення рівня прийнятого сигналу, який включено між ВІДПОВІДНИМ засобом фільтрації (64, 65) і керуючим пристроєм (68) так, що в залежності від рівня прийнятого сигналу керуючим пристроєм (68) приймається рішення про те, яке значення біта має бути встановлене 14 Система керування доступом станції даних до мобільних носив даних для здійснення способу за будь-яким із пп 1-7, яка відрізняється тим, що у ній передбачені щонайменше два мобільних носія даних (51) за будь-яким із пп 8 -10 і станція даних (61) за будь-яким із пп 11-13 Винахід належить до способу управління доступом від станції даних до щонайменше двох носив даних Крім того, винахід належить до мобільного носія даних і станції даних, а також до системи, що складається з носив даних і станції даних, для здійснення способу У випадку мобільних носив даних, зокрема, таких, що мають безконтактний зв'язок зі станцією даних, у полі прийому станції даних може знаходитись кілька носив даних Тому мають бути передбачені засоби, аби при обміні даними між станцією даних з одним із мобільних носив даних уникнути колізії з іншими носіями даних, які знаходяться в полі зв'язку В принципі до цього часу способи арбітражу застосовувалися в системах шин, зв'язаних дротами Ці способи арбітражу, зокрема, відомий спосіб арбітражу від так званої CAN-шини, передбачають, що повідомлення, передані підключеним абонентам шини, можуть також прийматися і оцінюватися між собою Оскільки мобільний носій даних на протилежність до приєднаного дротами абонента шини має досить малу потужність передавання, яка недостатня для прийому повідомлення іншими мобільними носіями даних, то ці способи арбітражу, ВІДОМІ ІЗ систем шин, з'єднаних дротами, не можуть без яких-небудь проблем бути застосованими для мобільних носив даних Крім того, ці способи арбітражу вимагають складних засобів по управлінню кожним абонентом шини коли до одного і того ж каналу передачі має доступ більше, ніж один транспортний засіб Після проведеної реєстрації транспортним засобам дається підтвердження від базової станції В літературному джерелі "Системи ідентифікації і безконтактні мікросхемні карти", GMEспеціальний випуск 13, видавництво VDE Берлін і Оффенбах, 1994, показано різні можливості реалізації носив даних і базових станцій для безконтактної передачі даних На стор 11 описано, що носій даних працює за принципом частотного маніпулювання (ЧМн) На стор 16 описано, що ЧМн модулюють на несучу частоту за допомогою перемикачів На стор 25 і 29 описано, що носій даних містить коливальний контур LC На стор 34 подано всю систему передавання, причому до складу модуля носія даних входять два котушкових контури, вихідний сигнал яких підводять до прийому даних фазової демодуляції Задача винаходу полягає в тому, щоб запропонувати спосіб управління доступом від станції даних до щонайменше двох мобільних носив данихі котрий надійно уникає КОЛІЗІЙ І Є простим в реалізації Подальші задачі винаходу полягають у пропонуванні схемних засобів для мобільного носія даних, станції даних, а також системи, що складається із станції даних і щонайменше двох носив даних, які придатні для здійснення способу Задача, що названа першою і відноситься до способу, згідно з винаходом розв'язується за рахунок способу ВІДПОВІДНО до ознак пункту 1 формули винаходу Мобільний носій даних вказано в пункті 8 формули винаходу, станцію даних - в пункті 11 формули винаходу і систему для здійснення способу в пункті 14 формули винаходу Рішення, що відповідає винаходу, не потребує "підслуховування" обміну даними між мобільними носіями даних і станцією даних будь-яким іншим носієм даних Засоби управління, необхідні для В літературному джерелі IBM Technical Disclosure Bulletin, том 37, номер 04В, квітень 1994, crop 235-237 описано систему передавання даних для автоматичної ідентифікації транспортних засобів Базова станція передає сигнал зарані визначеної частоти, за рахунок якого транспортні засоби активізуються до реєстрації' при обробці протоколу множинного доступу Мобільні станції займають канал передачі, щоб передавати свої ідентифікаційні сигнали на базову станцію Протокол множинного доступу враховує той випадок, 46781 арбітражу, розташовані здебільшого в станції даних Якщо в одному двійковому розряді ідентифікаційного розпізнання номера переданого носієм даних, станцією даних визначені два різних значення біта, то подальший хід способу арбітражу здійснюється з використанням установленого станцією даних значення біта Яоцо одному значенню біта завжди віддається перевага, то відбувається пріоритетне регулювання носив даних між собою, яке залежить від ідентифікаційного розпізнання Тоді команда, що посилається від станції даних до носія даних, переважно не повинна містити жодної змінної складової для значення біта, яке визначає подальший хід арбітражу Альтернативно або додатково до цього може бути передбачено установлення значення біта для продовження способу арбітражу в залежності від напруженості поля сигналу Якщо сигнал приймається слабо, це вказує на те, що носій даних або саме увійшов в область прийому, або вже покидає м Зв'язок по прийому між станцією даних і носієм даних у цьому разі буде або покращуватися, або вірогідно перерветься Тому при арбітражі пріоритет віддається переважно тому носію даних, сигнал якого приймається краще Таким чином, якщо значення біта для подальшого опитування ідентифікаційних розпізнань є установленим, то станція даних передає команду, якою ІНШІ носи даних, що в цьому двійковому розряді не мають установленого значення біта, переводяться у пасивний стан, і тому поки що вони не беруть участі в обміні даних Якщо спосіб арбітражу для носія даних і наступний обмін даними з цим носієм закінчився, станція даних знову активує спосіб арбітражу з іншими, ще не опрацьованими носіями даних Спосіб арбітражу повторюється, поки не будуть опрацьовані всі носи даних, що знаходяться в зоні прийому станції даних Спосіб арбітражу може бути прискорено таким чином, що при визначенні двох різних значень бітів Ідентифікаційного розпізнання в одному двійковому розряді для подальшої передачі ідентифікаційних розпізнань носіями даних застосовується лише та частина, що знаходиться після цього двійкового розряду Крім того, після розпізнавання прийнятих різних значень бітів ідентифікаційного розпізнання в одному двійковому розряді, станція даних за допомогою команди, переданої на носи даних, може перервати подальшу передачу їх ідентифікаційного розпізнання Для реалізації носія даних і станції даних для значень бітів ідентифікаційного розпізнання, які підлягають передаванню, проводять частотну модуляцію Першому логічному стану двійкового розряду ідентифікаційного розпізнання ставлять у ВІДПОВІДНІСТЬ першу частоту модуляції, другому логічному стану двійкового розряду ставлять у ВІДПОВІДНІСТЬ другу частоту модуляції (частотна модуляція несучої - ЧМн) Сигнал ЧМн модулюють на несучу, наприклад, з допомогою амплітудної або фазової модуляції або їх комбінації Це, наприклад, викликається тим, що конструктивний елемент через перемикач, керований тактами першої або другої частоти, з'єднують з котушкою коливального контуру носія даних В залежності від застосованого конструктивного елемента, наприклад, резистора, діода або конденсатора, і в залежності від типу з єднання, наприклад, послідовна або паралельна схема, струм та/або напруга на котушці змінюється в такт з частотою модуляції За рахунок цього на несучу модулюються залежні від тактової частоти бокові полоси В станції даних вони можуть бути ВІДПОВІДНО демодульовані, аби відновити значення бітів, які передаються Я< несучу доцільно використовувати несучу частоту прийому, якою від станції даних збуджують коливальний контур носія даних, або піднесучу, наприклад, сигнал, отриманий поділом із збудженої несучої частоти На станції даних приймальні контури виконані таким чином, що обидві частоти модуляції розпізнаються поруч одна з одною, щоб визначити наявність двох різних значень бітів у двійковому розряді ідентифікаційного розпізнання Для цього прийнятий сигнал доцільно фільтрувати через полосовий фільтр, що діє ВІДПОВІДНО на першій і другій частоті модуляції, і на закінчення його порівнюють з порогом Звідси управляючий пристрій визначає наявність двох значень бітів у двійковому розряді ідентифікаційного розпізнання Крім того, управляючий пристрій переважно оцінює рівень прийому для першої або другої частоти, щоб у залежності від цього управляти подальшим ходом способу арбітражу Більш детально винахід пояснюється поданими нижче фігурами, на яких показано Фігури 1(а) - (d) конфігурації бітів для ідентифікаційних розпізнань різних носив даних і конфігурації бітів, що приймаються на станції даних в певні відрізки способу, Фігура 2 схемотехнічна реалізація носія даних і станції даних Носієм даних для безконтактного обміну повідомленнями зі станцією даних є, наприклад, безконтактна мікросхемна карта До м складу входить коливальний контур 50 (Фігура 2), який індуктивне зв'язаний з коливальним контуром 60 в станції даних 61 Носій даних 51 отримує енергопостачання від сигналу, який видається коливальним контуром 60 Від сигналу, який видає станція даних 61, відводяться також несучі частоти і тактові частоти в носи даних 51 Кожен з трьох символічно показаних на фігурі 2 носив даних має однозначний, присвоєний лише йому, ідентифікаційний номер, який зазвичай завантажується виготовлювачем ID-номера, таким чином, відрізняються принаймні в одному двійковому розряді На фігурі 1 (а) для прикладу показано три ID-номера довжиною 8 бітів На практиці, внаслідок дуже великого числа носив даних, ID-номер буде значно довшим Для здійснення арбітражу, тобто визначення пріоритетів в опрацюванні носив даних 51 станцією даних 61, станцією даних 61 передається сигнал, який може прийматися всіма носіями даних, що знаходяться у полі прийому станції даних, за рахунок чого носи даних активуються до передачі своїх ID-номерів Передача ID-номера, внаслідок тактового зв'язку, здійснюється синхронно з частотою передачі станції даних 61 для всіх носив даних Далі, станцією даних приймається послідов 46781 8 ність бітів Фігури 1(Ь) Станція даних 61, як поясособливістю винаходу є доцільний вибір того знанюється нижче більш детально, виконана таким чення біта, яке в даний момент дає більш високий чином, що вона може одночасно розпізнавати в рівень прийому і тим самим, згідно з винаходом, одному двійковому розряді різні значення бітів "1 і може забезпечити самий надійний і найменш під"0" В третьому двійковому розряді даних, що привладний перешкодам режим передачі і прийому ймаються, згідно з фігурою 1(Ь), одночасно розпіВ принциповому схемно-технічному зображензнають обидва ЛОГІЧНІ стани " 1 " і "0" Це пов'язано ні одного носія даних 51 та станції даних 61 вказаз тим, що три ID-номера, згідно з Фігурою 1(а), в ні лише блоки схеми, які є суттєвими для винахотретьому двійковому розряді містять обидва ЛОГІЧду Зокрема, задля простоти в носи даних 51 не НІ стани ВІДПОВІДНИМ ЧИНОМ обидва ЛОГІЧНІ стани показано пристрою прийому і оцінки, а також приприймаються також в шостому, сьомому і восьмострою передачі в станції даних 61 му двійкових розрядах Носій даних 51 містить коливальний контур 50, до складу якого входить котушка 52 Паралельно з Після ТОГО, ЯК станцією даних розпізнано прикотушкою 52 може підключатися резистор 53, яким йом обох логічних станів у третьому двійковому тактово управляють через перемикач 54 Перемирозряді, для подальшого зв'язку в ході способу кач 54 тактово включається і виключається приарбітражу установлюють значення біта, яке повистроєм управління 55 Сигнал перемикання, який нні мати ID-номери, з якими продовжується арбітвидається пристроєм управління 55, при значенні раж В даному випадку арбітраж продовжують з біта "0", що підлягає передаванню, має першу частими ID-картами, які в третьому двійковому розрятоту перемикання fi, при значенні біта "1", що підді ID-номера мають "1" Інші ID-карти, а саме ті, що лягає передаванню, - другу, відмінну від першої, в третьому двійковому розряді свого Ю-номера частоту перемикання f2 За рахунок тактового памають "0", командою станції даних переводяться у ралельного підключення резистора 53 до котушки пасивний стан, і надалі вони не беруть участі в 52 коливального контуру 50 на несучу передачі, ході цього способу арбітражу, поки не буде вибраякою живиться коливальний контур, модулюються но одного єдиного носія даних і закінчено обмін бокові полоси При цьому промодульовані частоти даними з цим носієм даних Після цього командою відрізняються ВІДПОВІДНО до значень біта "0" або зі станції даних ІНШІ НОСИ даних знову активуються "1", які підлягають передаванню Замість резистоНоси даних із значенням " 1 " в третьому двійковому ра 53 може бути застосовано багато інших електрозряді знову активуються станцією даних до перонних компонентів, переважно конденсаторів або редавання своїх ID-номерів Тепер різні значення таких нелінійних елементів, як діоди, котрі ствобітів приймаються у шостому двійковому розряді рюють коефіцієнт гармонік і тим самим бокові поСтанція даних знову переводить у пасивний стан лоси при перемноженні несучої частоти Як несуча ту ID-карту, яка в шостому двійковому розряді має частота може бути використана несуча частота значення "0", зв'язок продовжується з іншою карпередачі станції даних Переважно застосовують тою, яка має там значення біта "1", причому станчастоту, що відрізняється від несучої частоти стацією даних ID-карта знову активується до переданції даних, але відведену від неї, наприклад, дівання свого ID-номера Нарешті в жодному двійколенням, так звану піднесучу частоту Частоти мовому розряді прийнятих ID-даних не з'являється дуляції fi і f2 повинні лежати відносно несучої так, двозначність (Фігура 1(d) Тепер існує лише один щоб досягалася бажана швидкість передачі даних носій даних, який залишається активованим 3 ним у бітах за секунду станція даних веде бажаний інформаційний обмін Після закінчення обміну даними цей носій даних Станція даних може бути розміщена стаціонадеактивується, як опрацьований, а решта носив рно нерухомо або ж мобільно, наприклад, як ручданих знову активується При застосуванні однаний апарат На протилежність цьому носи даних кового способу арбітражу для інформаційного 51 є завжди вільно рухомими, мобільними Станція зв'язку вибирається наступний носій даних В споданих 61 містить приймальний коливальний консобі арбітражу станція даних діє як так званий ветур 60 з котушкою коливального контуру 62 Сигдучий (Master) нал прийому виділяється звичайним приймачем 63, перетворюється в первинну полосу частот і В подальшому, якщо згідно з Фігурою 1(Ь) у підсилюється Сигналом прийому для демодуляції третьому двійковому розряді приймаються два значень бітів "0" "1" Т живлять перший фільтр 64, різні значення біта, станцією даних за допомогою який відфільтровує сигнали першої частоти т'І, і команди переривається передавання решти двійдругий фільтр 65, який відфільтровує сигнали друкових розрядів 4-8 Крім того, після розпізнавання гої частоти f2 Після фільтрів 64, 65 підключено різних значень бітів у третьому двійковому розряді ВІДПОВІДНО детектори порогового значення 66 або носи даних можуть бути активовані до послідовно67 За рахунок цього можна одночасно визначати го передавання лише значень бітів двійкових розобидва стани прийому "0" і "1" для двійкового розрядів 4 - 8 у випадку Фігури 1(с) або ВІДПОВІДНО ряду у випадку ID-номерів, синхронно переданих лише значень бітів двійков их розрядів 7 - 8 у виносіями даних У пристрої управління 68 ВИХІДНІ падку Фігури 1(d) За рахунок цього спосіб арбітсигнали детекторів 66, 67 оцінюють на наявність ражу прискорюється стану " 1 " або "0" або "1/0" Крім того, за допомогою При виборі значення біта " 1 " або "0" для пропристрою управління 68 визначають, з яким із знадовження способу арбітражу після розпізнавання чень біта продовжується спосіб арбітражу, якщо в двозначності у двійковому розряді станція даних двійковому розряді визначені різні значення біможе безумовно задавати один з логічних станів та"1/0" Для можливості продовження роботи з тим Таким чином, маємо залежне від ID-номерів автозначенням біта, яке має більш високий рівень приматичне пріоритетне регулювання Ще однією 9 46781 10 йому, пристрій управління 68 отримує, крім того, високий рівень прийому від детекторів 66, 67 інформацію про рівень приВідповідна винаходу система обміну даними йому Для цього в пристрої управління 68 порогові містить описані вище станцію даних і щонайменше значення порівнюють одне з одним, причому видва мобільних носія даних бирають те значення біта Т або "0", яке має більш 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 % \ 0 0 1 0 1 У0 0 1 (С) 0 0 1 1 1 (d) 0 1 0 1 0 (а) (Ь) Фіг. 1 Гбо 63 1 64 f 66 1 1 65 ! 68 67 2 •61 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71