专利名称：自动跟踪控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种依靠蜂窝通信系统支持，利用现有网络进行直接向用户提供基于位置服务即对移动目标(如人、车辆等)位置的自动跟踪定位的控制装置一自动跟踪控制器，属于无线蜂窝通信技术领域。
背景技术：
移动通信的一个最大特点就在于它的用户是移动的。移动通信网服务区域的覆盖方式，现在为小区制，即蜂窝系统，它是把整个服务区分成若干个小区，每个小区(基本小区)设置一个基站，负责本小区移动通信的联络和控制，同时又可在移动业务交换中心(MSC)统一控制下，实现小区间移动用户的通信，以及与市话用户之间的通信，其容量是通过频率复用来增大的，即每个小区在间隔足够远的情况下(干扰信号不影响有用信号的接收)，可使用相同频率。这样系统可以通过减小蜂窝半径，增加蜂窝数量的方式来扩大系统容量。目前GSM的小区范围，在农村地区限于2—30Km，城市1—8Km，较好的1—3Km。随着用户数量越来越多，小区范围将进一步缩小。基于基本小区标识的定位精度将提高。至今，尚未发现一种自动跟踪定位的控制装置，依靠蜂窝通信系统的支持，直接向用户提供基于位置服务。据统计2000年在中国人保投保的汽车中，丢失8291辆，赔付近10亿元。在投保的摩托车丢失2227辆，赔付近1.34亿元。2000年南京市走失的儿童就有1838人，老人1017人。2001年上半年南京市走失的儿童1033人，老人1824人。这对于家庭、社会带来巨大损失。
发明内容
本发明基于上述存在的问题，提出一种依靠蜂窝通信系统的支持，无须对现有网络进行升级，就可以直接向现有用户提供基于位置服务的自动跟踪控制器，通过老人、儿童携带或汽车安装自动跟踪控制器，无论老人、儿童或汽车只要在蜂窝网覆盖范围内，都能准确跟踪定位从。具体的技术方案有射频处理部分和逻辑处理二部分，其中射频处理部分由发信器、合路器、收信器、压控震荡器(VCO)、频率合成器、解调器、时钟基准器、调制器组成；逻辑处理部分由CPU控制器组成，它们间的连接关系如下，发信器的输出端S7接合路器的输入端E7，合路器的输出端S1接收信器的输入端E1，收信器的输出端S2接解调器的输入端E2，压控震荡器的输出端S8、S9分别接收信器和发信器的输入端E8、E9，解调器的输出/入端S3接CPU的输入出端E3，CPU的一个输出/入端S5接调制器的输入/出端，CPU的另一个输出/入端与时钟基准器的输出/入端和频率合成器的输出/入端相接。
发信器中的带通滤波取出有效频带送给调制器进行高斯滤波最小频移键控调制，然后经发信器中的射频功率放大器放大，通过合路器送到天线发射，收信由天线、合路器、射频滤波器、射频放大器、混频器、中频滤波器和中频放大器组成，信号由天线接收经合路器送入收信器中的射频滤波器进行滤波、射频放大器放大、混频、中频滤波和中频放大，经中频放大后的信号输入给解调器，其接收频率符合GSM规定频点，串接在收信和发信之间的频率合成器是提供收信通路、发信通路工作需要的本振频率，并受中央处理器CPU控制来完成改频任务，解调器对经中频放大后的信号进行解调、均衡器均衡、信道分离器信道分离，分离后的信号经CPU控制器进行处理；逻辑处理部分是由CPU控制器组成，一方面，收到的消息是给主机控制外设的如控制外设短消息，则驱动外设动作，另一方面，收到的消息处理后回送到蜂窝网络，CPU控制器将处理后的信号送到形成帧的模块，按时分多址TDMA方式形成帧，经调制器调制输入到发信模块进行射频功率放大，经合路器送到天线进行发射，位置消息通过蜂窝系统基站，送到移动交换中心MSC的归属位置寄存器HLR，从HLR得到的移动位置信息转换为地理位置信息即可。本发明的优点利用现有的移动通信网络，不用对现有网络进行升级就可以直接向现有用户提供基于位置的服务即对移动目标(如人、车辆等)位置的自动跟踪定位，利用短消息进行遥控，网络侧投资小，支持漫游，各种接口标准统一，兼容将来定位技术，定位、防盗、紧急求救、消息传递于一身，定位速度快，价格合理。
图1是本控制器的方块结构示意图。图2-1、2-2分别是射频处理、CPU电原理图(实施例)。图中的1是发信器、2是合路器、3是收信器、4是压控震荡器(VCO)、5是频率合成器、6是解调器、7是时钟基准器、8是CPU控制器、9是调制器。
对照附图2，射频处理电路部分包括发信器1、合路器2、收信器3、压控震荡器(VCO)4、频率合成器5、解调器6、时钟基准器7、调制器9。合路器2为收发共用通路，主要由U400、Q440、Q441、Q442、Q443及它们外围电路组成，它相当于一个电子开关。天线开关(U400)的作用是将接收的935～960MHz信号与发射的890～915MHz信号分隔开，使收发不相互干扰，U400的4号脚为收、发共用前端，通过LC选频网络接至天线。从天线接收下来通过天线开关U400的935～960MHz的信号，首先经带通滤波器(FL451)滤波，送入低噪声放大器(Q418)进行射频放大，以保证接收机的灵敏度。放大后的射频信号再通过带通滤波器(FL452)滤波后，送入混频器(Q420)的基极，同时来自频率合成器5中的1号脚(RXVCO)782～807MHz输出信号经过滤波器(FL453)滤波后，也输入Q420的基极，此两信号经混频后取其差频，从集电极输出153MHz第一中频信号，经(FL420)滤除杂波后，得到纯净的153MHz中频信号。再经中频放大器(Q420)放大，输入到中频频率合成器(U201)完成153MHz中频信号的解调。调制解调器6、9(U501)通过U501的21-24号脚(TXQP、TXQN、TXIP、TXIN)送出的发射基带信号分别送到中频频率合成器(U201)调制到108MHz，形成108MHz副载波，送入变换模块(U300)，同时782～807MHz的本振信号也输入到U300，这两信号在此完成108MHz副载波的调制，从而输出发射载波。再经(Q300)处理得到发射信号，经Q305、Q301放大，由U310功率控制输出信号，通过天线开关电路送至天线发送出去。频率合成器5由中频频率合成模块(U201)、800MHz压控震荡器(VCO)4及时钟基准器7(Y201)13MHz组成，它们一起产生供接收和发送用的本机振荡频率(782～807MHz)信号。CPU(U701)8通过串行外围接口(SPI)总线向调制解调器6(U501)发送数据，告之哪个信道需要发送或接收，调制解调器(U501)根据CPU8送来的信息，通过数据线(DATA)和时钟线(CLOCK)对中频频率合成器(U201)进行编程，与之相应的压控振荡器4(VCO)控制电压从U201输出，使振荡器(Q251)的震荡频率锁定在相应的频率上。逻辑控制部分由CPU 8(U701)、ROM(U702)、RAM(U704)、EEPROM(U705)等组成。其中U701是整机的控制单元，它决定发射部分的DM-CS、RX-ACQ、发射使能的短通、以及对外设的控制，各集成电路间的数据流动。U702是flash ROM存放系统工作软件。U704(静态随机存储器)存放整机运行数据。U705EEPROM存放系统各种信息和数据库。
逻辑控制部分由CPU 8(U701)、ROM(U702)、RAM(U704)、EEPROM(U705)等组成。U701是整机的控制单元，它决定发射部分的DM-CS、RX-ACQ、发射使能的短通、以及对外设的控制，各集成电路间的数据流动。U702是flash ROM存放系统工作软件。静态随机存储器U704存放整机运行数据，U705 EEPROM存放系统信息和数据库。
权利要求
1.自动跟踪控制器，其特征是有射频处理部分和逻辑处理部分，其中射频处理部分由发信器(1)、合路器(2)、收信器(3)、压控震荡器(VCO)(4)、频率合成器(5)、解调器(6)、时钟基准器(7)、调制器(9)组成；逻辑处理部分由CPU控制器(8)组成，它们间的连接关系如下，发信器(9)的输出端S7接合路器(2)的输入端E7，合路器(2)的输出端S1接收信器(3)的输入端E1，收信器(3)的输出端S2接解调器(6)的输入端E2，压控震荡器(4)的输出端S8、S9分别接收信器(3)和发信器(1)的输入端E8、E9，解调器(6)的输出/入端S3接CPU(8)的输入/出端E3，CPU(8)的一个输出/入端S5接调制器(9)的输入/出端，CPU(8)的另一个输出/入端与时钟基准器(7)的输出/入端和频率合成器(5)的输出/入端相接。
全文摘要
本发明涉及的是一种依靠蜂窝通信系统支持的自动跟踪控制器,它分两部分,即射频处理部分和逻辑处理部分,其中射频处理部分包括有发信器、合路器、收信器、压控震荡器、频率合成器、解调器、时钟基准器、调制器,逻辑处理部分是由CPU控制器组成,本发明的优点:利用现有的移动通信网络,不用对现有网络进行升级就可以直接向现有用户提供基于位置的服务即对移动目标(如人、车辆等)位置的自动跟踪定位,利用短消息进行遥控,网络侧投资小,支持漫游,各种接口标准统一,兼容将来定位技术,定位、防盗、紧急求救、消息传递于一身,定位速度快,价格合理。
文档编号H04W4/02GK1329397SQ0112705
公开日2002年1月2日 申请日期2001年7月31日 优先权日2001年7月31日
发明者徐维豪, 张红星 申请人:徐维豪, 张红星