Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

67 страниц

Стандарты комплекса ИСО/МЭК 24730 определяют протокол радиоинтерфейса и прикладной программный интерфейс для систем позиционирования в реальном времени. Стандарт определяет протокол радиоинтерфейса, в котором используется расширение спектра методом линейной частотной модуляции в полосе частот от 2,4 ГГц до 2,483 ГГц.

 Скачать PDF

Консультация по подбору ГОСТабесплатно

Идентичен ISO/IEC 24730-5:2010

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Обозначения и сокращения

5 Общие положения

     5.1 Составные части

     5.2 Назначение

     5.3 Положения, не регламентированные настоящим стандартом

     5.4 Система

     5.5 Структура документа

6 Общие требования

     6.1 Полоса частот

     6.2 Требования к радиоинтерфейсу расширения спектра на частоте 2,4 ГГц

     6.3 Требования обеспечения соответствия

     6.4 Идентификатор изготовителя радиочастотной метки

     6.5 Параметры физического уровня

7 Требования к физическому уровню

     7.1 Модуляции

     7.2. Скорость передачи данных

     7.3. Двухточечная ортогональная ЛЧМ

     7.4 DQPSK-CSS

8 Уровень управления доступом к среде передачи (уровень МАС)

     8.1 Общие положения

     8.2 Общий формат пакета

     8.3 Типы пакетов

     8.4 Форматы кадров управления доступом к среде передачи (кадры МАС)

     8.5 Временные параметры уровня МАС

9 Спецификация прикладного уровня метки

     9.1 Общие положения

     9.2 Состояния метки

     9.3 Команды метки

     9.4 Форматы пакетов метки

     9.5 Обмен пакетами измерения расстояния

     9.6 Временные параметры

     9.7 Профиль по умолчанию

     9.8 Обработка ошибок

Приложение А (справочное) допуски временной сетки при двунаправленном измерении расстояния

Приложение В (справочное) Совместимость

Приложение С (справочное) Определение места нахождения метки из значений расстояния

Приложение D (справочное) Место нахождения и роуминг меток

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Библиография

 

67 страниц

Дата введения01.01.2016
Добавлен в базу12.02.2016
Актуализация01.02.2020

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

11.11.2014УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1572-ст
ИзданСтандартинформ2015 г.
РазработанООО РТЛС
РазработанООО НТЦ Симплематика
РазработанНИИЦ БТ МГТУ им. Баумана
РазработанАссоциация автоматической идентификации ЮНИСКАН/ГС1 РУС

Information technology. Real-time locating systems (RTLS). Part 5. Chirp spread spectrum (CSS) at 2,4 GHz air interface

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ


ГОСТ Р исо/мэк 24730-5—

2014


Информационные технологии

СИСТЕМЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (RTLS)

Часть 5

Радиоинтерфейс расширения спектра методом линейной частотной модуляции (CSS) для связи на частоте 2,4 ГГц

ISO/IEC 24730-5:2010 Information technology - Real-time locating systems (RTLS) -Part 5: Chirp spread spectrum (CSS) at 2,4 GHz air interface (IDT))

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Научно-исследовательским и испытательным центром биометрической техники Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана (НИИЦ БТ МГТУ им. Н. Э. Баумана) и Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-технический центр «Симплема-тика» (ООО «НТЦ «Симплематика») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4, при консультативной поддержке Ассоциации автоматической идентификации «ЮНИСКАН/ГС1 РУС» и Общества с ограниченной ответственностью «РТЛС»

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

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. № 1572-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 24730-5:2010 «Информационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени (RTLS). Часть 5. Радиоинтерфейс расширения спектра методом линейной частотной модуляции (CSS) для связи на частоте

2,4 ГГц» (ISO/IEC 24730-5:2010 «Information technology - Real-time locating systems (RTLS) - Part 5: Chirp spread spectrum (CSS) at 2,4 GHz air interface»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    Следует обратить внимание на то, что некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами получения патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несут ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 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 отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014

6.3    Требования обеспечения соответствия

Для обеспечения соответствия настоящему стандарту системы RTLS должны также удовлетворять требованиям ИСО/МЭК 24730-1.

Изготовители устройств, заявляющие о соответствии настоящему стандарту, должны самостоятельно подтвердить, что радиочастотные излучения не превышают максимально допустимые уровни излучения в соответствии с ИИЭР С95.1:2005, МКЗНИР или МЭК 62369-1. Если изготовитель не уверен в выборе документа, то он должен произвести самостоятельное измерение для подтверждения соответствия с учетом предельных значений, установленных рекомендациями МКЗНИР.

6.4    Идентификатор изготовителя радиочастотной метки

Идентификатор изготовителя радиочастотной метки идентифицирует конкретного изготовителя и состоит из 16 битов. Изготовитель может иметь более одного идентификатора. Формат кадра, используемый в рамках настоящего стандарта, устанавливает наличие МАС-адреса длиной не менее 48 битов для каждого устройства. Первые 16 битов МАС-адреса идентифицируют изготовителя радиочастотной метки и должны быть присвоены согласно приложению Е1 ИСО/МЭК 15963 с кодом категории 0000 0000.

6.5    Параметры физического уровня

В настоящем стандарте применяются параметры линии связи, приведенные в таблице 1. Ссылка на данные параметры осуществляется по их наименованиям. Данные рабочие параметры определены для диапазона рабочих температур: от -30 °С до +50 °С.

Таблица 1- Параметры линии связи с использованием Л ЧМ на частоте 2,4 ГГц

Наименование параметра

Описание

Полоса рабочих частот

2400 МГц-2483,50 МГц

Точность рабочей частоты

± 70 ppm (двухточечная ортогональная ЛЧМ) ± 40 ppm (DQPSK-CSS)

Максимальный фазовый шум

-85 дБн/Гц @ 1 МГц

Ширина полосы частот канала

80 МГц (значение по умолчанию)

Занятая полоса частот (20дБ)

22 МГц (настроечная опция)

Комбинации центральной частоты и ширины полосы частот

В соответствии с таблицей 2 и 6

Временная сетка Tbase

31,25нс

Точность временной сетки

± 40 миллионных долей (ppm)

Мощность излучения при передаче

Класс 1: 10 дБм ЭИИМ (эквивалентная изотропно-излучаемая мощность) максимальное значение. Класс 2: Максимальное значение в соответствии с национальными нормативными документами

Спектральная маска передатчика

В соответствии с таблицей 3 и рисунком 13

Внеполосное паразитное излучение

Устройство должно соответствовать требованиям по паразитным излучениям, установленным органом регулирования радиочастотного спектра страны, на территории которой оно применяется

Модуляция

Двухточечная ортогональная ЛЧМ DQPSK-CSS

Скорость передачи данных

1 Мбит/с 250 кбит/с

Скорость передачи символов

106 символов/с 250000 символов/с

166667 символов/с (при использовании DQPSK-

CSS)

1 В оригинале ИСО/МЭК 24730-5:2010 ошибочно приведена ссылка на приложение D ИСО/МЭК 15963, следует использовать ссылку на приложение Е.

7 Требования к физическому уровню
7.1    Модуляции

Физический уровень должен содержать две модуляции (двухточечную ортогональную ЛЧМ и дифференциальную квадратурную фазовую манипуляцию поверх CSS (DQPSK-CSS)). Поддержка двухточечной ортогональной модуляции обязательна, a DQPSK-CSS - нет.

7.2. Скорость передачи данных

Двухточечная ортогональная ЛЧМ должна поддерживать скорости передачи данных 1 Мбит/с и 250 кбит/с.

DQPSK-CSS, если реализована, должна поддерживать скорости передачи данных 250 кбит/с и 1 Мбит/с.

7.2.1    Общий формат пакета физического уровня

Пакет физического уровня должен состоять из заголовка синхронизации (SHR) и протокольного блока данных на физическом уровне (PPDU), как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 - Общая формат пакета физического уровня

Определения преамбулы, ограничителя начала кадра (SFD) и заголовка на физическом уровне (PHR) приведены в 7.3.7, 7.3.8, 7.3.10 и 7.4.14 - 7.4.16.

Блок служебных данных на физическом уровне (PSDU) должен содержать управление доступом к среде передачи - кадр, определение которого приведено в разделе 8 настоящего стандарта.

7.3. Двухточечная ортогональная ЛЧМ

Двухточечная ортогональная ЛЧМ должна быть обязательным режимом физического уровня. Комбинацию центральной частоты с полосой частот называют «радиочастотный канал». Допустимые комбинации центральной частоты и ширины полосы частот приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Допустимые комбинации центральной частоты и ширины полосы частот в случае двухточечной ортогональной ЛЧМ

Номер радиочастотного канала

Центральная частота, МГц

Ширина полосы частот, МГц

0

2441,75

80

1

2441,75

22

2

2412

3

2417

4

2422

5

2427

6

2432

7

2437

8

2442

9

2447

10

2452

11

2457

12

2462

13

2467

14

2472

15

2484

ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014


7.3.1 Диаграмма эталонного модулятора

Диаграмма модулятора, приведенная на рисунке 4, представлена в качестве эталона для описания двухточечного ортогонального модулятора с ЛЧМ для скоростей передачи данных 250 кбит/с и 1 Мбит/с. Функциональные возможности битового скремблера приведены в 7.3.9. Функциональные возможности преобразователя битов в символы представлены в 7.3.5. Функциональные возможности генератора импульсов с ЛЧМ представлены в 7.3.6.


Рисунок 4 - Эталонный модулятор для двухточечной ортогональной ЛЧМ


7.3.2 Полосы частот и маска спектральной плотности мощности (СПМ) передачи

В настоящем стандарте определены полосы частот - 80 МГц и 22 МГц. Мощность переданного сигнала ограничена в соответствии с таблицей 3, рисунками 5 и 6. Для относительного и абсолютного пределов средняя спектральная мощность должна измеряться полосами с разрешением 100 кГц. Для относительного предела опорный уровень устанавливается как самая большая средняя спектральная мощность, измеряемая в полосе частот ±1/2 полосы относительно центральной частоты. Для определения передаваемой спектральной плотности мощности (СПМ) используется псевдослучайная двоичная последовательность в качестве входного сигнала.


Таблица 3 - Пределы передаваемой СПМ для двухточечной ортогональной ЛЧМ

Частота

Относительный предел

Абсолютный предел

|f-fr| >Полоса/2

-20 dBr

-30 dBm


(dBr)

0



30


-41,75


Т~

о


]

41,75


Сдвиг частоты от центральной частоты, МГц


Рисунок 5 - Пределы передаваемой СПМ для двухточечной ортогональной ЛЧМ с полосой частот 80 МГц


9


(dBr)

0 -


ю -


20 -


30 -


Сдвиг частоты от центральной частоты, МГц


Рисунок 6 - Пределы передаваемой СПМ для двухточечной ортогональной ЛЧМ с полосой частот 22 МГц


7.3.3 Эквивалентное представление непрерывного по времени сигнала двухточечного ортогонального ЛЧМ в виде модулирующего сигнала


Представление в математической форме непрерывного по времени модулирующего двухточечного ортогонального сигнала с ЛЧМ SM°(t) представлено в уравнении (1)


s""«) = 2X

/1=0


О)


где М0- указывает на то, что используется двухточечная ортогональная ЛЧМ; п - индекс символа;

Ьп - символы, которые предстоит передать. Их значение может быть 1 или -1, оно определяет, какой из двух допустимых видов импульсов необходимо формировать;

cb(f)- непрерывные по времени модулирующие сигналы двух допустимых импульсов, которые требуются для двухточечной ортогональной ЛЧМ и которые являются импульсами с ЛЧМ в соответствии с уравнением (2)


сь(0 =


ехр


jb—t2

2


WTo (t), если|?|<-5-


(2)


0 в остальных случаях,


_ 80МГц 0 22МГц

где До _ постоянная, значение которой может быть 2л-или    2ж-в зависимости от

выбранной полосы;    ^"о    Т0

Т0 - длительность импульсов с ЛЧМ. Значение длительности варьируется от 1 мкс до 4 мкс в зависимости от скорости передачи данных;

;=7Й;

WT(f) - приподнятое косинусоидальное окно в соответствии с уравнением (3)


ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014

если | f |<


(1 -а) Т

(1 + а) 2


WT(t) =


1 + COS


(

V


(1 + а)ж аТ


И-


(1 + «)


Т

2


в


если


(1 + «)


Т

2’


(3)


0


если |f |>


Т

2


где а=0,25;

Т- длительность приподнятого косинусоидального окна; а - коэффициент сглаживания.


7.3.4 Допуск на сигнал

В дополнение к предельным значениям, установленным в таблице 3, минимальная среднеквадратическая ошибка (МСО) должна быть использована как критерий для определения соответствия сигнала. Гм° (t)- реализация сигнала SM°(t), которая должна удовлетворять уравнению (4) для Ь0=+1 и Ь0=-1.


MCO = min

A ,Td,<p


0 2 j\sM°(t)-A-rM°(t-Td)-eJ,p\ dt

_0_

Т°    9

j |sM" (t)| dt


<0,005,


(4)


где переменные A, Td и cp используются для минимизации среднеквадратической ошибки. 7.3.5 Преобразование битов в символы


Бит со значением 0 должен соответствовать Ь=-1. Бит со значением 1 должен соответствовать Ь=1.


7.3.6    Генератор импульсов с ЛЧМ (Chirp generator)

Генератор импульсов с ЛЧМ должен формировать импульсы в соответствии с уравнением (2).

7.3.7    Преамбула (Preambule)

Преамбула для двухточечной ортогональной ЛЧМ должна состоять из 30 чередующихся битов,


начинающихся битом 0 в соответствии с таблицей 4. Таблица 4 - Преамбула для двухточечной ортогональной ЛЧМ

Бит 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

15

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0


7.3.8 Ограничитель начала кадра (SFD)

Ограничитель начала кадра (SFD) для двухточечной ортогональной ЛЧМ должен состоять из 64 битов, которым соответствуют 8 байтов, как показано в таблице 5. Ограничитель начала кадра (SFD) должен начинаться с младшего бита байта 0 и заканчиваться старшим битом байта 7.


Таблица 5 - Ограничитель начала кадра (SFD) для двухточечной ортогональной ЛЧМ

Байт 0

Байт 1

Байт 2

Байт 3

Байт 4

Байт 5

Байт 6

Байт 7

64h

52h

52h

9Ah

5Ah

4Bh

DBh

54h


7.3.9 Битовый скремблер (Bit scrambler)

До передачи последовательность битов должна быть скремблирована с последовательностью псевдослучайного шума. Псевдослучайная последовательность формируется полиномом g(D) = D7+D4+D0 (221 в восьмеричном представлении) и далее суммируется исключительным ИЛИ с цифровым потоком. Последовательность псевдослучайных битов длиной 127 должна быть сформирована линейным регистром сдвига с обратной связью, как показано на рисунке 7.


11


Первоначальное значение

Рисунок 7 - Битовый скремблер (Bit scrambler)


7.3.10 Заголовок на физическом уровне (PHY header)

Заголовок на физическом уровне в случае двухточечной ортогональной ЛЧМ должен состоять из 8 битов. Первый бит зарезервирован. Последующие 7 битов должны содержать (начиная со старшего значащего бита) первоначальное значение битового скремблера, которое показано на рисунке 7.

7.3.11 Общее представление (справочное)


Для общего представления на рисунке 8 показаны: импульс с ЛЧМ и с линейным увеличением частоты и импульс с ЛЧМ и с линейным уменьшением частоты в полосе пропускания. На рисунке 9 показаны те же импульсы в частотно-временной области.

В=-1 Импульс с ЛЧМ с линейным    В=-1 Импульс с ЛЧМ с линейным

увеличением частоты    уменьшением    частоты

Рисунок 8 - Импульсы с ЛЧМ в полосе пропускания

12

со


ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014


Рисунок 9 - Импульсы с ЛЧМ



В=-1 Импульс с ЛЧМ с линейным увеличением частоты


В=-1 Импульс с ЛЧМ с линейным уменьшением частоты

частотно-временной области


Импульс с ЛЧМ с

уменьшением частоты


Импульс с ЛЧМ с

увеличением

частоты


Импульс с ЛЧМ с

уменьшением

частоты


Импульс с ЛЧМ с

увеличением

частоты


Импульс с ЛЧМ с

уменьшением

частоты


Импульс с ЛЧМ1 с

увеличением

частоты


Рисунок 10 - Модулированная двоичная последовательность двухточечной ортогональной ЛЧМ


со


1

0

■v

0

1

0

1

Импульс с ЛЧМ

Импульс с ЛЧМ'Импульс с ЛЧМ'

Импульс с ЛЧМ

Импульс с ЛЧМ'

Импульс с ЛЧМ

с

С

с

с

с

с

увеличением

уменьшением ■ уменьшением'

увеличением

уменьшением >

увеличением

частоты

частоты

частоты

частоты

частоты

частоты


> t


Рисунок 11 - Модулированная двоичная последовательность двухточечной ортогональной ЛЧМ в частотновременной области


7.4 DQPSK-CSS

Дифференциальная квадратурная фазовая манипуляция в сочетании с расширением спектра методом линейной частотной модуляции (DQPSK-CSS) является дополнительным режимом физического уровня. Допустимые комбинации центральной частоты и ширины полосы частот приведены в таблице 6.


13


Таблица 6 - Допустимые комбинации центральной частоты и ширины полосы частот для DQPSK-CSS

Центральная частота, МГц

Ширина полосы частот, МГц

2412

22

2417

2422

2427

2432

2437

2442

2447

2452

2457

2462

2467

2472

2484

7.4.1 Диаграмма эталонного модулятора

Диаграмма модулятора, приведенная на рисунке 12, представлена в качестве эталона для описания режима физического уровня с использованием DQPSK-CSS для скоростей передачи данных 250 кбит/с и 1 Мбит/с. Описание блока демультиплексера (DEMUX) приведено в 7.4.6, блока последовательно-параллельного преобразования (S/P) - в 7.4.7, блока преобразования символов - в 7.4.8, блока чередования данных - в 7.4.13, блока параллельно-последовательного преобразования (P/S) - в 7.4.9, блока преобразования символов QPSK- в 7.4.9, преобразователя символов с использованием генератора импульсов с ЛЧМ - в 7.4.12.

Рисунок 12 - Эталонный модулятор для DQPSK-CSS

7.4.2 Полоса частот и маска спектральной плотности мощности передачи

В настоящем стандарте используется полоса частот 22 МГц. Мощность переданного сигнала ограничена в соответствии с рисунком 13. Средняя спектральная мощность должна измеряться полосами с разрешением 100 кГц. Для относительного предела опорный уровень устанавливается как самая большая средняя спектральная мощность, измеряемая в полосе частот ±11 МГц относительно центральной частоты. Для определения переданной спектральной плотности мощности используется псевдослучайная двоичная последовательность в качестве входного сигнала.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014


(dBr) 0

-10

-20

-30


-40


-50


-22 -11 0


Сдвиг частоты от центральной частоты, МГц


Рисунок 13-Диапазон передаваемой СПМ в случае DQPSK-CSS


7.4.3 Эквивалентное представление непрерывного по времени сигнала с DQPSK-CSS в виде модулирующего сигнала

Представление в математической форме непрерывного по времени модулирующего сигнала с DQPSK-CSS, S^1 (t), представлено в уравнении (5)

=    (5)

/1=0 к=1

где М1 - указывает на то, что используется DQPSK-CSS;

т - настроечная постоянная с допустимыми значениями [1,2,3,4] (соответствующие режимы [1,11,III,IV] на рисунке 14), которые определяют, какой из четырех допустимых подсигналов с ЛЧМ был выбран;

п - индекс последовательности подсигналов с ЛЧМ; к - индекс подсигнала с ЛЧМ в соответствии с 7.4.3.1;

dnk- поток отчетов DQPSK, значение которых может быть [1+j, 1-j, -1+j, -1-j], где у =>/й;

C'skubm{t) - под си гнал с ЛЧМ в соответствии с 7.4.3.1;

Тпкт - временное расположение подсигнала с ЛЧМ;

T„lkm = (k-W«,i, + "T,(6)

где Tsub - длительность подсигнала с ЛЧМ в соответствии с таблицей 9;

Т^— длительность последовательности подсигналов с ЛЧМ в соответствии с таблицей 9; хт- постоянная в соответствии с таблицей 9, которая определяет временную паузу между предыдущей и текущей последовательностью подсигнала с ЛЧМ (рисунок 15).


15


7.4.3.1 Подсигнал с ЛЧМ

f - ~^sub


C£Z(t) = exp


(7)


к,т


Подсигнал с ЛЧМ определяется уравнением (7)

где fkm- постоянная, определяющая сдвиг центральной частоты подсигнала с ЛЧМ в соответствии с таблицей 7;

t,km - постоянная, определяющая направление подсигнала с ЛЧМ в соответствии с таблицей 8;

Tsub - длительность подсигнала с ЛЧМ в соответствии с таблицей 9;

„ 8,6875125MHz щ - постоянная со значением 2п-;

I л /    ~^sub    Т

W7sub ~ приподнятое косинусоидальное окно с длительностью Tsub в соответствии с уравнением (3).

7.4.3.2 Последовательность подсигналов с ЛЧМ

Последовательность подсигналов с ЛЧМ определяется уравнением (8)

sr(0=LOM*-i)T„),    <8)

к=1

где /л — настроечная постоянная, которая определяет, какой из четырех допустимых последовательных подсигналов с ЛЧМ был выбран;

Ckm(t)~ подсигнал с ЛЧМ в соответствии с 7.4.3.1;

Tsub- длительность подсигнала с ЛЧМ в соответствии с 7.4.3.1.

7.4.3.3. Параметры

В таблице 7 определены параметры сдвига центральных частот подсигналов с ЛЧМ.

В таблице 8 определены параметры направления подсигналов с ЛЧМ.

В таблице 9 определены временные параметры подсигналов с ЛЧМ.

Таблица 7 - Параметры сдвига центральных частот подсигналов с ЛЧМ

/77

к

1

2

3

4

1

-3,15

+3,15

+3,15

-3,15

2

+3,15

-3,15

-3,15

+3,15

3

-3,15

+3,15

+3,15

-3,15

4

+3,15

-3,15

-3,15

+3,15

Таблица 8 - Параметры направления подсигналов с ЛЧМ

km

/77

к

1

2

3

4

1

+ 1

+1

-1

-1

2

+ 1

-1

+ 1

-1

3

-1

-1

+ 1

+ 1

4

-1

+1

-1

+ 1

Таблица 9 - Временные параметры подсигналов с ЛЧМ

Наименование

Значение

Ti

192Tbase

Tsub

38TbaSe

T1

15Tbase

т2

ЮТьазе

т3

3 Tbase

и

0

ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014
Содержание

1    Область применения....................................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки....................................................................................................................................1

3    Термины и определения...............................................................................................................................2

4    Обозначения и сокращения.........................................................................................................................3

5    Общие положения........................................................................................................................................5

5.1    Составные части....................................................................................................................................5

5.2    Назначение.............................................................................................................................................5

5.3    Положения, не регламентированные настоящим стандартом...........................................................6

5.4    Система..................................................................................................................................................6

5.5    Структура документа.............................................................................................................................6

6    Общие требования.......................................................................................................................................6

6.1    Полоса частот.........................................................................................................................................6

6.2    Требования к радиоинтерфейсу расширения    спектра на частоте 2,4 ГГц........................................6

6.3    Требования обеспечения соответствия................................................................................................7

6.4    Идентификатор изготовителя радиочастотной метки.........................................................................7

6.5    Параметры физического уровня...........................................................................................................7

7    Требования к физическому уровню.............................................................................................................8

7.1    Модуляции..............................................................................................................................................8

7.2.    Скорость передачи данных..................................................................................................................8

7.3.    Двухточечная ортогональная ЛЧМ.......................................................................................................8

7.4 DQPSK-CSS..........................................................................................................................................13

8    Уровень управления доступом к среде передачи (уровень MAC)..........................................................23

8.1    Общие положения................................................................................................................................23

8.2    Общий формат пакета.........................................................................................................................23

8.3    Типы пакетов........................................................................................................................................23

8.4    Форматы кадров управления доступом к среде передачи (кадры MAC).........................................23

8.5    Временные параметры уровня MAC..................................................................................................25

9    Спецификация прикладного уровня метки...............................................................................................30

9.1    Общие положения................................................................................................................................30

9.2    Состояния метки..................................................................................................................................32

9.3    Команды метки.....................................................................................................................................35

9.4    Форматы пакетов метки.......................................................................................................................42

9.5    Обмен пакетами измерения расстояния ...........................................................................................49

9.6    Временные параметры .......................................................................................................................53

9.7    Профиль по умолчанию.......................................................................................................................53

9.8    Обработка ошибок...............................................................................................................................54

Приложение А (справочное) Допуски временной сетки при двунаправленном измерении расстояния.... 55

Приложение В (справочное) Совместимость..............................................................................................57

Приложение С (справочное) Определение места нахождения метки из значений расстояния ............59

Приложение D (справочное) Место нахождения и роуминг меток............................................................60

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской Федерации............................................................61

Библиография................................................................................................................................................62

ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014

7.4.4 Допуск на сигнал

< 0,005 для т = 1,2,3,4,


MCO=min


(9)


В дополнение к предельным значениям, установленным на рисунке 13, минимальная среднеквадратическая ошибка (МСО) должна быть использована как критерий для определения соответствия сигнала. r^(t)- реализация сигнала    которая    должна    удовлетворять    уравнению    (9).

где постоянные A, Td и <р используются для минимизации среднеквадратической ошибки.

При выполнении вычислений значение dnk в S^' {t) в уравнении (5) равно (1+J) для всех значений

пик.

7.4.5 Общее представление (справочное)

DQPSK-CSS использует ЛЧМ в сочетании с дифференциальной квадратурной фазовой манипуляцией и 8-точечным или 64-точечным двоичным ортогональным кодированием для скоростей передачи данных 1 Мбит/с или 250 кбит/с соответственно.

7.4.5.1 Форма сигналов и последовательности подсигналов с ЛЧМ

Четыре отдельных импульса с ЛЧМ, называемые подсигналами с ЛЧМ, должны быть соединены для создания последовательности подсигналов с ЛЧМ, которая займет две соседние подполосы частот. Каждый подсигнал с ЛЧМ умножен во временной области на приподнятое косинусоидальное окно.

При использовании чередующихся временных пауз одновременно с последовательностями подсигналов с ЛЧМ данная DQPSK-CSS предоставляет возможность временного и частотного разделения. Определены четыре различные последовательности подсигнала с ЛЧМ. На рисунке 14 показаны четыре последовательности подсигналов с ЛЧМ в частотно-временной области. Четыре подсигнала с ЛЧМ с частотой с линейным уменьшением или с линейным увеличением и центральной частотой с положительным или негативным сдвигом относительно центральной частоты сигнала объединены. Прерывность частоты между последующими сигналами с ЛЧМ не влияет на спектр, потому что амплитуда сигналов в этот момент нулевая. Это происходит в результате того, что применяется приподнятое косинусоидальное окно для каждого подсигнала с ЛЧМ.

17

Введение

Комплекс стандартов ИСО/МЭК 24730 (далее - ИСО/МЭК 24730) имеет общий заголовок «Информационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени (RTLS)» и включает в себя следующие части:

-    Часть 1: Прикладной программный интерфейс (API);

-    Часть 2: Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2,4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (DSSS);

-    Часть 21: Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2,4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (DSSS): Передатчики системы RTLS, работающие с одним расширяющим кодом и использующие кодирование данных DBPSK и схему расширения BPSK;

-    Часть 22: Протокол радиоинтерфейса для связи на частоте 2,4 ГГц с использованием расширения спектра методом прямой последовательности (DSSS): Передатчики системы RTLS, работающие с несколькими кодами расширения спектра и использующие кодирование данных QPSK и схему расширения QPSK со смещением функции Уолша (WOQPSK).

-    Часть 5: Радиоинтерфейс расширения спектра методом линейной частотной модуляции (CSS) для связи на частоте 2,4 ГГц;

Настоящий стандарт определяет протокол радиоинтерфейса, в котором используется расширение спектра методом линейной частотной модуляции (ЛЧМ). Импульсы с ЛЧМ имеют монотонно возрастающую или убывающую частоту. Изначально они применялись в области радиолокации. В настоящее время стали разрабатываться стандарты и системы с использованием импульсов с ЛЧМ для приложений связи. В настоящем стандарте описаны измерение расстояния и двусторонняя связь между метками и инфраструктурой. Двусторонняя связь позволяет инфраструктуре своевременно управлять поведением меток.

Дополнительные пояснения к тексту стандарта приведены в сносках и выделены курсивом.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии СИСТЕМЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (RTLS)

Часть 5

Радиоинтерфейс расширения спектра методом линейной частотной модуляции (CSS)

для связи на частоте 2,4 ГГц

Information technology. Real-time locating systems (RTLS). Part 5. Chirp spread spectrum (CSS) at 2,4 GHz air interface

Дата введения — 2016—01—01

1    Область применения

Стандарты комплекса ИСО/МЭК 24730 определяют протокол радиоинтерфейса и прикладной программный интерфейс для систем позиционирования в реальном времени. Настоящий стандарт определяет протокол радиоинтерфейса, в котором используется расширение спектра методом линейной частотной модуляции в полосе частот от 2,4 ГГц до 2,483 ГГц. Данный протокол поддерживает двунаправленную связь и двустороннее измерение расстояния между метками и устройствами считывания системы RTLS. Обязательный режим работы обеспечивает совместимость между метками и инфраструктурой, поставляемыми различными изготовителями, а наличие различных опций предоставляет разработчику инфраструктуры гибкость, позволяющую адаптировать работу системы к нуждам конкретного потребителя.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты и документы, которые необходимо учитывать при применении настоящего стандарта (для датированных ссылок следует использовать только указанное издание, для недатированных ссылок - последнее издание указанного документа, включая любые поправки и изменения к нему):

ИСО/МЭК 15963 Информационные технологии. Радиочастотная идентификация для управления предметами. Уникальная идентификация радиочастотных меток (ISO/IEC 15963 Information technology

-    Radio frequency identification for item management - Unique identification for RF tags)

ИСО/МЭК 19762-1 Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 1. Общие термины, связанные с автоматической идентификацией и сбором данных (ISO/IEC 19762-1 Information technology - Automatic identification and data capture (AIDC) techniques - Harmonized vocabulary - Part 1 :General terms relating to AIDC)

ИСО/МЭК 19762-3 Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 3. Радиочастотная идентификация (ISO/IEC 19762-3 Information technology - Automatic identification and data capture (AIDC) techniques - Harmonized vocabulary - Part 3: Radio frequency identification (RFID))

ИСО/МЭК 19762-4 Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи (ISO/IEC 19762-4 Information technology - Automatic identification and data capture (AIDC) techniques -Harmonized vocabulary - Part 4:General terms relating to radio communications)

ИСО/МЭК 19762-5 Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 5. Системы позиционирования в реальном времени (ISO/IEC 19762-5 Information technology - Automatic identification and data capture (AIDC) techniques - Harmonized vocabulary - Part 5: Locating systems)

ИСО/МЭК 24730-1 Информационные технологии. Системы позиционирования в реальном времени (RTLS). Часть 1. Прикладной программный интерфейс (API) (ISO/IEC 24730-1 Information technology

-    Real-time locating systems (RTLS) - Part 1: Application programming interface (API))

Издание официальное

Рекомендации по предельному воздействию неионизирующего излучения. Международная комиссия по защите от неионизирующих излучений (МКЗНИР), Мюнхен 1999 (Guidelines on Limiting Exposure to Non-Ionizing Radiation, International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), Munich, 1999)

МЭК 62369-1 edl .0 Оценка воздействия на человека электромагнитных полей от устройств малого радиуса действия (SRD) различного назначения в полосе частот от 0 ГГц до 300 ГГц. Часть 1. Поля, излучаемые устройствами, используемыми в противокражных системах, системах радиочастотной идентификации и аналогичных системах (IEC 62369-1 edl.O Evaluation of human exposure to electromagnetic fields from short range devices (SRDs) in various applications over the frequency range 0 GHz to 300 GHz - Part 1 :Fields produced by devices used for electronic article surveillance, radio frequency identification and similar systems)

ИИЭР C95.1-2005 Стандарт для уровней безопасности в отношении воздействия на людей радиочастотных электромагнитных полей от 3 кГц до 300 ГГц (IEEE Std С95.1-2005, IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения в соответствии с ИСО/МЭК 19762-1, ИСО/МЭК 19762-2, ИСО/МЭК 19762-3, ИСО/МЭК 19762-4, ИСО/МЭК 19762-5, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    расширение спектра методом линейной частотной модуляции (chirp spread spectrum): Способ расширения полосы частот дискретного сигнала с помощью сигналов с линейной частотной модуляцией.

3.2    класс I (Class I): Система, ЭИИМ которой не превышает 10 мВт.

3.3    класс II (Class II): Система, ЭИИМ которой превышает 10 мВт, но не превышает максимально допустимое значение, установленное национальным органом по управлению и использованию радиочастотного спектра.

3.4    измерение расстояния (ranging): Определение расстояния между двумя приемопередатчиками системы RTLS при обмене специальным набором сообщений.

3.5    опорный одноранговый узел (ranging peer): Приемопередатчик системы RTLS, с помощью которого проводят измерение расстояния.

3.6    радиочастотный канал (RF channel): Полоса частот, предназначенная для радиосвязи и определяемая своей центральной частотой и шириной.

3.7    метка RTLS (RTLS tag): Приемопередатчик системы RTLS, который принимает команды от устройств считывания системы RTLS и посылает им сигналы и/или сообщения.

3.8    передатчик системы RTLS (RTLS transmitter): Часть приемопередатчика системы RTLS, которая способна передавать сообщения.

3.9    демультиплексор (demultiplexer): Устройство, которое восстанавливает в выходном сигнале каждый из сигналов, объединенных мультиплексором.

3.10    среда передачи (medium): Беспроводной канал.

3.11    трилатерация (trilateration): Метод определения относительного положения объектов по трем известным опорным точкам и измеренным расстояниям от объекта до каждой из опорных точек.

3.12    чередование данных (interleaving): Упорядочение данных для повышения эффективности защиты от ошибок.

3.13    устройство чередования данных (interleaver): Устройство для выполнения чередования данных.

3.14    базовая полоса (baseband): Полоса частот, занимаемая в результате агрегирования сигналов, используемых для модуляции несущей частоты, до их объединения с несущей частотой в процессе модуляции.

3.15    ортогональный (orthogonal): Нечто независимое (по отношению к чему-либо), что может быть использовано без учета влияния на что-либо иное.

3.16    одноранговый узел связи X (реегХ): Х-вый одноранговый узел связи в описании ситуации с множеством одноранговых узлов.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения Аск    -    подтверждение    (Acknowledge);

ARQ

BTS

CIFS

CTS

ЦИК (CRC) CSMA/CA

-    автоматический запрос повтора (Automatic Repeat Query);

-    временной интервал отсрочки передачи (Backoff Time Slot);

-    время ожидания перед началом передачи (Carrier Sense Inter Frame Space);

-    готов к приему (Clear То Send);

-    циклический избыточный код (Cyclic Redundancy Check);

-    множественный доступ с контролем несущей частоты и предотвращение коллизий (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance);

CSS

- расширение спектра методом линейной частотной модуляции (Chirp Spread Spectrum);

dBr

DEMUX

DQPSK

-    дБ относительно мощности в опорной точке (Decibel Relative);

-    демультиплексер (Demultiplexer);

-    дифференциальная квадратурная фазовая манипуляция (Differential Quadrature Phase Shift Keying);

DQPSK-CSS

- дифференциальная квадратурная фазовая манипуляция поверх CSS (Differential Quadrature Phase Shift Keying over Chirp Spread Spectrum);

Dst

ЭИИМ (EIRP)

-    адрес назначения (Destination Address);

-    эквивалентная изотропно-излучаемая мощность (Equivalent Isotropical Radiated Power);

LFSR

- линейный сдвиговый регистр с обратной связью (Linear Feedback Shift Register);

МЗБ (LSB)

MCO

MAC

NAV

PHR

PHY

PPDU

PSDU

QPSK

RTS

система RTLS

SFD

SHR

SIFS

Src

TWR

SDS-TWR

-    младший значащий бит (Least Significant Bit);

-    минимальная среднеквадратическая ошибка (Minimum Mean Square Error);

-    управление доступом к среде передачи (Medium Access Control);

-    вектор сетевого размещения (Network Allocation Vector);

-    заголовок на физическом уровне (PHY Header);

-    физический уровень (Physical Layer);

-    протокольный блок данных на физическом уровне (PHY Protocol Data Unit);

-    блок служебных данных на физическом уровне (PHY Service Data Unit);

-    квадратурная фазовая манипуляция (Quadrature Phase Shift Keying);

-    запрос передачи (Request То Send);

-    система позиционирования в реальном времени (Real Time Locating System);

-    ограничитель начала кадра (Start Of Frame Delimiter);

-    заголовок синхронизации (Synchronization Header);

-    короткий межкадровый промежуток (Short Inter Frame Space);

-    адрес источника (Source Address);

-    двунаправленное измерение расстояния (Two Way Ranging);

-    симметричное двустороннее двунаправленное измерение расстояния (Symmetric Double Sided Two Way Ranging);

e

j

-    постоянная Эйлера;

-    мнимая единица;

SM°{t)

- представление в математической форме непрерывного по времени модулирующего двухточечного ортогонального сигнала с ЛЧМ;

rM°{t)

- реализация sM°(f);

€(t)

- представление в математической форме непрерывного по времени модулирующего сигнала с DQPSK-CSS;

~C«)

- реализация

3

ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014 1

т

- настроечная постоянная, которая определяет, какой из четырех допустимых подсигналов с ЛЧМ используется;

М0

М!

к

п

Ьп

°ь(1)

-    надстрочный индекс, указывающий на использование двухточечной ортогональной ЛЧМ;

-    надстрочный индекс, указывающий на использование DQPSK-CSS;

-    индексная переменная;

-    индексная переменная;

-    передаваемый символ номер л;

-    непрерывный по времени модулирующий сигнал импульса b для двухточечной ортогональной ЛЧМ;

Мо

- постоянная, определяющая частоту сигналов с ЛЧМ в случае двухточечной ортогональной ЛЧМ;

Mi

7"base

TSBIFS

TBlink

TRand

"^Rxon

"^Contact

-    постоянная, определяющая частоту сигналов с ЛЧМ в случае DQPSK-CSS;

-    временная сетка;

-    время, разделяющее две блинк-подпосылки;

-    среднее время повторения блинк-посылки;

-    случайное значение времени;

-    длительность временного интервала, в котором приемник метки включен;

-    максимальное время ожидания получения меткой пакетов от инфраструктуры, если она присутствует;

"^TimeoutApplication

- длительность временного интервала, в течение которого приложение метки должно отвечать на некоторые запросы;

T"waitAfterRange

- время нахождения в состоянии «Ожидание» (Wait state) после перехода из состояния «Измерение расстояния» (Range state);

T0

- постоянная, определяющая длительность импульсов с ЛЧМ в случае двухточечной ортогональной ЛЧМ;

7-1

Tsub

Tn,k,m

-    длительность последовательности подсигнала с ЛЧМ;

-    длительность подсигнала с ЛЧМ;

-    временное расположение подсигнала с ЛЧМ номера к в последовательности подсигналов с ЛЧМ номера л;

Wf(t)

a

A

-    приподнятое косинусоидальное окно длительностью Т;

-    коэффициент сглаживания приподнятого косинусоидального окна;

-    переменная амплитуды, которую следует минимизировать для минимизации среднеквадратической ошибки;

Td

- переменная временной задержки, которую следует минимизировать для минимизации среднеквадратической ошибки;

Ф

- фазовая переменная, которую следует минимизировать для минимизации среднеквадратической ошибки;

dn,k

- информационный отчет подсигнала с ЛЧМ номера к в последовательности подсигналов с ЛЧМ номера л;

sr(0

- представление в математической форме непрерывного по времени модулирующего подсигнала с ЛЧМ номера к в последовательности подсигналов с ЛЧМ типа т;

- постоянная, которая определяет временную паузу между предыдущей и текущей последовательностью подсигнала с ЛЧМ в случае последовательности подсигналов с ЛЧМ типа Л7;

fk,m

- сдвиг центральной частоты подсигнала с ЛЧМ номера к в последовательности подсигналов с ЛЧМ типа т;

^>k,m

- направление подсигнала с ЛЧМ номера к в последовательности подсигналов с ЛЧМ типа т\

sr(0

- непрерывный сигнал базовой полосы последовательности подсигналов с ЛЧМ типа т.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-5-2014


5 Общие положения

5.1 Составные части


Основные составные части системы RTLS, а также взаимодействие между ними представлены на рисунке 1. Метки системы RTLS обмениваются сообщениями с инфраструктурой. Инфраструктура предоставляет прикладной программный интерфейс (Application Program Interface, API), с помощью которого приложение может управлять системой RTLS и получать информацию о месте нахождении и состоянии меток.


Рисунок 1 - Составные части системы RTLS


В соответствии с рисунком 1 метки обмениваются сообщениями с инфраструктурой по радиоинтерфейсу. Как правило, радиоинтерфейс определяется формами сигналов, форматами пакетов, а также командами и ответами, которыми метки и инфраструктура обмениваются между собой. На рисунке 2 показан многоуровневый подход к реализации радиоинтерфейса системы RTLS. Аналогичный подход применяется в других стандартах (например в ИСО/МЭК 18000-1 [1]).


Метка


_Прикладной    уровень    метки_

Уровень управления доступом к среде передачи (MAC) Физический уровень


Инфраструктура


Рисунок 2 - Многоуровневая структура радиоинтерфейса


5.2 Назначение

Настоящий стандарт определяет протокол радиоинтерфейса, оптимизированный для систем RTLS мелкого масштаба с оборудованием, которое включает в себя простые, в том числе переносные устройства считывания системы RTLS. Несмотря на то, что сама инфраструктура не рассматривается в настоящем стандарте, предполагается, что протокол радиоинтерфейса имеет сильное влияние на реализацию инфраструктуры и соответствующей процедуры установки.

Основным условием для упрощения процедуры установки является наличие «автономных» узлов инфраструктуры. В настоящем стандарте «автономность» означает, что такие узлы не нуждаются в синхронизации с другими узлами инфраструктуры. После установки в определенном месте автономный узел начинает отвечать на запросы меток системы RTLS.

Соблюдение данного условия способствует двунаправленной связи и двустороннему измерению расстояния. Однако это усложняет реализацию меток сточки зрения физического уровня, но упрощает другие аспекты реализации, такие как необходимость использования специализированных интерфейсов для программирования и настройки меток. Для решения проблем, отражающих современное состояние дел в области связи, в настоящий стандарт включены разделы, соответствующие стандарту ИИЭР1 802.15.4а [5], который является пересмотром стандарта ИИЭР 802.15.4 [4], успешно применяемому в беспроводных системах малой мощности с низкой скоростью передачи данных.

1 ИИЭР - обозначение стандарта Института инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE, английское произношение «Еуе-triple-E», русское произношение «Ай-трипл-И»), IEEE является профессиональной ассоциацией, специализирующейся на продвижении технологических инноваций и достижений для общественного блага.


5


5.3    Положения, не регламентированные настоящим стандартом

Схема инфраструктуры должна быть представлена по усмотрению разработчиков, например, плотность размещения узлов считывания системы RTLS, порядок управления и взаимодействия устройств считывания системы RTLS, процесс настройки инфраструктуры могут отличаться в различных сценариях применения и в системах различных разработчиков. При типовых применениях систем RTLS, по меньшей мере, три устройства считывания системы RTLS обмениваются сообщениями с каждой меткой с целью измерения времени распространения радиосигнала для позиционирования метки. Подробности о данном аспекте приведены в разделе 9 настоящего стандарта.

5.4    Система

При включении питания метки используют профиль по умолчанию, при котором они периодически излучают специальные сигналы, называемые блинк-сигналами. В состав данной передачи включен физический адрес метки, поддерживаемые режимы работы, а также информация о том, когда метка будет готова принимать команды от инфраструктуры.

Инфраструктура принимает решение, отправлять ли команды метке в то время, когда она прослушивает эфир. Отправляя команду метке, инфраструктура управляет устройствами считывания системы RTLS, являющимися частью инфраструктуры, с которой метки осуществляют процедуру измерения расстояния. Кроме того, инфраструктура может адаптировать работу меток применительно к текущим условиям, например, числу меток, находящихся в пределах дальности действия, количеству доступных узлов инфраструктуры и т. д. Инфраструктура может отправить метке команду на изменение режима радиосвязи (полосы, центральной частоты, скорости передачи данных) в соответствии с текущими условиями или на осуществление процедуры измерения расстояния с определенным набором устройств считывания системы RTLS.

Когда метка предполагает, что связь с инфраструктурой утеряна, например если, она не получила команд от инфраструктуры по происшествии некоторого времени, то она автоматически переходит в режим работы по умолчанию. Подробное описание системы приведено в приложении D.

5.5    Структура документа

Порядок изложения настоящего стандарта соответствует вышеуказанной «многоуровневой структуре». Это означает, что за разделом «Общие требования» приведены три отдельных раздела, устанавливающие требования к трем соответствующим уровням протокола радиоинтерфейса: физическому уровню (Physical Layer [PHY]), уровню управления доступом к среде передачи (Media Access Control [MAC]) и прикладному уровню метки. Дополнительная информация для пользователей настоящего стандарта приведена в приложениях.

6 Общие требования
6.1    Полоса частот

В настоящем стандарте установлены требования к системам RTLS, работающим в полосе частот от 2,400 ГГц до 2,483 ГГц2.

6.2    Требования к радиоинтерфейсу расширения спектра на частоте 2,4 ГГц

Минимальные требования:

-    приемопередатчики системы RTLS должны автономно формировать радиосигнал с ЛЧМ с сообщением о времени включения приемника;

-    приемопередатчики системы RTLS должны выполнять двустороннее измерение расстояния, когда приемник находится в активном состоянии;

-    приемопередатчики системы RTLS должны полностью соответствовать местным правилам использования радиочастотного спектра;

-    ЭИИМ передатчиков системы RTLS класса I не должны превышать 10 мВт;

-    ЭИИМ передатчиков системы RTLS класса II не должны превышать 100 мВт или максимально допустимого значения, установленного национальным органом по управлению и использованию радио-частотного спектра.

1

2

В Российской Федерации на момент публикации настоящего стандарта, согласно решению Гэсудар-стеенной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ), была выделена полоса частот от 2,4000 ГГц до 2,4835 ГГц.