ГОСТ Р ИСО/МЭК 24730-22-2015 Информационные технологии (ИТ). Системы позиционирования в реальном времени (RTLS). 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)

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 c 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 c 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;

- Часть 6: Протокол радиоинтерфейса для сверхширокополосной связи (UWB);

_______________

На момент публикации настоящего стандарта ИСО/МЭК 24730-6 отменен.

- Часть 61: Протокол радиоинтерфейса для сверхширокополосной связи (UWB) с низкой частотой повторения импульсов;      

- Часть 62: Протокол радиоинтерфейса для сверхширокополосной связи (UWB) с высокой частотой повторения импульсов.      

ИСО/МЭК 24730 определяет единый прикладной программный интерфейс (API) для систем позиционирования в реальном времени ("Real-time locating systems", далее - "системы RTLS") для управления инфраструктурой системы и призван обеспечить конкурентоспособность и улучшить совместимость продуктов на растущем рынке систем RTLS. ИСО/МЭК 24730 также определяет три следующих протокола радиоинтерфейса: ИСО/МЭК 24730-2, в котором используется расширение спектра методом прямой последовательности (DSSS), ИСО/МЭК 24730-5, в котором используется метод линейной частотной модуляции (CSS), и ИСО/МЭК 24730-6, протокол радиоинтерфейса для сверхширокополосной связи.

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к системам RTLS, которые работают в доступном по всему миру диапазоне частот 2,4 ГГц и предназначены для определения приблизительного места нахождения отдельных объектов или предметов с высокой частотой обновлений (например, несколько раз в минуту). Для соответствия настоящему стандарту необходимо также соответствие стандарту ИСО/МЭК 24730-1.

Системы RTLS - это беспроводные системы с возможностью определения места нахождения отдельных объектов или предметов в любой точке заданного пространства (локального/в здании, на большой площади/регионального, глобального) в момент времени, соответствующий или близкий к реальному времени. Положение рассчитывается при помощи измерений физических характеристик линий радиосвязи.

Настоящий стандарт определяет технические характеристики протокола радиоинтерфейса для систем, определяющих место нахождения отдельных объектов или предметов на контролируемой территории, например склад, учебное заведение, аэропорт (другая контролируемая область) с точностью не менее 3 м.

Существует два дополнительных метода определения 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 найти объект.

Само позиционирование включает в себя распознавание и позиционирование, обычно путем мультилатерации, следующих видов:

- время прихода сигнала (time of arrival, ToA)/время прохождения сигнала дальномера (time of flight),

- амплитуда/триангуляция по мощности входного сигнала,

- разница между моментами времени поступления сигнала (time difference of arrival, TDoA),

- угол (направление) приема сигнала (angle of arrival, AoA).

Настоящий стандарт определяет протокол радиоинтерфейса, необходимый для создания систем RTLS.

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

В настоящем стандарте также определены физические параметры совместимых передатчиков системы RTLS, работающих с несколькими кодами расширения и использующих метод кодирования данных QPSK и схему расширения WOQPSK, а также определен протокол радиоинтерфейса, необходимый для синхронизации с устройством считывания системы RTLS, что особенно важно для методов позиционирования, основанных на измерении времени поступления сигнала, например метод, основанный на разнице между моментами времени поступления сигнала (TDoA) на устройства считывания системы RTLS.

Несмотря на то, что существуют различные методы синхронизации с устройством считывания системы RTLS, которые могут быть здесь использованы, пример метода синхронизации с устройством считывания системы RTLS приведен в приложении А.