DE3420917C2

DE3420917C2 -

Info

Publication number: DE3420917C2
Application number: DE19843420917
Authority: DE
Inventors: Berthold 8000 Muenchen De Reidel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1984-06-05
Publication date: 1987-06-25
Also published as: DE3420917A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein separates Kommunikations system, bei dem die Teilnehmer über ein Punkt zu Multipunkt- Richtfunknetz an eine zentrale Station angeschlossen sind und eine Verbindung im Burstmode zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite der zentralen Station erfolgt und die vermittlungs technischen Funktionen durch organisatorische Maßnahmen erbracht werden, die bei den Richtfunkstationen von TDMA-Geräten aus ein greifen, an die die Teilnehmer angeschlossen sind. Ein solches Kommunikationssystem ist aus der DE-OS 33 13 840 bekannt.The invention relates to a separate communication system in which the participants use a point to multipoint Directional radio network are connected to a central station and a connection in burst mode between the receiving side and the Sending side of the central station is done and the mediation technical functions provided by organizational measures be the one at the directional radio stations from TDMA devices to which the participants are connected. Such one Communication system is known from DE-OS 33 13 840.

Ferner wird in der DE-PS 29 32 701 ein Verfahren für eine Daten übertragung nach dem Prinzip der Zeitmultiplexübertragung be schrieben, bei dem Signale im Zeitvielfach in unterschiedlichen Frequenzlagen abgestrahlt werden.Furthermore, in DE-PS 29 32 701 a method for data transmission according to the principle of time division multiplex transmission wrote, in which signals in multiples of time in different Frequency positions are emitted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikations netz für eine geringe Anzahl von örtlich getrennten Teilneh mern (Datennetzinseln) oder ähnlich strukturierte rurale Fern sprechnetze zu schaffen, das in seinem Aufbau einfach und leicht an ein bestehendes Daten- oder Fernsprechnetz ausschließbar ist.The invention has for its object a communication network for a small number of geographically separate participants mern (data network islands) or similarly structured rural Fern to create speaking networks that are simple and easy in their structure can be excluded from an existing data or telephone network.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Verbindung zwischen Empfangs- und Sendeseite der zentralen Station im Basisband oder in ZF-Lage erfolgt und alle empfange nen Signale in an sich bekannter Weise im Zeitvielfach in einer anderen Frequenzlage wieder an die Außenstationen abgestrahlt werden, daß die Definition des TDM-Rahmens durch einen beispiels weise in der Zentralstation erzeugten und in das TDMA-Signal ein geblendeten Referenzburst erfolgt und jedem Teilnehmer ein Sig nalisierungskanal zugeordnet ist, der in den, dem Teilnehmer zu geordneten Burstfolgen enthalten ist und aus einem Rufquittungs zeichenkanal und einem Adreßcodekanal besteht, und daß beim Anschluß des Kommunikationssystems an ein öffentliches Daten- oder Fernsprechnetz unter Zwischenschaltung von Schnittstellen einheiten zum öffentlichen Netz die Schnittstelleneinheiten den Status von Pseudoteilnehmern erhalten, die in entsprechender Weise wie die realen Teilnehmer bestimmte Zeitschlitze im TDM- Rahmen belegen.This object is achieved according to the invention in such a way that the connection between the receiving and sending side of the central Station in the baseband or in the IF position and all receive NEN signals in a manner known per se in multiples of time in one radiated to the outstations at a different frequency be that the definition of the TDM frame by an example as generated in the central station and in the TDMA signal blind reference burst and each participant a Sig nalization channel is assigned, which in the, to the participant ordered burst sequences is included and from a call acknowledgment character channel and an address code channel, and that at Connection of the communication system to a public data or telephone network with the interposition of interfaces units to the public network the interface units Status of pseudo participants received in the corresponding Way how the real participants certain time slots in the TDM Occupy frame.

Grundkonzept dieses Kommunikationssystems ist ein TDMA-Teil nehmeranschlußkonzept, bei dem eine Anzahl von Daten- oder Fern sprechteilnehmern an eine pseudo-vermittlungstechnische Einrich tung angeschlossen werden. Der pseudo-vermittlungstechnischen Einrichtung wird dabei eine zentrale Richtfunkstation mit Sek tor- oder Rundstrahlcharakteristik zugeordnet, die die Daten oder Fernsprechsignale der angeschlossenen Teilnehmer empfängt bzw. in Gegenrichtung an diese abstrahlt. Um eine Überlappung der von den Außen stationen abgesendeten Signale im Empfänger der Zentral station zu vermeiden, werden diese Signale von den Außen stationen digitalisiert und in Burstsignale umgewandelt und entsprechend dem TDMA-Prinzip so abgesendet, daß sie zeitgestaffelt den Empfänger der Zentralstation durch laufen. In Gegenrichtung werden die Signale ebenfalls in Burstsignale umgewandelt und im TDM abgesendet.The basic concept of this communication system is a TDMA part subscriber connection concept in which a number of data or remote participants to a pseudo-switching facility device can be connected. The pseudo-mediation A central directional radio station with sec Gate or omnidirectional characteristic assigned to the data or telephone signals from the connected subscriber receives or in the opposite direction radiates to them. To overlap from the outside signals sent in the central receiver To avoid station, these signals from the outside stations digitized and converted into burst signals and sent according to the TDMA principle so that they staggered through the receiver of the central station to run. In the opposite direction, the signals are also in Burst signals converted and sent in the TDM.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Verbindung zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite des zentralen Richtfunksystems geschaffen, die im Burstmode entweder im Basisband oder in ZF-Lage stattfindet. Durch diese Maß nahmen werden alle empfangenen Burstsignale im Zeitvielfach wieder an die Außenstationen abgestrahlt. Vermittlungs technische Einrichtungen im klassischen Sinn entfallen bei dieser Lösung ohne Einbußen an technischer Qualität und Teilnehmerkomfort.A connection is made with the measures according to the invention between the reception side and the transmission side of the central Directional radio system created in burst mode either in Baseband or in ZF position takes place. By that measure are all received burst signals in multiples of time again broadcast to the front-door stations. Mediation Technical facilities in the classic sense are eliminated this solution without sacrificing technical quality and Participant comfort.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfin dungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the Erfin subject matter are specified in the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention based on a in the drawing voltage illustrated embodiment explained in more detail. It shows

Fig. 1 das Kommunikationssystem in einem Blockschaltbild, Fig. 1, the communication system in a block diagram,

Fig. 2 eine Teildarstellung des Kommunikationssystems mit Anschluß an ein öffentliches Daten- oder Fernsprechnetz und Fig. 2 is a partial representation of the communication system with connection to a public data or telephone network and

Fig. 3 den TDM-Rahmen in einem Zeitdiagramm. Fig. 3 shows the TDM frame in a timing diagram.

Das Kommunikationssystem nach Fig. 1 besteht aus einer zentralen Station ZS, an die eine Antenne A angeschlossen ist, sowie aus den Richtfunkstationen (Außenstationen AS 1, AS 2 , AS 3, AS 4 . . . ASn), die mit der zentralen Station ZS über an den Außenstationen angebrachte Antennen in Funk verbindung steht. Die zentrale Station ZS enthält RF- und ZF-Einrichtungen sowie ein Modem. In den Weg vom Empfänger zum Sender der zentralen Station ist ein ODER-Gatter OG mit zwei Eingängen eingeschaltet, an dessen zweiten Eingang ein Referenzburst-Generator G angeschlossen ist.The communication system according to Fig. 1 consists of a central station ZS, is connected to an antenna A, and from the radio relay stations (external stations AS 1, AS 2, AS 3, AS 4... ASn) connected to the central station ZS is in radio communication via antennas attached to the front-door stations. The central station ZS contains RF and IF equipment as well as a modem. An OR gate OG with two inputs is connected in the path from the receiver to the transmitter of the central station, to the second input of which a reference burst generator G is connected.

Die Außenstationen AS 1 . . . ASn enthalten, wie in Fig. 1 für die Außenstation AS 2 näher dargestellt ist, jeweils einen ZF-RF-Umsetzer U sowie ein mit diesem verbundenes TDMA-Gerät TD, an das jeweils zwei Teilnehmer Tln ange schlossen sind.The outstations AS 1 . . . ASn contain, as shown in Fig. 1 for the outdoor station AS 2 , each a ZF-RF converter U and a TDMA device TD connected to this, to which two subscribers Tln are connected.

Die Übertragungsrichtung von den Außenstationen AS 1 . . . ASn zur zentralen Station ZS ist mit einem durchgehenden Pfeil gezeichnet, die Übertragungsrichtung in Gegenrichtung mit strichlierten Pfeilen. Die auf diesem Weg übertragenen Zeitdiagramme, die am Ausgang des Gatters erscheinen, haben den in Fig. 3 gezeigten Verlauf. Sie bestehen aus jeweils einem Referenzburst sowie aus den Datenbursts für jeden Teilnehmer (Tln 1 . . . Tln 15). Der Referenzburst wieder um besteht aus einem Synchronisations-Vorlauf und einem Ref. Unique Word, die jeweiligen Datenbursts bestehen aus einem Synchronisations-Vorlauf, einem Daten Unique Word, einem Rufquittungszeichen, einem Adreßcode der gerufenen Station und den eigentlichen Daten.The direction of transmission from the outstations AS 1 . . . ASn to the central station ZS is drawn with a solid arrow, the direction of transmission in the opposite direction with dashed arrows. The time diagrams transmitted in this way, which appear at the output of the gate, have the course shown in FIG. 3. They each consist of a reference burst and the data bursts for each participant (Tln 1 ... Tln 15 ). The reference burst again consists of a synchronization run and a Ref. Unique Word, the respective data bursts consist of a synchronization run, a data Unique Word, a call acknowledgment character, an address code of the called station and the actual data.

Zum weiteren Aufbau und der Funktion des Kommunikations systems wird folgendes ausgeführt: Durch die Verbindung im Burstmode zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite der zentralen Richtfunkstation ZS werden alle empfangenen Burstsignale im Zeitvielfach wieder an die Außenstationen AS abgestrahlt. Ergänzend hierzu erfolgt durch zwei weitere Maßnahmen zum einen die Definition des TDM-Rahmens durch den beispielsweise in der zentralen Station erzeugten und in das TDM-Signal eingeblendeten Referenzburst und zum anderen die Organisation der Vierdrahtpaarbildung auf der Teilnehmerseite aus zwei Burstfolgen im TDM-Rahmen. Die Organisation der Vierdrahtpaarbildung kann durch ein ein faches, dezentrales Signalisierungssystem bewirkt werden, durch das einer Station, die eine Verbindung aufbauen möchte, mitgeteilt wird, ob und gegebenenfalls in welcher Burstfolge des empfangenen TDM-Signals der gewünschte Partner seinerseits senden wird. Diese Burstfolge kann durch einfache zeitselektive Maßnahmen dem TDM-Rahmen ent nommen werden und anschließend demoduliert und in ein zeitlich kontinuierliches Signal zurückverwandelt werden.For the further structure and function of the communication system, the following is carried out: Through the connection in burst mode between the receiving side and the transmitting side of the central directional radio station ZS , all received burst signals are radiated back to the external stations AS in multiples of time. In addition to this, two further measures are used to define the TDM frame by means of the reference burst generated, for example, in the central station and displayed in the TDM signal, and on the other hand to organize the four-wire pair formation on the subscriber side from two burst sequences in the TDM frame. The organization of the four-wire pair formation can be effected by a simple, decentralized signaling system, by which a station that wants to establish a connection is informed whether and, if necessary, in which burst sequence of the received TDM signal the desired partner will transmit. This burst sequence can be taken from the TDM frame by simple time-selective measures and then demodulated and converted back into a signal that is continuous over time.

Bei Systemen mit geringer Teilnehmerzahl kann die Burst lagen-Teilnehmerzuordnung dahingehend vereinfacht werden, daß jedem Teilnehmer eine feste Burstphasenlage innerhalb des von der zentralen Station abgestrahlten TDM-Rahmens zugeordnet wird.In systems with a small number of participants, the burst location-participant assignment are simplified in that that each participant has a fixed burst phase position within of the TDM frame emitted by the central station is assigned.

Beim erfindungsgemäßen Aufbau des Kommunikationsystems ist lediglich in den Außenstationen AS, nicht jedoch in der zentralen Station ZS eine TDMA-Einheit erforderlich. Die zentrale Station dient lediglich als zentrale RF-Frequenz umsetzereinrichtung.In the construction of the communication system according to the invention, a TDMA unit is required only in the external stations AS , but not in the central station ZS . The central station serves only as a central RF frequency converter device.

Den TDMA-Geräten in den Außenstationen AS sind hierbei folgende Funktionen zugeordnet:
Teilnehmeranschluß mit Wahlaufnahme,
Digitalisierung bzw. Decodierung der Fernsprechsignale,
Zwischenspeicherung der digitalisierten Signale,
sendeseitige Burstbildung
phasenrichtige Aussendung der Burstfolgen,
Umsetzen der Teilnehmersignalisierung in Systemsignalisierung,
zeitselektive Auswahl der an die Station gerichteten Burst folgen, entsprechend den jeweiligen Verbindungen,
Umwandlung der empfangenen Burstfolgen in zeitlich konti nuierliche Signale und
Überwachung der Teilnehmeranschlußleitungen. The following functions are assigned to the TDMA devices in the outdoor stations AS :
Subscriber line with dialing,
Digitization or decoding of the telephone signals,
Intermediate storage of the digitized signals,
burst formation on the transmission side
in-phase transmission of burst sequences,
Converting the subscriber signaling into system signaling,
time-selective selection of the burst directed to the station follow, according to the respective connections,
Conversion of the burst sequences received into temporally continuous signals and
Monitoring of subscriber lines.

An ein TDMA-Gerät können mehrere Teilnehmer angeschlossen werden. Im Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Teil nehmer angeschlossen.Several participants can be connected to a TDMA device will. In the exemplary embodiment there are two parts each connected.

Das hierbei vorgesehene Signalisierungssystem dient aus schließlich dem Aufbau und der Auslösung von Verbindungen. Hierzu ist jedem Teilnehmer ein Signalisierungskanal zuge ordnet, der in den, dem Teilnehmer zugeordneten Burstfolgen enthalten ist. Er besteht aus einem Rufquittungszeichen, in dem die folgenden Zeichen übertragen werden: Verbindungs wunsch (beim rufenden Teilnehmer), Rufquittungszeichen des gerufenen Teilnehmers und Verbindungsauslösezeichen. Weiterhin besteht er aus einem Adreßcodekanal, in dem der Adreßcode des gerufenen bzw. rufenden Teilnehmers übertragen wird.The signaling system provided serves finally the establishment and triggering of connections. For this purpose, a signaling channel is assigned to each participant assigns the burst sequences assigned to the subscriber is included. It consists of a call acknowledgment sign, in which the following characters are transmitted: Connection request (at the calling subscriber), call acknowledgment sign of the called subscriber and connection trigger symbol. It also consists of an address code channel in which the address code of the called or calling subscriber is transmitted.

Der Verbindungsaufbau beim erfindungsgemäßen Kommunikations system erfolgt in folgenden Schritten:The establishment of a connection in the communication according to the invention system takes place in the following steps:

1. The calling subscriber's connection request becomes the TDMA unit to which the calling subscriber is connected is forwarded with the election information.
2. The TDMA unit transmits in the time slot that the a subscriber is assigned a call preamble sequence that contains the address code of the called Participant contains; continues in the call acknowledgment channel sent out a call sign.
3. Monitor all stations with free participants all time slots of the TDM frame in terms Call sign and address code of subscribers sent to them are connected.
4. When a corresponding call address code combination is received nation the call is put through to the subscriber. At the same time, the called part is in the time slot sent out a burst preamble sequence that the Address code of the calling subscriber, connected to the Contains call acknowledgment sign. This will call informed the subscriber that the called subscriber is ready to connect.
5. The calling station monitors the time slot of the call NEN participant regarding the address code of the calling Participant and the associated call acknowledgment sign and switches through the connection on receipt.
6. If there is no response from the called subscriber or the station called according to point 4 receives the subscribers calling a busy signal.

Grundsätzlich ist das vorstehend beschriebene Verfahren auch für Teilnehmer geeignet, die an dieselbe Richtfunk station, d. h. dieselbe Außenstation AS angeschlossen sind. Die Auslösung einer Verbindung erfolgt in einem ähnlichen Signalisierungsdialog wie der Verbindungsaufbau. Hierzu wird lediglich im Rufquittungskanal ein anderes Zeichen verwendet.Basically, the method described above is also suitable for subscribers who are connected to the same directional radio station, ie the same outdoor station AS . A connection is triggered in a signaling dialog similar to the connection establishment. A different character is only used for this in the call acknowledgment channel.

Das vorstehend beschriebene Kommunikationsnetz kann auch mit einem öffentlichen Fernsprech- bzw. Datennetz verbunden werden. Eine entsprechende Realisierung ist in Fig. 2 dar gestellt. Hierbei sind TDMA- und Netzanpassungseinrichtun gen vorgesehen, die zwischen die zentrale Station ZS und eine amtsseitige Endvermittlungsstelle eingeschaltet sind. Diese Schnittstelleneinheiten SE erhalten den Status von Pseudoteilnehmern, die genau wie die realen Teilnehmer bestimmte Zeitschlitze im TDM-Rahmen belegen.The communication network described above can also be connected to a public telephone or data network. A corresponding implementation is shown in Fig. 2. Here, TDMA and Netzanpassungseinrichtun conditions are provided, which are switched between the central station ZS and an office-side exchange. These interface units SE receive the status of pseudo subscribers who, like the real subscribers, occupy certain time slots in the TDM frame.

Die Verbindung zu einem Teilnehmer im öffentlichen Netz wird in zwei Schritten aufgebaut:
Verbindungsaufbau zur Netzschnittstelle SE, wie es vor stehend beschrieben wurde,
Verbindungsaufbau zum Teilnehmer im öffentlichen Netz durch Nachwahl.The connection to a participant in the public network is established in two steps:
Establishing a connection to the SE network interface as described above
Establishing a connection to the subscriber in the public network by dialing.

Der Verbindungsaufbau von einem Teilnehmer im öffentlichen Netz zu einem Teilnehmer im erfindungsgemäßen Kommunika tionsnetz erfolgt entsprechend den Prinzipien der Neben stellentechnik. Bei ruralem Einsatz ist es möglich, über Schnittstelleneinheiten unter Verwendung zusätzlicher Geräte das beschriebene Netz in ein rurales Satelliten netz einzubeziehen.The connection establishment of a participant in the public Network to a participant in the communication according to the invention network follows the principles of the secondary job equipment. With rural use it is possible to over Interface units using additional Devices the network described in a rural satellite to involve the network.

Claims

1. Separate communication system with multiple access in time multiplex (TDMA), in which the participants are connected to a central station via a point to multipoint microwave network and a connection in burst mode takes place between the receiving side and the transmitting side of the central station and the switching technology Functions are provided by organizational measures that intervene in the directional radio stations from TDMA devices to which the subscribers are connected, characterized in that the connection between the receiving and transmitting sides of the central station takes place in the baseband or in the IF position and all received sinals are radiated in a manner known per se in the time multiple in a different frequency position to the external stations (AS) , that the definition of the TDM frame generated by an example in the central station (ZS) and in the TDMA signal fade in reference burst and each participant (Tln) a signaling g channel is assigned, which is contained in the burst sequences assigned to the subscriber and consists of a call acknowledgment channel and an address code channel, and that when it is connected to a public data or telephone network with the interposition of interface units (SE) to the public network, the interface units (SE ) receive the status of pseudo participants who occupy certain time slots in the TDM frame in a manner corresponding to the real participants.

2. Communication system according to claim 1, characterized in that the Organisa tion of four-wire pair formation on the participant side from two Burst sequences occur in the TDMA frame.

3. Communication system according to claim 2, characterized in that the organization of the four-wire pair formation is effected by a decentralized signaling system, through which an outstation (AS) that wants to establish a connection is informed whether and if necessary in what burst sequence of the received The desired partner will in turn send the TDMA signal.

4. Communication system according to one of claims 1 to 3, characterized in that in systems with a small number of participants, each participant (Tln) is assigned a fixed burst phase position within the TDM frame emitted by the central station (ZS) .