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Die Erfindung bezieht sich auf eine Funksprechverkehrsanlage, die eine Anzahl von an ein ortsfestes
Telephonnetz angeschalteten, als Fernsprechvermittlungen für bewegliche Fernsprechteilnehmerstellen ausgebildeten Hauptstationen aufweist, wobei an jede Hauptstation wenigstens eine Basisfunkstation angeschlossen ist, mit welcher zwecks Herstellung einer Verbindung zwischen der Hauptstation und zugehörigen beweglichen Teilnehmerstellen mit unbekannter Lage diese beweglichen Teilnehmerstellen über eine Anzahl frei wählbarer Sprechfunkkanäle verbindbar sind, nachdem ein für einen beweglichen Teilnehmer spezifisches, numerisches Anrufsignal in einem von einer Anzahl für den Anruf bestimmter Anrufkanäle empfangen worden ist.
Es sind bereits Funksprechverkehrsanlagen bekannt, in welchen numerische Anrufsignale ausgesendet werden und die dabei verwendeten Frequenzen sind von der Anrufnummer abhängig gewählt. In den von den ortsfesten Stationen ausgesendeten Anrufsignalen ist ein den jeweiligen Bezirkssender kennzeichnendes, numerisches Erkennungszeichen enthalten. Die beweglichen Stationen dieser Anlagen sind jedoch nicht derartig ausgerüstet, dass nicht numerische Tonsignale verwendet werden könnten.
Es ist auch eine Funksprechverkehrsanlage bekannt, bei der das Suchen nach einer angerufenen beweglichen Station in dem Bereich ausgeführt werden muss, wo man vermutet, dass sich die Station befindet.
Ferner werden numerische Anrufsignale ausgesendet, wobei die dabei verwendeten Frequenzen von der
Anrufnummer abhängig sind.
Bei hierher gehörenden, fahrbaren Funksprechverkehrsanlagen ist es erwünscht, dass die Anlage einfach so ausgeführt werden kann, dass sie sich über ein oder mehrere Länder erstreckt, dass Gesprächsverbindungen automatisch aufgeschaltet werden können, dass das System leicht der vorhandenen Telephonausrüstung angepasst werden kann, dass ein hoher Grad von Ausnutzung des der Anlage zugeteilten Frequenzbandes erhalten wird, dass die beweglichen Teilnehmer für niedrige Sendeleistung ausgeführt werden können und dass die
Gesprächsgeheimhaltung hoch ist. Es ist weiter wünschenswert, dass ein Teilnehmer in dem ortsfesten
Fernsprechnetz bei der Aufschaltung eines Gespräches nicht die Lage des beweglichen Teilnehmers, mit welchem
Kontakt erwünscht ist, wissen muss.
Die erfindungsgemässe Funksprechverkehrsanlage soll demnach so ausgeführt sein, dass die Lage eines beweglichen Teilnehmers, mit welchem Kontakt erwünscht ist, nicht im voraus bekannt sein muss.
Die Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, dass jede Basisfunkstation über einen Anrufkanal eine Trägerwelle mit einer der Basisfunkstation zugeteilten Frequenz dauernd aussendet, welche Trägerwelle mit einem tonfrequenten gemeinsamen Signal, dessen Frequenz für alle Basisfunkstationen in der Anlage gleich ist, und mit einem tonfrequenten ersten Signal, dessen Frequenz für alle Basisfunkstationen, in einem
Fernsprechvermittlungsbereich gleich, aber für verschiedene Bereiche verschieden ist, moduliert ist, dass die innerhalb der Reichweite der Hauptstation befindlichen beweglichen Teilnehmerstellen zur Anhaltung an dem Anrufkanal der Basisfunkstation beim Empfang des gemeinsamen ersten Tonsignals eingerichtet sind,
dass jede bewegliche Teilnehmerstelle mit einem ersten Speicher zum Speichern des ersten tonfrequenten Signals ausgestattet ist und eine die Teilnehmerstelle zum Empfang eines zweiten tonfrequenten Signals, dessen Frequenz zur Frequenz des gespeicherten ersten tonfrequenten Signals in einem vorgegebenen Verhältnis steht, vorbereitende Einrichtung aufweist und dass der Empfänger der beweglichen Teilnehmerstelle beim Empfang des der Teilnehmerstelle gesondert zugeordneten numerischen Anrufsignals im Anrufkanal zum Verlassen dieses Anrufkanals und zur Einstellung auf den freien Sprechfunkkanal, dessen Trägerwelle mit dem zweiten tonfrequenten Signal moduliert ist, eingerichtet ist, wobei im Anrufkanal die Frequenz des ersten Tonsignals geändert wird,
so dass alle nicht angerufenen beweglichen Teilnehmerstellen Anweisung zur Umschaltung auf einen andern Sprechfunkkanal mit einem andern zweiten Tonsignal erhalten.
Somit wird erfindungsgemäss erreicht, dass alle beweglichen Teilnehmer schon vor dem Anruf zur Einschaltung an einen Sprechfunkkanal vorbereitet werden. Wenn man insbesondere die beweglichen Teilnehmer in einem Fernsprechvermittlungsbereich betrachtet, werden diese für den Verkehr in einem Funksprechkanal in folgender Weise vorbereitet. Alle Basisfunkstationen in einem Bereich senden je eine Trägerwelle in einen Anrufkanal, die Trägerwellenfrequenzen können für die verschiedenen Stationen verschieden sein. Jede Trägerwelle ist mit einem tonfrequenten Signal moduliert, dessen Frequenz für alle Basisfunkstationen und für alle Fernsprechvermittlungsbereiche gleich sind.
Jede Trägerwelle ist ausserdem mit einem tonfrequenten ersten Signal moduliert, dessen Frequenz für alle Basisfunkstationen in einem Fernsprechvermittlungsbereich gleich aber für verschiedene Bereiche verschieden ist.
Dadurch, dass die beweglichen Stationen, schon bevor sie einen Anruf empfangen haben, zur Umschaltung auf einen andern Sprechfunkkanal vorbereitet sind, geschieht die Aufschaltung sehr schnell und es ist mit Recht zu sagen, dass die Funksprechverkehrsanlage gemäss der Erfindung den zugeteilten Frequenzbereich gut ausnutzt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird bei Auftreten von Störungen im Sprechfunkkanal, auf welchen der Empfänger der beweglichen Teilnehmerstelle eingestellt ist, oder bei Unterbrechung dieses Sprechfunkkanals, der Empfänger der Teilnehmerstelle an Hand des gespeicherten ersten tonfrequenten Signals auf einen andern, zur selben Hauptstation gehörenden freien Sprechfunkkanal selbsttätig umgeschaltet.
Es wird hiedurch in vorteilhafter Weise verhindert, dass die Verbindung ganz unterbrochen wird, auch wenn
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der Sprechfunkkanal Störungen ausgesetzt wird oder die Feldstärke stark abnimmt ; die Verbindung wird auf einem andern freimarkierten Sprechfunkkanal wieder aufgenommen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht diese darin, dass jede bewegliche Teilnehmerstelle mit einer Betätigungsvorrichtung, z. B. einer Drucktaste, versehen ist, bei deren Betätigung der auf den
Anrufkanal eingestellte Empfänger der Teilnehmerstelle auf einen freien Sprechfunkkanal umschaltbar ist. Die
Anordnung ermöglicht es, dass eine Verbindung auf die Initiative des beweglichen Teilnehmers aufgebaut wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht ferner darin, dass jede bewegliche Teilnehmerstelle unter
Einwirkung eines Zeitabtastkreises in gewissen Zeitintervallen vom demjenigen Sprechfunkkanal, an welchem die
Teilnehmerstelle angehalten hat, auf einen neuen Sprechfunkkanal umschaltbar ist, wodurch hohe
Gesprächsgeheimhaltung erreicht wird.
Im folgenden wird ein Beispiel einer Funksprechverkehrsanlage an Hand der Zeichnungen beschrieben, die die für die Erfindung speziellen Kennzeichen aufweist. Fig. 1 zeigt 2 Fernsprechvermittlungen für bewegliche
Teilnehmer, die jede mittels dazugehörender Basisfunkstationen sich über einen Fernsprechvermittlungsbereich erstreckt, Fig. 2 zeigt, wie 9 verschiedene erste Signale einer Anzahl Fernsprechvermittlungsbereichen zugeteilt werden können, Fig. 3 zeigt das Suchen der Empfänger über Anrufskanäle durch Abtasten über ein dem
Funksprechverkehr zugeteiltes Frequenzband, Fig. 4 zeigt einen Verlauf mit Suchen schrittweise in einem
Anrufskanal zum Aufsuchen eines einer Fernsprechvermittlung für bewegliche Teilnehmer zugeteilten, spezifischen ersten Signals, innerhalb dessen Tragweitebereiches ein sendersuchender beweglicher Teilnehmer sich befindet, Fig.
5 zeigt ein Abtastdiagramm für einen in Nullstellung bringbaren Abtastkreis, der die Anhaltung eines beweglichen Teilnehmers an einem Verkehrskanal bestimmt.
Zu einer Funksprechverkehrsanlage gehört eine Anzahl Hauptstationen, hier Fernsprechvermittlungen für bewegliche Teilnehmer genannt, von welchen eine mit--l--in Fig. l bezeichnet ist, und auch
Basisfunkstationen-2 bis 5--, die zu jeder Fernsprechvermittlung für bewegliche Teilnehmer gehören, via ortsfeste Leitungsverbindungen,--6 bis 9--, angeschlossen. Die Fernsprechvermittlung für bewegliche
Teilnehmer ist weiter über eine Leitungsverbindung --11-- an eine Fernsprechvermittlung --10-- im ortsfesten Fernsprechnetz angeschlossen.
Der von der Fernsprechvermittlung-l--bediente Bereich wird "Fernsprechvermittlungsbereich für bewegliche Teilnehmer" genannt und ist in Fig. 1 symbolisch mit einem Sechseck --12-- bezeichnet und der Bereich ist in vier Teilbereiche oder Basisfunkstationbereiche eingeteilt, von denen jeder von einer Basisfunkstation bedient ist. Die Basisfunkstationen sind ausgeführt, um über eine Anzahl Sprechfunkkanäle in Verbindung mit innerhalb des Basisfunkstationsbereiches befindlichen beweglichen Teilnehmern zu stehen, welche sich innerhalb eines Basisfunkstationsbereiches bewegen und zwischen verschiedenen Basisfunkstationsbereichen und Fernsprechvermittlungsbereichen sich versetzen können.
Ein weiterer Fernsprechvermittlungsbereich wird in Fig. 1 mit --13-- bezeichnet. Die Anzahl Basisfunkstationen innerhalb eines Fernsprechvermittlungsbereiches ist nicht zu vier begrenzt, sondern kann zwischen 1 und beispielsweise 15 variieren. Eine komplette Funksprechverkehrsanlage enthält eine Mehrzahl Fernsprechvermittlungen für bewegliche Teilnehmer, so dass die Anlage ein ganzes Land oder mehrere Länder umfassen kann.
Die Fernsprechvermittlungen für bewegliche Teilnehmer bilden selbständige Einheiten, weshalb eine Zentralausrüstung, die für mehrere Fernsprechvermittlungen für bewegliche Teilnehmer gemeinsam ist, nicht notwendig ist. Dem Funksprechverkehr ist ein spezielles Frequenzband mit erforderlicher Anzahl Kanälen zugeteilt und im Fernsprechnetz ist dem Verkehr eine spezielle Nummer zugeteilt. Den beweglichen Teilnehmern sind Individualnummern aus einer speziellen Nummernserie zugeteilt. Alle Gespräche werden mit vollem Duplex durchgeführt. Die Basisfunkstationen sind mit so vielen Sendern und Empfängern ausgerüstet, die notwendig sind, um gewünschte niedrige Sperrung im System zu erreichen. Die beweglichen Teilnehmer sind für kontinuierliches Abtasten über das ganze zugeteilte Frequenzband eingerichtet und sie haben deshalb keine Quarzsteuerung.
Sobald ein Fernsprecher eines beweglichen Teilnehmers in Betrieb gesetzt wird, startet sein Empfänger, in der Weise wie in Fig. 3 gezeigt wird, ein Abtasten über ein Frequenzband, das dem Funksprechverkehr zugeteilt ist. Jeder Anrufskanal in jeder Basisfunkstation ist mit einem gemeinsamen Signal, einem tonfrequenten Signal von 500 Hz, moduliert. Das Abtasten des Empfängers geschieht mit solcher Geschwindigkeit, dass das zugeteilte Frequenzband in ungefähr 0, 5 sec abgetastet wird. Wenn der Empfänger beim Abtasten ein hochfrequentes Signal empfängt, bei-A-in der Fig. 3, wird die Geschwindigkeit der Abtastung während einer Zeit verzögert, die so lang ist, dass der Empfänger entscheiden kann, ob die Trägerfrequenz mit dem gemeinsamen Signal moduliert ist oder nicht.
Falls das gemeinsame Signal bei der betreffenden Frequenz nicht vorhanden ist, setzt das Abtastem zum nächsten Kanal--B--usw. fort. Es wird angenommen, dass die Trägerfrequenz im Kanal--F--mit dem gemeinsamen Signal moduliert ist. Das Abtasten des Empfängers bleibt dabei stehen, so dass der Empfänger an diesem Kanal hält. Eine nähere Beschreibung dieser Art von automatischer Abstimmung eines Empfängers ist in deutscher Patentschrift Nr. 1948261 beschrieben.
Wenn der Radioempfänger des beweglichen Teilnehmers an einem Anrufskanal hält, wird im Empfänger ein Suchen nach einem tonfrequenten ersten Signal, mit welchem die Trägerfrequenz des Anrufskanals moduliert ist,
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gestartet. Das Suchen geschieht, wie aus Fig. 4 hervorgeht, schrittweise zwischen verschiedenen Tonfrequenzen. Für dieses Suchen ist der Empfänger mit einem Bandpassfilter versehen, das für automatische Umschaltung zwischen verschiedenen Tonfrequenzen ausgeführt ist und um die Umschaltung zu unterbrechen, wenn ein erstes Signal gefunden wird, z. B. ein Signal, dem in Fig. 4 die Nummer--7--zugeteilt worden ist.
Das erste Signal hat dieselbe Frequenz für alle Basisfunkstationen innerhalb eines Fernsprechvermittlungsbereiches, aber verschiedene Fernsprechvermittlungsbereiche haben verschiedene Frequenzen für das erste Signal.
Doch können Fernsprechvermittlungsbereiche in grosser Entfernung voneinander mit demselben ersten Signal
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9 verschiedene Frequenzen fl-f9 für die Funksprechverkehrsanlagen innerhalb eines grossen Bereiches genügend sein.
Derjenige Ton, der als erstes Signal empfangen worden ist, wird in einem bei dem beweglichen Teilnehmer angeordneten ersten Speicher gespeichert. Gleichzeitig wird der Empfänger zum Empfang auf einem
Verkehrskanal mit einer Trägerfrequenz, die mit einem tonfrequenten zweiten Signal moduliert ist, eingestellt.
Die Frequenz des zweiten Signals soll in gewissem Verhältnis zur Frequenz des ersten Signals gewählt sein ; im beschriebenen Beispiel ist die Frequenz des zweiten Signals die doppelte Frequenz des empfangenen ersten
Signals gewählt.
Die beschriebene Anhaltung eines beweglichen Teilnehmers an einem Anrufskanal und Vorbereitung zum
Empfang des zweiten Signals auf einem Verkehrskanal geschieht sobald die Funkausrüstung des beweglichen
Teilnehmers in Betrieb gesetzt worden ist. Wenn ein in dieser Weise vorbereiteter beweglicher Teilnehmer von einer Basisfunkstation einen Anruf empfängt, der mit dem speziellen Anrufskode des Teilnehmers codiert ist, wird der Empfänger dazu beeinflusst, die Frequenz des Anrufskanals zu verlassen und in der Weise, die früher beschrieben ist, nach einem Verkehrskanal zu suchen, dessen Trägerfrequenz mit dem angewiesenen tonfrequenten zweiten Signal moduliert ist. Der für den beweglichen Teilnehmer spezielle Anrufskode ist in einem in dem Teilnehmer angeordneten zweiten Speicher gespeichert.
Die Sendefrequenz des Radiosenders des beweglichen Teilnehmers wird gleichzeitig mit der Frequenzeinstellung des Empfängers geändert und das geschieht in einer solchen Weise, dass der Duplex-Abstand zwischen den Einstellungen beibehalten wird. Der
Sender des beweglichen Teilnehmers ruft nach der Anhaltung die Basisfunkstation mit seinem im zweiten
Speicher gespeicherten Anrufskode an.
Wie ein Radioempfänger empfangene Anrufskodes mit dem speziellen Anrufskode, der im Empfänger gespeichert ist, vergleichen kann, gehört zu bekannter Technik und wird deshalb nicht näher beschrieben werden.
Ein Beispiel für einen solchen Empfang von selektiven Anrufen zu Kommunikationsempfängern ist in der
Schweizer Patentschrift Nr. 472162 beschrieben.
Nach der Anhaltung auf dem angewiesenen Verkehrskanal ruft der Sender des beweglichen Teilnehmers die Basisfunkstation mit dem speziellen Anrufskode des beweglichen Teilnehmers an. Ein solcher Anruf wird vom
Sender des beweglichen Teilnehmers ungefähr dreimal per Sekunde während des ganzen Gespräches gesandt.
Wenn die betreffende Basisfunkstation zum ersten Mal einen Anrufskode von einem beweglichen Teilnehmer empfängt, wird der Anrufskode in einem in der Basisfunkstation angeordneten dritten Speicher gespeichert, und wenn der bewegliche Teilnehmer zum zweiten Mal seinen Anrufskode sendet, wird dieser in vergleichenden Kreisen mit dem Inhalt des dritten Speichers verglichen. Wenn die beiden Anrufskodes identisch sind, wiederholt die Basisfunkstation den Anrufskode des beweglichen Teilnehmers, wonach die Basisfunkstation aufhört, das zweite Signal auf dem betreffenden Sprechfunkkanal auszusenden. Das zweite Signal wird nun auf einem andern Sprechfunkkanal moduliert, wodurch markiert wird, welcher Sprechfunkkanal verwendet werden soll, wenn eine Verbindung das nächste Mal aufgebaut werden soll.
Dadurch, dass die Basisfunkstation aufhört, das zweite Signal auf dem gewählten Sprechfunkkanal zu senden, ist die Verbindung zwischen der Basisfunkstation und dem betreffenden beweglichen Teilnehmer aufgebaut.
Anrufe von einer Hauptstation werden zuerst nur innerhalb desjenigen Fernsprechvermittlungsbereiches, der zu der betreffenden Hauptstation gehört, ausgesandt. Sollte der betreffende bewegliche Teilnehmer in dieser Weise nicht gefunden werden, wird Suchen nach diesem von allen oder von gewissen vorausbestimmten Hauptstationen in Gang gesetzt. Dieses umfassende Suchen ist möglich zu erzielen dadurch, dass die Hauptstationen für Zusammenwirkung miteinander zusammengeschaltet sind.
Die Verbindung wird danach fortlaufend in folgender Weise kontrolliert : Wie früher erwähnt ist, wiederholt der Sender des beweglichen Teilnehmers den Anrufskode zirka dreimal per Sekunde. Jedesmal, wenn die Basisfunkstation den Anrufskode des beweglichen Teilnehmers empfängt, wird dieser wiederholt und jedesmal, wenn der bewegliche Teilnehmer seinen Anrufskode zurückbekommt, geben vergleichende Kreise des Teilnehmers ein Quittierungssignal ab, das einen Zeitkreis im Teilnehmer nullstellt, der bestimmt, falls der Empfänger des Teilnehmers an der betreffenden Basisfunkstation angehalten werden soll. Falls das Quittierungssignal während einer Sekunde ausbleibt, vergl.
Fig. 5 bei--K'--, beeinflusst der Zeitkreis den Empfänger des beweglichen Teilnehmers, den verwendeten Verkehrskanal zu verlassen und einen andern Verkehrskanal zu suchen, der mit demselben zweiten Signal wie der früher verwendete Verkehrskanal gemerkt ist. Wenn der bewegliche Teilnehmer
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