DE1804811A1 - System zur Zeitfunktionsmultiplex-UEbertragung von Nachrichten - Google Patents

Description

• "System zur Zeitfunktionsmultiplex-Übertragung von Nachrichten" Die Erfindung betrifft ein System zur Zeitfunktionamultiplex-Übertragung von Nachrichten, die derart binäroodiert sind, daß jedes Nachrichtenbit eine Zeitfunktion darstellt, die eine binärverschlüsselte Adresse wiedergibt, mit einer Übertragungskapazität der Größe C zwischen n Bodenstationen unter Einschaltung eines Erdsatelliten, wobei allen gleichzeitig sendenden Bodenstationen die gleiche unzahl C/n von Kanälen zur Verfügung gestellt ist, deren Informationsinhalte zeitlich aufeinanderfolgend derart übertragen werden, daß die Aufeinanderfolge anhand von Synchronisierzeichen, die einen konstanten Zeitrahmen festlegen von allen Bodenstationen in gleicher Weise eingehalten wtrd.
• Die Ausnutzung der Ubertragungsbandbreite vom Naohrichtenübertragungssyatem ist aus wirtschaftichen Gr-ünden erwünscht. besonders bei aufwendigen Systemen, wie beispielsweise Satellitenübertragungssysteme. Gebräuchliche Verfahren sind Multiplerverfahren, die sich in drei Gruppen aufteilen lassen, nämlich in Zeitmultiplex-, Frequenzmultiplex- und Zeitfunktionenmultiplex-Verfahren. Von diesen sind Zeit- und Frequenzmultiplex-Verfahren eit langem gebräuchlich. Zeitfunktionenmultiplex-Verfahren sind unter den Namen Radas und SSMA vorgeschlagen worden. Die Übertragung erfolgt durch Binärverschlürverschlüsselung in Zeitfunktionen, die zu einem Nachrichtengemisch zusammengefaßt werden. Die Zeitfunktionen können beispielsweise aus Adressen bestehen, die Informationen über Sender und/oder Empfänger enthalten und zusätzlich in ihrer Polarität oder durch Amplituden-Modulation die eigentliche Nacbricht enthalten. Die Gewinnung der Einzelnachricht erfolgt durch Korrelation einer festen Zeitfunktion, z. B. der Eigenadresse der jeweiligen Bodenstation, mit dem gesamten Nachrichtengemisch.
• Mit der Festlegung eines konstanten Zeitrahmens durch die Aussendung von Synchronisierzeichen ist unter Zuhilfenahme des Bittaktes zugleich festgelegt, wieviele Bits pro Rahmen übertragen werden können. Wird pro Kanal und pro Rahmen eine bestimmte Bitzahl angenommen, so ist die Zahl der Ka näle pro Zeitrahmen ebenfalls festgelegt. Diese Kanalzahl steht allen teilnehmenden Bodenstationen in gleicher Weise zur VerfUgung. Ihre Zahl beträgt C/n.
• Bei schwankendem Nachrichtenangebot bei den einzelnen Bodenstetionsn wird der Fall häufig eintreten, daß einige Bodenstationen die ihnen zur Verfügung stehenden KanLle C/n nicht voll belegen können, sondern dies nur zu einem Bruchteil (C/n) = k . (C/n) mit k <i tun, während andere Bodenstationen Bedarf an zusätzlichen Kanälen haben, aber bei starrer Zuordnung nicht decken können.
• Die wirtschaftlichate Ausnutzung des Naehrichtentibertragungssyatems ist damit nicht gegeben.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Hangel abzuhelfen.
• Die Erfindung besteht darin, daß jede Bodenatation, die weniger als C/n Kanäle ausnutzt, umgekehrt proportional zu der Minderausnutzung die Anzahl der Bits für die Adresse erhöht und proportional zu der minderausnutzung ihre Sendeleistung herabsetzt und daß andere Bodenstationen zu.
• Zwecke der Ausnutzung von mehr al C/n Kanälen proportional zu der Anzahl der zusätzlich zu den C/n Kanälen ausgenutzten Kanäle ihre Sendeleistung erhöhen.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand der Abbildungen nä.
• her erläutrt.
• Fig. 1 zeigt ein Leistungediogramm, bei dem die Leistung L in Abhängigkeit von der Frequenz f aufgetragen ist. Die Leistung L ist dabei die Gesamtsendeleistung innerhalb des Systems. BHF ist die zur Verfügung stehende Hochfrequenzbandbreite. Im gezeichneten Fall sind 5 Bodenstationen an der Übertragung beteiligt, die mit ihren (unterschiedlich schraffierten) Leistungsbeiträgen AL die Gesamtleistung L aufbringen.
• Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß dann, wenn eine Bodenstation ihren Leistungsbeitrag #L vermindert, weil einer oder mehrere ihrer Kanäle nicht belegt werden, für andere Bodenstationes, die einen gegenüber der ihrer normalerweise zugeteilten Kanalkapazität erhöhten Bedarf an Übertragungskapatitäten haben, die Nöglichkeit gegeben ist, durch eigene Leistungserhöhung mit einer weiteren Adresse diesen zusätzlichen Bedarf zu decken und die freien Kanäle auszunutzen.
• Die Leistungabeitragaverminderung derjenigen Bodenstatiom, die ihre Übertragungskapazität nicht voll ausschöpft, wird dadurch erreicht, daß jeder einzeln. ihrer belegten Kanäle mit verringerter Sendeleistung abgestrahlt wird, Um den Störabstand günstig zu halten, wird zum Ausgleich für die verringerte Sendeleistung innerhalb des Zeitrahmens eine Verlängerung Jeder Adresse durch zusätzliche Bits bewirkt.
• Fig. 2 zeigt einen Zeitrahmen, der durch zwei Synchrontsierzeichen S begrenzt ist, und in dem ausgezogen die Belegung mit 4 voll ausgenutzten Kanälen dargestellt ist. Innerhalb jedes Kanals wird eine als Adresse wirkende binärcodierte Zeitfunktion ausgestrahlt. Die Polarität der Zeitfunktion bestimmt den Informationsinhalt des Kanals. Fallen nun die beiden letzten Kanäle infolge Nichtbelegung aus1 so wird die Sendeleistung der beiden übrigen Kanäle auf die Hälfte herabgesetzt, und dafür die Adresse um zusätzliche Bitfolgen verlängert; beispielsweise kann die zusätzliche Bitfolge in einer Wiederholung der kompletten Adresse bestehen, wenn die Nichtausnutzung, wie in diesem Fall 50 % beträgt.
• Um Verwechslungen zwischen der Information, die von einer bestimmten Bodenstation über ihre normale Kapazität hinaus ausgestrahlt wird1 mit ihren sonstigen Kanälen zu vermeiden, ist es zweckmäßig, für die Adressen in diesen freie den" Kanälen besondere Zeitfunktionen zu verwenden Es ist weiterhin zweokmäßig, diese besonderen Zeitfunktionen ebenfalls mit erhöhter Bitzahl und verminderter Leistung zu senden. Ein besonders einfacher und vorteilhafter Fall der Auswahl der besonderen Zeitfunktionen besteht darin, den hochfrequenten Trager der besonderen Zeitfunktion in Phasenquadratur zum hochfrequenten Träger der normalen Zeitfunktion treten zu lassen, eine Bedingung, die beispielsweise durch die Wahl von Sinus- und Cosinusfunktionen erfüllt ist.
• Es ist weiterhin zweckmäßig, nicht alle Stationen Jelbständig nach freien Kapazitäten anderer Bodenstationen suchen zu lassen, sondern eine Mutterstation vorzusehen, die als zentrale Vermittlungsstelle freie Kapazitäten den einzelnen Bodenstationen zuweist. Die Zuordnung kann so erfolgen, daß sowohl eine Bodenstation mit starkem Mehrbedarf freie Kapazitäten mehrerer anderer Bodenstationen ausnutzt; umgekehrt ist es möglich, die freien Kapazitäten einer einzigen Bodenstation durch mehrere andere Bodenstationen belegen zu lassen.

Claims (6)

P a t e n t a n s p r ü e h e

1) System zur Zeitfunktionsmultiplex-ijbertragung von Nachrichten, die derart binAroodiert sind1 daß Jedes Naehriehtenblt ein. Zeittunktion darstellt die eine binr#versehltisselte Adresse wiedergibt, mit einer Übertragungskapazität der Größe C zwiachen n Bodsnatationen unter Einscheltung einem Erdaatelliten, wobei allen gleichzeitig sendenden Bodanstationen die gleiche Antahl C/n von Kanälen zur Verfügung gestellt ist, deran Inforsationsinhalte zeitlich aufeinanderfolgend derart übertragen werden, daß die Aufeinanderfolge anhand von Synchronisierzeichen, die einen konatantan Zeitrabmen feztlagen, von allen Bodenstationen in gleioher Keise eingehalten wird, dodurch gek ennzeichnet, daß jeds Bodenstation, die weniger als C/n Kanäle ausnutzt, umgakehrt proportional su der Minderausnutzung die Anzahl der Bits für die Adresse erhöht und proportional su der Ninderausnutmung ihre Sendeleistung herabsetzt und daß ander. Bodenstetionen zu. Zwecke der Ausnutzung von mebr als C/n Kanälen proportional zu der Anzahl der zusätzlioh zu den C/n Kanälen ausgenutmten Kanäle ihre Sendeleistung erhöhen.

2) System nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet. daß für die zusätzlich ausgenutzten Kanäle besondere zeitfunktionen gewählt werden.

3) System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiohnet, daß die besonderen Zeitfunktionen eine gegenüber den normalen Zeitfunktionen erhöhte Bit zahl aufweisen und mit entsprechend herabgesetzter Leistung gerendet werden.

4) System naoh Anspruch 2 oder Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der besonderen Zeitfunktion in Phasenquadratur zum Träger der normalen Zeitfunktion steht.

5) System nach einem der Ansprüche 1 - i, gekennzeichnet durch die Zuordnung der nicht belegten Kanäle einer Bodenstation zu anderen Bodenstationen durch ein als zentrale Vermittlungsstelle wirkende Mutterstation.

6) System nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bodenstationen die nichtbelegten Kanäle einer anderen Bodenstation belegen können und dab eine Bodenstation die nichtbelegten Kanäle mehrerer anderer Bodenstationen belegen kann.