DE1804811B2 - System zur zeitfunktionsmultiplex- uebertragung von nachrichten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Zeitfunktionsmultiplex-Übertragung von Nachrichten, die derart binärcodiert sind, daß jedes Nachrichtenbit eine Zeitfunktion darstellt, die eine binärverschlüsselte Adresse wiedergibt, mit einer Übertragungskapazität der Größe C zwischen η Bodenstationen unter Einschaltung eines Erdsatelliten, wobei allen gleichzeitig sendenden Bodenstationen die gleiche Anzahl C/n von Kanälen zur Verfugung gestellt ist, deren Informationsinhalte zeitlich aufeinanderfolgend derart übertragen werden, daß die Aufeinanderfolge anhand von Synelironisierzeichen, die einen konstanten Zeitrahmen festlegen, von allen Bodenstationen in gleicher Weise eingehalten wird.

Die Ausnutzung der Übertragungsbandbreite vom Nachrichtenübertragungssystem ist aus wirtschaftlichen Gründen erwünscht, besonders bei aufwendigen Systemen, wie beispielsweise Satellitenübertragungssystemen. Gebräuchliche Verfahren sind Multiplexverfahren, die sich in drei Gruppen aufteilen lassen, nämlich in Zeitmultiplex-, Frequenzmultiplex- und Zeitfunktionenmultiplex-Verfahren. Von diesen sind Zeit- und Frequenzmultiplex-Verfahren seit langem gebräuchlich. Zeitfunktionenmultiplex-Verfahren sind unter den Namen Radas und SSMA vorgeschlagen worden. Die Übertragung erfolgt durch Binärverschlüsselung 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 Nachricht enthalten. Die Gewinnung der Einzelnschricht 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 Kanäle pro Zeitrahmen ebenfalls festgelegt. Diese Kanalzahl steht allen teilnehmenden Bodenstationen in gleicher Weise zur Verfügung. Ihre Zahl beträgt C/n.

Bei schwankendem Nachrichtenangebot bei den einzelnen Bodenstationen wird der Fall häufig eintreten, daß einige Bodenstationen die ihnen im Verfügung stehenden Kanäle C/n nicht voll belegen können, sondern dies nur zu einem Bruchteil

(C/n)= k ■ (C/n) mit k < 1

tun, während andere Bodenstationen Bedarf an zusätzlichen Kanälen haben, aber bei starrer Zuordnung nicht decken können.

Die wirtschaftlichste Ausnutzung des Nachrichtenübertrajjungssystems ist damit nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Mangel abzuhelfen.

Die Erfindung besteht darin, daß jede Bodenstation, 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 zum Zwecke der Ausnutzung von mehr als 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 Figuren näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein Leistungsdiagramm, bei dem die Leistung L in Abhängigkeit von der Frequenz / 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 AL vermindert, weil einer oder mehrere ihrer Kanäle nicht belegt werden, für andere Bodenstationen, die

einen gegenüber der ihrer normalerweise zugeteilten Kanalkapazität erhöhten Bedarf an Übertragungskapazitäten haben, die Möglichkeit gegeben ist, durch eigene Leistungserhöhung mit einer weiteren Adresse diesen zusätzlichen Bedarf zu decken und die freien Kanäle auszunutzen.

Die Leistungsbeitragsverminderung derjenigen Bodenstation, die ihre Übertragungskapazität nicht voll ausschöpft, wird dadurch erreicht, daß jeder einzelne 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 Synchronisierzeichen 5 begrenzt ist, und in dem ausgezogen die Belegung mit 4 voll ausgenutzten Kanälen dargestellt ist Innerhalb jedes Kanals wird eine als Adresse wirkende binärcodierf: Zeitfunktion ausgestrahlt. Die Polarität der Zeitfunklion bestimmt den Informationsinhalt des Kanals. Fallen nun die beiden letzten Kanäle infolge Nichtbelegung aus, 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 N ich !ausnutzung, wie in diesem Fall 50% beträgt.

Um Verwechslungen zwischen der Information, die von einer bestimmten Bodenstation über ihre normale Kapazität hinaus ausgestrahlt wird, mit ihren sonstigen Kanälen zu vermeiden, ist es zweckmäßig, für die Adressen in diesen »fremden« Kanälen besondere Zeitfunktionen zu verwenden.

Es ist weiterhin zweckmäßig, 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 Träger 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 selbständig 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. System zur Zeitfunktionsmultiplex-Übertragung von Nachrichten, die derart binärcodiert sind, daß jedes Nachrichtenbit eine Zeitfunktion darstellt, die eine binärverschlüsselte Adresse wiedergibt, mit einer Übertragungskapazität der Größe C zwischen η Bodenstationen unter Einschaltung eines Erdsatelliten, wobei allen gleichzeitig sendenden Bodenstationen die gleiche Anzahl C/n von Kanälen zur Verfügung gestellt ist, deren Informationsinhalte zeitlich aufeinanderfolgend derart übertragen werden, daß die Aufeinanderfolge anhand von Synchronisierzeichen, die einen konstanter. Zeitrahmen festlegen, von allen Bodenstationen in gleicher Weise eingehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bodenstation, die weniger als CIn 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 zum Zwecke der Ausnutzung von mehr als C/n Kanälen proportional zu der Anzahl der zusätzlich zu den C/n Kanälen ausgenutzten Kanäle ihre Sendeleistung erhöhen.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die zusätzlich ausgenutzten Kanäle besondere Zeitfunktionen gewählt werden.

3. System nach Anspurch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besonderen Zeitfunktionen eine gegenüber den normalen Zeitfunktionen erhöhte Bitzahl aufweisen und mit entsprechend herabgesetzter Leistung gesendet werden.

4. System nach 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—4, gekennzeichnet durch die Zuordnung der nicht belegten Kanäle einer Bodenstation zu anderen Bodenstationen durch eine als zentrale Vermittlungsstelle wirkende Mutterstation.

6. System nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hodenstationen die nicht belegten Kanäle ein;r anderen Bodenstation belegen können und daß eine Bodenstation die nicht belegten Kanäle mehrerer anderer Bodenstationen belegen kann.

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