DE1931821A1

DE1931821A1 - Satellite communication system

Info

Publication number: DE1931821A1
Application number: DE19691931821
Authority: DE
Inventors: Reidel Dipl-Ing Berthold; Josef Doemer; Manfred Hanni
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-07-22
Filing date: 1969-06-23
Publication date: 1970-01-29
Also published as: DE1931821B2; CH494502A; DE1931821C3

Description

Satelliten-Nachrichtenübertragungsanlage-Die Erfindung bezieht sich auf eine Satelliten-Nachrichtenübertragungsanlage auf Zeitmultiplexbasis, bestehend aus mindes-tens einem mit einer Relaisstation ausgerüsteten Satelliten und zwei und mehr Bodenstationen, von denen eine Station für die Synchronisation der Gesamtanlage als Bezugsstation dient, bei der ferner die den einzelnen Stationen zugehörigen Nachrichtensignale aus mit einer Präambel versehenen, sich in der Regel aus mehreren Kanälen zusammensetzenden Informationspaketen bestehen, die satellitenseitig gemeinsam zu einem Pulsrahmen mit ausreichenden Schutzabständen zwischen den einzelnen Informationspaketen zusammengefaßt und in dieser Form zu sämtlichten Stationen wieder ausgestrahlt sind und be) der er di Synchronisation durch Überwachung des Sollabstandes der einzelnen Informationspakete der Stationen zum Informationspaket der Bezugsstation innerhalb eines Pulsrahmens herbeigeführt ist. Diese Art der Nachrichtenübertragung in einem Satellitennetz ist im Schrifttum unter der Bezeichnung TDMA-Verfahren (Time Division Multiplex Access) bekanntgeworden. Satellite Communication Equipment-The invention relates to on a time division multiplex satellite communications system, consisting of of at least one satellite equipped with a relay station and two and more ground stations, one of which is for the synchronization of the entire system serves as a reference station, in which the individual Stations associated message signals from preamble, usually themselves consist of information packets composed of several channels on the satellite side together to a pulse frame with sufficient protective distances between the individual Information packages summarized and in this form for all stations again are broadcast and be) the synchronization by monitoring the target distance of the individual information packets of the stations to the information packet of the reference station is brought about within a pulse frame. This type of message transfer in a satellite network is in the literature under the designation TDMA method (Time Division Multiplex Access) became known.

Die Zusammenfassung der über den Satelliten miteinander in Verbindung stehenden Bodenstationen in einem Pulsrahmen erfordert eine genaue Synchronisation des Taktes der unter sich gleichwertigen Bodenstationen hinsichtlich des Taktes der Dezugsstation (Frequenzsynchronisation) und andererseits eine Synchronisation der unter sich gleiehberechtigten Bodenstationen hinsichtlich des ihnen innerhalb des Pulsrahmens zugeordneten Zeitintervalls (Phasensynchronisation). Die Frequenzsynchronisation wird dadurch erheblich erschwert, daß der Satellit auf seiner Bahn, vorzugsweise synchron zur Drehbewegung der Erde, Störeinflüssen ausgesetzt ist, die sowohl eine seitliche als auch eine in der Höhc verlaufende Drift verursachen. Diese Drifterscheinungen viirken sich auf Grund des Dopplereffektes als Frequenzänderung des Signalträgers der Bodenstationen aus und verhindern praktisch eine unmittelbare Synchronisation eines der Sende- und der Empfangsseite eincr Bodensta-tion gemeinsamen Grundtaktgenerators mittels des empfangenen Pulsrahmen . Schwierigkeit bereitet auch die Phasensynchronisation. Prinzipiell wäre es möglich, sie mittels einer -enauen Abstandsmessung zwischen der Bodenstation und dem Satelliten zur Kompensation der Signallaufzeiten zwischen Bodenstation und Satelliten herbeizuführen. Die hierfür erforderliche Genauigkeit der Abstandsmessung bedingt jedoch einen so großen technischen Aufwand, daß die erforderliche Phasensynchronisation besser über eine Relativ-Abstandsmessung der unter sich gleichberechtigten Stationen hinsichtlich der Bezugsstation innerhalb des Pulsrahmens herbeigeführt wird. Es ist bekannt, eine solchc Relativ-Abstandsmessung und die daraus horf7ulci~tende Phasensynchronisation mittels Rechnern durchzuführen.The summary of the interrelated via the satellite standing ground stations in a pulse frame requires precise synchronization the clock rate of the equivalent ground stations with regard to the clock rate the deceleration station (frequency synchronization) and, on the other hand, a synchronization of the ground stations with equal rights with regard to the within them the time interval assigned to the pulse frame (phase synchronization). The frequency synchronization is made considerably more difficult by the fact that the satellite is on its orbit, preferably synchronous to the rotation of the earth, is exposed to interference, both a cause lateral as well as vertical drift. These drift phenomena The effect of the Doppler effect is a change in the frequency of the signal carrier of the ground stations and practically prevent an immediate synchronization one of the transmitting and receiving sides of a ground station common basic clock generator by means of of the received pulse frame. Difficulty also causes the phase synchronization. In principle, it would be possible to use a -enauen Distance measurement between the ground station and the satellite to compensate for the Bring about signal propagation times between the ground station and the satellites. The for this However, the required accuracy of the distance measurement requires such a high technical level Effort that the required phase synchronization is better via a relative distance measurement the stations with equal rights with regard to the reference station within of the pulse frame is brought about. Such a relative distance measurement is known and to carry out the resulting phase synchronization by means of computers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Satellitennetz der einleitend beschriebenen Art eine bodenstatiersseitige Synchronisiereinrichtung anzugeben, die bei der an sie zu stellenden hohen Genauigkeitsanforderungen mit einem Minimum an technischem Aufwand auskommt.The invention is based on the object for a satellite network initially described a synchronizing device on the ground station side indicate the high accuracy requirements to be met by them requires a minimum of technical effort.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die empfangsseitige Synchronisicreinrichtung (ES) einen vom Takt der Bezugsstation synchronisierten Grundtaktgenerator und eine hierdurch gesteuerte Abstands-Fehleranzeigevorrichtung aufweist, daß ferner die sendeseitige Synchronisiercinrichtung einen synchronisierbaren Grundtaktgenerator und eine hierdurch gesteuerte Abstands-Nachführschaltung aufweist und daß einerseits das Synchronisicrsignal für den Taktgenerator und andererseits das Korrcktursignal für die Abstands-Hachführschaltung der sendeseitigen Synchronisiereinrichtung vom Fehlersignal am Ausgang der Abstands-Fehleranzeigevorrichtung der empfangsscitigen Synchronisiereinrichtung abgeleitet ist.This object is achieved according to the invention in that the receiving side Synchronization device (ES) a synchronized from the clock of the reference station Basic clock generator and a distance error display device controlled by this has that the transmitting-side synchronizing device also has a synchronizable Has basic clock generator and a distance tracking circuit controlled thereby and that on the one hand the Synchronisicrsignal for the clock generator and on the other hand the correction signal for the distance tracking circuit of the synchronizing device on the transmitter side from the error signal at the output of the distance error display device of the receiving station Synchronizer is derived.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich einerseits der für die Frequenzsynchronisation störende Dopplereffekt dann in einfacher Weise unterdrücken läßt, wenn eincrseits für die Empfangs- und die Sendeseite jeweils ein besonderer Grundtaktgenerator verwendet und der sendeseitige Grundtaktgenerator mittelbar über den unmittelbar vom empfangenen Pulsrahmen synchronisierten empfangsseitigen Grundtaktgenerator synchronisiert wird und andererseits die für die Phas ensynchronisation erferderliche- Abstands-Fehleranzeigevorrichtung in die Vorrichtung für die Frequenzsynehronisation mit einbezogen wird.The invention is based on the knowledge that on the one hand the then suppress the Doppler effect interfering with the frequency synchronization in a simple manner leaves, if on the one hand a special one for the receiving and the sending side Basic clock generator used and the transmitting-side basic clock generator indirectly via the receiving-side basic clock generator synchronized directly from the received pulse frame is synchronized and on the other hand the necessary for the phase synchronization Distance error display device in the device for frequency synchronization is involved.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung bestehen, die Abstands-Fehleranzeigevorrichtung und die Abstands-Nachführschaltung aus einem ersten, vom zugehörigen Grundtaktgenerator fortgeschalteten ersten Zähler, einen zweiten Zähler und einem Vergleicher, über, den der erste und der zweite Zähler mit ihren Stufenausgängen verbunden sind. Hierbei ist bei der empfangsseitigen Synchronisiereinrichtung einers-eits, in den zweiten Zähler der Sollabstandswert bleibend eingespeichert und andererseits der Ausgang des Vergleichers, der im Rhythmus des ankommenden Pulsrahmens im Zeitpunkt der Erkennung der eigenen Station für einen Vergleich der Übereinstimmung der Zählerstände aktiviert ist, mit dem Eingang eines Synchronisiersignalerzeugers und eines Korrektursignalerzeugers verbunden.In a preferred embodiment according to the invention, the distance error display device and the distance tracking circuit from one first counter, advanced by the associated basic clock generator, a second counter and a comparator over which the first and second counters are connected to their step outputs. Here is at the receiving-side synchronization device On the one hand, the target distance value is permanently stored in the second counter and on the other hand the output of the comparator, which corresponds to the rhythm of the incoming pulse frame at the time of the detection of the own station for a comparison of the correspondence the counter readings are activated with the input of a synchronizing signal generator and a correction signal generator connected.

Außerdem ist in dem zweiten Zähler, der vom Korrektursignal gesteuert wird, ein dem Zustand der Synchronisation entsprechender Abstandswert eingespeichert. Ferner gibt der Ausgang des-auf Übereinstimmung der Zählerstände ansprechenden Vergleichers den Steuersignalausgang für den eigentlichen Sender ab.In addition, the second counter, which is controlled by the correction signal is stored, a distance value corresponding to the state of synchronization. Furthermore, there is the output of the comparator which responds to the correspondence of the counter readings the control signal output for the actual transmitter.

Würde eine Bodenstation lediglich von einem Grundtaktgenerator Gebrauch machen, der wiederum unmittelbar vom ankommenden Pularahmen synchronisiert wird , so würde die insbesondere durch eine Höhendrift des Satelliten ausgelöste, im empfangenen Pulsrahmen erkernnbare Frequenzänderung zu einer gleichsinnigen Korrektur der Frequenz des Grundtaktgenerators führen, und zwar so lange, bis des ganze System außer Tritt fällt. Bei der erfindungsgemäßen Synchrenisiereinrichtung, bei der sende- und empfangsseitig jeweils ein Grundtaktgenerator vorgesehen wird und bei dem lediglich der empfangsseitige Grundtaktgenerator unmittelbar vom empfangenen Pulsrahmen synchronisiert wird, läßt sich der störende Einfluß des Dopplereffektes hinsichtlich der Synchronisation des sendeseitigen Grund taktgenerators in besonders einfacher Weise dadurch unterbinden, daß der Synchronisiersignalerzeuger eingangsseitig eine Art Schwellwertschaltung aufweist, die erst ansprieht, wenn die am Ausgang des Vergleichers der empfangsseitigen Synchronisiereinrichtung angezeigten Selller, bezogen auf die Pulsrahmenperiodc, einen vorgegebenen Häufungsgrad übersehreiten.If a ground station would only use a basic clock generator make, which in turn is synchronized directly from the incoming Pula frame , so the one triggered in particular by an altitude drift of the satellite, in received pulse frame recognizable frequency change for a correction in the same direction the frequency of the basic clock generator until the whole system falls out of step. In the synchronizing device according to the invention, in the case of the transmitting and a basic clock generator is provided on the receiving side, and in which only the basic clock generator at the receiving end is synchronized directly from the received pulse frame the disturbing influence of the Doppler effect with regard to the synchronization prevent the transmission-side basic clock generator in a particularly simple way, that the synchronization signal generator on the input side a kind of threshold value circuit which only responds when the output of the comparator on the receiving side Synchronization device displayed Selller, based on the pulse frame periodc, exceed a given degree of accumulation.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung in folgenden noch näher erläutert, werden. In der Zeichnung bedeuten Fig. 1 die schematische Darstellung einer Sa,telliten-Nachrichtenübertragungsanlage, Fig. 2 ein Pulsrahmen für eine Satelliten-Nachrichtenübertragungsanlage nach Fig. 1, Fig. 3 ein Informationspaket einer Station inncrhalb eines Pulsrahmens nach Fig. 2, Fig. 4 das Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer sende- und empfangsseitigen Synchronisiereinrichtung für eine Station nach der Erfindung.On the basis of an embodiment shown in the drawing the invention is to be explained in more detail below. In the drawing mean Fig. 1 is a schematic representation of a satellite communications system, FIG. 2 shows a pulse frame for a satellite communication transmission system according to FIG. 1, Fig. 3 an information package of a station within a pulse frame according to Fig. 2, Fig. 4 shows the block diagram of a preferred embodiment of a transmitting and receiving-side synchronization device for a station according to the invention.

In Fig. 1 ist der Satellit mit S bezeichnet. Die mit B1 B2 ... Bn bezeichneten Bodenstationen stehen miteinander über diesen Satelliten S in Verbindung. Hierzu ist der Satellit als Relaisstation ausgeführt, deren Empfänger die von den einzelnen Bodenstationen ausgesandten Infermationspakete empfängt und über seine eine Rundstrahlantenne aufweisende Sendeeinrichtung die Informationen sämtlicher Bodenstationen zu sämtlichen Bodenstationen in Gestalt eines Pulsrahmens abstrahlt.The satellite is denoted by S in FIG. Those with B1 B2 ... Bn designated earth stations are connected to one another via these satellites S. For this purpose, the satellite is designed as a relay station, the receiver of which the individual ground stations received infermation packets sent and via his a transmitting device having an omnidirectional antenna, the information of all Radiates ground stations to all ground stations in the form of a pulse frame.

Ein solcher Pulsrahrnen der, wie Fig. 2 erkennen läßt, eine feste Rahmenperiode der Länge Tr aufweist, beginnt mit dem Informationspaket der den Bodenstationen B2 ... Bn als Bczugsstation dienenden Station B1, 11 das sich die Informationspakete der unter sich gleichwertigen tationen B2 ... Bn unter Wahrung gegenseitiger Schutzabstände @o hintercinander anschließen. Die Informationspakete sind zuin Unterschied mit den ihnen zugehörigen Stationen B1, B2 ... Bn mit B1', B2' ... Bn' bezeichnet. Wird der Pulsrahmen von den Informationspaketen der einzelnen Stationen nicht vollständig ausgefüllt, so bleibt, wie das die Fig. .2 erkennen läßt, am Ende des Pularahmens eine kleinere oder größere informatiensfreie Lücke Co', weil die Synchronisation des Gesamtsystems. so bemessen ist, daß sich die gesendeten Informationspakete stets unter Wahrung des gegenseitigen Schutzabstandes @ o hintereinander an das Infoimationspaket der Bezugsstation anschließen.Such a pulse frame, as shown in FIG. 2, is a fixed one Frame period of length Tr begins with the information packet of the ground stations B2 ... Bn serving as Bczugstation station B1, 11 that the information packets of the equivalent stations B2 ... Bn while maintaining mutual protective distances Connect @o behind the scenes. The information packages are different from the stations B1, B2 ... Bn associated with them are designated with B1 ', B2' ... Bn '. Will the pulse frame from the information packets of the individual stations is not complete if it is filled in, it remains at the end of the Pula frame, as can be seen in Fig. 2 a smaller or larger information-free gap Co 'because the synchronization of the overall system. is dimensioned so that the information packets sent are always while maintaining the mutual protective distance @ o one behind the other to the information package the reference station.

Die einzelnen Informationspakete bestehen, wie das in Fig. 3 schematisch angegeben ist, jeweils aus einer Präambcl P, die die Adresse der zugehörigen Station, sowie Synehronisier- und sonstige Hilfssi-gnale in puls,-modulierter Form, insbesondere in pulscodemodulierter Form, enthält. Hieran schließt sich der eigentliche Informationsbereich I an, der je nach Gesamtlänge # des Informationspaketes aus einer kleineren oder größeren Anzahl von Signalkanälen besteht, ill denen die zu übertragenden Nachrichtensignale in pulsmodulierter, insbesondere pulscodemodulierter Form vorliegen. 7ie Fig. 2 noch erkennen läßt, können die einzelnen Informationspakete B1', B2' ... Bn' unterschiedliche Länge aufweisen, d.h. ihr Informationsbereich I kann entsprechend dem gerade erforderliehen Bedarf an Signalkanälen größer oder kleiner Die Vergrößerung des Informationsbereiches- I findet dort ihre Grenze, wo die Informationslücke @o' auf den Wert des Schutzabstandes # o vermindert ist.The individual information packets exist, like that in Fig. 3 schematically is specified, each from a preamble P, which contains the address of the associated station, as well as synchronization and other auxiliary signals in pulse-modulated form, in particular in pulse code modulated form, contains. This is followed by the actual one Information area I, depending on the total length # of the information package there is a smaller or larger number of signal channels to which the transmitted message signals in pulse-modulated, in particular pulse-code-modulated Form. 7ie Fig. 2 can still be seen, the individual information packets B1 ', B2' ... Bn 'have different lengths, i.e. their information area I can be larger or larger, depending on the need for signal channels smaller The enlargement of the information area - I finds its limit where the information gap @o 'is reduced to the value of the safety distance # o.

Für die Synchronisation eines solchen Satellitennetzes ist es somit erfordelllich, daß die unter sich gleichbcrechtigten Stationen hinsichtlich ihrer Sendezeiten einerseits den von der Bezugsstation B1 angegebenen Rahmentakt einhalten und andererseits bei gegebener Informationspaketlänge # und gegebener Ordnung der im Pulsrahmen aufeinanderfolgenden Informationspakete der einzelnen Stationen, der d-amit gegebene Sollabstand der einzelnen Informationspakete zum Informationspaket der Bezugsstation -eingehalten -wird.It is therefore necessary for the synchronization of such a satellite network It is necessary that the stations, which are equal with each other, with regard to their Broadcast times, on the one hand, adhere to the frame rate specified by reference station B1 and on the other hand, given the information packet length # and the given order of the in the pulse frame successive information packets of the individual stations, the d-amit given target distance between the individual information packets and the information packet the reference station is observed.

Diese Doppelfunktion leistet die in der Fig. 4 dargestellte empfangsseitige Synchronisiereinrichtung ES in Verbindung mit der sendeseitigen Synchronisiercinrichtung SS für eine Station. Die sende- und die empfangsseitige Synchronisiereinrichtung weisen einen Grundtaktgenerator G bzw. G' auf, die im Takt er sic erzeugenden Schwingung einen Zähler Z1 bzw. Z1' fortlaufend schalten. Die Zähler Z1 und Z1' stehen mit ihren Ausgängen jeweils mit den Ausgängen eines gleichartigen zweiten Zählers Z2 bzw. Z2' über einen Vergleicher Vg bzw. Vg' in Verbindung. Die Zähler Z2 und Z2' sind als binäre Speicher aufzufassen. Der Ausgang des Vergleichers Vg ist einerseits mit dem Eingtang eines auf seiten der sendeseitigen Synchronisiereinrichtung SS angeordneten Korrektursignalerzeugers KS verbunden, der über seine Ausgänge den Zähler Z2' ansteuert. Andererseits ist der Ausgang des Vergleichers Vg mit dem Eingang eines Synchronisiersignalerzeugers RE verbunden, der mit seinem Ausgang über den Regelspannungsspeicher RS' auf den Frequenzregelspannungseingeng des Grundtaktgenerators G' arbeitet. Der Aus gang des Vergleichers Vg' der sendeseitigen Synchronisiereinrichtung SS liefert das Startsignal Sta und über eine Verzögerungsanordnung VZ das Stopsignal Ste für di.e Aussendung des dieser Station eigenen Informationspaketes durch den eigentlichen Sender. Zur Synchronisation des Grundtaktgenerators G der empfangsscitigen Synchronisiereinrichtung ES ist ein Signalempfänger M vorgesehen, der aus dem Erkennen der Bezugsstation ein Synchronisiersignal für den Grundtaktgenerator G ablcitet, des über einen Regelspannungsspeicher RS am Synchronisiereingang des Grundtaktgenerators wirksam wird. Ein weiterer Signalempfänger BE leitet aus dem Erkennen des Empfangs des sendeseitig von der gleichen Station ausgesandten Informationspaketes ein Steuersignal für den Steuereingang des Vergleichers 7g ab, das diosen für einen Vergleich der Zählerstände der beiden Zähler Z1 und Z2 im Zeitpunkt des Auftretens dieses Steuersignal aktiviert.This dual function is performed by the receiving side shown in FIG. 4 Synchronizing device ES in connection with the synchronizing device on the transmitting side SS for one station. The transmitting and receiving side synchronization device have a basic clock generator G or G ', the oscillation generating in the clock he sic continuously switch a counter Z1 or Z1 '. The counters Z1 and Z1 'are on with their outputs each with the outputs of a similar second counter Z2 or Z2 'via a comparator Vg or Vg' in connection. The counters Z2 and Z2 ' are to be understood as binary memories. The output of the comparator Vg is on the one hand with the input of a synchronizing device SS on the side of the transmitting end arranged correction signal generator KS connected to the via its outputs Counter Z2 'controls. On the other hand, the output of the comparator Vg is with the input a synchronizing signal generator RE connected with its output via the Control voltage memory RS 'on the frequency control voltage input of the basic clock generator G 'works. The output of the comparator Vg 'of the synchronizing device on the transmitting side SS delivers the start signal Sta and the stop signal via a delay arrangement VZ Ste for the transmission of this station's own information package by the actual sender. To synchronize the basic clock generator G of the receiving Synchronizing device ES, a signal receiver M is provided, which is based on the detection the reference station ablcitet a synchronization signal for the basic clock generator G, via a control voltage memory RS at the synchronization input of the basic clock generator takes effect. Another signal receiver BE derives from the detection of the reception of the information packet sent by the same station on the transmission side, a control signal for the control input of the comparator 7g, the dose for a comparison of the Counter readings of the two counters Z1 and Z2 at the time this control signal occurs activated.

In folgenden soll nun das Zusammenwirken der empfangsseitigen Synchronisiereinrichtung ES mig der sendeseitigen Synchronisiereinrichtung SS zur Herbeiführung der gewünschten Frequenz- und Phasensynchronisation näher beschrieben werden.In the following, the interaction of the synchronizing device on the receiving end will now be discussed ES mig the synchronizing device SS on the transmission side to bring about the desired Frequency- and phase synchronization are described in more detail.

Der mittels des Signalempfängers M und des Regelspannungsspeichers RS auf die von der Bezugsstation bestimmte Rahmen periode synchronisierte Grundtaktgenerator G weist mit Rücksicht auf das an die gewünschte Synchronisation des Satellitennetzes zu stellende hohe zeitliche Auflösungsvermögen eine sehr hohe Taktfrequenz in der Größenordnung von 100 MHz auf. Diese Taktfrequenz wird im Zähler Z1 auf die Pulsrahmenfrequenz, beispielsweise 8 KHz heruntergeteilt. Die vom Signalempfänger M gelieferte Synchronisierinformation sorgt dafür, daß der Zähler Z1 bei Empfang des Informationspaketes der Bezugsstation stets auf Null rückgestellt wird. In den Zähler 32 ist mit Abschluß des ersten Zugriffe der zugellörigen Station der Sollabstand des dieser Station eigenen Informationspaketes zum Informationspaket der Bezugsstation innerhalb des Pulsrahmens eingespeichert worden. Diese Einspeicherung erfolgt, nie der in unterbrochener Linie dargestellte Schaltungsteil im Bereich der empfangsseitigen Synchronisiereinrichtung ES crkennen läßt, dadurch, daß der Zähleratand des Zählers Z1 im Zcitpunkt des Erkennens des Informationspakctes der eigenen Station mit Hilfe einer von einem Übergabepuls ÜP vorbbereiteten Übergabevorrichtung Ü auf den Zähler Z2 übertragen wird.The means of the signal receiver M and the control voltage memory RS basic clock generator synchronized to the frame period determined by the reference station G indicates the desired synchronization of the satellite network with regard to this to be set high temporal resolution a very high clock frequency in the Of the order of 100 MHz. This clock frequency is set to the pulse frame frequency in counter Z1, for example 8 KHz divided down. The synchronization information supplied by the signal receiver M. ensures that the counter Z1 upon receipt of the information packet from the reference station is always reset to zero. In the counter 32 is with the conclusion of the first access of the associated station is the target distance of the information packet belonging to this station stored for the information package of the reference station within the pulse frame been. This storage takes place, never the one shown in broken line Circuit part in the area of the synchronizing device ES on the receiving end lets, in that the counter rate of the counter Z1 in the Zcitpunkt of recognition of the Information packages of the own station with the help of a transfer pulse ÜP prepared transfer device Ü is transferred to the counter Z2.

Die beiden Zähler Z1 und Z2 der empfangsseitigen Synchronisiercinrichtung ES stellen zusammen mit dem Vergleicher Vg eine Abstands-Fehleranzeigevorrichtung dar. Die Fehleranzcige wird dadurch herbeigeführt, daß der Vergleicher Vg über seinen Steuereingang vom Signalempfänger M im Zeitpunkt des Empfangs der Bezugsstation zu einem Vergleich des Zählerstandes des Zählers Z1 mit dem den Sollabstandswert darstellenden Zählerstand des Zählers Z2 veranlaßt wird. Stimmen in diesem Zeitpunkt beide Zählerstände überein, ist der Sollabstand eingehalten; stimmen die beiden Zählerstände nicht überein, gibt der Vergleicher ein irnpülsförmiges, die Fehlerart erkennen lassendes Fehlersignal einerseits an den Korrektursignalerzeuger K und andererseits an den Synchronisiersignalerzeuger RE im Bereich der sendeseitigen Synchronisiereinrichtung 3S.The two counters Z1 and Z2 of the synchronizing device on the receiving end ES together with the comparator Vg represent a distance error display device The error indicator is brought about by the fact that the comparator Vg over its Control input from the signal receiver M at the time of receipt of the reference station for a comparison of the counter reading of the counter Z1 with the target distance value performing Counter reading of the counter Z2 is initiated. If both meter readings are correct at this point in time match, the target distance is maintained; both meter readings are incorrect agrees, the comparator gives an impulse-shaped, which allows the type of error to be recognized Error signal on the one hand to the correction signal generator K and on the other hand to the Synchronization signal generator RE in the area of the synchronizing device on the transmitting side 3S.

Die beiden Zähler Z1' und Z2' stellen zusammen mit dem Vergleicher Vg' eine Abstands-Nachführschaltung dar. Entsprechend der Abstands-Fehleranzeigevorrichtung der empfangsseitigen Synchronisiereinrichtung ES wird der Zähler Z1' vom Grundtaktgenerator G', der bei dem in Fig. 4 angegebenen Ausführungsbeispiel hinsichtlich seiner Taktfrequenz mit dem Grundtaktgenerator G der empfangsseitigen Synchronisiereinrichtung übereinstimmt, im Rhythmus der Taktfrequenz fortgeschaltet, wobei er usic der Zähler Z1 die Taktfrequenz auf die Pulsrahmenfrequenz herunterteilt.The two counters Z1 'and Z2' together with the comparator Vg 'represents a distance tracking circuit. Corresponding to the distance error display device the receiving-side synchronization device ES is the counter Z1 'from the basic clock generator G ', which in the embodiment indicated in Fig. 4 with regard to its clock frequency matches the basic clock generator G of the synchronization device on the receiving end, advanced to the rhythm of the clock frequency, where he usic the counter Z1 the clock frequency divided down to the pulse frame rate.

Während in den Zähler Z2 der genannte Sollabstand des der Station zugehörigen Informationspaketes von Informationspaket der Bezugsstation im Pulsrahmen bleibend eingespeichert ist, wird der in den ZählerZ2' eingespeicherte Abstandawert über den Korrektursignalerzeuger KS nach Maßgabe der von der Abstands-Fehleranzcigevorrichtung angezeigten Fehler auf cinen solchen Wert eingestellt, daß die in Abhängigkeit gleicher Zählerstände zwischen den beiden Zählern Z1-' und Z2' vom Vergleicher Vg' abgegebenen Steuerimpulse für den eigentlichen Sender einer Behleranzcige durch die Abstands-Fehleranzeigevorrichtung entgegenwirken. Zur Einstellung bzw. Korrektur des Zählers Z2' ist der Korrcktursignalerzeuger so ausgebildet, daß er in Abhängigkeit der seinem Eingang zugeführten Fehlersignale einerseits dem Zähler Z2' ein vom Takt des Grundtaktgenerators G' abgeleitetes, zeitlich begrenztes Taktsignal zuleitet und andererseits in Abhängigkeit der Art des angezeigten Fehlers den Zähler Z2' für Vorwärts- oder Rückwärtszählung schaltet.While the specified target distance of the station in the counter Z2 associated information packet of information packet of the reference station in the pulse frame is permanently stored, the distance value stored in the counter Z2 'becomes via the correction signal generator KS in accordance with the distance error display device The displayed error is set to such a value that the depending on the same Counter readings between the two counters Z1- 'and Z2' issued by the comparator Vg ' Control pulses for the actual transmitter of a Behleranzcige by the distance error display device counteract. The correction signal generator is used to set or correct the counter Z2 ' designed so that it depends on the one supplied to its input Error signals on the one hand to the counter Z2 'from the clock of the basic clock generator G' derived, time-limited clock signal and on the other hand dependent the type of error displayed, the counter Z2 'for up or down counting switches.

Eine fehlende Frequenzsynchronisation des Grundtaktgencrators G' der sendeseitigen Synchronisiereinrichtung SS hinsichtlich des von der Bezugsstation bestimmten Rahmentaktes wird bei der Abstands-Fehleranzeigevorrichtung dadurch erkennbar, daß der Ausgang des Vergleiehers Vg im Rhythmus der Rahmenfrequenz ständig Fehlersignale gleicher Art abgibt. Dieser Sachverhalt wird zur Synchronisation des Grundtaktgenerators G' in der @eise ausgenutzt, daß der die Fehlersignale empfangende Synchronisiersignalerzeuger RE eine die Häufigkeit gleichartiger Fehlersignale bewertende Schwellwertschaltung aufweist, durch die ein den Inhalt des Regelspannungsspeichers RS' korrigierendes Synchronisiersignal erst dann zustanle kommt, wenn eine vorgegebene Fehlersignalhäufungsschwelle überschritten wird.A lack of frequency synchronization of the basic clock generator G 'the Synchronizing device SS at the transmitting end with regard to the reference station certain frame rate is recognizable in the distance error display device, that the output of the comparator Vg constantly error signals in the rhythm of the frame frequency of the same type. This fact becomes the synchronization of the basic clock generator G 'exploited in the way that the synchronizing signal generator receiving the error signals RE a threshold value circuit evaluating the frequency of identical error signals has, through which the content of the control voltage memory RS 'correcting Synchronization signal only comes into being when a predetermined error signal accumulation threshold is exceeded.

Wie die sendeseitige Synchrenisiereinrichtung @@ nach Fig. 4 erkennen läßt, ist im Verbindungsweg des Synchronisiersignalerzeugers RE und des Regelspannungsspeichers RS' ein im Ruhezustand geschlossener Schalter sm angeordnet. Dieser Schalter hat die Aufgabe, die Regelung des Grundtaktgenerators G' dann zu unterbrechen, wenn die Station innerhalb des Satellitennetzes als Bezugsstation verwendet wird.How to recognize the synchronization device @@ on the transmitting side according to FIG. 4 lets, is in the connection path of the synchronizing signal generator RE and the control voltage store RS 'arranged a switch sm which is closed in the idle state. This switch has the task of interrupting the regulation of the basic clock generator G 'when the station is used as a reference station within the satellite network.

Patentansprüche 4 FigurenClaims 4 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Satellite communication system on a time-division basis, consisting of at least one equipped with a relay station Satelliteii and two or more ground stations, one of which is for synchronization serves as a reference station for the entire system, and also for the individual stations associated message signals from preamble, usually themselves consist of information packets composed of several channels on the satellite side together to form a pulse frame with sufficient protective distances between the individual Information packages summarized and in this form for all stations four are broadcast and in which the synchronization is carried out by monitoring the target distance of the individual information packets of the stations to the information packet of the reference station is brought about within a pulse frame, thereby.

characterized in that the synchronizing device on the receiving side (ES) a basic clock generator (G) and synchronized with the clock of the reference station a distance error display device controlled by this, furthermore the synchronizing device (SS) at the transmitting end has a basic clock generator that can be synchronized (G ') and a distance tracking circuit controlled thereby and that on the one hand the synchronization signal for the basic clock generator (G ') and on the other hand the correction signal for the distance tracking circuit of the synchronizing device on the transmitter side (SS) from the error signal at the output - the distance 'error display device of the reception the receiving-side synchronization device (ES) is derived.

2. Satellite communication system according to claim 1, characterized gekennzeicilnet that the distance error display device and the distance tracking circuit from a first, from the associated clock generator (G, G ') advanced first Counter (Z1, Z1 ') a second counter (Z2, Z2') and a comparator (Vg, Vg ') best} ien via which the first and the second counter are connected to their stage outputs are that, on the one hand, in the synchronizing device (ES) at the receiving end the doll distance value is permanently stored in the second counter (Z2) and on the other hand, the output of the comparator (Vg) in the rhythm of the incoming pulse frame, at the time of recognizing the own station for a comparison of the correspondence the counter readings are activated with the input of a synchronizing signal generator (RE) and a correction signal generator CKS) is connected, and that at the transmitting end Synchronizing device (SS) on the one hand in the second counter (22 '), the front correction signal is controlled, a distance value corresponding to the state of synchronization is stored and, on the other hand, the output of the responsive to the correspondence of the counter readings Comparator (Vg ') emits the control signal output for the actual transmitter.

3. Satellite communication system according to claim 2, characterized characterized in that the synchronization signal generator (RE) on the input side is a type Has threshold value circuit that responds only when the. Output of the comparator (Vg) of the receiving-side synchronization device (ES) displayed similar Errors, based on the pulse frame period, exceed a specified degree of accumulation.