DE2106752A1 - Schaltungsanordnung zum sychronisieren des empfangs-oszillators und des adresscodegenerators in zeitfunktionenmultiplexuebertragungsanlagen - Google Patents

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Licentia-Patent-Verwaltungs-GmbH PT-ΒΚ/Dr.Li/ma

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Schaltungsanordnung zum Synchronisieren des Empfangs-Oszillators und des Adresscodesgenerators in Zeitfunktionenmultiplex-

Übertragungsanlagen

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren des Empfangsoszillators und des Adresscodegenerators in /eitfunktionenmultiplex-Übertragungsanlagen, bei der das Empfangssignal aus dem mit der periodischen,die binär codierte Nachricht enthaltenden Zeitfunktion phasenumgetasteten Trägersignal und aus gegehenenfal Ls auftretenden Störträgern besteht und bei der die Demodulation des modulierten Trägersignals durch den im Empfänger erzeugten Adresscode und die Oszillatorfrequenz erfolgt.

Die bekannten Zeitfunktionenmultiplex-Übertragungsanlagen auch

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Spread-Spectrum-MuIt LpIe-Accos.s-Systerns genannt, ermöglichen den gleichzeitigen Nachrichtenaustausch zwischen mehreren Bodenstationen über den Transponder eines Satelliten. Es werden bei den sendenden Bodenstationen die digitalen Nachrichten jeweils mit einer sich periodisch mit dem Nachrichtentakt wieder holenden, die Adresse der Kmpfangsstation darstellenden Zeit funktion Modulo 2 addiert und einem Träger derart überlagert, dass das ausgesendete Frequenzspektrum die Übertragungsbandbreite des Transponders ausfüllt. Die Signale der verschiedenen Bodenstationen, die alle gleiche oder annähernd gleiche Frequenzen haben, addieren sich dabei gegenseitig, so dass der Satellit ein nahezu rauschähnliches Signalgemisch an die Empfangsstationen aussendet. Aus diesem Signalgemisch gewinnt jeder Empfänger durch einen Korrelationsprozess mit Hilfe eines Adresscodes, der der ihm zugeteilten Zeitfunktion entspricht, die für ihn bestimmte Nachricht. Es benötigt daher jede Bodenstation für ihren Empfänger einen Adressengenerator, der den zugeteilten Code liefert. Bevor jedoch der Empfang der für die Station bestimmten Nachricht möglich ist, muss der Synchronismus sowohl des Empfangsoszillators mit dem empfangenen Träger als auch des Codegenerators mit der empfangenen Zeitfunktion hergestellt sein.

Es wurde schon vorgeschlagen, die Frequenz eines freilaufenden Oszillators über einen Umschalter für eine inkohärente Demodulation des Empfangssignals auszunutzen und dabei aus

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der entstandenen Schwobungslrcquenz eine Regelspannung für die Synchronisierung des tlcn Codetakt liefernden Oszillators abzuleiten, der nach seiner Einregelung die kohärente Demodulation übernimmt. Es ist nach dieser Demodulation der Träger mit der Nachricht phasenumgetastet, so dass die Nachricht mittels eines synchron latif enden Trägeroszillators zurückgebildet werden kann.

Für die Codesynchronisierung sucht die Synchronisationseinrichtung das Empfangssignal Bit für Bit aiii' den Anfang einer Zeitfunktion ab. Es steigt daher die Synchronisierzeit proportional zur Codelänge an, so dass an sich kurze Codes wünschenswert wären. Bei diesen besteht jedoch die Gefahr, dass additiv dem Empfangssignal überlagert unmodulierte Sinusträger die Trägersynchronisation stören. Diese Störung kann auch nicht durch ein die Ubertragungsbandbreite begrenzendes und dadurch ' rauschkomponenten unterdrückendes Bandfilter beseitigt werden, da bei der Multiplikation mit dem Code gebildete Seitenbandfrequenzen des sinusförmigen Störers in die Durchlassbreite des Filters fallen. Bei ausreichender Leistung des Störers synchronisiert sich dann die Trägersynchronisationsschaltung auf den Störer statt auf den Empfangsträger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in die Ubertragungsbandbreite des Bandfilters fallenden Komponenten der gegebenenfalls auftretenden sinusförmigen unmodulierten Stör-

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träger im Verhältnis zu den So tenbandfrequenzen des Empfangsträgers derart zu"schwächen, dass sie kein Gewicht auf die Synchronisierung ausüben können.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das in einem ersten Multiplikator mit dem Adresscode gemischte Empfangssignal in einem zweiten Multiplikator mit einer in einem Generator erzeugten Zeichenfolge, deren Vorzeichen statistisch zugleich mit dem aus dem Adressengenerator abgeleiteten Nachrichtentakt wechselt, gemischt wird und die Störträger durch die Zeichenfolge moduliert werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Periode der ihr Vorzeichen statistisch wechselnden Zeichenfolge ein Vielfaches der Periode des Nachrichtentaktes.

Hierdurch werden die Vorteile erzielt, dass nach der Multiplikation des Empfangssignals mit der Zeitfunktion und nach der zusätzlichen Multiplikation mit der statistischen Zeichenfolge, die mit dem Nachrichtentakt ihr Vorzeichen wechselt, die Periode des Störsignals nicht mehr der Periode des Nachrichtentaktes entspricht, sondern einer wesentlich niedrigeren Frequenz. Das Spektrum des Störträgers besteht in diesem Fall aus einer erhöhten Zahl dicht beieinander liegender Frequenzen, während jede einzelne eine verringerte Amplitude aufweist. Es besitzt dadurch das Störsignal hinter einem Bandpass einen rauschähnlichen

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Charakter und die Träger-Synchronisationsschaltung kann sich nicht auf einen einzelnen Störträger synchronisieren.

Die Erfindung wird an Abbildungen erklärt.

In Fig.1 sind die Linienspektren des Empfangssignals und eines Störsignals dargestellt.

Fig.2 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles einer störunterdrückenden Synchronisationsschaltung.

Ein ungestörtes Empfangssignal besteht an sich nach seiner Multiplikation mit dem synchronisierten Code aus dem durch die übertragene Nachricht phasenmodulierten Träger. Ein solches Signal ist schematisch durch ein Spektrum gemäss Fig.la darstellbar. Es ist ein Linienspektrum, dessen Einhüllende

der Funktion gin χ entspricht. Die Nullstellen dieser Funk-

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tion liegen in Abständen des ganzzahligen Nachrichtentaktes b um die Trägerfrequenz fT gleichmässig verteilt. Die Hauptenergie des Signales liegt innerhalb der Bandbreite 2b, so dass das Spektrum durch Angabe des Bereichs zwischen fT+b und fT-b ausreichend dargestellt ist. Der gegenseitige Abstand der Linien entspricht der Periode der Nachricht. Der Träger fT selbst ist nicht vorhanden, wenn die Nachricht einen statistischen Zeichenwechsel besitzt.

Bin störender Träger fS, der in «einer Frequenz gegenüber den

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Nachrichtenträger fT versetzt ist, unterliegt ebenfalls der Multiplikation mit dem Code. Er hat dann ein Spektrum gemäss Fig.Ib. Es hat zwischen den ersten Nullstellen die Breite 2B, wobeiB der Codetakt der Zeitfunktion ist. Die Periodizität der Zeitfunktion ist in den Zeitfunktionenmultiplexanlagen gleich dem Nachrichtentakt b, der ein der Codelänge entsprechendes Vielfaches des Codetaktes ist. Die Linien des mit dem Code multiplizierten Störträgers besitzen den gegenseitigen Abstand b.

Um vor der eigentlichen Tragersynchronisierung die Rauschkomponenten einzuengen ist bei der in Fig.2 schematisch dargestellten Synchronisationsschaltung der Bandpass BP,der die Frequenzbandbreite 2b hat, vorgesehen. Es ist unvermeidbar, dass zumindest ein Teil des Störspektrums im Bereich des Bandpasses BP liegt.

Zur Verhinderung der Synchronisierung auf einen Störträger oder einer seiner Komponenten wird nach der Mischung des bei E zugeführten Empfangssignales im Multiplikator Ml mit dem durch den Adressengenerator Gl erzeugten Code das vorzugsweise aus dem phasenmodulierten Träger bestehende Signal zusätzlich ±m Multiplikator M2 mit einer im Generator G2 erzeugten statistischen Zeichenfolge gemischt, die mit dem Nachrichtentakt ihr Vorzeichen wechselt. Dadurch entspricht die Periode des Störsignales nicht mehr dem Nachrichtentakt b, sondern, insbesondere wenn die statistische Zeichenfolge durch Frequenzteilung

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aus dem Nachrichtentakt hervorgegangen ist, einer wesentlich kleineren Frequenz. Das Spektrum des Störträgers (Fig. Ic)" besteht in diesem Fall aus einer erhöhten Anzahl von einzelnen Linien, deren einzelne Wirkleistungen so gering sind, dass das Störsignal nach dem Durchlaufen des Bandpasses BP einen rauschähnlichen Charakter aufweist. Die Trägersynchronisationsschaltung kann sich dann auf einen einzelnen Störträger nicht synchronisieren. Die statistische Zeichenfolge übt, da ihr Takt gleich dem Nachrichtentakt ist, auf die Nachricht selbst keinen Einfluss aus.

Bei der in Fig.2 dargestellten Synchronisationsschaltung wird das bei E zugeführte Empfangssignal in dem Multiplikator M3 zunächst mit einem frei laufenden Oszillator Ol gemischt und in der Zeitfunktionen-Synchronisationsschaltung Gl für die Erzeugung des Codes und des Nachrichtentaktes ausgenutzt. Die Demodulation des Empfangssignales erfolgt im Multiplikator Ml. Die durch die von der Trägerfrequenz abweichende Frequenz des Oszillators 01 entstandene Schwebungsfrequenz regelt den bei der Trägersynchronisationsschaltung Sy vorgesehenen Empfangsoszillator ein, dessen Ausgangsfrequenz dann über den Schalter S dem Multiplikator M3 zu g e fuhr t wird.

Aus dem Nachrichtentakt wird im Generator G2 ein eine sta tistische Zeichenfolge bildender Steuertakt abgeleitet, der

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bei niedriger frrqiicnz in Fluide mit dem Nachrichtentakt sein Vorzeichen vech-nt. Die er Steuertakt wird im MuI-tiplikator M2 mit dein bereit.··· im Multiplikator Ml mit dem Code vorgemischten Lmpiang-signal gemischt, wodurch gegebenenfalls im Empfangssignal enthaltene Störträger in nur kleine AmpIitudenwerte aufweisende Linienspektren aufgelöst werden.

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Claims (2)

1. P a t ο η r a η ä ρ r u c h e

   0Schal tungsanor dining /.uti bvnchroni-sieren des Empt'aniöoszillatois und Hcs Adcrhsoüdogencrators Ln Zeitfunk- tioneiiinul tipiex-Üboi t r.iguiifr->an Lc\gen , bei der das Empfangs- signal aus dem mit der periodischen, die binar codierte Nachricht enthaltenen Zeitfunktion phasenutngetasteten Trägersignal und aus gegebenenfalls auftretenden Störträgern besteht und bei der die Demodulation des modulierten Trägersignales durch den im Empfänger erzeugten Adresscode und die CsziILatorfrequenz erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das in einem ersten Multiplikator (Ml) mit dem Adresscode gemischte Empfangssignal Ln einem zweiten Multiplikator (M2) mit einer in einem Generator (G2) erzeugten Zeichenfolge, deren Vorzeichen statistisch zugleich mit dem aus dem Adressgenerator (Gl) abgeleiteten Nachrichtentakt wechselt, gemischt wird und die Störträger durch die Zeichenfolge moduliert werden.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode der ihr Vorzeichen statistisch wechselnden Zeichenfolge ein Vielfaches der Periode des Nachrichtentaktes ist.

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