DE2106752C3 - Schaltungsanordnung zum Synchronisieren des Empfangs-Oszillators und des Adresscodegenerators in Zeitf unktionenmultiplex-Übertragungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren des Empfangsoszillators und des Adresscodegenen· tors in Zeitfunktionenmultiplex-Übertragungsanlagen, bei der das Empfangssignal aus dem mit der periodischen, die binär codierte Nachricht enthaltenden Zeitfunktion phasenumgetasteten Trägersignal und aus gegebenenfalls 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 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 wiederholenden, die Adresse der Empfangsstation darstellenden Zeitfunktion 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 Adreßcodegeneraior, 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 Trager als auch des Codegenerators mit der empfangenen Zeitfunktion hergestellt sein.

Es wurde schon vorgeschlagen (DE-PS 21 06 533), die Frequenz eines freilaufenden Oszillators über einen Umschalter für eine inkohärente Demodulation des Empfangssignals auszunutzen und dabei aus der entstandenen Sehwebungsfrequenz eine Regelspannung für die Synchronisierung des den 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 laufenden Trägeroszillators

IQ zurückgebildet werden kann.

Für die Codesynchronisierung sucht die Synchronisationseinrichtung das Empfangssignal Bit für Bit auf den Anfang einer Zeitfunktion ab. Es steigt daher die Synchronisierzeit proportional zur Codelänge an, s<_, daß an sich kurze Code wünschenswert wären. Bei fliesen besteht jedoch die Gefahr, daß additiv dem Ernpfangssignal überlagert unmodulierte Sinusträger die Trägersynchronisation stören. Diese Störung kann auch nicht durch ein die Übertragungsbandbreite 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 Übertragungsbandbreite des Bandfilters fallenden

K) Komponenten der gegebenenfalls auftretenden sinusförmigen unmodulierten Störträger im Verhältnis zu den Seitenbandfreqtionzen des Empfangsträgers derart zu schwächen, daß sie kein Gewicht auf die Synchronisierung ausüben können.

Ά 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

•in dem Adreßcodegenerator abgeleiteten Nachrichtentakt wechselt, gemischt wird und die Stöt-träger durch die Zeichenfolge moduliert werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Periode der ihr Vorzeichen statistisch wechselnden Zeichenfol-

4ϊ ge 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

■in 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 einjr erhöhten Zahl dicht beicinandcrliegcndcr Fre-

v> qucnzen, während jede einzelne eine verringerte Amplitude aufweist. Es besitzt dadurch das Störsignal hinter einem Bandpaß einen rauschähnlichen Charakter, und die Träger-Synchronisatiomschaltung kann sich nicht auf einen einzelnen Störträger synchronisieren.

w) Die Erfindung wird an Figuren erklärt. In

F i g. I sind die Linienspektren des Empfangssignals und eines Störsignals dargestellt;

Fig. 2 zeigt das lilocKschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer störunterdrückenden Synchronisations-

h") schaltung.

(•!in ungestörtes Kmpfangssignal besteht an sich nach seiner Multiplikation mit dem synchronisierten Code iius dem durch die übertragene Nachrichl phascnmodu-

liertpn Träger, Ein withes Signnl ist schonuuisch durch ein Spektrum gemäß Fig. la darstellbar. Es ist ein Ljnienspektrum, dessen Einhüllende der Funktion

sin χ

entspricht. Die Nullstellen dieser Funktion liegen in Abstanden des ganzzahligen Nachrichtentaktes b um die Trägerfrequenz (T gleichmäßig verteilt. Die in Hauptenergie d*_s Signals liegt innerhalb der Bandbreite 2b, so daß das Spektrum durch Angabe des Bereichs zwischen fT+b und IT— b ausreichend dargestellt ist. Der gegenseitige Abstand der Linien entspricht der Periode der Nachricht. Der Träger /Tselbst ist nicht ii vorhanden, wenn die Nachricht einen statistischen Zeichenwechsel besitzt.

Ein störender Träger fS, der in seiner Frequenz gegenüber dem Nachrichtenträger IT versetzt ist. unterliegt ebenfalls der Multiplikation mit dem Code. Er hat dann ein Spektrum gemäß Fig. 1b. Es hat zwischen den ersten Nullstellen die Breite 2 B, wobei B der Codetakt der Zeitfunktion ist. Die Periodiziiäi der Zeitfunktion ist in den Zeitfunklionenmultiplexanlagen gleich dem Nachrichtentakt b, der ein der Codelänge 2i entsprechendes Vielfaches des Codetaktes B ist. Die Linien des mit dem Code multiplizierten Störträgers besitzen den gegenseitigen Abstand b.

Um vor der eigentlichen Trägersynchronisierung die Rauschkomponenten einzuengen ist bei der in F i g. 2 .mi 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 ßPliegt.

Zur Verhinderung der Synchronisierung auf einen i> Slörträgcr oder einer seiner Komponenten wird nach der Mischung des bei Ezugeführten Empfangssignals im Multiplikator M I mit dem durch den Adreßcodegenerator C 1 erzeugten Code das vorzugsweise aus dem phasenmodulierten Träger bestehende Signal zusätzlich w im Multiplikator M2 mit einer im Generator Gi erzeugten stulistischen Zeichenfolge gemischt, die mit dem Naehrichteniukt ihr Vorzeichen wechselt. Dadurch entspricht die Periode des Störsignals nicht mehr dem Nachrichtentakt b, sondern, insbesondere wenn die statistische Zeichenfolge durch Frequenzteilung aus dem Nachrichieniakt 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 F i g. 2 dargestellten Synchronisationsschaltung wird das bei £ zugeführte Empfangssrgnal in dem Multiplikator M3 zunächst mit einem freilaufenden Oszillator OI gemischt und im Adrcßcodcgcnerator G I für die Erzeugung des Codes und .'es Nachrichtentaktes ausgenutzt. Die Demodulation de:. Emplangssignals erfolgt im Multiplikator M 1. Die durch die von der Trägerfrequenz abweichende Frequenz des Oszillators O I entstandene Schwebungsfrequenz regelt den bei der T.-ägcrsynchronisationsschaliung Sy vorgesehenen Empfangsoszilkitor ein, dessen Ausgangsfrequenz dann über den Schalter S dem Multiplikator Λ7 3 zugeführt wird.

Aus dem Nachrichicntakt wird im Generator (7 2 ein eine statistische Zeichenfolge bildender Steuertakt abgeleitet, der bei niedriger Frequenz in Phase mit dem Nachrichtcntaki sein Vorzeichen wechselt. Dieser Stcucrtakt wird im Multiplikator M 2 mit dem bereits im Multiplikator MI mit dem Code vorgemischten Empfangssignal gemischt, wodurch gegebenenfalls im Empfangssignul enthaltene Störträger in nur kleine Amplitudenwerte aufweisende Linienspektren aufgelöst werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Schaltungsanordnung zum Synchronisieren des Empfangsoszillators und des Adreßcodegenerators in Zeitfunktionenmultiplex-Übertragungsanlagen, bei der das Empfangssignal aus dem mit der periodischen, die binär codierte Nachricht enthaltenden Zeitfunktion phasenumgetasteten Trägersignal und aus gegebenenfalls auftretenden Störträgern besteht und bei der die Demodulation des modulierten Trägersignals durch den im Empfänger erzeugten Adresscode und die Oszillatorfrequenz erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das in einen; ersten Multiplikator (Mi) mit dem Adresscode gemischte Empfangssignal in einem zweiten Multiplikator (M 2) mit einer in einem Generator (G 2) erzeugten Zeichenfolge, deren Vorzeichen statistisch zugleich mit dem aus dem Adresscodegenerator (G 1) abgeleiteten Nachrichtentakt wechselt, gemischt wird und die Störträger durch die Zeichenfolge moduliert werden.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Periode der ihr Vorzeichen statistisch wechselnden Zeichenfolge ein Vielfaches der Periode des Nachrichtentaktes ist.