DE2147010C2 - Satellitenübertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb - Google Patents
Satellitenübertragungssystem für Zeit- und RaummultiplexbetriebInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Satelliten-Übertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb, mit einem
Satelliten und einer Vielzahl von Erdstationen zur gegenseitigen Übertragung von Signalen über den
Satelliten, mit einer Anzahl von Empfängern am Satelliten zum Empfang der aus einer Vielzahl von
Zonen auf der Erde von den Erdstationen zum Satelliten übertragenen Signalen, mit einer ebenso großen Anzahl
von Sendern am Satelliten zur Übertragung von Signalen zu den jeweiligen Erdstationen in der Vielzahl
von Zonen, und mit einer Verbindungsschaltung zur Verbindung von Sendern und Empfängern am Satelliten
zum Herstellen von Übertragungswegen zwischen ausgewählten Zonen der Erde, wobei eine bestimmte
Verbindung zwischen einem Satellitensender und einem Satellitenempfänger einen Übertragungsweg zwischen
den Erdstationen in den entsprechenden Zonen bildet.
Ein Satellitenübertragungssystem dieser Art ist beispielsweise aus der Literaturstelle »An On-Board
Switched Multiple-excess System for Millimeter-waves Satellites« von W. G. Schmidt in IEE Converence
Publication Nr. 59, Seiten 399 bis 407 bekannt. Dabei sind dort eine an Bord des Satelliten befindliche
Schaltmatrix und scharf bündelnde Lichtstrahlantennen vorgesehen. Jede Erdstation überträgt einen Informationsrahmen,
der wiederum Informationsbündel enthält. Jedes Informationsbündel wird dabei im Zeitmultiplexbetrieb
einem Träger aufgegeben und ist für eine
"5 ausgewählte, entfernt angeordnete Erdstation bestimmt.
Der Rahmen von Signalbündeln wird über eine Aufwärtsverbindung zum Satelliten übertragen, bei dem
eine an Bord befindliche Schaltmatrix den Informations-
rahmen über diejenige Richtstrahlempfängerantenne erhält, die der übertragenen Erdstation zugeordnet ist
Mit dieser Schaltmatrix an Bord des Satelliten wird
dann für die richtige Verteilung der Informationssignalbündel zu den entsprechenden Zielerdstationen gesorgt,
und zwar unter Verwendung der der jeweiligen Empfangsstation zugeordneten Richtstrahlsenderantennen.
Damit die Information den jeweils richtigen Empfangserdstationen zugeteilt wird, wird eine solche Art
der Signalübertragung für sämtliche Erdstationen des Systems über den Satelliten in gleicher Weise
durchgeführt Aufgrund der Tatsache, daß die Informationsbündel im Zeitmultiplexbetrieb auf Trägern übertragen
werden, die räumlich voneinander getrennt sind und somit gleichzeitig von anderen Erdstationen
verwendet werden können, werden Systeme dieser Art als Zeitmultiplexsysteme mit räumlicher Trennung und
Mehrfachzugriff oder auch als TDM-SDMA-Systeme bezeichnet Um zu erreichen, daß die an Bord des
Satelliten befindliche programmierte Schaitmatrix für eine richtige Zuteilung oder Umverteilung der Informationssignalbündel
von allen Erdstationen sorgt, ist es erforderlich, daß die Informationsblöcke miteinander
eine Rahmensynchronisation besitzen, wenn sie in die Satellitenumschaltstation eintreten, dies ist deswegen
geboten, weil sonst die an Bord des Satelliten befindliche Schaltmatrix eine fehlerhafte Umverteilung
der Informationsblöcke vornehmen könnte.
In der genannten Literaturstelle ist diesem Umstand in gewisser Weise Rechnung getragen und rine
Möglichkeit zur Rahmensynchronisation beschrieber;, bei der eine Erdstation als Bezugsstation bestimmt und
an den Satelliten ein Bezugsstations-Synchronisationssignal übermittelt wird. Der Satellit erhält dann
unmittelbar nach diesem Synchronisationsblock ein spezifisches Wort das von jeder Erdstation übertragen
wird und das die jeweilige Erdstation in ganz spezifischer Weise identifiziert. Erst danach übertragen
die jeweiligen Erdstationen ihre Informationssignalbündel, welche für die anderen Stationen des Systems
bestimmt sind.
Bei dieser an Bord des Satelliten vorgesehene Schaltmatrix erfolgt die Synchronisation in der Weise,
daß eine Abtastung des Bezugssynchronisationssegmentes der Übertragung der Bezugsstation vorgenommen
wird, um die anschließend ankommenden spezifischen Worte und Informationssignalbündel von sämtlichen
Erdstationen zu verarbeiten. Dabei sind die Schalteinrichtungen von der an Bord des Satelliten
befindlichen Logik so programmiert, daß sie das Synchronisationssegment der Bezugsstation gleichzeitig
an die jeweiligen Stationen aussenden. Die Schalteinrichtungen der entsprechenden Eingangsrichtstrahler
verbinden jede Erdstation direkt mit den Ausgangsrichtstrahlern, die denselben Stationen entsprechen,
so daß jede Station ihr eigenes spezifisches Wort empfängt, wenn eine richtige Rahmensynchronisation
dieser Stationen vorliegt.
Beispielsweise erhält eine bestimmte Station ihr eigenes Identifikationscodewort. Jede Station empfängt
somit nacheinander das Bezugssegment des Bezugsstationsübertragungssignals und anschließend ihr eigenes
Identifikationscodeworl, also ihr spezifisches Won Die
Programmierung der Schalteinrictnungen ist so getrof
fen, daß sie dann die Signalbünde! den richtigen Zielstationen zuteilen, wobei der zeitlich getrennte
Rücklauf der abgehenden Signale für die Richtstrahlersynchronisation
sorgt Jede Station kann den zeitlichen Ablauf ihrer Übertragungen steuern, um die Rahmensynchronisation
zu gewährleisten, indem sie einerseits das Bezugscodewort und andererseits ihr eigenes
Codewort empfängt
In diesem Zusammenhang ist von Wichtigkeit, daß die Synchronisation des Schaltmatrixablaufes in der angegebenen
Weise in Abhängigkeit von der Abtastung des Bezugsstations-Synchronisationssegmentes stattfindet.
ίο Diese Abtastung des Synchronisationssegmentes wird
im Satelliten durchgeführt wobei zunächst einmal das Bezugsstation-Synchronisationssegment demoduliert
und abgetastet wird, während nach der Abtastung ein Impuls gegeben wird, um den Betriebsablauf der
Schaitmatrix in der Weise zu synchronisieren, daß eine richtige Verteilung der ankommenden Signalbündel von
der jeweiligen Erdstation erfolgt
Von Nachteil ist jedoch bei dem bekannten System, daß die Verwendung eines Demodulators sowie eines
Synchronisationsdetektors an Bord des Satelliten erforderlich sind. Dies führt jedoch dazu, daß an Bord
des Satelliten eine komplizierte und kostspielige Ausrüstung eingebaut sein muß, damit die richtige
Rahmensynchronisation gewährleistet ist, um eine ordnungsgemäße Umverteilung der von den Erdstationen
empfangenen Informationen zu bieten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungssystem der eingangs genannten Art zu
schaffen bei dem die Satellitenausrüstung einfacher ausgebildet werden kann und keine Demodulations- und
Synchronisationsabtasteinrichtung an Bord des Satelliten erfordert.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Satelliten-Übertragungssystem der in Rede stehenden
Art gemäß den Merkmalen im Kennzeichen des Hauptanspruchs auszubilden. Vorteilhafte Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Übertragungssystems sind in den Unteransprüchen angegeben.
Wenn beim erfindungsgemäßen Übertragungssystem der Sender einer Erdstation mit seinem Zeitmultiplexrahmen
beim Satelliten synchronisiert ist, wenn also sein ausgesendetes Wort während eines zugeordneten
Zeitfensters ankommt, wird der Satellit das Wort zur Erdstation zurücksenden. Somit ist die Erdstation in der
Lage, durch Vergleich des ausgesendeten Wortes mit dem empfangenen Wort zu bestimmen, wie gut sie mit
dem Satelliten synchronisiert ist, d. h. es wird der Grad der Koinzidenz bestimmt. Unter Zugrundelegung des
erhaltenen Ergebnisses wird beim erfindungsgemäßen
JO Übertragungssystem erforderlichenfalls die Übertragungszeit
geändert, um die gewünschte optimale Synchronisation zu erhalten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die
beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild des gesamten Satelliten-Übertragungssystems
für Zeit- und Raummultiplexbetrieb unter Verwendung einer Verbindungssohaltung;
F i g. 2A und 2B Formate von Sende- und Empfangs-Signalen,
die beim Übertragungssystem gemäß F i g. 1 verwendet werden:
Fig. 2C eine Darstellung im Zusammenhang mit
F i g. 2A und 2B zur Erläuterung der Zeitrelation /wichen ein- und ausgeschalteten Zeitspalten der
!■■> Verbindungsschaltung und den ankommenden bzw
ausgehenden Informationssignalgruppen einschließlich der Zeitrelation zwischen dem gemeinsamen Zeitspalt
für einen geschlossenen Übertragungsweg und der
Synchronisation einer bestimmten Impulsgruppe;
F i g. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Schaltung eines Zeitmultiplex-Signalbündel-Wandlers
einer Erdstation;
F i g. 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Bord-Schaltung
für eine Zeitmultiplex-Wegsteuerung des Systems gemäß Fig. 1;
F i g. 5 ein Blockschaltbild eines Teiles der Schaltung gemäß Fig.4;
F i g. 6A ein Diagramm zur Erläuterung der speziellen Zeitrelation zwischen dem Zeitspalt eines geschlossenen
Übertragungsweges und einer bestimmten Synchronisationsimpulsgruppe für eine spezielle Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
Fig.6B und 6C Diagramme von anderen Ausführungsformen
bestimmter Synchronisationsimpulsgruppen zur Erläuterung mit dem Zeitspalt für einen
geschlossenen Übertragungsweg;
F i g. 7 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Satelliten-Übertragungssystems für Zeit- und Raummultiplexbetrieb;
F i g. 8A und 8B Formate von Sende- und Empfangssignalen für ein System gemäß F i g. 7; und in
F i g. 8C eine Darstellung im Zusammenhang mit F i g. 8A und 8B zur Erläuterung der Zeitrelation
zwischen ein- und ausgeschalteten Zeitspalten der Verbindungsschaltung und dem aufwärts- und abwärtsgerichieten
Informations-Impulszug einschließlich der Zeitrelation zwischen dem gemeinsamen Zeitspalt für
einen geschlossenen Übertragungsweg und der Synchronisation eines bestimmten Synchronisationssignalbündels.
In F i g. 1 ist ein Satelliten-Übertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb, kurz mit TDM-SDMA-System
bezeichnet, dargestellt, das drei Erdstationen besitzt sowie eine Verbindungsschaltung 25 an
Bord eines Satelliten 20 verwendet. Der Satellit 20 weist Richtstrahl-Empfängerantennen 21Si bis 2IS3 auf, die
auf entsprechende Erdstationen 23Si bis 23Sj gerichtet
sind. Jede Erdstation befindet sich in ausreichendem *o
Abstand von den anderen, so daß sie mit ihrer entsprechenden Richtstrahlantenne am Satelliten 20
ohne Interferenz von anderen Erdstationen verkehren kann. Das System kann jedoch eine beliebige Anzahl
von Erdstationen und zugeordneten Richtstrahlantennen aufweisen, auch wenn nur drei Stationen zur
Vereinfachung der Darstellung angegeben sind.
Die nach oben gerichteten Verbindungssignale, die von den Richtstrahl-Empfängerantennen 21 Si bis 21 S3
empfangen werden, werden den entsprechenden Um- so Setzern und Zwischenfrequenz-Baugruppen 24Si bis
24S3 zugeführt. Die Ausgangssignale der Umsetzer und
der Zwischenfrequenz-Baugruppen werden anschließend einer Verbindungsschaltung 25 zugeführt, welche
eine Verteiler-Baugruppe aufweist. Die Verbindungs-Schaltung
25 als Schaltmatrix ist so programmiert, daß ein gemeinsamer Zeitspalt eines geschlossenen Übertragungsweges
erzielt wird und daß von der Ursprungsgruppe zur Bestimnuingsgruppe der Informationssegmente
eines Rahmens umgeschaltet wird. Unter einem geschlossenen Übertragungsweg wird dabei ein Übertragungsweg
von einer Erdstation zu einem Satelliten und wieder zurück zur Erdstation verstanden. Z.B.
sendet die Erdstation 23St in jeder Rahmenperiode ihr
spezifisches Synchronisationswort, dem eine Vielzahl von zeitlich unterteilten oder sequentiellen Kanalsegmenten
(Ursprungsgruppe) folgen, die jeweils für
verschiedene Erdstationen 23Si and 23S3 bestimmt sind.
All diese Sprechkanalsegmente von der Erdstation 23Si
werden von der Richtstrahl-Empfängerantenne 21Si empfangen. Es ist dann Aufgabe und Funktion der
vorprogrammierten Verbindungsschaltung 25, das spezifische Synchronisationswort in geeigneter Weise zur
Erdstation 23Si zurückzuschicken und dann jedes der Informationssignalbündel auf die richtigen Richtstrahl-Senderantennen
22S2 und 22S3 zu verteilen. Die gleichen Vorgänge gelten natürlich auch hinsichtlich der
Übertragungen oder Sendevorgänge von den anderen Erdstationen, so daß das Ausgangssignal der Verbindungsschaltung
zu der Richtstrahl-Sendeantenne 22Si das spezifische Synchronisationswort der Erdstation
23Si und anschließend eine Gruppe von Kanalsegmenten umfaßt, die von dieser Erdstation für die
Erdstationen 23S2 und 23Sj (Bestimmungsgruppe) bestimmt
sind. Die verschiedenen Ausgangssignaie der Verbindungsschaltung 25 werden an die verschiedenen
Richtstrahl-Sendeantennen 22Si, 22S2 und 22S3 mit
entsprechenden Umsetzern 26Si, 26S2 und 26Sj angelegt.
F i g. 2A zeigt das verwendete Format der nach oben gerichteten Informationssignalbündel, was zu dem
Format der nach unten gerichteten Informationssignalbündel gemäß Fig. 2B führt. Der Einfachheit halber
werden die Begriffe »nach oben« bzw. »nach unten« verwendet, um anschaulich zu machen, daß es sich dabei
um Signale von Erdstationen zum Satelliten bzw. vom Satelliten zu Erdstationen handelt Jedes Eingangssignal
in Fig.2A repräsentiert eine Übertragung von einer einzigen Erdstation und trifft zeitlich gleichzeitig mit
Sendungen von anderen Stationen beim Satelliten ein. Beim dargestellten Beispiel besteht jeder Informationsrahmen aus einem spezifischen Synchronisationswort
und acht Informationssignalbündeln. Speziell ist Information
in den Zeitschlitzen 1 bis 3 dargestellt, jedoch können in gleicher Weise die Zeitschlitze 4 bis 8 ebenso
verwendet werden, um Information zu anderen Erdstationen im Übertragungssystem zu übermitteln.
Wenn die Rahmensynchronisation erzielt worden ist, nämlich unter Verwendung des spezifischen Synchronisationswortes
im Zusammenhang mit dem gemeinsamen Zeitschlitz oder Zeitspalt für einen geschlossenen
Übertragungsweg, was nachstehend näher erläutert ist wird die Verbindungsschaltung 25 an Bord des Satelliten
20 die sich nicht überlappenden Informationssegmente, die für eine spezielle Erdstation bestimmt sind, der
Satelliten-Richtstrahl-Senderantenne zuführen, die der speziellen Station zugeordnet ist Dies ist in Fig.2B
dargestellt Somit sind alle Segmente, die z. B. für die
Erdstation 23Si bestimmt sind, im Übertragungs- oder
Sendeformat nach Fig.2A nun zusammen in Fig.2B
gruppiert
In jeder Station wird die richtige Rahmensynchronisation für ein TDM-SDMA-System erhalten, indem man
ein spezifisches Synchronisationswort im nach oben gerichteten Datenstrom zur richtigen Zeit sendet und es
bei derselben Erdstation im nach unten gerichteten Datenstrom abtastet. An Bord des Satelliten 20 sorgt die
Schaltmatrix der Verbindungsschaltung 25 zu Beginn jedes Rahmens für einen Zeitschlitz oder Zeitspalt für
einen geschlossenen Übertragungsweg, indem sie die Lichtstrahl-Empfängerantenne von einer Station mit
ihrer zugeordnete^ Richtstrahl-Senderantenne verbindet und damit einen geschlossenen Übertragungsweg
schafft, so daß die spezielle Erdstation ihr eigenes spezifisches Synchronisationswort empfangen kann.
Der geschlossene Übertragungsweg wird selbstver-
ständlich gleichzeitig für alle anderen Erdstationen im Übertragungssystem aufgebaut. Der Beginn des Zeitschlitzes
für den geschlossenen Übertragungsweg markiert auch den Beginn der Schaltfolge an Bord des
Satelliten. Die richtige Positionierung des spezifischen ■>
Synchronisationswortes im Zeitschlitz für den geschlossenen Übertragungsweg gewährleistet, daß die Informationssignalbündel
in richtiger Weise zur Sendung an die bestimmten Erdstationen verteilt werden. Wie
nachstehend näher erläutert, wird der Synchronisations- κι
zustand vom Grad der Koinzidenz beim Satelliten zwischen dem spezifischen Synchronisationswort und
dem Zeitschlitz für den geschlossenen Übertragungsweg abhängen, also dem Ausmaß der Überlappung von
ausgesendetem und wiederempfangenem Wort. ι ">
In Fig. 2C sind der Zeitschlitz für den geschlossenen
Übertragungsweg und die Zeitschlitze für die Informationssignalbündel dargestellt. In Fig.2A ist für jede
Erdstation z. B. das spezifische Synchronisationswortsignal »AB« (vor der Umschaltung an Bord) mit einer :ii
Dauer dargestellt, die gleich der Dauer des Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg ist, dem acht
Informationssignalbündel unmittelbar folgen. Es darf darauf hingewiesen werden, daß das spezifische
Synchronisationswort »AB« nicht für jede Erdstation r>
»AB« sein muß, sondern daß jedes spezifische Synchronisationswort die gleichen Charakteristika oder
Eigenschaften haben muß, um eine richtige Synchronisation zu gewährleisten. Jedem Informationssignalbündel
geht ein spezifisches Erdstations-Identifikationswort i»
UW voraus. Die F i g. 2A und 2C zeigen die Zustände, wenn die Zeitrahmen von den Erdstationen sich in
richtiger Zeitzuordnung mit der an Bord des Satelliten befindlichen Schaltmatrix der Verbindungsschaltung
befinden. Wenn somit z. B. das spezifische Synchronisa- i'<
tionswort »AB« gesendet und das spezifische Synchronisationswort»/4ß«
empfangen worden ist, weiß die Erdstation, daß sich ihre Sendung in der richtigen
Rahmensynchronisation mit der an Bord befindlichen Schaltmatrix der Verbindungsschaltung 25 befindet, so
daß ihre Informationsbündel richtig verteilt werden. Wenn somit jede Erdstation in dem Übertragungssystem
in gleicher Weise ein spezifisches Synchronisationswort »AB« sendet und wegen des Zeitschlitzes für
den geschlossenen Übertragungsweg das spezifische <r>
Synchronisationswort »AB« empfängt, dann stellt dies eine Situation dar, in der jede Erdstation im
Übertragungssystem ihre Informationssignalbündel in Rahmensynchronisation mit der an Bord befindlichen
Schaltmatrix der Verbindungsschaltung 25 sendet. Sollte eine Erdstation nach der Aussendung ihres
Synchronisationswortes nur einen Teil des spezifischen Synchronisationswortes empfangen, z. B. nur »A«, dann
weiß sie, daß ihre Sendung nicht in der richtigen Rahmensynchronisation ist Demzufolge weiß die
Erdstation, daß ihre Sendung zeitlich zu spät im Verhältnis zu der an Bord des Satelliten 20 befindlichen
Schaltmatrix und im Verhältnis zu den anderen Erdstationen im Übertragungssystem erfolgt, und sie
weiß somit, daß ihre Sendung zeitlich eher erfolgen bo
sollte, damit die Rahmensynchronisation erreicht wird
Wie aus Fig.3 ersichtlich, wird das spezifische
Synchronisationswort, z. B. »AB«, das von einem
herkömmlichen Generator 35 für spezifische Synchronisationsworte erzeugt wird, im Zeitmultiplexbetrieb mit
acht Informationssignalbündeln von elastischen Schieberegistern 27 bis 34 verarbeitet. Vor jedem infonnationssignalbündel
erfolgt außerdem eine Multiplexverarbeitung des spezifischen Identifikationswortes UW
mit dem Generator 36 für spezifische Indikationsworte. Eine vollständige Informationsfolge bildet den Zeitrahmen,
der in F i g. 2A dargestellt ist. Der Informationsrahmen wird dann über eine Leitung 37 einem
Phasenumlastungs- oder PSK-Modulator 38 zur Modulation
der Trägerfrequenz zugeführt. Nach der Modulation wird das Signal in einem Mischer 39 mit der
Frequenz vom Überlagerungsoszillator 40 gemischt und über die nach oben gehende Zwischenfrequenzverbindung
zum Satelliten gesendet. Der gesendete Rahmen wird dann, wie bereits erwähnt, von der an Bord des
Satelliten 20 befindlichen Schaltmatrix verteilt, um zunächst das spezifische Synchronisationswort über den
geschlossenen Übertragungsweg zur sendenden Erdstation zurückschicken, wobei dann die Informationssignalbündel
folgen, die für sie von den anderen Erdstationen im Übertragungssystem bestimmt sind. Beim Empfänger
wird das spezifische Synchronisationswort im Mischer 41 mit der Frequenz vom Überlagerungsoszillator
42 und zusammen mit den verteilten Informationssignalbündeln gemischt, um die Trägerfrequenz wiederzugewinnen.
Nach der Demodulation im PSK-Demodulator 43 wird das spezifische Indikationswort UW, das
zu Beginn jedes Informationssignalbündels empfangen wird, im Detektor 44 für Identifikationsworte abgetastet.
Der Detektor 44 sendet dann einen Impuls an einen Gatterimpuls-Generator 45, der seinerseits die Informationssignalbündel
den richtigen digitalen Ausgängen über acht elastische Schieberegister 46 bis 53 gemäß der
Abtastung des spezifischen Identifikationswortes UW zuführt. Das spezifische Synchronisationswort, das
empfangen worden ist, wird in einem Detektor 54 für spezifische Synchronisationsworte abgetastet. Wenn
das abgetastete spezifische Synchronisationswort z. B. »AB« ist und »AB« gesendet worden ist, dann weiß die
sendende Erdstation, daß sie in der Rahmensynchronisation ist und keine weitere Steuerung erforderlich ist.
Wenn jedoch als spezifisches Synchronisationswort »A« oder »B« abgetastet wird, dann wird der Detektor 54 für
spezifische Synchronisationsworte ein Phasensteuersigna! abgeben, das dann einem phasengesteuerten
Taktgenerator 55 herkömmlicher Bauart zugeführt wird. Der Taktgenerator 55 wird dann einen Impuls an
einen Koinzidenzimpuls-Generator 56 abgeben, der seinerseits die ausgehende Sendeinformation steuert,
indem er entweder die Informationssignalbündel voreilen läßt, falls der abgetastete Teil des spezifischen
Synchronisationswortes »A« sein sollte, oder indem er die übertragenen Informationssignalbündel verzögert,
wenn der abgetastete Teil des spezifischen Synchronisationswortes »B« sein sollte. Dieser Vorgang wird
stattfinden bis das empfangene spezifische Synchronisationswort,
das in dem Detektor 54 für spezifische Synchronisationsworte abgetastet wird, das Wort »AB«
ist und damit der sendenden Erdstation anzeigt, daß sie sich in der Rahmensynchronisation befindet und zwar
sowohl mit der an Bord des Satelliten 20 befindlichen Schaltmatrix als auch den anderen richtig synchronisierten
Erdstationen im Übertragungssystem.
Da das spezifische Synchronisationswort tatsächlich zwei spezifische Worte oder Impulsgruppen »AB«
umfaßt, muß der Anfangsteil jedes Segmentes, d h. der
Anfangsteil des Segmentes »A«und der Anfangsteil des Segmentes »B« einem kurzen Vorspann für die
Wiedergewinnung der Trägerfrequenz und des Taktes gewidmet werden. Die Wiedergewinnung der Trägerfrequenz
und des Taktes ist beim Empfänger der
Erdstation erforderlich, um das spezifische Synchronisationswort zu demodulieren und um schließlich denjenigen
Teil des spezifischen Synchronisationswortes zu bestimmen, also »A«, »B«, »AB«, der tatsächlich
empfangen worden ist.
In Fig. 4 ist eine einzige an Bord befindliche 3 χ 3-TDM-Schaltmatrix 55 dargestellt. Hierbei wird
angenommen, daß drei Erdstationen vorhanden sind, jedoch werden offensichtlich die Dimensionen der
Schaltmatrix von der Anzahl von Erdstationen im Übertragungssystem abhängen. Jedes Rechteck 58 an
den Verbindungen der Schaltmatrix stellt einen Schalter 5IVl bis SW9 dar, der als Eingang die entsprechende
Zeile für jede Erdstation 23Si bis 23Sj aufweist. Die
Ausgänge sämtlicher Schalter in einer einzigen Spalte sind zusammengefaßt, um eine einzige Ausgangsleitung
zu bilden. Die verschiedenen Schalter SWi bis SVv 9
werden von drei zwei-bil-Dekodierem im Dekodierer
59 gesteuert, wobei jeweils einer für jede Spalte der Schaltmatrix 57 vorgesehen ist. Die drei Dekodierer im
Dekodierer 59 haben jeweils drei Ausgangsleitungen, wobei jede Leitung an einen entsprechenden Schalter in
seiner speziellen Spalte angeschlossen ist.
In Fig.5 ist ein schematisches Blockschaltbild des
Zeitschlitz-Speichers 62 und des Dekodierers 59 dargestellt. Nimmt man einen Zeitrahmen von acht
Informations-Zeitschlitzen und einen Zeitschlitz für einen geschlossenen Übertragungsweg an, so Hefen der
Taktzähler 60 Taktimpulse an einen Dekodierer 61 mit neun zyklischen Speicherzuständen. Aufgabe dieses
Dekodierers 61 mit neun Zuständen ist es, zyklisch acht Impulse dem Zeitschlitz-Speicher 62 (einen für jedes
Informationssignalbündel) und einen Impuls dem Generator 63 für den geschlossenen Übertragungsweg
zu liefern, um den Zeitschlitz für den geschlossenen Übertragungsweg zu bilden. Der Zeitschlitz-Speicher 62
weist drei Spalten auf, eine für jede Spalte in der Schaltmatrix 57, wobei acht zwei-bit-Register in jeder
Spalte vorgesehen sind und jedes Register einen speziellen Schalter 58 bildet.
Zu Beginn jedes Rahmens wird der Generator 63 für den geschlossenen Übertragungsweg eingeschaltet, um
ein Kodewort an alle drei zwei-bit-Kodierer im Dekodierer 59 zu liefern. Der Dekodierer 59 wird dann
die Schalter SWi, SW5 und SW9 schließen, um den
Zeitschlitz für den geschlossenen Übertragungsweg zu bilden. Anschließend werden dem Zeitschlitz-Speicher
62 nacheinander acht Impulse geliefert, wobei jeder Impuls drei zwei-bit-Register einschaltet, und zwar
eines in jeder Spalte. Zwei zwei-bit-Register im Dekodierer 59 werden dann das Ausgangssignal von
jeder Spalte vom Zeitschlitz-Speicher 62 dekodieren, um anschließend die entsprechenden Schalter zu
schließen. Z. B. wird während des Informationssignalbündels mit der Nr. 1 des Zeitrahmens ein Impuls vom
Dekodierer 61 des zyklischen Speichers zu Zeitschlitz-Speicher 62 geschickt, um das Schieberegister Nr. 1 in
den Spalten A, ßbzw. Ceinzuschalten. Das Schieberegister
mit der Nr. 1 der Spalte A liefert dann ein zwei-bit-Kodewort, welches den Schalter SWA repräsentiert,
zum zwei-bit-Dekodierer 59 für die Spalte A. Der Dekodierer 59 dekodiert dann das Eingangssignal
vom ersten Schieberegister und schickt einen Ausgangsimpuls, der den Schalter SWA schließt In gleicher
Weise und gleichzeitig werden die Schalter SWS und SW3 geschlossen. Das gleichzeitige Schließen der drei
Schalter SWA, SWS und SW3 wird die ankommende
Information von der Erdstation S1 von der Erdstation
53 zur Erdstation 52 bzw. von der Erdstation 51 zur
Erdstation 53 leiten, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Während der nächsten Signalbündel-Zeitspanne, der
Zeitspanne oder Impulsgruppe 2, werden die Schiebere-■'>
gister mit der Nr. 2 eingeschaltet und die Schalter SWT, 5W2 und SW6 gleichzeitig geschlossen, um die
Information in der in Fig. 2 dargestellten Weise zu führen. Es ist jedoch z. B. ersichtlich, daß dann, wenn die
Schieberegister mit der Nr. 2 des Zeitschlitz-Speichers
1« 62 kodiert werden, damit sie die gleichen Schalter
repräsentieren wie die Schieberegister mit der Nr. 1, dann läßt sich die Bestimmungsgruppe variieren. Somit
wird die Bestimmungsgruppe durch die Reihenfolge der zwei-bit-Kodes in den entsprechenden Spalten im
Zeitschlitz-Speicher 62 bestimmt. Außerdem können, wie ohne weiteres einsichtig, die zeitlichen Zuordnungen
dieser Gruppen durch die Anzahl der rviaie bestimmt werden, mit der ein zwei-bit-Kode nacheinander
im Speicher wiederholt wird.
-'" Sowohl die Reihenfolge des zwei-bit-Kodes als auch
die Anzahl von aufeinanderfolgenden Wiederholungen im Speicher 62 können durch Information gesteuert
werden, die von einem Satelliten-Steuersystem abgeleitet wird. In F i g. 5 ist eine Befehlsstufe 64 dargestellt, die
-r> ein zwei-bit-Register 65 für ein neues Zuordnungsmuster
und eine Schreibadresse mit einem zwei-bit-Register 66 und einem drei-bit-Register 67 aufweist. Das
zwei-bit-Register 65 für das neue Zuordnungsmuster bezeichnet irgendeinen Schalter SWi bis SW9, das
«ι zwei-bit-Register 60 spezifiziert eine spezielle Spalte im
Zeitschlitz-Speicher 62, und das drei-bit-Register 67 spezifiziert irgendeine der acht Zeilen im Zeitschlitz-Speicher
62. Bei einem Befehl von einer Steuerungserdstation wird ein neues Zuordnungsmuster oder Leslie schema aufgebaut, indem man den zwei-bit-Kode, der
einen vorgegebenen Schalter 5IVl bis 5W9 repräsentiert,
in die richtige Zeile und Spalte des Zeitschlitz-Speichers 62 setzt. Das richtige Setzen des zwei-bit-Kodes
im Register 65 wird durchgeführt, indem man im Dekodierer 68 die zwei-bit-Zeilenzuordnung und die
drei-bit-Spaltenzuordnung dekodiert. Damit wird ein Gatter getaktet, das einem zwei-bit-Register im
Zeitschlitz-Speicher 62 zugeordnet ist, und der neue zwei-bit-Kode, der einen Schalter 5Wl bis StV9
bezeichnet, kann im richtigen r.vvei-bit-Register des
Speichers 62 gespeichert werden.
In Fig.6A ist eine Situation dargestellt, bei der das
spezielle Synchronisationswon »AB« innerhalb eines akzeptablen Koinzidenzbereiches mit dem Zeitschlitz
des geschlossenen Übertragungsweges liegt und somit bei Empfänger abgetastet werden kann. Dennoch
werden die dem speziellen Synchronisationswort folgenden informaiionssignaibiimuei nicht genau in der
Rahmensynchronisation mit der an Bord des Satelliten 20 befindlichen Schaltmatrix liegen. Dies beruht auf der
Tatsache, daß das spezielle Synchronisationswort nicht in genauer Koinzidenz mit dem Zeitschlitz für den
geschlossenen Übertragungsweg ist, und somit werden die Informationssignalbündel nicht in präziser Koinzidenz
mit den Informationssignalbündel-Verteilungszeitschlitzen
liegen, die von der Schaltmatrix geliefert werden. Obwohl dieser kleine Fehler tolerierbar ist und
hinsichtlich der Verteilung der Information keine wesentliche Wirkung haben wird, werden zwei alternative
Ausführungsformen angegeben, die in präziserer Weise zur richtigen Rahmensynchronisation fähren.
Während bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Rahmensynchronisation ein spezifisches phasengetaste-
tes oder PSK-Synchronisationswort verwendet wird, das aus zwei Teilen »AB« besteht, wobei jedem Teil ein
Vorspann vorausgeht, besteht das spezifische Synchronisationswort bei einem anderen Verfahren aus zwei
Teilen »AB«, wobei jedes Teil einer Frequenzumtastung (FSK) unterliegt und keinen Vorspann erfordert, wie es
in Fig. 6B dargestellt ist. Außerdem gibt es einen scharfen Übergang zwischen den beiden Teilen, d. h.,
das erste bit des Teiles »B« erscheint in der Taktperiode, die dem letzten bit des Teiles »A« folgt. Die Versetzung
oder Frequenzverschiebung zwischen dem Teil »A«und dem Teil »B« kann etwa fünf MHz betragen. Wenn das
spezifische Synchronisationswort innerhalb des Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg
zentriert ist und damit die richtige Rahmensynchronisation anzeigt, so werden die Ausgangssignale von zwei
Filtern an der Erdstation, wobei der eine Filter auf den Teil »A« und der andere Filter auf den Teil »B«
abgestimmt ist, gleich sein. Wenn die Ausgangsstgnale der Filter verschieden sind, ist dies eine Anzeige dafür,
daß das spezifische Synchronisationswort entweder vorauseilt oder nachläuft, und zwar in Abhängigkeit
davon, welcher Filter das größere Ausgangssignal liefert. Diese Differenz kann dann verwendet werden,
urn die Phase des phasengesteuerten Taktgenerators 55 zu steuern, wie es oben angegeben worden ist.
Auf diese Weise kann durch die Abtastung der Gleichheit zwischen den beiden Teilen des spezifischen
Synchronisationswortes eine präzise Analyse für die richtige Rahmensynchronisation vorgenommen werden.
Der Grund hierfür besteht darin, daß die Anzeige der Gleichheit bedeutet, daß beim Satelliten das spezifische
Synchronisationswort »AB« in der Frequenzumtastung mit dem Zeitschlitz für den geschlossenen
Übertragungsweg vollständig koinzidenz ist. Das bedeutet, daß die anschließenden Informationssignalbündel
mit den Zeitschlitzen für die Informationsbündelverteilung an Bord des Satelliten synchronisiert sind. Wenn es
ein Anzeichen für eine Ungleichheit gibt, dann kann beispielsweise ein Teil von »A« und der gesamte Inhalt
von »B« abgetastet werden, was bei Betrachtung von F i g. 6A und 6B bedeutet, daß das spezifische Synchronisationswort
nach links verschoben worden ist und ein zeitlicher Zwischenraum zwischen dem Ende von »B«
und dem Ende des Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg besteht. Die anschließenden Informationssignalbündel
werden dann ebenfalls um den gleichen Betrag nach links verschoben sein, wenn man
die Zeitschlitze für Informationssignalbündel nach F i g. 2A und 2B betrachtet, was sich auf die Wiederverteilung
der Informationssignalbündel auswirkt.
Bei einer zweiten alternativen Ausführungsform, die in F i g. 6C dargestellt ist, ist das spezifische Synchroni
sationswort einfach ein einziges phasenumgetastetes oder PSK-Wort mit einem Vorspann. Die genaue Länge
des Wortes ist nicht kritisch, sie sollte jedoch etwa die halbe Länge des Zeitschlitzes für den geschlossenen
Übertragungsweg haben. Bei der Ausführungsform nach Fig.6C ist der Detektor für das spezifische
Synchronisationswort tatsächlich ein Korrelationsdetektor, der eine Integration durchführt Das einzige
spezifische Synchronisationswort wird in dem Korrelationsdetektor abgetastet, der so ausgelegt ist, daß die
Amplitude des resultierenden Ausgangssignals proportional zu der Anzahl von korrelierten bits ist, die
integriert werden. Wenn daher das spezifische Synchronisationswort durch den Zeitschlitz für den geschlossenen Übertragungsweg abgebrochen wird, d.h. beim
Satelliten nicht in Koinzidenz mit dem Zeitschlitz ist, so wird die Anzahl der bits, die zusammenaddiert werden,
verringert und somit wird die Amplitude des Ausgangssignals des Korrelationsdetektors verringert. Wenn die
'"· Anzahl von bits zugenommen hat, die während des Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg
durchgelaufen sind, z. B. beim Voreilen der Übertragungszeit des spezifischen Synchronisationswortes,
dann werden mehr bits zusammenaddiert, was eine
in größere Detektoramplitude ergibt.
Die richtige Plazierung der Vorderflanke des einzigen spezifischen PSK-Synchronisationswortes wird gewährleistet,
indem man die Amplitude des empfangenen spezifischen Synchronisationswortes mißt (z. B. durch
ir> die Bestimmung der Länge des empfangenen spezifischen
Synchronisationswortes) und sie mit dem Wert vergleicht, den sie haben sollte, wenn das Wort richtig
positioniert ist. Wenn beispielsweise das einzige spezifische PSK-Synchronisationswort dann richtig
'<· positioniert ist, wenn es 500 nsec. lang ist, dann kann
eine diese Länge repräsentierende Spannung als Standard festgesetzt werden. Sollte ein längeres oder
kürzeres spezifisches Wort wegen eines ungenauen Beginns der Übertragung empfangen werden, so
-"» werden größere oder kleinere Spannungen erzeugt, die
dann mit der Bezugsspannung verglichen werden. Irgendeine Differenz zwischen den Spannungen kann
dann zur Erzeugung eines Fehlersignals verwendet werden, das verwendet wird, um den phasengesteuerten
i" Taktgenerator 55 zu steuern.
In F i g. 7 ist ein Blockschaltbild eines Satelliten-Übertragungssystems
für Zeit- und Raummultiplexbetrieb dargestellt, das kurz als TDMA-SDMA-Übertragungssystem
bezeichnet wird und eine Schaltmatrix an Bord
des Satelliten verwendet. Dieses Satelliten-Übertragungssystem
hat beispielsweise drei Richtstrahl Empfängerantennen und drei Richtstrahl-Sendeantcnnen,
die sich am Satelliten 10 befinden und in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Jede Richtstrahl-Empfängcrantenne
und ihre zugeordnete Richtstrahl-Ssndeantenne bestrahlt eine entsprechende Richtstrahlzone 1, 2 bzw.
3. Jede Richtstrahlzone weist z. B. drei Erdstationen auf. die zum Satelliten 10 im Zeitmultiplexbetrieb Zugriff
haben (TDMA-Betrieb). Jede Richtstrahlzone 1, 2 und 3 hat zum Satelliten 10 im Raummultiplexbetrieb Zugriff
(SDMA-Betrieb), und zwar in ähnlicher Weise wie jede Erdstaiion Zugriff zum Satelliten 20 in dem TDM-SDMA-System
Zugriff hat. Die Funktion der an Bord befindlichen Schaltmatrix besteht darin, die Information
in einem Zeitrahmen von einer Zone zu einer vorbestimmten Zone zu steuern. Damit die Schaltmatrix
an Bord des Satelliten für die richtige Steuerung der !nformationssignalbünde! von jeder Zone sorgt, sind
zwei Arten von Synchronisationen erforderlich die nachstehend näher erläutert sind.
Die erste erforderliche Synchronisationsart ist eine Rahmensynchronisation zwischen einer entsprechenden Zone 1, 2 bzw. 3 und der an Bord des Satelliten
befindlichen Schaltmatrix. Wie aus F i g. 8A ersichtlich, weist ein Informationsrahmen von den Erdstationen 11,
12 und 13 der Zone 1 z. B. Informationssignalbündel auf, die für die Zone bestimmt sind, denen Informationssignalbündel folgen, die für die Zone 2 bestimmt sind,
denen wiederam Informationssignalbündel folgen, die für die Zone 3 bestimmt sind In gleicher Weise werden
die nicht dargestellten Informationsrahmen von den Zonen 2 und 3 Informationssignalbündel enthalten, die
für die verschiedenen Zonen 1, 2 und 3 bestimmt sind.
Das Rahmenformat der verschiedenen Zonen ist bezüglich der Schaltfolge der an Bord des Satelliten
befindlichen Schaltmatrix vorbereitet, so daß dann, wenn die entsprechenden Rahmen von jeder Zone in
Rahmensynchronisation sind, eine richtige Steuerung ■■>
der gesendeten Information erfolgen wird. Die Rahmensynchronisation
ist erreicht, wenn die Rahmen von den jeweiligen entsprechenden Zonen exakt zur
gleichen Zeit Zugriff zum Satelliten 10 haben.
Die zweite erforderliche Synchronisationsart bezieht sich auf die Zeitmuitiplexbetrieb-Zugriffssynchronisation
(TDMA-Synchronisation), die unter den Erdstationen
irgendeiner Zone erreicht sein muß. Wie aus Fig.8A ersichtlich, müssen die Sendungen von den
Erdstationen 11,12 und 13 der Zone 1 zum Satelliten 10
in einer richtigen Zeitrelation Zugriff haben, damit sich die Sendungen von einer Erdstation nicht mit den
Sendungen von einer anderen Erdstation überlappen. Die Technik für die Zeitmultiplexbetrieb-Zugriffssynchronisation
kann in Form einer beliebigen bekannten 2» Synchronisationstechnik erfolgen. Wie jedoch nachstehend
näher erläutert, kann das Problem zur Erzielung der Zeitmultiplexbetrieb-Zugriffssynchronisation unter
den Erdstationen der jeweiligen Zone gelöst werden, indem man lediglich eine bestimmte Rahmensynchronisationstechnik
verwendet
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Verwendung bei einem TDMA-SDMA-System
überträgt jede Erdstation in einer entsprechenden Zone ein spezifisches Synchronisationswort vom so
FSK.-Typ, wie es bereits oben im Zusammenhang mit dem TDM-SDMA-System erläutert worden ist, zu
einem solchen Zeitpunkt, daß es sich in Synchronisation mit dem Zeitschlitz für den geschlossenen Übertragungsweg
befindet, der von der an Bord des Satelliten ^5 10 befindlichen Schaltmatrix geliefert wird.
Während des Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg verbindet die an Bord des Satelliten
befindliche Schaltmatrix die Richtstrahl-Empfängeranlenne einer Zone mit der zugeordneten Senderantenne 4"
dieser Zone und ermöglicht damit den Empfang des von jeder Erdstation gesendeten spezifischen Synchronisationswortes
vom FSK-Typ durch die Erdstationen dieser Zone. Jeder Erdstation in einer Zone sind
verschiedene Frequenzen für ihr spezifisches Synchronisationswort zugeordnet. Beispielsweise können der
Erdstation 11 die Frequenzen Fi und F>, der Erdstation
12 die Frequenzen F3 und Fi, und der Erdstation 13 die
Frequenzen F5 und Fb zugeordnet sein. Entsprechende
Filter in den Erdstationen 11,12 und 13 ermöglichen es, daß jede Erdstation ihr eigenes spezifisches FSK-Synchronisationswort
herauszieht und es infolgedessen jeder Erdstation ermöglicht, den Grad der Koinzidenz
des spezifischen Synchronisationswortes gegenüber dem Zeitschlitz für den geschlossenen Übertragungsweg
abzutasten. Wenn eine Erdstation nicht ihr richtiges spezifisches FSK-Synchronisationswort empfangen hat,
wie es vorstehend im Zusammenhang mit einem TDM-SDMA-System erläutert worden ist, dann kann
die Erdstation die Sendezeit ihres spezifischen Synchronisationswortes
so einstellen, daß sie in Koinzidenz mit dem gemeinsamen Zeitschlitz für den geschlossenen
Übertragungsweg ist. Jede Erdstation in jeder Zone des Übertragungssystems führt die gleiche Operation aus,
um auf diese Weise Information hinsichtlich der b5
Zeitspanne des Auftretens des Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg zu erhalten, der von
der an Bord befindlichen Schaltmatrix geliefert wird.
Die Erdstationen in jeder entsprechenden Zone könne auch die Frequenzen Fi bis Fb verwenden, da die Zone
zum Satelliten im Raummultiplexbetrieb Zugriff haben
Sobald die Erdstationen in jeder entsprechende Zone Raummultiplex- Rahmensy nchronisationsinforma
tion erhalten haben, können sich nunmehr ein Zeitmultiplexbetrieb-Synchronisation in nachstehende!
Weise vornehmen. Wie aus F i g. 8A ersichtlich, die das Rahmenformat für die Zone 1 zeigt, ist die Reihenfolge,
in der die Erdstationen 11, 12 und 13 ihre Signalbündel senden, in Bezug zu den anderen vorgegeben. Auch di
Länge der Signalbündel für jede Erdstation 11,12 bzw
13 ist vorher festgelegt. Dementsprechend wird di Erdstation 11 ihr Signalbündel unmittelbar bei de
Abtastung ihres richtig empfangenen spezifische Synchronisationswortes senden. Jede Erdstation 1
beginnt ihre Sendung nach dem Empfang ihre; spezifischen Synchronisationswortes zu einem Zeit
punkt, der der Signalbündellänge der Erdstation 1 entspricht Γη gleicher Weise beginnt die Erdstation t3
mit der Sendung ihres Signalbündels zu einem Zeitpunkt, der den Signalbündelzeiträumen der Erdstationen
11 und 12 entspricht, gemessen vom Zeitpunk des Empfangs des spezifischen Synchronisationsworte
Jede Zone in. Übertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb führt die gleichen Operationen
durch. Auf diese Weise wird sowohl eine Zeitmultiplexbetrieb- als auch Raummultiplexbetrieb-Synchronisa
tion erreicht, indem man ein spezifisches Synchronisa tionswort vom FSK-Typ verwendet.
Es sind auch andere Verfahren zur Erzielung von Zeitmultiplexbetrieb- und Raummultiplexbetrieb-Synchronisation
in einem TDMA-SDMA-System denkbar Um z. B. eine Rahmensynchronisation zu erreichen
kann jede Richtstrahlzone 1,2 und 3 eine Referenz-Erdstation für jede Zone bestimmen, z. B. die Erdstation 1
für die Zone 1, die Erdstation 12 für die Zone 2 und di Erdstation 13 für die Zone 3. Diese Referenz-Erdstatio
nen übertragen ein spezifisches phasenumgetastete« oder PSK-Synchronisationswort der oben erläuterter
Art. Jede Referenz-Erdstation wird dann ihr spezifische: PSK-Synchronisationswort in den Zeitschlitz für dei
geschlossenen Übertragungsweg plazieren, der von dei an Bord des Satelliten 10 befindlichen Schaltmatri
geliefert wird, wie es oben im Zusammenhang mit einen TDM-SDMA-System erläutert worden ist. Während de;
Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungswe verteilt die an Bord befindliche Schaltmatrix da
spezifische PSK-Synchronisationswort von der entspre chenden Referenz-Erdstation an alle Erdstatione
innerhalb der entsprechenden Zonen. Jede Erdstation i einer entsprechenden Zone kennt dann, beim Empfan
des richtig positionierten spezifischen PSK-Synchroni sationswortes, den Zeitpunkt, zu dem sie mit de
Sendung im vorgegebenen Rahmenformat beginne kann. Z. B. würde die Erdstation 11 nach dem Empfan
des richtig positionierten spezifischen PSK-Synchroni sationswortes von allen Erdstationen einschließlich de
Referenz-Erdstation in der Zone 1 mit der Sendun beginnen, während die Erdstationen 12 und 13 folger
und zwar in der Weise, die oben im Zusammenhang m dem Verfahren und der Verwendung von phasenumge
tasteten Synchronisationsworten erläutert worden ist.
Bei einem anderen Verfahren sendet jede Erdstatioi innerhalb einer Zone ihr eigenes spezifisches PSK-Syn
chronisationswort innerhalb des Zeitschlitzes für de geschlossenen Übertragungsweg. Die Schaltmatrix is
so programmiert, daß sie das spezifische PSK-Synchro
nisationswort während des Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg zu den entsprechenden
Erdstationen zurückschickL Wiederum würde eine Raummultiplexbetrieb-Synchronisation in der Weise
erreicht werden, wie es oben erläutert worden ist. Bei dieser Technik tritt jedc.h ein Problem auf: Da
sämtliche spezifischen PSK-Synchronisationsworte von jeder entsprechenden Zone gleichzeitig während des
Zeitschlitzes für den geschlossenen Übertragungsweg verarbeitet würden, werden Interferenzen auftreten.
Eine Alternative zu diesem zuletzt genannten Verfahren besteht darin, mit einem Zeitverteilungsplan oder
Zeitscheiben zu arbeiten. Sind beispielsweise drei Erdstalionen in jeder Zone vorhanden, so wird jede
Station ihr spezifisches PSK-Synchronisationswort nur
einmal innerhalb von drei Rahmen senden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Satelliten-Übertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb, mit einem Satelliten (20) und
einer Vielzahl von Erdstationen (Si, 52, S3) zur
gegenseitigen Übertragung von Signalen über den Satelliten (20), mit einer Anzahl von Empfängern
(2151—2153) am Satelliten (20) zum Empfang der
aus einer Vielzahl von Zonen auf der Erde von den Erdstationen (Sl, 52, 53) zum Satelliten (20)
übertragenen Signale, mit einer ebenso großen Anzahl von Sendern (2251—2253) am Satelliten
(20) zur Übertragung von Signalen zu den jeweiligen Erdstationen (S 1,52,53) in der Vielzahl von Zonen,
und mit einer Verbindungsschaltung (25) zur Verbindung von Sendern (2251—22S3) und Empfängern
(2151-2153) am Satelliten (20) zum Herstellen von Übertragungswegen zwischen ausgewählten
Zonen der Erde, wobei eine bestimmte Verbindung zwischen einem Satellitensender und
einem Satellitenempfänger einen Übertragungsweg zwischen den Erdstationen in den entsprechenden
Zonen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Satellit (20) eine Rahmensteuerung (61, 63)
aufweist, die an die Verbindungsschaltung (25; 57) angeschlossen ist und diese periodisch jeden
Empfänger (2151—2153) mit dem entsprechenden Sender (2251 —2253) derselben Zone für eine kurze
Zeitspanne verbinden läßt, welche kürzer als ein Zeitmultiplexintervall ist, so daß in der kurzen
Zeitspanne geschlossene Übertragungswege zwischen der jeweiligen Zone und dem Satelliten
gebildet und Signale von der Zone über den Satelliten zu dieser Zone zurückübertragen werden,
und daß eine Mustersteuerung (62) vorgesehen ist, die mit derselben Geschwindigkeit wie die Rahmensteuerung
(61, 63) arbeitet und die Verbindungsschaltung (25, 57) in der Weise steuert, daß die
Verbindungen während des übrigen Teils des jeweiligen Rahmenintervalls gemäß einem vorgegebenen
Muster hergestellt werden.
2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdstationen (Sl, 52, 53)
folgende Baugruppen aufweisen: eine Rahmensteuereinrichtung (27—34) zur Übertragung
von Signalen zum Satelliten (20) in periodischem Rahmenformat, dessen Rahmeninterval!
gleich der Zeitspanne der Rahmensteuerung (61, 63) ist,
einen Rahmensynchronisationssignalgenerator (35), der mit der Rahmensteuereinrichtung (27—34)
zusammenarbeitet und ein erkennbares Rahmensynchronisationssignal (AB) an einer vorgegebenen
Stelle im periodisch übertragenen Rahmenformat einbaut,
Empfangseinrichtungen für die vom Satelliten (20) übertragenen Signale mit einer Abtasteinrichtung
(54) zum Abtasten des erkennbaren Rahmensynchronisationssignals (/.B) das während der kurzen
Zeitspanne über den Satelliten (20) zurückläuft und in die empfangenen Signale eingebaut ist,
und eine Synchronisationseinrichtung (55, 56), die auf den abgetasteten Teil des Signals anspricht und
durch Phasenverschiebung der Rahmensteuereinrichtung (27—34) das erkennbare Rahmensynchronisationssignal
(AB)mit der kurzen Zeitspanne beim Satelliten (20) zur Koinzidenz bringt.
3. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadureh gekennzeichnet, daß das erkennbare Rahmensynchronisationssignal
(AB) untei^cheidbare erste und zweite Teile (A, B) aufweist, die unmittelbar
nacheinander übertragen werden und deren Gesamtlänge im wesentlichen gleich der kurzen
Zeitspanne ist
4. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung
(54) die relativen Beträge an unterscheidba-ο ren Teilen im abgetasteten Signal teil abtastet
5. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unterscheidbaren
Teile (A, B) des Rahmensynchronisationssignals sich durch ihre Trägerfrequenzen voneinander
unterscheiden.
6. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den
abgetasteten Teil des Signals ansprechende Synchronisationseinrichtung (55,56) einen Korrelationsdetektor
aufweist, der den abgetasteten Teil mit einem Bild des Rahmensynchronisationssignals
korreliert.
7. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmensteuereinrichtung
(27—34) die übertragenen Signale innerhalb jedes Rahmens in zeitlich unterteilte
Zielgruppen anordnet, wobei das zeitlich unterteilte Rahmenmuster in Koinzidenz mit dem vorbereiteten
Verbindungsmuster der Mustersteuerung (62) ist.
8. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
Zone eine Gruppe von Erdstationen abdeckt.
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