DE2147010C2 - Satellitenübertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb - Google Patents

Satellitenübertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb

Info

Publication number
DE2147010C2
DE2147010C2 DE19712147010 DE2147010A DE2147010C2 DE 2147010 C2 DE2147010 C2 DE 2147010C2 DE 19712147010 DE19712147010 DE 19712147010 DE 2147010 A DE2147010 A DE 2147010A DE 2147010 C2 DE2147010 C2 DE 2147010C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
satellite
frame
time
transmission system
earth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19712147010
Other languages
English (en)
Other versions
DE2147010A1 (de
Inventor
Robert Gaithersburg Rapuano, Md.
Nobuhiko Rockville Shimasaki, Md.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Comsat Corp
Original Assignee
Comsat Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Comsat Corp filed Critical Comsat Corp
Publication of DE2147010A1 publication Critical patent/DE2147010A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2147010C2 publication Critical patent/DE2147010C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/204Multiple access
    • H04B7/2046SS-TDMA, TDMA satellite switching
    • H04B7/2048Frame structure, synchronisation or frame acquisition in SS-TDMA systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/204Multiple access
    • H04B7/2046SS-TDMA, TDMA satellite switching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

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)

Patentansprüche:
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.
DE19712147010 1970-09-23 1971-09-21 Satellitenübertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb Expired DE2147010C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7465470A 1970-09-23 1970-09-23
US12839671A 1971-03-26 1971-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2147010A1 DE2147010A1 (de) 1972-04-06
DE2147010C2 true DE2147010C2 (de) 1982-06-03

Family

ID=26755900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712147010 Expired DE2147010C2 (de) 1970-09-23 1971-09-21 Satellitenübertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb

Country Status (8)

Country Link
BE (1) BE772971A (de)
CA (1) CA949243A (de)
DE (1) DE2147010C2 (de)
FR (1) FR2108445A5 (de)
GB (1) GB1347748A (de)
IT (1) IT939865B (de)
NL (1) NL176895C (de)
SE (1) SE379906B (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4686673A (en) * 1984-02-15 1987-08-11 Toshinori Hotta Synchronizing burst transmission phase control system
EP3937397A1 (de) 2015-12-31 2022-01-12 ViaSat Inc. Breitbandsatellitenkommunikationssystem mit verwendung optischer feeder-verbindungen
CN111924133B (zh) * 2020-08-05 2021-09-14 上海卫星工程研究所 适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH494502A (de) * 1968-07-22 1970-07-31 Siemens Ag Satelliten-Nachrichtenübertragungsanlage
DE1940958B2 (de) * 1968-08-15 1971-11-04 Zeitmultiplex nachrichtensystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE2147010A1 (de) 1972-04-06
GB1347748A (en) 1974-02-27
BE772971A (fr) 1972-01-17
NL176895C (nl) 1985-06-17
AU3386671A (en) 1973-03-29
IT939865B (it) 1973-02-10
NL176895B (nl) 1985-01-16
CA949243A (en) 1974-06-11
NL7113113A (de) 1972-03-27
SE379906B (de) 1975-10-20
FR2108445A5 (de) 1972-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10197172B4 (de) Zeit- und bandbreitenskalierbares Schlitzformat für mobile Datensysteme
DE69822402T2 (de) Übertragungsverfahren, Sendverfahren, Empfangsverfahren Basisstation und Endgerät
DE3209381C2 (de)
DE3202656C2 (de)
DE60216055T2 (de) Verfahren zur symboltaktsynchronisation in kommunikationssystemen
DE2050173C2 (de) &#34;Bordschaltungsanordnung für Satelliten in einem Nachrichtensatellitensystem&#34;
DE2523996C3 (de) Funksprechsystem
DE1466138B2 (de) Verfahren zur Übertragung von Nachrichten zwischen mehreren Bodenstationen, die untereinander über eine Satelliten-Relaisstation in Verbindung stehen
DE3527330A1 (de) Digitales funkuebertragungssystem mit verbindungsbegleitenden organisationskanal im zeitmultiplexrahmen
DE3527329A1 (de) Digitales funkuebertragungssystem mit variabler zeitschlitzdauer der zeitschlitze im zeitmultiplexrahmen
DE3031963C2 (de) Digitales Rundfunksendesystem zum Aussenden von Informationssignalen über ein Netzwerk von Sendern mit nahezu gleicher Trägerfrequenz
DE1809368C3 (de) Vorrichtung zur Synchronisation eines mit einem bestimmten Zeitmultiplexrahmen arbeitenden Zeit-Multiplex-Systems
DE1931923B2 (de) Fernsehuebertragungseinrichtung
WO2000014904A2 (de) Verfahren und funk-kommunikationssystem zur synchronisation von teilnehmerstationen
DE2147010C2 (de) Satellitenübertragungssystem für Zeit- und Raummultiplexbetrieb
DE2359947A1 (de) Zeitsteuerung eines pulsamplitudenampfaengers fuer mehrkanalempfang
EP0656702B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Einfügen von Daten in ein GleichwellenÜbertragungssignal
DE69922342T2 (de) TDMA-Mehrpunkt-zu-Punkt-System unter Verwendung einer besonderen Burststruktur und dazugehöriger Sender
EP0256027A1 (de) Verfahren zum gleichzeitigen betrieb mehrerer endgeräte an einer netzabschlusseinheit eines breitbandnetzes.
EP1086537B1 (de) Verfahren und vorrichtung für ein vollduplexfähiges funkübertragungssystem mit cdma-zugriff
DE19737897C2 (de) Datenübertragungssystem
DE2437152A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur multiplexen uebertragung einer vielzahl von informationssignalen
DE2153165A1 (de) Verfahren und System zur multiplexen Übertragung
DE3012141C2 (de) Mobiles Funksystem mit netzweiter Synchronisation
DE4236774A1 (de) Schnurlos-Telekommunikationsgerät

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee