DE2203575C3 - Schaltungsanordnung zur Synchronisation der Impulsbündel bei Nachrichtenübertragung nach dem Zeitmultiplexverfahren über Fernmeldesatelliten mit mehreren schmalbündelnden Richtantennen - Google Patents

Description

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Bekanntlich kann der Nachrichtenaustausch zwischen mehreren Sende- und Empfangsstationen gleichzeitig in dem begrenzten Frequenzband einer Relaisstation, beispielsweise eines Transponders eines Nachrichtensatelliten, erfolgen, der das empfangene Summensignal aller Sendestationen verstärkt und in einem anderen Frequenzband, dem Empfangsband, wieder aussendet.

Für die Mehrfachübertragung über die Transponder kann beispielsweise das Zeitmultiplexverfahren (TDMA) angewendet werden, bei dem jeder Station ein Impulsbündel, ein sogenannter Burst, zugeordnet ist, das eine bestimmte Phasenlage in einem Impulsrahmen gegenüber einem Referenzburst aufweist und das mittel·· Phasenumtastung durch die binärcodierte Nachricht moduliert ist. Die Zeitpunkte der Aussendung dieser Bursts aller Sendestationen werden dabei so geregelt, daß sie unter Berücksichtigung der Laufzeiten zum Satelliten beim Satelliten zeitlich nacheinander eintreffen und Überschneidungen vermieten sind.

In der DT-AS 18 03 263 ist eine Schaltung zur Synchronisation bei der impulsweisen Übertragung von digitalen Signalen über Nachrichtensatelliten beschrieben, bei der die Takt- und Trägerfrequenz jeder Station fi.s jeweils auf der .Sendeseite derart geregelt werden, daß alle Bursts im Satelliten kohärent eintreffen. Es ist jede Sendcstation in der Lage, ihren eigenen Burst im Im-Für die Regelung der Lage des Sendebursts relativ zum Referenzburst ist Voraussetzung, daß alle Sendestationen sowohl den Referenzburst als auch den eigenen Sendeburst vom Satelliten, also im Empfangsband, empfangen können.

Es ist eine erhebliche Steigung der Übertragungskapazität und eine Einsparu. _o an Sendeleistung dadurch zu erwarten, daß die räumlich weit auseinanderliegenden Bodenstationen sich einzeln oder jeweils zu mehreren im Strahlungsbereich schmalbündelnderAntennen (Spot-Beam-Antennen) des Satelliten befinden. Die Möglichkeit des Empfanges der eigenen Bursts ist jedoch bei der räumlichen Trennung der Strahlungsbereiche der schmalbündelnden Antennen nicht gegeben, weil nur in Ausnahmefällen das von einer Bodenstation abgegebene Sendesignal durch die schmaibündelnde Antenne in der Richtung zur Sendestation selbst wieder abgestrahlt wird.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Übertragungsnetz Einrichtungen vorzusehen, die den Bodenstationen die Möglichkeit geben, die Phasenlage ihrer an die verschiedenen Richttransponder adressierten Bursts so einzuregeln, daß sie in dem jeweils zugeordneten Zeitschlitz des über den Richttransponders übertragenen Rahmens zu liegen kommen, ohne benachbarte Bursts zu stören.

Hierdurch werden die Vorteile erzielt, daß die an sich leistungsfähigen, mit schmalbündelnden Antennen ausgerüsteten Transponder hochgradig für die Nachrichtenübertragung ausnutzbar sind, während die für die Bittakt-Synchronisierung erforderlichen Informationen im Haupttransponder über seine schwachbündelnde Antenne abgewickelt'werden. Es kann daher bei den Nachrichtenbursts in den Richttranspondern auf einen besonderen Burstkopf und auf große Sicherheitsabstände zwischen den Bursts der einzelnen Bodenstationen verzichtet werden. Die Signalisierungsinformation des gesamten Systems wird in vorteilhafter Weise im Impulsrahmen des Haupttn»nsponders ausgetauscht, der außerdem auch für die Übertragung von Nachrichtenburst verwendet werden kann.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist in dem Unteranspruch beschrieben. Da aus dem Takt des Haupttransponders in den einzelnen Bodenstationen der Sendetakt für die Richttransponder abgeleitet wird, können auch in vorteilhafter Weise mit Hilfe einer durch die Signalisierungsinformation gesteuerten Regelschaltung Burstphasenänderungen durchgeführt werden.

Die Erfindung wird an einer schernatischen Darstellung erklärt.

Der Nachrichtensatellit I enthält mehrere hier nicht dargestellte Transponier und mindestens eine schmalbündelnde Antenne 12, in deren Strahlungsbereich die Bodenstation 4 liegt, im Strahlungsbereich der schwachbündelnden Antenne 11 befinden sich die Stationen 2, 3 und 4. Der von einer Referenzstation 2 über den Haupttransponder des Satelliten 1 übertragene Burst wird in der Station 3 im EmpFangssystcm für den Hauptkanal 31 zusammen mit dem eigenen abgesendeten Burst empfangen und denioduliert. Die zunächst unterschiedlichen Taktfrequenzen werden in eine Phasenvcrgleichsschaltung 32 gegeben, die eine der Taktdifferenz der beiden Bursts proportionale Ausgangsspannung liefert. Diese wird dazu verwendet, den Scncletaki der Station für den Haupttransponder im Takt-

generator 33 so naehzuregeln, daß sie zu Null wird und damit die Bittakte der Stationen 3 und 2 sowohl in der Station 3 als auch im Haupttransponder gleich sind. Diese Prozedur wird von jeder Station durchgeführt, so daß sich im Haupttransponder ein bittaktsynchroner Zeitmultiplexbetrieb ergibt.

Der Takt des Taktgenerators, der dauernd nachgeregelt wird, wird einmal an die Modulationseinrichtung und zum zweiten an eine Schaltung ?ur Taktaufbereitung 34 geliefert. In dieser Schaltung wird der für die TDMA Systeme in den Richttranspondern notwendige Sendetakt erzeugt. Es müssen die einzelnen Taktfrequenzen in den Richttranspondern nicht notwendigerweise mit der Taktfrequenz des Haupttransponders übereinstimmen. Es können auch abgeleitete Taktfrequenzen an die Modulations- und Sendeeinrichtung 35 für die Richttransponder gegeben werden. Auf diese Art und Weise entsteht ein taktsynchroncs Gesamtsystem, das sinnvoHerweise niit festen Zeitmarken arbeitet, beispielsweise mit dem jeweiligen Rahmenbeginn im Hauptsystem als Zeitreferenz. Durch einen vorgegebenen Zeitplan, bezogen auf die festgelegte Marke im Rahmen, kennt jede Station ihre Sendezeitpunkte und die maximale Sendezeit für die einzelnen Richttransponder. Ändert sich dieses Schema beispielsweise bei Betrieb mit variablen Burstlängen. so ergibt sich ein Signal aus der Auswerteschaltung 36 für den Signalisierungskanal des Haupttransponders. Mit dieser Information wird die Burstphasenregclschaltung 37 gespeist, die die neuen Sendezeitpunkte für die einzelnen Systeme bestimmt. Die Bursts -."erden über die Antenne 38 abgestrahlt. Ein für die Station 4 bestimmter Burst wird von der Antenne 11 des Satelliten 1 empfangen, in den entsprechenden Richttransponder umgesetzt, verstärkt und über die Antenne 12 an die Station 4 abgestrahlt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Synchronisation der Impulsbünde! und Impulsrahmen bei der Übertragung von Impulscodierten Nachrichten im Zeitmultiplexverfahren über einen Nachrichtensatelliten, bei welcher ein bittaktsynchroner Betrieb zwischen allen Bodenstationen über den Transponder und die Antenne des Satelliten durchgeführt wird durch Ausnutzung des Bittaktes der in jeder Bodenstation zurückempfangenen Eigenbursts für die Einregelung der Bursts nach einem vorgegebenen Zeitschema und bei welcher beim Satelliten weitere Transponder vorgesehen sind, die mit den Strahlungsbereichen schmalbündelnder Antennen räumlich entfernt liegende Bodenstationen jeweils einzeln oder zu mehreren erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bittakt des im Satelliten (1) vorgesehenen Haupisiransponders, dessen schwachbündelnde Antenne (U) mindestens den zusammengesetzten Strahlungsbereich aller schmalbündelnden Antennen (12) überdeckt, zusammen mit einem vorgegebenen Zeitschema für die Einregelung der Bursts über die Bereiche der schmalbündelnden Antennen (12) der weiteren Transponder in einen ebenfalls bittaktsynchronen Betrieb ausnutzbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendetakt für die weiteren Transponder in den einzelnen Bodenstationen (2,3,4) aus dem Takt des Haupttransponders abgeleitet wira und daß durch eine mit Hilfe der Signalisierinformation gesteuerte Burstphasenregelschaltung (37) Burstphasenänderungen durchführbar sind.

pulsrahmen zu erkennen und seine Phase zu korrigie