DE2239017C2 - Satelliten-Nachrichtensystem - Google Patents

Description

daß bei Änderungen der Bezugsstationen Neueinstellungen der Zeitlagen der Nachrichtensignale der anderen Bezugsstation entfallen und eine möglichst kurzzeitige Übergangsphase erreichbar is».

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Hauptsynchronisiersignal ein gesondertes Referenzsignal ohne zugeordnete Spiach- und Datensignale vorgesehen ist, das eine gleichbleibende Zeitlage bezüglich der Nachrichtensignale der Bodenstation hat, das ein Referenzwort aufweist und das bei Ausfall der Bezugsstauon von einer anderen Station erzeugt wird. Während bei den bekannten Übertragungssystemen bei Ausfall einer Bezugsstation die Umstellung der Bodenstation auf die neue Bezugsstation nur langsam vorgenommen werden kann, um ein Durcheinanderwerfen der Nachrichtensignale der verschiedenen Stationen zu vermeiden, wird diese Schwierigkeit bei dem vorstehend erläuterten System umgangen. Das System ist daher wesentlich unempfindlicher bei Störungen durch Ausfall der jeweiligen Bezugsstation.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 erläutert. Die Erfindung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Zeitmultiplex-Systems mit Vielfachzugriff,

F i g. 2 Rahmen- und Zeitlagenformat für das in F i g. 1 dargestellte System,

Fig.3 ein Blockschaltbild eines Zeitmultiplex-Systems mit Vielfachzugriff, das zusätzlich die Eigenschaft hat, in der Vielfach-Transponder- Betriebsart zu arbeiten,

F i g. 3A die Beziehung zwischen den verschiedenen Transponder-Rahmen in der Vielfach-Transponder-Betriebsart,

F i g. 4 ein Blockschaltbild des sendeseitigen Untersystems einer Erdestation,

Fig.5 ein Blockschaltbild eines Präambel-Generators, der ein Teil des sendeseitigen Untersystems bildet,

Fig.6 ein Blockschaltbild eines Multiplexers, der ein Teil des sendeseitigen Untersystems bildet,

F i g. 7 ein Blockschaltbild des empfängerseitigen Untersystems einer Erdestation,

Fig.8 ein Blockschaltbild des Präambel-Detektors, der ein Teil des empfängerseitigen Untersystems darstellt,

Fig.9 ein Blockschaltbild eines Aperturgenerators, der ein Teil des empfängerseitigen Untersystems darstellt,

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Demultiplexers, der ein Teil des empfängerseitigen Untersystems darstellt,

F i g. 11 ein Blockschaltbild des Steueruntersystems der Erdestation,

Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Pulsrahmensynchronisierers, der einen Teil des Steueruntersystems darstellt,

Fig. 12B ein Blockschaltbild einer Schnellwiedereintrittsschaltung, die mit dem Pulsrahmensynchronisierer zusammenwirkt,

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer automatischen Eintrittseinheit, die ein Teil des Steueruntersystems darstellt,

Fig. 13A ein Blockschaltbild, das Einzelheiten von Teilen der automatischen Eintrittseinheit wiedergibt,

F i g. 13B Wellenformen, die in bestimmten Eingangsund Ausgangsleitungen der Anordnung gemäß F i e. 13 A auftreten.

Fig. 13C ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der in F i g. 13A gezeigten Anordnung,

Fig. 14 ein Blockschaltbild der Sendeseite eines terrestrischen Interfacemoduls zur Änderung der Reihenfolge der Kanäle in den Vielfach-Pulscodemodulationsrahmen,

Fig. 14A eine Darstellung eines Pulscodemodulation-Rahmenformats und eines Zeitmultiplex-Rahmenformats für Vielfachzugriff, zum Zwecke des besseren Verständnisses des Blockschaltbildes von F i g. 14,

Fig. 15 ein Blockschaltbild der Empfängerseite desselben terrestrischen Interfacemoduls, das teilweise in Fig. 14 gezeigt ist,

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer ImpulsstopfungsunJ Pulsrahmenausbildungseinrichtung am Sender,

Fig. 17 ein Blockschaltbild einer Einrichtung im Empfänger zum Umsetzen der Daten aus Pulsrahmen in eine kontinuierliche Form und zum Impulsentstopfen,

F i g. 18 ein schematisches Schaltbild der Vorrichtung gemäß Fig. 16,

F i g. 19 ein Zeitdiagramm für die Vorrichtung gemäß Fig. 18,
F i g. 20 ein schematisches Schaltbild der Vorrichtung gemäß Fig. 17 und

Fig.21 ein Zeitdiagramm der Vorrichtung gemäß F ig. 20.

Ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Satelliten-Zeitmultiplex-Vielfachzugriffsverfahrens (TDM A-Systern) wird in F i g. 1 wiedergegeben. Die Ausrüstung auf der Sendeseite wird allgemein mit 100 bezeichnet, und die Ausrüstung auf der Empfängerseite allgemein mit 102. Ein Übertragungsmedium 108 soll einen Satelliten-Transponder einschließen. Es ist für jeden mit der Satelliten-Kommunikationstechnik vertrauten Fachmann klar, daß eine Erdestation mit einer Sendeausrüstung ebenso auch eine Empfängerausrüstung aufweist. Um das Verständnis zu vereinfachen, wird jedoch die Sendeausrüstung einer Station und die Empfängerausrüstung einer anderen Station dargestellt.

Die terrestrischen Interfaceausrüstungen 104 und 106 sind keine typischen Teile einer jeden Erdestation, aber sie stellen die Systeme dar, welche Signale für das Senden zu einer anderen entfernt gelegenen Erdstation übertragen und die Signale von entfernten Erdstationen empfangen. Diejenigen Teile, von denen die über einen Satelliten-Transponder zu übertragenden Signale herkommen, bilden keinen Teil des vorliegenden TDMA-Systems. Die Signale können Sprachsignale, Datensignale, Videosignale oder ähnliche sein. Das einzige Erfordernis, das an die zu übertragenden Signale zu stellen ist, liegt darin, daß sie sich in Bit-Ströme mit der Eingangsgeschwindigkeit des TDMA-Systems überführen lassen.

Das TDMA-System, das hier beschrieben wird, ist ein Modular-System. Das bedeutet, daß es aus Bausteinen besteht, mit denen das System zu relativ niedrigen Kosten aufgebaut und in der Folgezeit erweitert werden kann. Die Sendeseite weist eine Anzahl von Moduln 110 auf, die als terrestrische Interfacemoduln (TlM) bekannt sind. Diese TIMs sind im wesentlichen Signal-Umsetzungseinrichtungen, und die besondere Form eines TIM hängt von der Form des von der terrestrischen Int°rfaceausrüstung erhaltenen Signals ab. Wenn beispielsweise dem besonderen TIM eine einzelne Kanal-Sprachinformation einzugeben ist, muß das TlM ein System sein, das geeignet ist, die Sprachinformation abzutasten und die Abtastwerte zu kodieren und als

Digitaldaten in einer Form darzubieten, die für die Übertragung durch die TDMA-Übertragungsseite fertig ist.

Wenn Eingänge an einem TIM Mehrfach-Analog-Kanäle sind, dann muß das TIM zusätzlich die Fähigkeit s haben, sowohl die Eingangs-Analog-Signale zu multiplexen als auch abzutasten und einzeln in einen Code umzusetzen. Es gibt drei Grundtypen von derartigen TIM-Moduln, die von der Art der Eingangssignale, die in die Moduln eintreten, abhängen. Dies sind Sprachfrequenz-Interfacemoduln, Frequenzmultiplex (FDM)-Interfacemoduln und direkte digitale Interfacemoduln. Die einzelnen Einrichtungen für die Umsetzung der Eingangssignale dieser beschriebenen Arten in digitale Signale, die durch die TDMA-Übertragungsausrüstung verarbeitet werden, sind bekannt. Bestandteile, die den bekannten Systemen zugefügt werden müssen, damit sie für die Benutzung in dem beschriebenen TDMA-System geeignete Einheiten werden, sind Kompressions-ZExpansionspuffer. Kompressionspuffer werden auf der Sendeseite und Expansionspuffer auf der Empfängerseite benötigt. Obwohl die Anwendung derartiger Kompressions- bzw. Expansionspuffer an sich nicht neu ist, ist die Anwendung von getrennten TIM-Einheiten, von denen jede mit eigenem Kompressions- bzw. Expansionspuffer versehen ist, neu.

Wie oben angedeutet, empfängt jedes TIM Signale in einer Form, die nicht durch das Erdestationsystem gesteuert werden. Beispielsweise wird in vielen Fällen das empfangene Signal in einer Form vorliegen, die eine Telefongesellschaft an die Erdestation zur Weiterverarbeitung zu übertragen wünscht. Sprachkanäle sind typisch für diese Art von Eingangssignalen. Wie vorher erläutert, selzl das TIM die Eingangsspraehkanal-Signa-Ie in einen Bit-Strom um, der die Eingangssignale repräsentiert. Jedoch ist der Bit-Strom kontinuierlich, wogegen die Erdestation und das TDMA-System so eingerichtet sind, daß sie nur während begrenzter Zeitabschnitte übertragen, die nachfolgend als Pulsrahmen-Zeiten für die bestimmte Erdestation bezeichnet werden. Darüber hinaus ist jede Pulsrahmenzeit für jede Erdestation, da in einer einzigen Erdestation viele TIM-Einheiten vorliegen, in getrennte Unterrahmen unterteilt. Konsequenterweise muß der Bit-Strom im TIM verdichtet und nur während der Unterrahmenzeit, die dem besonderen TIM zugeordnet ist, übertragen werden. Diese Verdichtung wird durch den Kompressionspuffer bewirkt. Grundsätzlich wird der ganze Inhalt eines Bit-Stroms, der während einer einzelnen TDMA-Rahmen-Periode vorkommt, in einem Speicherteil des Kompressionspuffers gespeichert. Wenn die nächste Untcrrahruenzeit für den besonderer. TIM auftritt, wird der gespeicherte BIT-Strom mit einer Geschwindigkeit ausgelesen, die ausreicht um den ganzen ΒΓΤ-Strom über die TDMA-Übertragungsvorrichtung während der Unterrahmenzeit zu übertragen.

Zum besseren Verständnis des Verhältnisses zwischen Rahmen-Geschwindigkeit, Pulsrahmen und Unterrahmen kann auf die Fig.2 Bezug genommen werden, in der mit der Bezugszahl 200 ein Rahmen des TDMA-Systems bezeichnet wird. In einem in diesem Zusammenhang beschriebenen Beispiel sei angenommen, daß ein TDMA-Rahmen 250 Mikrosekunden umfaßt und daß Z Stationen an dem TDMA-System teilnehmen. Wie bekannt wird in jeder TDMA-Station ein Iriformationspulsrahmen in einer mit allen anderen Stationen so synchronisierten Zeit übertragen, daß die Pulsrahmen von allen Stationen in dem System am Satelliten-Transponder in einer sich nicht überlappenden Zeitfolge empfangen werden. Typischerweise sendet jede Station einen Pulsrahmen pro TDMA-Rahmen.

Das Format eines typischen Stationspulsrahmens, der mit Bezugsziffer 204 bezeichnet ist, umfaßt eine Präambel mit einem folgenden Informationsteil. In dem hierbei benutzten Kontext beziehen sich Daten auf Teilnehmerinformationen, die auf Anforderung der Teilnehmer gesendet werden, wogegen die Präambel Signal-, Synchronisations- und Gebühreninformationen enthält. Für das hier beschriebene besondere Beispiel wird angenommen, daß die Bit-Geschwindigkeit des TDMA-Systems bei 60 Megabits pro Sekunde liegt. Für die Übertragung wird eine Vierphasen-Phasenumtasiütig angenommen, und folglich beträgt die Zeichengeschwindigkeit 30 Megabits oder Megazeichen pro Sekunde. Wie bekannt ist, enthält in der Vierphasen-Phasenumtastung ein Symbol 2 Bits, die gleichzeitig übertragen werden.

Als Beispiel für eine Präambel irgendeiner vorhandenen Erdestation ist in Fig.2 die Bezugszahl 206 eingeführt. Die ersten 8 bis 16 Bitabstände werden durch eine Überwachungszeit aufgenommen, die einfach eine kurze Periode einer NichtÜbertragung ist, die erforderlich ist, um sicherzustellen, daß zwischen benachbarten Stationspulsrahmen keine Überlappung stattfindet. Darauf folgen 48 Bits einer Träger- und Zeichentaktwiedergewinnung, wie an sich bekannt. Ein 20 Bit Einzelwort folgt zur Synchronisierung der Empfänger. In vielen nach dem Stand der Technik vorgeschlagenen Systemen wird ein unterschiedliches Einzelwort von der Erdestation ausgesandt. In dem hier beschriebenen Beispiel sind jedoch die 20 Bit langen Einzelworte, die in der Präambel aller regulären Stationspulsrahmen ausgesendet werden, gleich. Um die Einzelstation, welche den Pulsrahmen aussendet identifizieren zu können, folgt ein 8 Bit langer Stationsidentifizierungscode dem 20 Bit Einzelwort. Dem Stationsidentifizierungscode folgen 20 Bits, die normalerweise für innere Signalisierungs- und Gebührenfunktionen benutzt werden. Die Benutzung dieses Zeitraumes für die Signalisierungs- und Gebührenfunktionen ist an sich bekannt und braucht deshalb hier nicht im Detail beschrieben zu werden. Der Präambel des regulären Pulsrahmens folgt ein Datenteil des Pulsrahmens. Im Gegensatz zu Systemen nach dem Stand der Technik ist der Datenteil des Pulsrahmens, so wie er mit 208 bezeichnet wird, in Unterrahmen unterteilt Jeder Unterrahmen enthält Daten, die einem TIM-Modul entnommen worden sind. Zum Beispiel sei angenommen, daß in F i g. 2 bei 208 vier TTM-Modnle einer Station Zzugeordnet sind

Hinsichtlich des zuvor erwähnten einzigen Wortes ist hervorzuheben, daß dieses 20 Bit lange Einzelwort für alle Stationen in den »regulären« Pulsrahmen gleich ist Der Ausdruck »regulär« wird hierbei benutzt, um zwischen einem Stationspulsrahmen, der Daten enthält und einem Stationspulsrahmen, der lediglich als Rahmenreferenz benutzt wird, zu unterscheiden. In den gemäß Stand der Technik vorgeschlagenen Systemen diente der reguläre Pulsrahmen von einer der Stationen, beispielsweise der Station A, für die Funktion der Rahmenreferenz. Das bedeutete, daß alle anderen Stationen ihre Pulsrahmen auf das Emzelwort der Station A synchronisierten. Obwohl dies den Vorteil der Erhaltung der Obertragungszeit hat fuhrt es zu Schwierigkeiten, wenn ein Stromausfall an der Station

A auftritt oder sie aus irgendeinem anderen Grund ausfällt. In den bekannten Systemen muß eine Sekundärbezugsstation übernehmen, wenn die eigentliche Bezugsstation die Übertragung beendet, und der reguläre Pulsrahmen der Sekundärstation wird zum Referenzpulsrahmen. Wenn jedoch die Sekundärstation, beispielsweise die Station B, ihren regulären Pulsrahmen als Referenzpulsrahmen benutzt, müssen alle anderen Stationen innerhalb des TDMA-Netzes ihre Pulsrahmenzeiten in Bezug auf die neue Referenz verschieben, da die Position der Rahmenreferenz in Bezug zu diesen Stationen nun gewechselt hat. Dadurch entsteht eine Anzahl von Problemen, die beim Verschieben dieser Pulsrahmen auftreten.

In dem hier beschriebenen Beispiel werden die Probleme dadurch überwunden, daß für das Hauptsynchronisiersignal ein gesondertes Referenzsynchronisiersignal in Form eines besonderen Pulsrahmens übertragen wird, der als Referenzpulsrahmen dient und der keinen Informationsteil, d. h. Sprach- oder Datensignale, enthält. Dieser Referenzpulsrahmen wird schematisch mit 210 in Fig.2 bezeichnet. Dieser Referenzpulsrahmen kann beispielsweise von der Station A ausgesandt werden, wobei die Stationen B und C sekundäre Referenzstation werden, die den Referenzpulsrahmen aussenden können, wenn die Stromversorgung der Station A ausfällt. Jedoch muß im Unterschied zum Stand der Technik, wenn die Station A aus irgendeinem Grunde ausfällt, obgleich eine neue Station die Referenzfunktion übernimmt, der Referenzpulsrahmen zur selben relativen Zeit innerhalb des Rahmens ausgesandt werden, so daß keiner der regulären Pulsrahmen von den teilnehmenden Stationen nachjustiert zu werden braucht. Das Format für die Referenzpulsrahmen ist mit der Bezugszahl 202 eingezeichnet und umfaßt 48 Bits für die Träger und Zeichentaktsynchronisiererfolge, ein 20 Bit umfassendes Referenzwort, welches sich von dem regulären Einzelwort unterscheidet, eine 8 Bit lange Stationsidentifikation und 2 Signalbits.

Aus F i g. 1 geht hervor, daß die TDMA-Sende- und Multiplexsteuereinheit 112 die Formatbildung der Pulsrahmen für die Station steuert. Der Vorteil der Modulkonzeption bezüglich der Einheit 112 liegt darin, daß die Form der Signale an den TIM-Eingängen nebensächlich ist Die Einheit 112 sieht jeden TlM nur als einen getrennten Speicher an, der einen separaten Informationsblock speichert. Zu einer Unterrahmenzeit, die der Einheit 112 von einem TIM-Modul 110 zugeordnet wird, zieht die Einheit 112 den Datenblock aus dem TIM ab und sendet ihn über das TDNiA-System während der angelegten Unterrahmenzeit Auf der Empfängerseite arbeiten die Einheit 114 und die TIM-Moduln 116 in umgekehrter Weise wie die Einheit 112 und die TIM-Moduln 110. In der Einheit 114 werden die Unterrahmen abgezogen und zu den entsprechenden TTM-Einheiten 116 in Übereinstimmung mit der Voreinstellung übertragen. Wie im Falle der Sendeteile der TIM-Einheiten 110 können die Empfangsteile der TIM-Einheiten 116 verschiedenartig aufgebaut sein, um die empfangenen Untergruppen in kontinuierliche Signale verschiedener Form, beispielsweise Sprache, Femsehsignale oder Digitaldaten zu überführen. Ein Expansionspuffer in jedem ΉΜ116 führt die umgekehrte Funktion des Kompressionspuffers in den TIM-Einheiten aus.

Die TDMA-Ausrüstung jeder Erdestation umfaßt drei Grund-Untersysteme, die als sendeseitiges Untersystem, als empfängerseitiges Untersystem und als Steueruntersystem bezeichnet werden. Sehr allgemein zieht das sendeseitige Untersystem die Datenblöcke aus den TIM-Einheiten zu den genauen Unterrahmen-Zei^r> ten heraus, fügt die Präambelinformation hinzu und sendet den ganzen Stationsrahmen in der zugeordneten Zeit. Das empfängerseitige Untersystem empfängt alle Stationsrahmen über den Transponder, zieht die für die lokale Erdestation bestimmten Daten heraus, trennt die

κι Unterrahmen in der empfangenen Information ab und sendet die Unterrahmen zu den zugeordneten TIM-Einheiten. Das gemeinsame Steueruntersystem wirkt so, daß der Stationsrahmen in der genauen Zeitlage gehalten wird und in Synchronisation mit dem

is TDMA-Rahmenbezug, sorgt ferner für die Pulsrahmenaufnahme, wenn die Synchronisation verlorengegangen ist oder wenn die Station erstmalig in den Rahmen eintritt, und sorgt für andere Gebühren- oder Signalfunktionen.

2(i Ein allgemeines Blockschaltbild des sendeseitigen Untersystems in Verbindung mit anderen Elementen wird in F i g. 4 dargestellt und weist einen Multiplexer 400, einen Präambel-Generator 402, einen Verschlüsseier 404, eine Differentialdatenkodiereinheit 406 und

2i einen Phasenumtast-Modulator 408 auf. Der Ausgang vom Phasenumtast-Modulator 408 stellt einen Strom einer vierphasig phasenumgetasteten, modulierten Zwischenfrequenz (IF), welche an einen Aufwärtsumsetzer angelegt wird, welcher die vierphasig phasenumgetaste-

M te Zwischenfrequenz in eine richtige Aufwärtstransponder-Frequenz für das Senden zum Satelliten umsetzt. Der Phasenumtast-Modulator wird zum Beginn des Pulsrahmens eingeschaltet und am Ende des Pulsrahmens unter der Steuerung der Pulsrahmensynchronisa-

^ tionseinheit 416 abgeschaltet, welche ein Teil des gemeinsamen Steueruntersystems ist und nachstehend näher erklärt werden wird. Die Pulsrahmensynchronisationseinheit 416 steht unter der Steuerung einer Systemuhr 414. Die Multiplexereinheit 400 ist mit dreizehn Toren, 0-12, dargestellt, entsprechend den 12 TIM-Einheiten 412 und einer Steuersignaleinheit 410. Die Steuersignaleinheit entspricht dem Stand der Technik und ist Teil des gemeinsamen Steueruntersystems. Soweit die Multiplexereinheit betroffen ist, stellt

i> sich die Steuersignaleinheit 410 so wie jede andere TIM-Einheit dar, da sie lediglich einen Block aus Bits darbietet der für die Auswahl bei einem Befehl der Multiplexereinheit bereitsteht Im Unterschied zu den TIM-Einheiten weist der von der Steuersignaleinheit dargebotene Block aus Bits die oben erwähnte Signaiisierungsinformation auf.

Da das im vorliegenden Beispiel beschriebene System ein vierphasig phasenumgetastetes System ist erfolgt jede Übertragung von Bits über zwei Kanäle, die hiernach beispielhaft als die P- und Q-Kanäle bezeichnet werden. Die Pulsrahmensynchronisationseinheit 416 sendet ein Startsignal an die Multiplexereinheit 400 zusammen mit einem örtlichen Takt in der Zeichengeschwindigkeit von 30 Megabit pro Sekunde aus. Am Start der Pulsrahmenübertragungszeit stößt die Multiplexereinheit den Präambel-Generator 402 an, der nachstehend näher unter Bezugnahme auf Fig.5 beschrieben werden wird. Grundsätzlich erzeugt der Präambel-Generator 402 sowohl die Träger und

es Zeichentaktwiedergewinnung als auch das reguläre oder Referenzeinzelwort. Der »Präambel-Generator« wird in nicht ganz zutreffender Weise bezeichnet, weil er nur ein Teil von dem erzeugt was üblicherweise als

die Präambel bezeichnet wird. Greift man auf Fig. 2 zurück, ist erkennbar, daß die Bezugszahl 206 die Präambel einschließlich der Träger und Zeichentaktwiedergewinnung bezeichnet, einschließlich des 20 Bit langen Einzelwortes zuzüglich weiterer 28 Bits (14 Zeichen) für die Stationsidentifizierung und für Signal- und Gebührenfunktionen. Diese letzteren 28 Bits werden jedoch nicht von dem Präambel-Generator 402 erzeugt, sondern kommen statt dessen von der Steuersignaleinheit. Für den vorliegenden Fall reicht es aus zu verstehen, daß der Stationsidentifizierungscode und die anderen Signalisierungs- und Gebühreninformationen als Block in der Steuersignaleinheit gespeichert werden, um von der Multiplexereinheit dort abgerufen werden zu können. Wenn das letzte Symbol des Einzelworts vom Präambel-Generator 402 erzeugt worden ist, sendet der Multiplexer 400 einen Unterstoßrahmen und einen Zeichentakt an die Steuersignaieinheit 404. Während der Dauer der Unterrahmen-Tor-Phase gelangt der Bit-Block in der Steuereinheit zu der Verschlüsselereinheit 404. Wie zuvor beschrieben wurde, erscheinen diese Daten auf den P- und Q- Kanälen. Der Zeichentakt erscheint gleichfalls am Ausgang der Steuersignaleinheit wie der Rahmentakt und er wird gleichfalls an die Verschlüsselereinheit angelegt. Die TIM-Einheiten 412 werden in genau derselben Weise gesteuert. Das bedeutet, daß zu den genauen entsprechenden Zeiten ein Unterrahmen-Tor und der Zeichentakt an die entsprechende TIM-Einheit angelegt werden, was bewirkt, daß aus den entsprechenden P- und (^-Kanälen Daten in Übereinstimmung mit dem Rahmentakt ausgelesen werden. Diese Daten und Taktsignale werden an die Verschlüsseler-Einheit angelegt. Wie in der Zeichnung dargestellt, empfangen jeder TIM 412 und die Steuersignaleinheit 410 auch ein Rahmenreferenzsigna! und ein »Fertigsignal«. Das Rahmenreferenzsignal ist für alle TIM und für die Steuersignaleinheit 410 gleich und synchronisiert lediglich die Einheiten 412 und 410 mit dem TDMA-Rahmen. Dies ist notwendig, da die aus irgendeinem vorgegebenen TIM während eines einzelnen Unterrahmens entnommenen Daten den Daten entsprechen, die von der TIM-Einheit während des ganzen vorhergehenden Rahmens empfangen und umgesetzt wurden. Die Rahmenreferenzsignale werden folglicherweise angewendet, um die Datenbits im TIM in Einzelblocks zum Senden während eines einzelnen Unterrahmens abzutrennen. Die »Fertigsignale« sind nur Warnsignale für die Einheiten 412 und 410, welche 8 Zeichen vor dem Start des Unterrahmen-Tors für die entsprechende Einheit 410 und 412 auftreten. Die Unterrahmen-Tore treten nacheinander auf und deshalb werden die Datenblöcke von den entsprechenden TIM-Einheiten an dem Eingang des VersCnlüsSclcfS 404 in einer vorgeordneten, sich nicht überlappenden Folge erscheinen. Der Verschlüsseier 404 ist eine bekannte Einrichtung und sein Zweck liegt darin, dem übertragenen Bit-Strom eine mehr zufällige Erscheinungsform zu geben und so ein mehr gleichmäßig verteiltes Leistungsspektrum am Phasenumtast-Modulator(408)-Ausgang zu haben. Im wesentlichen weist die Verschlüsselereinheit einen Pseudo-Zufalls-Code-Generator zur Erzeugung eines langen Pseudo-Zufalls-Bit-Code auf und eine Exclusiv-ODER-Schaltung zum Zufügen des Pseudo-Zufall-Codes (moduIo-2) zur Eingangsinformation auf. Die Umkehrung der Verschlüsselereinheit, eine Entschlüsselereinheit, erscheint auf der Empfängerseite.

Die von dem Präambel-Generator 402 und dem Verschlüsseier 404 stammende Information wird an den Differential-Daten-Verschlüsseler 406 angelegt. Dies ist eine gleichfalls bekannte Einrichtung. Der Zweck des ·-, Differential-Daten-Verschlüsselers liegt darin, eine Kodierung zu den Datenkanälen hinzuzufügen, um den P-Kanal vom <?-Kanal zu unterscheiden. Beim Fehlen einer diesem Zweck dienenden Einheit könnte ein Empfänger die P- und (^-Kanäle miteinander vermisehen.

Ein Beispiel eines Präambel-Generators ist in F i g. 5 dargestellt, und dieser besteht aus einem Steuerzähler 500, einem Dekoder 502, einem Träger und Zeichentakt-Generator 504, einem Einzelwortgenerator 506 und 608, einer Code-Auswahl-Matrix 512, und ODER-Toren 510 und 512. Wie zuvor hervorgehoben wurde, erzeugt der Präambel-Generator 48 Bits (24 Zeichen) einer Träger und Zeichentaktgebung, die von einem 20 Bit (10 Zeichen) langen Einzelwort gefolgt wird. Für solche Stationen, die als Referenzstationen dienen können, gibt es vier mögliche 20 Bit lange Einzelworte, die erzeugt werden können. Für solche Stationen, die nicht dazu ausgerüstet sind, als Referenzstationen zu dienen, gibt es nur zwei mögliche Einzelworte, die erzeugt werden können. Das Blockschaltbild gemäß Fig.5 weist eine Vorrichtung zur Erzeugung des Referenzwortes auf. Von den vier möglichen 20 Bit langen Einzelworten werden zwei als primär und zwei als sekundär betrachtet. Das erste primäre Einzelwort ist das,

ω welches zuvor erwähnt wurde. Das Referenzwort erscheint nominal in jedem Referenzpulsrahmen, der von der Referenzstation übertragen wird. Es wird deshalb von einem nominalen Wort gesprochen, weil periodisch das Komplement des Referenzwortes für das Referenzwort im Referenzpulsrahmen ersetzt wird. Das Komplement des Referenzworles ist eines der beiden sekundären Einzelworte und sein Zweck wird nachfolgend erläutert. Im Augenblick reicht es aus, zu verstehen, daß es zum Zuordnen getrennter Auswahlzeiten zu den verschiedenen Erdestationen im TDMA-System benutzt wird.

Das zweite primäre Einzelwort ist das Nichtreferenzoder reguläre Einzelwort, welches nominal in jedem regulären Stationsralimen auftritt. Das verbleibende Einzelwort ist das Komplement des regulären Einzelwortes. Dies ersetzt das reguläre Einzelwort im regulären Stationsrahmen einmal nach allen 32 Rahmen. Das Komplement des regulären Einzelwortes dient als Referenz für die Untermultiplexierung. Zum Beispiel können einige der Gebühren-Daten oder signalisierenden Daten untermultiplexiert über eine Anzahl von Rahmen, beispielsweise von 32 Rahmen, sein und deshalb ist es erforderlich, einige Einrichtungen für einen Bezug für die UntermuUipiexieruiig vorzusehen.

Der Präambel-Generator arbeitet in folgender Weise. Auf einen Startimpuls vom Multiplexer erzeugt der Generator 504 eine vorherbestimmte Folge von 48 Bits, die zum Beispiel in der Folge 1100110011 ... usw. sein können. Die Taktung des Generators 504 wie auch die der anderen Generatoren aus Fig.5 wird durch den Zeichentakt von dem Multiplexer gesteuert Der Zeichentakt wird gleichfalls von einem Zähler 500 gezählt, der mit einem Dekoder 502 für den Anfang und das Ende der Tätigkeit der einzelnen Einheiten 504,506 und 508 zusammenwirkt Nachdem der Steuerzähler 24 Zeichentakteinheiten empfangen hat, sendet der Dekoder einen Stopimpuls an den Generator 504 und einen Anfangsimpuls an einen der Einzelgeneratoren 506 oder

508. Alle vier 20 Bit lange Einzelworte werden von einem Einzelwortgenerator 506 oder 508 erzeugt. Die vier Einzelworte werden an eine konventionelle Code-Auswahl-Matrix 514 angelegt, die in Abhängigkeit von den Code-Auswahl-Steuersignalen vom Multi- ^r> plexer arbeiten, um nur eins der vier eingegebenen Einzelworte auszuwählen. Die P- und (^-Kanäle des Träger- und Zeichentaktgebers werden in den ODER-Toren 510 und 512 mit P- und (^-Kanälen der Einzelwörter kombiniert, um die P- und Q- Ausgänge ι ο des Präambel-Generators zu erzeugen. Es ist festzustellen, daß, sobald der Steuerzähler 500 34 Zeichen gezählt hat, ein Stopimpuls auf den Einzelwortgenerator 506 oder 508 gegeben wird, und der Steuerzähler 500 wird zurückgestellt.

Ein Blockschaltbild eines für die Anwendung im sendeseitigen Untersystem geeigneten Multiplexers ist in Fig.6 dargestellt, und zwar zusammen mil einer Steuersignaleinheit und einigen TIM-Einheiten. Der Multiplexer zieht die Datenblöcke, die ihm von den TIM-Einheiten dargeboten werden, heraus und fügt die Blöcke in Unterrahmen innerhalb des Stationsrahmens ein. Die Unterrahmenzeit für jeden Block aus TIM-Daten ist relativ zum Start des Pulsrahmens einer Vorabinformation. Der Multiplexer überwacht die Zeit vom synchronisierten Startimpuls und während der zugeordneten bekannten Zeiten startet und stoppt er ein Unterrahmen-Tor, welches auf eine besondere TIM-Einheit gerichtet ist. Der Multiplexer ist sehr flexibel, da die Taktung der Pulsrahmen und Unterrah- to men, die die Auswahl der Einzelwörter (und der Frequenz, wie noch später beschrieben werden wird) unter der Steuerung der in einem Speicher gespeicherten Worte liegt.

Der Multiplexer gemäß F i g. 6 weist einen nichtflüch- J5 tigen Speicher 600 auf, welcher Vielfachworte speichert und nacheinanderfolgend die gespeicherten Worte an Ausgangsregister 618 und 620 unter der Steuerung eines Adressenregisters 621 abgeben kann.

Jedes Wort enthält zwei Felder, ein Zeitfeld, welches ·»<> die Zeit bestimmt, innerhalb der eine Funktion auszuführen ist, und ein Funktions-Code-Feld, welches die Funktion oder die Funktionen, die auszuführen sind, bestimmt. Beispiele von Funktionen sind: Tor auf TIM Nr. 1, Tor weg von TIM Nr. 1, Träger einschalten, Referenzeinzelwort auswählen, auf Converter Nr. 4 schalten, usw.

Die Worte werden eingespeichert und aus dem Speicher in der Reihenfolge ausgelesen, wie die Funktionen auszuführen sind. Die Zeit, während der alle Speicherwörter ausgelesen werden, ist gleich der Rahmenperiode und dieser Speicherzeitperiode oder rezyklische Periode beginnt mit dem synchronisierten rtitiipüiS VGn

zuletzt genannte Impuls stellt einen Zeichenzähler 624 zurück und löscht das Adressenregister 621. Das erste Wort wird unter der Steuerung des Adressenregisters ausgelesen. Das Funktions-Code-Feld geht in das Funktions-Halteregister 618 ein, und das Zeitfeld geht in das Zeit-Abstands-Halteregister 620 ein. Der Zeichenzähler zählt die Impulse der örtlichen Zeitentakte, und eine Vergleichseinrichtung 622 gibt einen Ereignisimpuls ab, jedesmal wenn das im Register 620 gehaltene Zeitfeld gleich der Zeit ist die durch den Zeichenzähler 622 hinzugefügt wird.

Der Ereignisimpuls geht dann durch eine Steuermatrix 602, und zwar unter der Steuerung des Funktionscodes zu einer oder mehreren der Steueningsmatrix-Ausgangsleitungen, um eine oder mehrere der Funktionen einzuleiten. Die Steuermatrix kann eine konventionelle Einrichtung sein, welche einen Eingang an einen oder mehrere von ausgewählten Ausgängen unter der Steuerung eines Codes anlegt, welche die Tore innerhalb der Matrix betätigen. Die von den Ausgängen ausgeführten Funktionen sind leicht erkennbar. Zum Beispiel kann der Ausgangsimpuls das Absenden eines Datenblocks von einer TIM-Einheit zum Verschlüsseier lesen, einleiten oder anhalten. Der Ausgangsimpuls kann den Modulator ein- oder ausschalten. Der Ausgangsimpuls kann den Start eines Pulsrahmens signalisieren, indem er an den Präambel-Generator angelegt wird. Der Ausgangsimpuls kann gleichfalls anzeigen, ob der Pulsrahmen als Referenzpulsrahmen oder als regulärer Pulsrahmen durch seine Erscheinung an einem der zwei Eingänge an dem Code-Selektor-Generator 616 zu betrachten is«.

Der Ereignisimpuls erreicht außerdem das Adressenregister 621, wodurch das Auslesen des nächsten Wortes in der Folge aus dem Speicher 600 bewirkt wird. Somit wird deutlich, daß die Reihenfolge der Ereignisse am Sender vollständig dadurch überwacht werden kann, daß nur eines der im Speicher 600 gespeicherten Worte neu programmiert wird. Wie sich später ergeben wird, erlauben vergleichbare Speicher im empfangsseitigen Untersystem dieselbe Flexibilität in der Auswahl und Verteilung der eingehenden Pulsrahmen.

Der Code-Auswahl-Generator 616 kann eine einfache Einrichtung sein, die einen Zwei-Bit-Ausgangscode für den Präambel-Generator vorsieht, um die Auswahl eines der vier möglichen Einzelworte zu bewerkstelligen. Zum Beispiel kann der Generator 616 ein Paar von Zählern umfassen, einen für das Referenzeinzelwort und einen für das Nichtreferenzeinzelwort. Wenn der Matrixausgang 602 das Einzelreferenzwort anzeigt, gibt der Code-Generator einen feststehenden Code, beispielsweise »00« aus. Wenn jedoch jedes n-te Referenzeinzelwort, das vom Generator 616 aufgenommen wird, zu einem unterschiedlichen Code, beispielsweise zu »01« führt, dann stellt dies die Ergänzung des Referenzeinzelwortes dar. Dieselbe Code-Art-Erzeugung gilt für das Nichtreferenzeinzelwort und das Komplement der Nichtreferenzeinzelworte, mit der Ausnahme, daß η nicht notwendigerweise für dieselbe Referenz- und Nichtreferenzanzeige gleich ist.

Ein allgemeines Blockschaltbild des empfängerseitigen Untersystems einer TDMA-Station wird in F i g. 7 wiedergegeben. Die von dem Transponder auf dem Satelliten empfangenen Signale sind, nachdem ihre Frequenz in eine Zwischenfrequenz (IF-Frequenz) heruntergesetzt worden ist, an den Phasenumtast-Demodulator 700 angelegt Wie bekannt, schält der Phasenurntasi-Den-iodulaior 700 aus dcrr. eingehenden phasenumgetastet modulierten Signal ein Zeitsignal heraus und trennt gleichfalls die P- und C?-Informationsströme hieraus ab. Sowohl der herausgeschälte Takt als auch die P- und Q-Informationsströme werden an einen Differential-Dekoder 704 angelegt, welcher bekannter Art ist und der eine Funktion erzeugt, die das Komplement der vom Differentialverschlüsseler in der Senderseite des Untersystems ausgeübten Funktion ist Für jeden empfangenen Pulsrahmen werden alle Zeichen, die auf das 20 Bit lange Einzelwort folgen, von der Entschlüsselungseinheit 706 entschlüsselt, deren Ausgang am Eingang der Demultiplexereinheit 712 anliegt Der Entschlüsseier 706 stellt eine entgegengesetzte Funktion zu der Funktion der Verschlüsselerein-

heit im sendeseitigen Untersystem dar. Die Information aus dem Differentipünformationsdekoder 704 wird gleichfalls an den Präambel-Detektor 708 angelegt, welcher näher unter Bezugnahme auf die Fig.8 beschrieben wird. Allgemein arbeitet der Präambel-Detcktor, um die vier möglichen 20 Bit langen Einzelworte herauszufinden, und um Meldungen für deren Herausfindung an den Entschlüsseier 706, an den Demultiplexer 712 und an die Pulsrahmen-Synchronisationseinheit 702 abzugeben. Es ist anzumerken, daß die Pulsrahmen-Syn- ι ο chronisationseinheit 702 nicht als ein Teil des empfängerseitigen Untersystems in Betracht zu ziehen ist, sondern mehr als ein Teil der gemeinsamen Steuerausrüstung. Details der Pulsrahmen-Synchronisationseinheit werden in Verbindung mit F i g. 12 beschrieben.

Die Anzeige, daß ein Einzelwort durch den Präambel-Detektor festgestellt wurde, wird gleichfalls an den Aperturgenerator 710 angelegt, der näher in Verbindung mit F i g. 9 beschrieben wird. Im Augenblick reicht es aus darzulegen, daß der Aperturgenerator ein Fenster oder eine Öffnung für den Präambel-Detektor während der Zeit erzeugt, in der der Präambel-Detektor 708 die empfangenen Einzelwörter sucht.

Die Demultiplexer-Einheit 712 hat wie die Multiplexer-Einheit im übertragungsseitigen Untersystem dreizehn Tore, 0—12, welche mit einer Steuersignal-Einheit 714 und zwölf TIM-Einheiten 716 in Verbindung stehen. Die Dateneingabe an den Demultiplexer besteht aus den Daten in den Pulsrahmen, die von der Erdestation ausgewählt wurden. Der Demultiplexer arbeitet, um jn bestimmte Pulsrahmen und Unterrahmen oder Teile hiervon herauszuziehen und die herausgezogenen Teile an die richtige TIM-Einheit oder an die Steuersignal-Einheit anzulegen. Zusätzlich zur Anlegung der richtigen Daten an die bestimmte TIM-Einheit sorgt der Demultiplexer gleichfalls für einen Pulsrahmentakt, der an den TIM für die Dauer des Datenteils angelegt wird, ferner für ein »Fertigsignal«, welches dem Datenteil vorangeht und für ein Rahmenreferenzsignal. Die Details der Demultiplexereinheit werden im Zusammenhang mit F i g. 10 beschrieben.

Die empfangenen P- und φ-Informationsströme werden ebenso wie die gewonnenen Taktsignale an ein erstes Paar von 10 Bit Schieberegistern 800 und an ein zweites Paar von 10 Bit Schieberegistern 810 angelegt. « Die Schieberegister 800 geben fortlaufend ihre Inhalte an einen Referenzwort-Korrelator 802, der einen Ausgangsimpuls oder eine Ausgangsspitze schafft, die entweder das Vorliegen eines wahren Referenzimpulses oder des Komplements zu einem wahren Referenzimpuls anzeigt. Wie sich aus der Zeichnung (F i g. 8) ergibt, erscheinen an unterschiedlichen Ausgangsleitungen die Ausgangsimpulse entsprechend den zwei unterschiedlichen Referenzworten.

Die wirklichen und Komplementärreferenzimpulse werden über ein ODER-Tor 805 an den Aperturgenerator und über entsprechende UND-Tore 804, 806 sowie über ein ODER-Tor 808 an den Pulsrahmen-Synchronisierer angelegt. Die zuletzt genannten UND-Tore bilden eine Schaltung, die auf eine Referenzöffnung von fto dem Aperturgenerator anspricht. Der Ausgang vom UND-Tor 806 wird zusätzlich an eine Eingangseinheit für den Zweck angelegt, den Anfang eines Erfassungsrahmens zu markieren, der nachstehend näher erläutert wird. Das an die UND-Tore 804 und 806 angelegte <>'* Öffnungstor ist ein schmales Torsignal, sieben Zeichen breit, und es wird erzeugt und fällt mit der Zeit zusammen, in der die erwartete Lage des bestimmten Impulses oder der Spitze vom Referenzwort-Korrelator 802 liegen soll. Auf diese Weise wird verhindert, daß Imitationen oder falsch erkannte Einzelworte an den Pulsrahmen-Synchronisierer angelegt werden. Der Niciitreferenz- oder reguläre Einzelwort-Korrelator 812 arbeitet in Verbindung mit den UND-Toren 814 und 816 und dem ODER-Tor 818 in derselben Weise wie oben beschrieben, mit der Ausnahme, daß die hier genannten Elemente Impulse erzeugen, die die korrekte Auffindung des regulären Einzelwortes und des Komplements des regulären Einzelwortes anzeigen. Ein Öffnungstor von dem Aperturgenerator wird ebenfalls an die UND-Tore 814 und 816 angelegt. Dieses Öffnungstor wirkt zu einer Zeit, die mit der erwarteten Auffindung des regulären und des Komplements zum regulären Einzelwort zusammenfällt Der Ausgang des UND-Tores 816 wird zusätzlich an die Steuersignal-Einheit angelegt, um den Datenrahmen, der sich aus einer Untermultiplex-Schaltung ergibt, in üblicher Weise zu identifizieren. Ein Sperrsignal vom Aperturgenerator blockiert jedesmal aufgefundene Impulse vom Durchgang durch die UND-Tore 814 und 816, wenn das Referenzwort verlorengegangen ist, wie noch unter Bezugnahme au; F i g. 9 beschrieben wird.

Die Öffnungstore, welche an den Präambel-Detektor gemäß F i g. 8 angelegt werden, um die herausgefundenen Referenz- bzw. Nichtreferenzimpulse weiterzuleiten, werden von dem in Fig.9 in Blockschaltform dargestellten Aperturgenerator erzeugt. Im hier beschriebenen Beispiel ist die öffnung sieben Zeichen breit, sie dienen dem Zweck, das empfangsseitige Untersystem daran zu hindern, eine Synchronisierung auf oder eine Mitnahme auf ein irrtümlich herausgefundenes Einzelwort zu bewerkstelligen. Es ist deutlich, daß Wort-Korrelatoren mit gewissen Fehlerannahmen ausgelegt sein können, welche in Betracht gezogen werden, so daß sie einen Ausgangsimpuls erzeugen, der die Auffindung eines Einzelwortes anzeigt, selbst dann, wenn das Wort mit Fehlern in einigen Bit-Positionen empfangen wurde. Die Anzahl der Fehler, welche ein Korrelator tolerieren kann, wird als das Epsilon des Korrelators bezeichnet. Es ist deutlich, daß, wenn Epsilon relativ groß wird, dies sicherstellt, daß das Wort mit vielen Fehlern herausgefunden wird und als Ergebnis zu einer niedrigen Wahrscheinlichkeit von Fehlerfassungen führt. Andererseits führt ein hohes Epsilon auch zu einer hohen Wahrscheinlichkeit von Falschbestimmungen. Diese hohe Wahrscheinlichkeit von Falschbestimmungen kann durch die Anwendung der Öffnungstore vermieden werden. Mit anderen Worten wird das Wort nur während der sieben Zeichen breiten öffnung gesucht, und so haben alle anderen falschen Auffindungen, die außerhalb der Öffnung auftreten, keinen Effekt auf das System. Es sollte ebenfalls festgestellt werden, daß der Referenzwort-Korrelator in F i g. 8 einen Epsilon-Wert von 0 hat. Dies bedeutet, daß der 20 Bit breite Referenzwort-Korrelator keinen Ausgangsimpuls erzeugen wird, wenn ein Fehler in selbst einem Bit des 20 Bit breiten Referenzwortes auftritt. Dies sorgt für eine sehr niedrige Wahrscheinlichkeit einer Falschauffindung für das Referenzwort. Andererseits liegt jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine Fehlauffindung des Referenzwortes vor. Die Vorrichtung gemäß Fig.9, welche die Referenzöffnung erzeugt, weist eine logische Schaltung mit Rückführung 910 auf, einen Dekoder 904 und einen Referenzaperturzähler 900. Der Referenzaperturzähler hat eine Zählkapazität von 7500, welche

gleich der Anzahl der Zeichen pro Rahmen ist Die logische Schaltung mit Rückführung 910 ist eine konventionelle Schaltung, die folgendermaßen arbeitet Ein vom ODER-Tor 805 des Präambel-Detektors nachgewiesenes Wort wire¹ durch die Schaltung empfangen und zum Einleiten der Wiederholungsfolge verarbeitet Nach der Einleitung gibt die Rückführungslogik Ortstaktimpulse, welche mit der Zeichengeschwindigkeit auftreten, an den Referenzaperturzähler 900 ab. Die logische Schaltung 910 läßt fortgesetzt Ortstaktimpulse bis an die Referenzöffnung 900 durch, vorausgesetzt daß ein Rückführungsimpuls auf der Leitung 906 vom Dekoder 904 alle 250 Mikrosekunden empfangen wird. Die rezyklische logische Schaltung 910 wird auf ein Sperreingangssignal vom Inverter 911 hin geschlossen oder gesperrt zugeführt und beginnt nicht eher zu arbeiten, bis der nächste Referenzimpuls auftritt Der Referenzaperturzähler zählt die Taktimpulse mit der Zeichengeschwindigkeit und führt jeden Rahmen zurück. Der Dekoder 904 erfaßt einen Voreinstellcode im Referenzaperturzähler 900 und legt einen Ausgangsrückführungsimpuls an 906 an, welcher mit der Rahmengeschwindigkeit auftritt. Der Dekoder stellt gleichfalls einen Zählerwert entsprechend einer geringen Zeichenbreite vor dem Anfang eines Rahmens nach und schließlich auch einen Zählerwert entsprechend einer geringen Zeichenbreite, die auf den Anfang eines Rahmens folgt, um eine sieben Zeichen breite Referenzöffnung auf der Ausgangsleitung 908 zu schaffen. Die Referenzöffnung wird an den Präambel-Detektor angelegt und wirkt wie oben beschrieben, um die Referenzimpulse zu steuern und an den Pulsrahmensynchronisierer anzulegen. Wegen der Arbeitsweise des Referenzaperturzählers 900, des Dekoders 904 und der rezyklischen logischen Schaltung 910 werden die Referenzöffnungsimpulse nach dem Empfang eines einzelnen nachgewiesenen Referenzimpulses erzeugt, sogar wenn nachfolgend nachgewiesene Referenzimpulse nicht in jedem Rahmen empfangen werden. Jedoch verhindert das System eine Rückführung, wenn fünf TDMA-Rahmen ohne den Empfang eines einzigen festgestellten Referenzwortes durchgegangen sind.

Bevor die logische Schaltung für das Verhindern der Signalrückführung erläutert wird, ist anzumerken, daß das System nicht von dem wiedergewonnenen Referenzimpuls in dem Signalfluß mitgenommen wird, bis es fünf Referenzimpulse in Übereinstimmung mit der Referenzöffnung für fünf aufeinanderfolgende Rahmen empfangen hat. Wenn das System nicht mitgenommen wird, sorgt es für einen Synchronisationsreferenzimpuls am Ausgang vom UND-Tor 926, welcher die logische Schaltung zur Erzeugung des Nichtreferenzöffnungstores betätigt, wie weiter nachstehend beschrieben wird. Die Einrichtung enthält für das »Mitnehmen« ein UND-Tor 912, einen monostabilen Multivibrator 916, einen Inverter 918, ein UND-Tor 920, einen Mitnahmezähler und Dekoder 922 sowie ein Flip-Flop 924. Beim ersten Erzeugen einer Referenzöffnung stellt dieses das UND-Tor 912 auf Durchgang für einen Referenzimpuls. Der erste Referenzimpuls geht durch das UND-Tor 912 und triggert den monostabilen Multivibrator 916, welcher einen Ausgangsimpuls erzeugt, der über 750 Mikrosekunden entsprechend Fünf-Rahmen anhält. Während dieser Fünf-Rahmen breiten Periode ist das UND-Tor 912 so eingestellt, daß der Referenzimpuls hindurchgeht und an den Zähler 922 gelangt. Wenn fünf festgestellte Referenzimpulse während der Fünf-Rahmen-Periode erscheinen, setzt der Zähler-Dekoder 912 das Flip-Flop 924, wodurch das Sperrsignal von dem Präambel-Detektor entfernt wird und das UND-Tor 926 für einen Durchgang des zunächst erscheinenden Referenzimpulses eingestellt wird.

Die logische Schaltung für das Sperren des Rückführens der Referenzöffnung gleicht der logischen Schaltung für das »Mitnehmen« und besteht aus einem Inverter 914, einem UND-Tor 932, einem monostabilen Multivibrator 928, einem Zähler-Dekoder 930, einem

ίο monostabilen Multivibrator 915 und einer Verzögerungseinrichtung 933. Wenn von dem Korrelator 802 (Fig.8) für das Referenzwort ein Referenzimpuls während der Sieben-Zeichen-Breite des Referenzöffnungstores erzeugt wird, dann entsteht ein Ausgangsimpuls vom UND-Tor 91Z Dieser Ausgangsimpuls wird vom monostabilen Multivibrator 915 in einem Impuls gedehnt, der breiter ist als vierzehn Zeichen-Impuls-Zeiten. Dies stellt sicher, daß das UND-Tor 932 keinen Ausgangsimpuls abgibt Wenn jedoch während der Sieben-Zeichen-Breite der Referenzöffnung kein Impuls erzeugt wird, stellt sich am UND-Tor 932 ein Ausgangsimpuls ein, weil das Öffnungstor am UND-Tor 932 nach einer Verzögerung von sieben Zeichentakten an der Schaltung 933 anliegt Zu dieser Zeit befindet sich der Ausgang vom Inverter 914 auf einem oberen logischen Pegel. Das Ausgangssignal vom UN D-Tor 932 wird vom Zähler-Dekoder 930 gezählt und triggert zugleich einen monostabilen Multivibrator 928. Nach Ablauf von 750 Mikrosekunden wird dnr Zähler-Deko-

JO der von der hinteren Flanke des Ausgangssignals von dem monostabilen Multivibrator 928 gelöscht Wenn fünf aufeinanderfolgende Fehlerfassungen auftreten, gibt der Zähler-Dekoder 930 einen Suchimpuls ab, welcher das Flip-Flop 924 zurückstellt und dadurch den Präambel-Detektor und auch die logische Schaltung 910 sperrt. Die logische Schaltung 910 mit Rückführung hört auf, Taktimpulse an den Referenzaperturzähler 900 durchzulassen, bis der Referenzimpuls auftritt.

Wenn der Aperturzähler von dem festgestellten

■to Referenzwort mitgenommen ist wird wie zuvor beschrieben ein synchroner Referenzimpuls am Ausgang des UN D-Tores 926 erzeugt Dieser synchrone Referenzimpuls setzt die logische Rückführschaltung 934 in Gang, die mit dem Nichtreferenzaperturzähler

4"> 936 und dem Dekoder 938 zusammenwirkt. Die beiden zuletztgenannten Schaltungen arbeiten in einer Weise, die praktisch gleich derjenigen der logischen Schaltung 910, und zwar in Verbindung mit dem Referen/uperturzähler 900 und dem Dekoder 904, ist. Die logische

3» Rückführschaltung wird fortlaufend durch jeden einzelnen Rahmen in einen neuen Zyklus zurückgebracht und läßt Taktimpulse von dem Taktgeber an den Nichtreferenzaperturzähler 936 durch. Der Dekoder 938 sorgt für die Rückführungsimpulse bei jedem Einzelrahmen, um die logische Schaltung mit Rückführung in Betriebsbereitschaft zu halten. Diese Nichtreferenzöffnungen stammen nicht vom Dekoder 938, sondern statt dessen von einer Vergleichsschaltung 944, die mit dem nichtflüchtigen Speicher 940 und dem Aperturzähler

fco 936 zusammenwirkt Der nichtflüchtige Speicher 940 hat Wörter gespeichert die der Zeit vom Beginn eines Rahmens (d. h. sobald das Referenzwort nachgewiesen wird), zu der eine Nichtreferenzöffnung erzeug* worden wäre, entsprechen. Die Wörter des Speichers 940

^h> werden nacheinander der Vergleichsschaltung 944 durch den Adressenzähler 946 dargeboten, der nach der Erzeugung eines jeden Nichtreferenzöffnungsimpulses weitergeschaltet wird. Der Lese-Adressen-Zähler 942

wird am Anfang jedes Rahmens durch den Rückführimpuls oder durch den synchronen Referenzimpuls, der durch die logische Schaltung 934 hindurchgeht, zurückgestellt Die Vergleichsschaltung vergleicht das die Zeit darstellende Ausgangswort, das vom Speicher 940 dargeboten wird, mit dem Zählwert im Aperturzähler 936, der ebenfalls einer Zeit entspricht und erzeugt eine Ausgangsöffnung, wenn die zwei Zeiten gleich sind. Durch die Anwendung eines nichtflüchtigen Speichers 940 kann das System, einmal eingestellt, neu programmiert werden, um eine öffnung zu jeder Zeit für alle gewünschten empfangenen Pulsrahmen zu schaffen, wenn für die so erzeugte öffnung im Fortgang bekannt ist wann der gewünschte Pulsrahmen mit Einzelwort auftreten wird. Dies ist eine einfache Sache, da in einem zuvor übertragenen System die Empfängerstation die Rahmenposition derjenigen Pulsrahmen kennt, die zu empfangen sind. Abwandlungen lassen sich dadurch bewerkstelligen, daß lediglich die Wörter in dem nichtflüchtigen Speicher 940 geändert werden. Die Änderung der Worte im Speicher 940 kann durch einen Datenprozessor durch die Programmierung des Datenprozessors in der Weise geschehen, daß das Wort entweder zu einer besonderen Zeit geändert wird, wenn es bekannt ist, daß die Verkehrsmuster verändert werden, oder in Reaktion darauf, daß eine Veränderung der Verkehrmuster nachgewiesen wird.

Die Abwärtsumsetzer-Vergleichsschaltung 946, die Steuermatrix 948 und das ODER-Tor 950 gehören zur Vielfach-Transponder-Operation, die in einem späteren Abschnitt dieser Beschreibung näher erläutert wird.

Ein Beispiel eines Demultiplexers zum Herausziehen der ausgewählten Datenkanäle aus dem praktisch ununterbrochenen Strom von empfangenen Daten und für selektives Anlegen von Teilen dieser Daten an die Steuersignal-Einheit und die TIM-Einheiten, ist in F i g. 10 dargestellt Wie im Falle der Multiplexereinheit wird die Demultiplexereinheit von Worten gesteuert die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind. Dieser nichtflüchtige Speicher in der Demultiplexereinheit ist mit 1004 bezeichnet Jedoch erzeugt in Abweichung zum Multiplexer der nichtflüchtige Speicher 1004 keine Aufeinanderfolge von Ausgangsworten an außenliegenden Einheiten, sondern dieser hier ist adressierbar von den Adressen, die dem Pulsrahmenursprung entsprechen.

Aus der vorhergehenden Beschreibung wird in Erinnerung gerufen, daß jeder Pulsrahmen einen dem Einzelwort direkt folgenden Stations-ldentifikations-Code enthält Da die Position aller Pulsrahmen bekannt ist kann der Ursprung eines Pulsrahmens durch seine Position im TDMA-Rahmen in Bezug auf den nachgewiesenen Referenzimpuls bestimmt werden. In dem hier beschriebenen Beispiel wird ein Ursprungscode in konventioneller Weise auf der Basis einer ss vorausgehenden Pulsrahmen-Information erzeugt Die Stations-Identifikations-Adresse kann mit dem Ursprungscode verglichen werden, um sicherzustellen, daß die Mittel für die Ursprungscodes des Ursprungscode tatsächlich richtig arbeiten. Wie aus F i g. 10 hervorgeht «> dient zur Erzeugung des Ursprungscode die Stations-Identifikations-Einheit 1000, welche ein Teil des gemeinsamen Steuer-Untersystems ist

Der Ursprungscode-Adressenspeicher 1004 bewirkt ein zerstörungsfreies Auslesen eines Wortes aus dem Speicher, das ausschließlich zu dem Pulsrahmen von der Ursprungsstation gehört Das Wort umfaßt dreizehn Felder für das besondere Beispiel, in dem der Multiplexer dreizehn Eingangs- bzw. Ausgangs-Tore für den Anschluß an eine Steuersignaleinheit 1018 und an zwölf TIM-Einheiten 1020 hat Jedes Feld bestimmt den Anfang und das Ende der Zeitschlitze für einen Unterrahmen innerhalb des Pulsrahmens jeder Ursprungsstation. Die Felder im inhaltsadressierbaren Speicher 1006, 1008 bzw. 1010 sind für den Vergleich bestimmt Der Vergleich findet statt mit dem Ausgang vom Zeitschlitzzähler 1024, welcher beginnend mit dem Anfang des Rahmens die Zeitschlitze ansammelt In dem hier beschriebenen Beispiel umfaßt ein Zeitschlitz 8 Bits oder 4 Zeichen (entsprechend einem konventionellen digitalen Sprachkanal). Der Zeitschlitzzähler 1024 wird von dem nachgewiesenen Referenzimpuls aus dem Präambel-Detektor zurückgestellt, und die Zeitschlitzimpulse, welche im Zähler 1024 angesammelt wurden, werden von dem durch vier dividierenden Zähler 1022 abgetrennt welcher seinerseits vom Zeichentakt angesteuert wird. Es gibt für jede Steuersignaleinheit und jede TIM-Einheit einen getrennten inhaltsadressierbaren Speicher. Ferner sind für jede Steuersignaleinheit und jede TIM-Einheit ein gesonderter Taktgeber, zum Beispiel die Taktgeber 1012,1014 und 1016, vorgesehen. Zur genau gegebenen Zeit wird unter der Steuerung der im Speicher 1004 und im Zeitschlitzzähler 1024 gespeicherten Wörter ein inhaltsadressierbarer Speicher Start- und Stop-Signale an den ihm zugehörigen Taktgeber abgegeben. Diese Start- und Stopausgangssignale schalten den entsprechenden Taktgeber ein und aus, um den empfangenen Zeichentakt und die empfangenen P- und φ-Daten an die entsprechende Steuersignaleinheit oder TIM-Einheit weiterzuleiten.

Obwohl in der vorausgehenden Beschreibung hervorgehoben wurde, daß der Demultiplexer ganze Unterrahmen für die Anlegung an eine bestimmte Steuersignaleinheit oder an eine TIM-Einheit auswählt, ist deutlich, daß ein Unterrahmen nicht der kleinste Datenblock ist, der abgetrennt an eine besondere TIM-Einheit geleitet werden kann. Ein Teil eines Unterrahmens kann einzeln an jede TIM-Einheit in jeder Erdestation geleitet werden. Dies wird leicht dadurch bewerkstelligt daß das Wort in dem nichtflüchtigen Speicher 1004 alle gewünschten Start- und Stop-Zeitschlitze innerhalb eines vorgegebenen Stationsrahmens begrenzt

Die Flexibilität ermöglicht ein Ändern der Verkehrsmuster durch einfaches Abändern des Inhalts eines oder mehrerer Worte im Speicher 1004. Die Veränderung der Worte kann einfach direkt oder durch einen programmierten Datenprozessor gesteuert werden, welcher die Worte zu bestimmten Zeiten verändert, an denen Verkehrsänderungen gewünscht werden oder wenn Signale empfangen werden, die die Notwendigkeit einer Änderung in der Übertragung von Unterrahmen erforderlich macht.

Ein allgemeines Blockschaltbild des Steueruntersystems, aus dem sich die Steuersignale zum Sende-Untersystem und zum Empfangsuntersystem ergeben, wird in Fig. 11 dargestellt

Das Steueruntersystem sorgt vorwiegend für die Steuerungs-, Gebühren- und sonstigen internen Funktionen innerhalb des TDMA-Systems. Diese Funktionen umfassen:

1. automatische Pulsrahmenerfassung und Rückführung,

2. ständige Pulsrahmensynchronisation,

3. Pulsrahmen- oder Stations-Identifizierung über

eine vorgeordnete Pulsrahmenlage und/oder über Erfassung von Identifikationscodes,

4. Fernschreib-, Sprach- oder Telegrammdienste,

5. zentralisierte Signalinformationsühertragung für die Forderung, notwendig erachtete Operationen zu übertragen,

6. Steuerung für sparsamsten Gebrauch des Informationskanals,

7. Zu- und Abschalten von den Referenz-Stationsbetriebsarten und

8. redundante Umschaltsteuerung.

Diese Funktionen werden von der Diensteinheit 1102, der Steuersignaleinheit 1100, einer Identifikationseinheit 1104, einer Pulsrahmensynchronisationseinheit 1108, einer automatischen Wiedereintrittseinheit 1106 und, falls erforderlich oder wünschenswert, einem nicht dargestellten Steuerrechner ausgeführt Ein Steuerrechner wird vorzugsweise für eine Steigerung der Flexibilität einbezogen. Die Wörter in den nichtflüchtigen Speichern des Multiplexers und Demultiplexers können beispielsweise, wie zuvor beschrieben wurde, in Übereinstimmung mit einem Programm variiert werden. Der Rechner kann hierfür die Programmiervorrichtung darstellen, welche die obenerwähnten Wörter verändert Darüber hinaus kann der Steuerrechner so programmiert sein, daß die Pulsrahmen der entsprechenden Erdestationen und die Ausführung anderer Funktionen variiert werden können. Die Steuersignaleinheit 1100 gleicht, so wie sie in F i g. 11 dargestellt ist, der Steuersignaleinheit, auf die zuvor schon Bezug genommen wurde und welche die konventionelle Funktion der Erzeugung oder des Empfangs der signalisierten Informationen ausführt und welche für den Multiplexer und Demultiplexer lediglich als TIM-Einheit erscheint. Bekannt ist, daß die Steuersignaleinheit Informationsblöcke von der Diensteinheit 1102 empfängt, ferner von der Identifikationseinheit 1104 und einem Steuerrechner, wenn ein rolcher verwendet wird. Die empfangenen Daten sind in einen Impulsrahmen mit der Zeichentakt-Geschwindigkeit geformt worden und liegen am Multiplexer in der zuvor beschriebenen Weise an. Auf der Empfängerseite sondert der Demultiplexer auf jedem eingehenden Impuisrahmcn den SIC-Code aus, ferner die Steuer-Bits und die Dienstinformation als « einen einzelnen Block und liefert den Block an die Steuersignaleinheit Dort werden die Signale mit der Taktrate reduziert und rückgeformt, um an die Identifikationseinheit, die Diensteinheit und, wenn dieser benutzt wird, an einen Steuerrechner, angelegt so werden zu können. Die Diensteinheit 1102 kann in üblicher Weise aufgebaut sein und kann Leitungswege für Fernschreiber und Sprach- oder Audiosignale aufweisen. Auf der Senderseite werden die Dienstleitungssignale mit dem SIC-Code und Steuer-Bits in der Steuer-Signal-Einheit vereinigt, wobei der sich ergebende Datenblock an das Tor »0« des Multiplexers angelegt wird. Auf der Empfängerseite werden dieselben Signale von jedem Pulsrahmen durch den Demultiplexer, wie zuvor erläutert, herausgezogen und vom Tor »0« des Demultiplexers der Steuersignaleinheit zur Verfügung gestellt Die Stations-ldentifikations-Einheit 1104 empfängt die SIC-Codes über die Steuersignaleinheit, erzeugt hieraus ein Ausgangssignal und zeigt den Ursprung des gerade empfangenen Impulsrahmens an. Die Ursprungsinformation wird an eine Pulsrahmensynchronisationseinheit 1108 angelegt, die näher in Verbindung mit Fig. 12 beschrieben werden wird. Die Funktion einer Pulsrahmensynchronisaiionseinheit erhält, wie an sich bekannt, den Erdestationspulsrahmen in genauer Synchronisation mit dem Rahmenbezug und schafft einen Pulsrahmenstart oder erzeugt Pulsrahmeneinleitungssignale für das sendeseitige Untersystem.

Die automatische Eintrittseinheit, die im Detail im Zusammenhang mit Fig. 13 beschrieben werden wird, wirkt mit dem Pulsrahmensynchronisierer zusammen, um einen automatischen Zugang des örtlichen Stationspulsrahmens oder der Pulsrahmen in den TDMA-Rahmen, nachdem die Station am Anfang eingeschaltet wurde oder jedesmal wenn die Synchronisation verlorengegangen war, zu schaffen.

Ein Blockschaltbild des Pulsrahmensynchronisierers ist in Fig. 12 wiedergegeben. Der Pulsrahmensynchronisierer erzeugt einen Anfang eines Pulsrahmensignals für jeden einzelnen Rahmen (250 MikroSekunden), überwacht die örtliche Stationspulsrahmenlage und stellt das Startsignal und dadurch die Pulsrahmen durch Verzögerung oder Beschleunigung des Startsignals ein, falls der Pulsrahmen außerhalb der korrekten Lage geraten ist. Ein hochstabiler Oszillator 1200, der mit der Zeichengeschwindigkeit von 30 Megahertz arbeitet stellt eine Quelle für Ausgangsimpulse dar, die vom Rahmenzähler 1202 gezählt werden. Da der Rahmen 250 Mikrosekunden lang ist und die Zeichengeschwindigkeit 30 Mega-Zeichen pro Sekunde beträgt, hat der Rahmenzähler eine nominale Zykluszeit von 7500 Zeichen. Somit wird unter nominalen Bedingungen der Rahmenzähler in Abhängigkeit von einer Rückstelleinrichtung 1206 jedesmal dann zurückgestellt, wenn eine Zahl von N erreicht wird, wobei Λ/ eine Zahl in der Größe von 7500 ist. Der Zählstatus des Rahmenzählers wird von einem Dekoder 1204 nachgewiesen, der die Pulsrahmen-Startsignale an den Multiplexer abgibt. Der Dekoder 1204 legt außerdem einen Ausgangsimpuls einmal in jedem Rahmen an das UND-Tor 1236 an. Wenn sich der örtliche Stationspulsrahmen in der richtigen Position innerhalb des TDMA-Rahmens befindet, wird der Rahmenzähler 1202 fortlaufend bei einem Zählstand von N zurückgestellt Wenn jedoch herausgefunden wird, daß der Pulsrahmen sich zeitlich gegenüber der TDMA-Rahmenreferenz zurückverschoben hat, muß die Pulsrahmenanfangszeit vorgezogen werden, um diesen Fehler zu beseitigen. Das Vorziehen der Pulsrahmenstartzeit wird durch Rückstellen des Rahmenzählers bei einem Zählerstand von N-1 bewirkt, wodurch die Rückführung des Rahmenzählers jeden Rahmen um eine Zeichenzeit früher auslöst. Wenn andererseits der Pulsrahmen sich gegenüber der Zeit der Rahmenreferenz nach vorn bewegt hat, kann dieser Fehler durch Rückstellen des Rahmenzählers bei einem Zählstand von N+1 kompensiert werden. Es ist deutlich, daß mit dieser Technik der Pulsrahmen immer nur um eine Zeichenzeit pro Rahmen bewegt werden kann.

Die aus Fig. 12 verbleibenden Elemente sind erforderlich, um die notwendige Auffindung der örtlichen Pulsrahmenposition zu bewerkstelligen. Ein Verzögerungszähler 1222 wird mit einer Zahl beladen, die der erforderlichen Zeitverzögerung zwischen dem TDMA-Referenzrahmen und dem örtlichen Stationspulsrahmen entspricht. Es ist anzumerken, daß die P-'lsrahmenposition geändert werden kann, sobald der zuvor erwähnte Steuerrechner benutzt wird, und zwar mit einem Programm, um eine unterschiedliche Verzögerungszeit in den Zähler 1222 unter bestimmten erwünschten Bedingungen einzusetzen. Die Messung

der örtlichen Pulsrahmenposition erfolgt nur einmal in jeder drittel Sekunde. Dies hängt damit zusammen, daß die Hin- und Rückreiseverzögerungszeit durch den Satelliten-Transponder annähernd eine drittel Sekunde beträgt und jede frühere Korrektur wirkt sich nicht eher aus, bis eine drittel Sekunde vorbeigegangen ist. Die Nachweisperiode wird in üblicher Weise durch die logische Geschwindigkeitskorrektur-Schaltung 1226 gesteuert. Wenn ein Bezugsimpuls von dem Präambel-Detektor auftritt, beginnt der Verzögerungszähler 1222 herunterzuzählen. Sobald der Verzögerungszähler 1222 bis auf null heruntergezählt hat, sendet er einen Ausgangsimpuls an die Vergleichsschaltung 1224. Wenn der örtliche Stationspulsrahmen sich in der richtigen Position in Bezug auf den Referenzpulsrahmen befindet, läßt sich das Einzelwort in dem empfangenen örtlichen Stationspulsrahmen nachweisen und eine Anzeige stellt die zeitliche Übereinstimmung mit der Erzeugung des Ausgangsimpulses vom Verzögerungszähler 1222 fest. Wenn sie sich nicht in zeitlicher Übereinstimmung befinden, öffnet die Vergleichsschaltung 1224 das UND-Tor 1234 für eine Zeitdauer, die der Phase der Verzögerung entspricht und Zeitimpulse gelangen mit der Zeichengeschwindigkeit an den Auf- und Abwärtszähler 1232. Die Vergleichsschaltung gibt ferner einen Ausgang an den Fehlerpolaritätsanzeiger 1220 ab, der ein logisches Signal am einen seiner beiden Ausgänge abgibt, wenn der Pulsrahmenpositionsfehler in der einen Richtung verläuft, und am anderen Ausgang ein logisches Signal erzeugt, wenn der Pulsrahmenpositionsfehler in die entgegengesetzte Richtung weist. Ein Dekoder 1230 erzeugt Eingangssignale an den UND-Toren 1214, 1216 und 1236, vorausgesetzt, es ist ein Zählstand größer als null im Auf/Abwärtszähler 1232 vorhanden. Die Fehlerpolaritätsschaltung 1220 stellt die anderen Eingangssignale an die UND-Tore 1214 und 1216 her. Daraus folgt, daß bei Auftreten eines Fehlers entweder das UND-Tor 1214 oder das UND-Tor 1216 angeregt wird, mit dem Ergebnis, daß der Rahmenzähler 1202 um einen Zählwert zurückgestellt wird, der der Größe N+1 oder der Größe N-1 entspricht. Wenn andererseits kein Fehler vorliegt, wird weder das UND-Tor 1214 noch das UND-Tor 1216 angeregt, so daß das UND-Tor 1208 von den Ausgängen der Inverter 1210 und 1212 betätigt wird. Dies führt dazu, daß der Rahmenzähler 1202 mit normaler Geschwindigkeit zurückgestellt wird. Das UND-Tor 1236 zählt den Zähler 1232 nach unten und zwar um ein Inkrement für jeden Rahmen, bis der Fehler auf null reduziert ist.

Während der TDMA-Übertragung werden sich einige Sendeunterbrechungen von kurzer Dauer infolge von Umschaltungen oder ähnlichem ergeben. Für Unterbrechungen von kurzer Dauer, beispielsweise von 30 Sekunden, ist es wünschenswert, die Übertragung, ohne den anfänglichen Erfassungsprozeß durchgehen zu müssen, wieder aufzunehmen, da dieser Erfassungsprozeß eine oder eineinhalb Minuten beanspruchen kann. Die Wiederaufnahme der Übertragung nach einem Ausfall von bis zu dreißig Sekunden wird die Anzahl derjenigen Ereignisse erheblich vermindern, in denen die Anfangserfassungsbetriebsart anzuwenden ist Dies führt zu einer schnelleren Normalisierung der Übertragung und zu weniger Sprachunterbrechungen und Verlusten. Die Spitzenbereichsrate von gegenwärtig benutzten Satelliten ist recht klein, etwa in der Größenordnung von drei Nanosekunden pro Sekunde. Mit hochstabilen Taktgebern und Überwachungszeiten von ungefähr sechs Zeichen können lange Zeitperioden, beispielsweise dreißig Sekunden, vergehen, bis eine Korrektur für die Pulsrahmenposition notwendig ist. Dieses Problem entsteht in der TDMA-Ausrüstung, wenn ein kurzer Stromversorgungsausfall auftritt. > Während dieses Ausfalls und des Wiedereinschaltens der Wechselstromenergieversorgung können sich die Inhalte der Register oder die Flip-Flops ändern. Deshalb kann, wenn die Übertragung wieder aufgenommen wird, der Pulsrahmen mit andern Impulsrahmen im

in selben Rahmen übereinander kommen.

Die logische Schaltung zur Erzielung eines schnellen Wiedereintritts nach einer kurzzeitigen Übertragungsunterbrechung ist in F i g. 12B dargestellt. Diese logische Schaltung arbeitet mit dem Rahmenzähler 1202 und der

υ Pulsrahmensynchronisation (vergleiche Fig. 12) in der folgenden allgemeinen Art zusammen. Der Rahmenzählerinhalt wird nach dem Auftreten des nachgewiesenen Referenzeinzelwortimpulses abgetastet, um den Wert ΔT_n zu erhalten, welcher die Zeitdifferenz in Zeichen zwischen dem nachgewiesenen Referenzimpuls und dem Anfangsimpuls darstellt. Die hierbei gemachte Annahme ist die, daß der Startimpuls auftritt, wenn der Rahmenzähler zurückgeführt wird, beispielsweise von einer Zahl von 7499 auf 0000 geht Das tiefgestellte η

r> zeigt an, daß die Zeitdifferenz die zuletzt gemessene Zeitdifferenz ist Die Zeitdifferenz kann durch Takten des Inhalts des Rahmenzählers 1202 durch das Tor 1250 in den Speicher 1252 in Reaktion auf jeden der nachgewiesenen Referenzimpulse gewonnen werden.

in Der Inhalt des Speichers 1252 läßt sich bei jedem Rahmen auf den neuesten Stand bringen. Δ T wird auch an die Einrichtung 1254 gelegt, die dazu dient, die Geschwindigkeit der Veränderung der Zeitdifferenz zu berechnen. Für jeden Fachmann auf dem vorliegenden

3> Gebiet ist klar, daß die Satellitenposition sich ständig gegenüber den Erdestationen verändert und deshalb gibt es eine relative Drift in der Zeit zwischen dem nachgewiesenen Referenzeinzelwort und dem gespeicherten Impuls. Dieser Drift wird in Zeichen pro

w Zeiteinheit berechnet und stellt den Ausgang der Schaltung 1254 dar. Für kurze Zeitperioden, beispielsweise für dreißig Sekunden, wird sich keine bedeutsame Verschiebung ergeben. Die Recheneinheit 1254 wird gleichfalls auf den neuesten Stand bei jedem Rahmen

■r> gebracht und speichert die kalkulierte Rate bis zum nächsten Rahmen, bei dem eine neue Rate zu berechnen ist Wenn eine Übertragungsunterbrechung eintritt, beispielsweise eine solche, die durch Ausfall der Stromversorgung bedingt ist, dann bereitet eine

ϊο Einrichtung 1266, die aus einem üblichen Empfänger für das Auffinden von Übertragungsunterbrechungen bestehen kann, ein Tor Ϊ264 vor, um Taktimpuise von einem batteriebetriebenen hochstabilen Taktoszillator 1262 an einen Zähler 1260 hindurchgelangen zu lassen.

Der Zähler 1260 sammelt die Taktimpulse, bis die Übertragung zurückkehrt, und in diesem Zeitpunkt entsteht am Übertragungsunterbrechungsempfänger 1266 ein EIN-Impuls, der den Inhalt des Zählers 1260 in den Vervielfacher 1258 überführt, um eine Multiplikation mit der im Rechner 1254 gespeicherten Rate zu erzielen. Der EIN-Impuls stellt ferner den Zähler 1260 zurück. Der Ausgang des Vervielfachers 1258 stimmt mit der Anzahl der Zeichen fiberein, welche Δ 7*(das ist die Zeit zwischen dem nachgewiesenen Referenzwort und dem örtlichen Startimpuls), während der Übertragungsunterbrechung verändert haben wurde. Dieser .zuletzt genannte Wert wird als ± ^bezeichnet und wird mit dem zuletzt gemessenen AT_n in dem Addierer oder

Subtrahierer 1256 kombiniert, um ein Ausgangssignal zu schaffen, das die vorausbestimmte Zeittrennung zwischen dem nachgewiesenen Referenzimpuls und dem Starlimpuls in dem Fall darstellt, daß die Stromversorgung zurückkehrt. Dieser letztere Wert wird von N subtrahiert und gleicht damit der Anzahl der Zeichen pro Rahmen, und diese Differenz wird dem Rahmenzähler 1202 vorgesetzt, und zwar nach dem Empfang der ersten nachgewiesenen Referenzimpulse, die dem EIN-Impuls von dem Übertragungs-Unterbrechungs-Empfanger 1266 folgen. Als Beispiel sei angenommen, daß das zuletzt bestimmte Δ T_n vor der Übertragungsunterbrechung 2000 Symbole betrug, und die zuletzt berechnete und gespeicherte Rate betrug +20 Symbole pro Sekunde. (Es sollte angemerkt werden, daß eine positive Rate einen Zuwachs in der Trennung zwischen dem Einzelwortimpuls und dem Startimpuls anzeigt, wogegen eine negative Rate eine Abnahme dieser Trennung andeutet.) Ferner wird angenommen, daß die Übertragung für 10 Sekunden unterbrochen wird. Während dieser Zeit, in der die Übertragung unterbrochen ist, sammelt der Zähler 1260 eine Anzahl von Taktimpulsen entsprechend dem Maß von 10 Sekunden an. Wenn die Übertragung zurückkommt, erzeugt der Vervielfacher 1258 ein Ausgangssignal, das +200 Zeichen entspricht ( + 20 Zeichen pro Sekunde mal 10 Sekunden) und die Ausgänge der Additions-Subtraktionsschaltung 1256 entsprechen 2200 Zeichen. Auf das Erscheinen des nächsten nachgewiesenen Referenzimpulses wird der Wert 5300 (7500-2200) in dem Rahmenzähler 1202 voreingestellt. Der Rahmenzähler sammelt, wie oben beschrieben, die Taktimpulse mit der Zeichengeschwindigkeit (oder Zeichenrate), und deshalb wird der Rahmenzähler zu einer Zeit entsprechend den 2200 Zeichen, folgend auf die Voreinstellung des Rahmenzählers 1202, zurückgestellt auf einen Zählwert von 0000 und ein Startimpuls wird erzeugt. Obwohl die logische Schaltung für die Verwirklichung eines schnellen Wiedereintritts lediglich in Blockschaltbildform dargestellt ist, wobei auf bestimmte Bauelemente zurückgegriffen wurde, ist es deutlich, daß die logische Schaltung auch ebenso gut mit einem entsprechenden Programm eines Steuerrechners bewirkt werden kann. Da jede Erdestation eine besondere Zeit oder besondere Zeiten für die Übertragung ihrer Pulsrahmen hat und es ferner kritisch ist, daß Daten sich in einem Satellitentransponder gemäß der TDMA-Betriebsart nicht überlappen, wenn die Synchronisation verlorengeht, wie es durch einen Synchronisationsverlustdetektor 1228 des Synchronisierers gemäß Fig. 12 feststellbar ist, wird der phasenumgetastete Modulator 408 (F i g. 4) stillgesetzt und bleibt stillgesetzt, bis wiederum die Synchronisation erreicht ist. Darüber hinaus öffnet der Synchronisationsverlustdetektor 1228 bei Synchronisationsverlust die automatische Eintrittseinheit gemäß Fig. 13. Der Zweck dieser automatischen Eintrittseinheit ist es, den Erdestationspulsrahmen in der genauen Zeitlage innerhalb des TDMA-Rahmens anzuordnen, ohne mit Pulsrahmen von anderen Erdestationen durcheinander zu geraten. Die automatische Eintrittseinheit arbeitet, sobald die Erdestation am Anfang eingeschaltet ist und immer dann, wenn die Pulsrahmensynchronisation verlorengegangen ist. Ein allgemeines Schaltbild dieser automatischen Eingangsschaltung wird in F i g. 13 dargestellt Diese Schaltung ist in Betrieb, um Impulse von geringer Energie, die sich in Phase mit dem Anfangsimpuls aus dem Pulsrahmen befinden, zu senden. Nach der Übertragung durch den Satelliten-Transponder werden die Impulse von geringer Energie festgestellt und an den Pulsrahmensynchronisierer angelegt. Der Pulsrahmensynchronisierer arbeitet auf die festgestellten Impulse hin, die nachfolgend als Erfassungsimpulse bezeichnet werden, genau so wie auf die festgestellten örtlichen Einzelwortimpulse. Das bedeutet, daß die Zeitdifferenz zwischen dem festgestellten Referenzwort und den Erfassungsimpulsen gemessen und in einem Fehlerspeicher 1232 gespeichert

ίο wird, und der Startimpuls, der das Ausgangssignal des Pulsrahmensynchronisierers ist, wird um ein Zeichen pro Rahmen weiterbewegt, bis die Zeiteinstellung zwischen dem festgestellten Referenzimpuls und dem Erfassungsimpuls der Zeit entspricht, die im Verzögerungszähler 1222 gehalten wird. Während der Zeit, in der die automatische Eintrittsschaltung arbeitet, stört kein örtlicher Einzelwortimpuls die Operation der automatischen Eintrittsschaltung, weil der Modulator gemäß Fig.4 gesperrt ist und so keine normale Pulsrahmenübertragung von der Erdestation stattfindet. Der Übertragungsteil der automatischen Eintrittsschaltung weist einen Funktionsgenerator 1300, einen Modulator 1302 und einen Oszillator 1304 auf. Der Funktionsgenerator und der Modulator empfangen ein »Zu-/Offen-Steuersignal« von dem Pulsrahmensynchronisierer. Der Funktionsgenerator empfängt außerdem die Startimpulse, die mit Rahmengeschwindigkeit am Pulsrahmensynchronisierer auftreten. Die Vorrichtungen zum Durchführen des automatischen Eintritts sind bekannt. In einer solchen Vorrichtung stellt der Funktionsgenerator 1300 eine Vorrichtung mit gespreiztem Spektrum dar. Der Funktionsgenerator kann beispielsweise ein bekannter PN-Folgegenerator mit einer Periode sein, die der Rahmenperiode entspricht.

si Die Impulsfolge aus dem Funktionsgenerator liegt genau in Phase mit den Starlimpulsen, und die Impulsfolge moduliert die Trägerfrequenz vom Oszillator 1304 im Modulator 1302. Der Modulator 1302 kann beispielsweise ein Zwei-Phasen phasenumgetasteter Modulator sein. Die modulierte Ausgangsfolge wird auf normale Weise übertragen. Sie hat jedoch eine Leistung, die 20 dB unter der normalen Pulsrahmenübertragungsleistung liegt. Folglich tritt infolge des verhältnismäßig niedrigen Leistungspegels der Erfassungsfolge an den Erdestationsempfängern keine Störung auf, selbst wenn sich die Erfassungsfolge mit Pulsrahmen von anderen Erdestationen überlappt. Die Erfassungsfolge wird am Empfänger durch ein schmales Bandfilter im Demodulator 1308 festgestellt. Die Folge wird nach der

so Feststellung an die Erfassungsimpulsnachweisschaltung 1310 angelegt, weiche in bekannter Weise arbeiten kann, um empfangene Erfassungsimpulse in Phase mit den empfangenen Signalen zu bringen. Der Puisrahmensynchronisierer schließt die Schleife zwischen den empfangenen Erfassungsimpulsen und den Startimpulsen, um den erforderlichen Startimpuls neu zu positionieren. Wenn der Startimpuls in der richtigen Position liegt wird der Pulsrahmensynchronisierer diesen Zustand erkennen, der Synchronisationsverlustdetektor 1228 (Fig. 12) schließt den automatischen Eingangskreis und schaltet den Modulator (F i g. 4) ein. Ein Erfassungsfensterzähler 1314 und ein Fenstergenerator 1312 (Fig. 13) werden in dieser Beschreibung später erläutert

Obwohl oben beschriebene Systeme bekannt sind, wie zum Beispiel das gespreizte Spektrum-System für die Erzeugung einer Erfassungsfolge, wird ein neues System, das einfacher ist und nur eine schmalbandige

Übertragung erfordert, in Verbindung mit den Fig. 13A, 13B und 13C beschrieben. Die Fig. 13A und 13C stellen zwei unterschiedliche Ausführungsformen eines Rechteckfolgeerfassungs-Systems dar.

Gemäß Fig. 13A hat der Funktionsgenerator für die automatische Einheit lediglich einen Rechteckgenerator, der ein Ausgangssignal erzeugt, das zwischen eins und null alterniert. Beispielhaft kann der Funktionsgenerator einen durch zwei teilenden Zähler 1354 und ein JK-Flip-Flop 1356 aufweisen. Ferner kann ein UND-Tor 1358 zum Durchgang oder zum Blockieren der Ausgangsfolge vom phasenumgetasteten Modulator 1352 vorgesehen sein. Die Beziehung zwischen den Startimpulsen, die mit einer Frequenz von 4 Kilohertz auftreten, und der Ausgangsfolge, welche mit 2 !Cüohertz übertragen werden, sind im Wellenformen-Diagramm I und II in Fig. 13B aufgetragen. Die Wellenform II moduliert den Träger vom Oszillator 1350 im Zwei-Phasen phasenumgetasteten Modulator 1352, und das Ausgangssignal wird an das Zwischenfrequenz-Untersystem und dann an den Satelliten angelegt. Der Zwischenfrequenzausgang vom Modulator 1352 wird als Wellenform Hi dargestellt. Auf der Empfängerseite wird das Zwischenfrequenzsignal an ein Bandfilter 1368 mit schmaler Bandbreite angelegt, dessen Ausgang als Wellenform III erscheint, obwohl eine große Phasenverzögerung in Folge der Hin- und Rückwegzeit über den Satelliten von einer drittel Sekunde auftritt. Der Ausgang vom Bandfilter 1368 wird direkt an einen Eingang des Vervielfachers 1364 angelegt und indirekt an den anderen Eingang des Vervielfachers 1364, und zwar über eine Schaltung 1366 zum Einführen einer 250 Mikrosekunden betragenden Verzögerung auf die Wellenform. Die verzögerte Wellenform wird als Wellenform IV in Fig. 13B aufgetragen. Wenn die verzögerten und unverzögerten Wellenformen im Vervielfacher 1364 miteinander multipliziert werden, ist das Ergebnis eine wechselnde Folge von +1 und — 1, welche einer Rechteckwelle mit Übergängen alle 250 Mikrosekunden entspricht. Die Rechteckwelle wird an ein Tiefpaßfilter 1362 gelegt, dessen Ausgang eine Zeichenwelle ist, die eine Wellenform VI hat, mit einem Null-Durchgang alle 250 Mikrosekunden. Es ist deutlich, daß jede Phasenveränderung in den Startimpulsen zu einer Bewegung der Null-Durchgänge in der Wellenform VI führt Jedoch wird der Wellenform-Ausgang vom Demodulator infolge Rauschens zittern, und dieses Zittern führt zu Ungenauigkeiten in den Null-Durchgängen der Ausgangszeichenwelle. Um das Zittern zu kompensieren, wird die Ausgangszeichenwelle an einen Digitalmittler 1360 angelegt, der in üblicher Weise arbeitet, um die NuH-Durchgänge in Bezug auf einen 4-Kilohertz-StancLird auszumitteln; und um Erfassungsimpulse am 4-Kilohertz-Standard zum Digitalmittler 1360 zu erzeugen, können diese von dem nachgewiesenen Einzelwort abgeleitet oder von einem hochstabilen Oszillator örtlich erzeugt werden.

Eine andere Ausführungsform des Rechteckerfassungssystems ist in Fig. 13C dargestellt Die Rechteckwelle hat alle 250 Mikrosekunden einen Übergang. Der Träger und dann auch das Rechtecksignal werden von einer phasenumgetasteten Schleife zur Trägerröckgewinnung und einer phasenstarren Schleife zur Taktrückgewinnung, wie bei der konventionellen 2Φ phasenumgetasteten Demodulation, empfangen. Der Übergang der Rechteckwelle, gesehen als Zeitimpulse am Ausgang der phasenstarren Schleife zur Taktrückgewinmmg, wird gemittelt, um das zuvor beschriebene Zittern zu kompensieren. Wie dargestellt, sind die benützten Referenzen die Startimpulse. Die Durchschnittszeitdifferenz zwischen den Start- und Stop-Eingängen des Zählers wird über eine Zeitperiorle im Mittler 1372 berechnet. Die Durchschnittszeit wird einem voreingestellten Zähler 1374 eingegeben und ein Erfassungsimpuls wird bei der jedem Startimpuls folgenden Durchschnittszeit erzeugt. Die Durchschnittszeit wird mit jedem Rahmen in Gieichklang

ίο gebracht.

In der bisherigen Besenreibung wurde das System lediglich vom Standpunkt der Betriebsweite mit einem einzigen Transponder auf dem Satelliten betrachtet. Das bedeutet, daß alle Erdestationen in dem TDMA-System ihre Pulsrahmen zu vergleichbaren Zeiten innerhalb eines Einzelrahmens, jedoch in derselben Aufwärtsfrequenz senden, und die Pulsrahmen werden von dem Satelliten-Transponder in nichtüberlappender Weise empfangen, im Transponder in eine abwärtsgerichtete Frequenz umgesetzt und an alle Erdestationen in der empfangenen Folge zurückgesandt. Ein Merkmal des hier beschriebenen TDMA-Systems ist jedoch die Fähigkeit der Erdestationen, in einer Vielfach-Transponder-TDMA-Betriebsart mit vergleichsweise geringfügiger Abänderung der Bauelemente auszukommen. Die Vielfach-Transponder-Arbeitsweise kann leicht durch die Annahme verstanden werden, daß der Satellit eine Vielzahl, zum Beispiel sechs Transponder hat, von denen jeder Signale mit sechs aufwärtsgerichteten Frequenzen empfangen und Signale mit sechs entsprechenden abwärtsgerichteten Frequenzen senden kann. Interferenzen zwischen den Transpondern werden durch die Frequenztrennung vermieden, wogegen Übertragungspulsrahmen innerhalb jeder vorgegebe-

nen Frequenz am Überlagern mit Übertragungspulsrahmen von anderen Stationen mit der gleichen Frequenz durch Zeittrennung gehindert werden, wie in der Einzeltransponder-TDMA-Betriebsart. Jeder Transponder hat seinen eigenen TDMA-Rahmen, obwohl der Transponder nicht die Rahmenperiode bestimmt und jede vorgegebene Erdestation Pulsrahmen an einen oder mehrere der Transponder senden kann und Pulsrahmen von einem oder mehreren der Transponder in Abhängigkeit von der Anzahl der Aufwärtsfrequenzumsetzer und Abwärtsfrequenzumsetzer empfangen kann, die sich in der Erdestation befinden. Als ein Beispiel kann eine stark beschäftigte Erdestation getrennte Pulsrahmen in jedem Transponder-TDMA-Rahmen senden, wogegen eine andere Erdestation im

so selben TDMA-System nur eine Frequenz senden und empfangen kann, zum Beispiel in einem Einzeltransponder-TDMA-Rahmen.

Das allgemeine Blockschaltbild für die Vielfachtransponder-Arbeitsweise gleicht praktisch der Darstellung in F i g. 1 mit dem Zusatz von Aufwärtsumsetzern, Abwärtsumsetzern und Schaltungseinrichtungen, die allgemein in F i g. 3 dargestellt sind. Im Beispiel der hier beschriebenen Multi-Transponder-Arbeitsweise erfolgt die Zuordnung von durch eine vorgegebene Erdestation zu übertragenden oder zum empfangenden Pulsrahmen auf einer nichtüberlappenden Basis. So können zum Beispiel drei Pulsrahmen an drei entsprechende Transponder von einer gegebenen Erdestation gesendet werden und obgleich die Pulsrahmen auf getrennten Frequenzen Gegen, kann die Erdestation nur einen Pulsrahmen zu einer gegebenen Zeit aussenden. Wie sich aus Fig.3 ergibt, geht der Ausgang vom Multiplexer 312 durch den verbleibenden Teil im

übertragungsseitigen Untersystem 300, dessen Ausgang seinerseits an einem der ausgewählten Aufwärts-Converter 314 anliegt, und zwar unter der Steuerung der Schaltung 310 und des Multiplexers 312. Die Variation im Multiplexer 312, die nachfolgend beschrieben wird, schafft Steuersignale für die Schaltung 310, um den Aufwärtsumsetzer auszuwählen und dadurch den besonderen TDMA-Transponderrahmen auszuwählen, dem der Pulsrahmen zugeteilt wird. Obwohl nur drei TIM-Einheiten dargestellt sind, ist deutlich, daß mehrere solcher Einheiten in der Station vorhanden sind. Darüber hinaus kann die Beziehung zwischen den Unterrahmen von den TIM-Einheiten und den Vielfachpulsrahmen von derselben Station in jeder gewünschten Weise angeordnet werden. Zum Beispiel können TIM-Einheiten 1, 2 und 3 Unterrahmen liefern, welche den einzelnen Pulsrahmen, der innerhalb des TDMA-Rahmens für den Transponder Nr. 1 enthalten ist, ausmachen; TIM-Einheiten 4, 5 und 6 können die Unterrahmen, welche die Pulsrahmen für den Einschluß in den TDMA-Rahmen des Transponders Nr. 2 einschließen, liefern usw. Es ist zu verstehen, daß ein Pulsrahmen nicht einen Informationsblock in der Reihenfolge der Nummern der TIM-Einheiten zu enthalten braucht. Darüber hinaus braucht eine Information von einer bestimmten TIM-Einheit nicht auf einen einzelnen Pulsrahmen begrenzt zu werden. Die TIM-Einheit 1 kann beispielsweise η Datenkanäle in einem Unterrahmen zum Transponder Nr. 1 liefern und m Informationskanäle in einem Unterrahmen an den Transponder Nr. 2.

Wenn die Erdestation die abwärtsgerichteten Signale nach dem Durchgang durch die Satellitentransponder zu jeder vorgegebenen Zeit empfängt, dann wird von der Schaltung 312 nur ein einzelner Abwärtsumsetzer 316 eingeschaltet. Die Schaltelemente werden von einem Aperturgenerator in dem empfängerseitigen Untersystem 325 gesteuert, wie noch zu beschreiben ist. Am Ausgang der Schaltelemente haben die Signale die Zwischenfrequenz und sie werden an das empfängerseitige Untersystem 324 angelegt. Der Demultiplexer 322, der ein Teil des empfängerseitigen Untersystems ist, arbeitet wie zuvor beschrieben.

Obwohl jeder der Tranrponderrahmen unabhängig ist, ist es erwünscht, alle Rahmen zu synchronisieren. Dieser Wunsch bezieht sich auf mögliche Schaltungen von Transponderein- und -ausgängen, welche durchgeführt werden könnten, aber welche nicht ein Teil der vorliegenden Erfindung sind und deshalb hier auch nicht beschrieben werden. Dennoch ist die Synchronisation der Rahmen wichtig. Die Synchronisation könnte durch Aussenden eines sparaten Referenzspulrahmens bewerkstelligt werden, und zwar bei jeder der Transponderfrequenzen von derselben Referenzstation zur selben Zeit

Die Leistungserfordemisse für diese Art der Operation könnten jedoch zu groß werden. Eine andere Technik würde auf unterschiedliche Stationen zurückgreifen, die den Referenzpulsrahmen für die unter schiedlichen Transponderrahmen aussenden und einen der Referenzpulsrahmen benutzen, um als Haupt- oder Gesamtreferenzpulsrahmen zu dienen. Alle anderen Referenzstationen würden ihre eigenen Transponderreferenzpulsrahmen auf den Haupt- oder Gesamtrefe renzpulsrahmen synchronisieren. Diese Operation be- darf eines doppelten Synchronisationsnachweises. Zuerst muß die Synchronisationssteuerung zwischen den Haupt- und Unterreferenzen durchgeführt werden und zum zweiten muß die Synchronisationssteuerung zwischen Unterreferenz und allen normalen Pulsrahmen innerhalb des besonderen Transponderrahmens stattfinden.

In der besonderen hierin beschriebenen bevorzugten Vielfach-Transponderrahmen-Synchronisationstechnik sendet eine einzelne Station Referenzpulsrahmen als Referenzsynchronisiersignale für alle Transponderrahmen mit den Vielfachreferenzpulsrahmen, die zeitlich gegeneinander versetzt sind, um alle übermäßigen Leistungsanforderungen in der Erdestation zu vermeiden. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, daß ein Referenzpulsrahmen für jeden Transponderrahmen vorhanden ist. Es könnte zum Beispiel ein Referenzpulsrahmen in jedem zweiten Transponderrahmen liegen. Der normale Pulsrahmen innerhalb eines besonderen Transponderrahmens, der keinen Referenzpulsrahmen hat, wird auf einen der Referenzpulsrahmen von einem anderen Transponderrahmen synchronisiert. Dies läßt sich leicht dadurch bewerkstelligen, daß zumindest ein Abwärtsumsetzer in der Erdestation vorhanden ist, welcher einen Transponderrahmen mit einem darin befindlichen Referenzpulsrahmen empfangen kann. Ein Beispiel der relaviven Formate von sechs Transponder-TDMA-Rahmen ergibt sich aus F i g. 3A, in der die kreuzschraffierten Pulsrahmen die Referenzpulsrahmen darstellen. Die Buchstaben A, B, C usw. bezeichnen normale Pulsrahmen von den Erdestationen, wobei die Aufeinanderfolge von Pulsrahmen innerhalb eines vorgegebenen Rahmens die gleiche wie die normale alphabetische Reihenfolge ist. Anzumerken ist, daß die A-Pulsrahmen innerhalb der fünf Rahmen, die abgebildet sind, nicht notwendigerweise von ein und derselben Erdestation stammen müssen. Die Buchstaben bezeichnen lediglich die Reihenfolge der Pulsrahmen innerhalb der Rahmen. Während des Betriebs sendet die Referenzstation die Gruppe von drei Referenzsynchronisationspulsrahmen aus, die dargestellt sind, und alle umfassen das zwanzigsteilige Referenzwort; und die normalen Pulsrahmen innerhalb der Transponderrahmen 1, 3 und 5 sind synchronisiert zu den entsprechenden Referenzpulsrahmen innerhalb ihrer eigenen Rahmen. Da die Referenzpulsrahmen von derselben Station herrühren, ist eine Pulsrahmensynchronisation für die Referenzpulsrahmen nicht erforderlich, die normalerweise für Pulsrahmen nötig ist und von den Pulsrahmensynchronisierern ausgeführt werden würde. Die normalen oder regulären Pulsrahmen innerhalb der Transponderrahmen 2 und 4 können auf einen der anderen Referenzpulsrahmen synchronisiert sein. Die zusätzliche für den Multiplexer notwendige logische Schaltung-, i.im das Schalten des anfwärtsgerichteten Umsetzers zu steuern, ist in Fig.6 dargestellt und umfaßt ein Transponder-Adressen haltendes Register 626, eine Transponder-Steuermatrix 628 und Flip-Flop 630. Die zusätzliche logische Schaltung arbeitet in praktisch derselben Weise wie das adressenhaltende Register 618 und die Steuermatrix 602. Allerdings stellt in diesem Fall die Adresse, die aus dem nichtflüchtigen Speicher 600 ausgelesen wird, einen besonderen Ausgang aus der Steuermatrix 628 dar, der eines der Flip-Flops 630 entweder ein- oder ausschaltet um den ausgewählten Transponder zu betätigen. Die Zeitbestimmung der Transponder-Tore wird von dem Zeitfeld der Wörter innerhalb des nichtflüchtigen Speichers 600 gesteuert Die Flexibilitäi des Systems wird deutlich, wenn festgestellt wird, daß ein bloßer Wechsel von Wörtern, die im nichtflüchtigen Speicher gespeichert

sind, im Ergebnis eine vollständige Einordnung von folgendem bewirken können:

1. die Beziehung zwischen den Unterrahmen und Pulsrahmen,

2. die Beziehung zwischen den Pulsrahmen und Transponderrahmen,

3. die Zeitlage der Pulsrahmen.

Es wird deutlich, daß die Matrizen 628 und 602 Teile einer einzelnen Steuerungs-Matnx sein können und daß ein einziges Register die Stelle der Register 626 und 618 einnehmen kann.

Auf der Empfängerseite schafft der nichtflüchtige Speicher 1004 (Fig. 10) des Demultiplexers dieselbe Flexibilität beim Herausziehen der gewünschten Information aus den empfangenen Pulsrahmen und beim Richten auf die bezeichneten TIM-Einheiten. Der nichtflüchtige Speicher 1004 im Demultiplexer steuert jedoch nicht die Abwärtsumsetzer. Diese Steuerung wird durch den dritten nichtflüchtigen Speicher 940 im Aperturgenerator (Fig.9) bewirkt. Aus der vorangehenden Beschreibung des Aperturgenerators wird ins Gedächtnis zurückgerufen, daß der nichtflüchtige Speicher 940 zumindest ein Wort entsprechend der Zeit enthält, zu welcher die Nichtieferenzöffnung zu erzeugen ist. Für die Vielfachtransponder-Operation umfaßt der Speicher 940 auch Wörter, welche einen ausgewählten Abwärtsumsetzer um die Zeiten für das Ein- und Ausschalten dieses Umsetzers zum Aufnehmen der gewünschten Pulsrabmen bestimmen. Der nichtflüchtige Speicher 940 arbeitet in derselben Weise wie oben beschrieben, allerdings wird das Feld des Ausgangswortes, das den besonderen Abwärtsumsetzer auswählt, an die Steuer-Matrix 948 angelegt und das Feld die Zeit bestimmt, zu welcher der Abwärtsumsetzer ein- oder ausgeschaltet werden soll, wird an den Abwärtsumsetzer-Vergleicher 946 angelegt. Die Vergleichsschaltung 946 arbeitet mit dem Ziel, einen Ereignisimpuls an die Steuermatrix abzugeben, sobald der Nichtreferenzöffnungszähler 936 eine Zeitzählung enthält, welche mit der Zeit übereinstimmt, die durch das Zeitfeld des Speicherwortes bestimmt ist. Der Ereignisimpuls wird durch die Steuer-Matrix zum richtigen Ausgang für das Ein- oder Ausschalten des ausgewählten Abwärtsumsetzers geführt. Der Öffnungsimpuls von der Vergleichsschaltung 944 und jener von der Vergleichsschaltung 946 wird an das ODER-Tor 950 angelegt, um den adressenlesenden Zähler 942 zu schalten. Der adressenlesende Zähler bietet so die gespeicherten Worte nacheinander den Speicherausgangsanschlüssen an. Um eine bestimmte Erdestation in die Lage zu versetzen, ein ausgewähltes Referenzeinzelwort zu empfangen und sich zu synchronisieren, wird am Start der Operation, sobald der Empfänger erstmalig eingeschaltet wird, nur der Abwärtsumsetzer für den Transponderrahmen eingeschaltet, welcher das gewünschte Referenzwort enthält. Die normale Steuerung des Abwärtsumsetzers ist zu dieser Zeit unwirksam, da der Nichtreferenzaperturzähler 936 nicht mit dem Zählen beginnt, bevor das System durch das nachgewiesene Referenzwort mitgenommen wird. Erst wenn das Referenzwort festgestellt ist. beginnt das System mit der normalen Operation. Der Empfang des gewünschten Referenzwortes steht danach unter der Steuerung des Speichers 940 in derselben Weise, wie der Empfang von allen gewünschten Pulsrahmen oder Unterrahmen.

Ein anderes Merkmal der offenbarten Ausführungsform, welche den Einzel- und den Mehrfachtransponderbetrieb betrifft, liegt darin, daß ein Erfassungsfenster zur Erfassungsoperation vorgesehen ist Wie zuvor in Verbindung mit Fig. 13 beschrieben, ist es erforderlich, bei Verlust der Synchronisation oder wenn das System erstmalig eingeschaltet wird, die richtige Position innerhalb des Rahmens für den Stationspulsrahmen oder für die Stationspulsrahmen zu finden. Obwohl die Erfassung ohne Interferenz mit der

ίο normalen Übermittlung von anderen Stationen ausgeführt werden kann, weil die Leistungsdichte der Erfassungssignale relativ niedrig ist, könnten die zwei Erfassungssignale sich überlagern, wenn zwei Erdestationen versuchen, zur selben Zeit den Rahmen zu erfassen oder in ihn einzutreten. Folglich werden in Übereinstimmung mit einer besonderen Technik des hier beschriebenen Systems Erfassungsfenster vorgesehen. Diese Fenster erstrecken sich annähernd über vier Sekunden und während eines vorgegebenen Fensters kann nur eine der Erdestationen versuchen, ihre Pulsrahmenstellung zu erfassen. Ein Rahmen für die Erfassungsfenster kann einmal in jeder Minute durch Übermittlung der Ergänzung des Referenzpulsrahmens über ein Paar aufeinanderfolgender Rahmen auftreten.

Das Komplement zum Referenzwort wird in dem Präambel-Detektor, wie zuvor beschrieben, festgestellt. Das festgestellte Komplement des Referenzwortes stellt einen Erfassungsfensterzähler 1314 (Fig. 13) zurück, welcher Startimpulse von dem Pulsrahmensynchronisierer empfängt und deshalb mit einer Geschwindigkeit entsprechend der TDMA-Rahmen-Geschwindigkeit zählt. Ein Fenster-Generator 1312 mit entweder gespeicherter Zeit oder von einem Rechner gelieferter Zeit erzeugt ein Erfassungsfenster oder Tor, welches beginnt, sobald der Erfassungsfenster-Zähler 1314 eine erste vorbestimmte Anzahl erreicht, und endet, sobald der Erfassungsfenster-Zähler 1314 eine zweite vorbestimmte Anzahl erreicht. Diese Zahlen unterscheiden sich an jeder Erdestation, so daß sich die Erfassungsfenster nicht überlappen. Die Erfassungsfenster arbeiten so, daß sie den Funktionsgenerator 1300 und den Modulator 1302 schalten. Unter Bezug auf F i g. 13A kann das Erfassungsfenster als dritter Eingang an dem Tor 1358 im Funktionsgenerator benutzt werden.

Obwohl, wie oben ausgeführt wurde, die TIM-Moduln verschiedene Formen haben können und aus üblichen Signalumsetzern mit üblichen Kompressions- bzw. Expansionspuffern bestehen können, lassen sich auch neue TIM-Einheiten anwenden. Eine neue TIM-Einheit, die bevorzugt, jedoch nicht ausschließlich, im vorliegenden System anwendbar ist, wird in Verbindung mit den Fig. 14 und 15 beschrieben. Die beschriebene TIM-Einheit ist eine, die analoge Sprachkanäle empfängt, und nach dem Abtasten, Codieren und dem Multiplex werden die Vielfachspracheingangskanäle an einen einzelnen Ausgangskanal angelegt, der die Information für den Auszug auf Anforderung des TDMA-Multiplexers bereithält. Es ist bekannt, eine Sprachinformation in digitale Form durch Abtasten jedes einzelnen Sprachkanals mit der Nyquist-Rate umzusetzen. Jeder Sprachkanal wird in ein digitales Wort herkömmlicher Weise, zum Beispiel in ein 8-Bit-Digitalwort, kodiert. Die digitalisierten Sprachsignale, gemeinhin als PCM-Daten bekannt, haben eine Rahmen-Rate gleich der Nyquist-Rate. Zum Beispiel empfängt der übliche PCM 1400, gemäß Fig. 14, Vielfachspracheingangskanäle VC1, VC2, VC3 usw. und arbeitet in der Weise, daß

jeder Kanal alle 125 Mikrosekunden einmal abgelastet wird, jede Abtastung verschlüsselt wird, und die verschlüsselten Abtastungen auf eine einzelne Ausgangsleitung gemultiplext werden.

Das Rahmenformat der PCM-Daten wird hintereinander in F i g. 14A dargestellt Die einzelnen Kanäle sind durch die Nummern 1, 2, 3 usw. bezeichnet Wie man sich erinnert, ist im hier vorliegenden Aasführungsbeispiel ein TDMA-Rahmen 250 Mikrosekunden lang. So müssen für jeden Sprachkanal zwei verschlüsselte Abtastungen an jeden TDMA-Rahmen übertragen werden. In Bezug auf den ganzen PCM-Rahmen und auf die Pulsrahmenformatanordnung bedeutet dies, daß zwei PCM-Rahmen während der Unterrahmen übermittelt werden, welche der bestimmten TIM-Einheit zugewiesen ist Es wird deutlich, daß die Unterrahmen, wenn die Information so ausgesandt wird, wie sie gebildet wurde, ebenso erscheinen, wie die zwei Rahmen, die in Fig. 14A hintereinander aufgetragen sind, mit der Ausnahme, daß die Zeit infolge der früheren Bit-Geschwindigkeit des TDMA-Systems weitgehend verdichtet wird. Hierdurch können jedoch kleinere Komplikationen am Empfänger auftreten, wenn es erwünscht ist, einige der Kanäle in einem 125-Mikrosekunden-PCM-Rahmen herauszuziehen, um sie an eine TIM-Einheit anzulegen und um andere Kanäle desselben PCM-Rahmens für die Anwendung an eine andere TIM-Einheit abzuziehen. Wenn es z. B. nötig wäre, nur die Kanäle 1,2 und 3 für die Anlegung an die TIM-Einheit Nr. 8 herauszuziehen, sobald der Unterrahmen mit den zwei PCM-Rahmen empfangen wird, würden zwei Tore zum Herausziehen der drei Kanäle erzeugt.

Diese Schwierigkeit kann dadurch erheblich gemindert werden, daß die gleichen Kanäle von den nachfolgenden PCM-Rahmen in benachbarten Positionen mit den Unterrahmen angeordnet werden, wie es sich aus der Folge b von Fig. HA ergibt. Die gleichen Kanäle können in mehreren verschiedenen Arten zusammen angeordnet werden. Die einfachste Technik wäre zum Beispiel, zwei PCM-Rahmen zu speichern, und sobald die Information aus dem Kompressionsspeicher auf Anforderung des TDMA-Multiplexers ausgelesen wird, kann der Kanal eins des ersten Rahmens auf die P-lnformationsleitung gesetzt werden, und der Kanal eins des zweiten Rahmens kann auf die C?-lnformationsleitung gesetzt werden. Ein anderer Weg wäre der, jeden 8-Bit-Kanal aufzuspalten und Kannl eins des zweiten PCM-Rahmens direkt nach der Übertragung des Kanals eins des ersten PCM-Rahmens zu übermitteln. Die letztere Technik hat eine größere Flexibilität da sie nicht auf ein Vierphasen-Phasenumtast-System festgelegt ist. Eine detaillierte Ausführungsform für die Bildung der Information in der richtigen Reihenfolge und für die Übertragung derselben ergibt sich aus Fig. 14.

Die PCM-Einrichtung 1400, die oben erwähnt wurde, empfängt Taktimpulse von einem Synthesizer 1402 mit einer phasenstarren Schleife, welcher mit dem TDMA-Rahmen-Referenzsignal von dem TDMA-Multiplexer synchronisiert ist In der Zeichnung sind die Takt-Ausgangsimpulse als Abtasttakt und als PCM-Takl bezeichnet. Die PCM-Einrichtung 1400 arbeitet in bekannter Weise, um die PCM-Information an einem Ausgang zu produzieren und den PCM-Takt an einem anderen Ausgang. Es ergibt sich von selbst, daß die Ausgangsinformation und der Ausgangstakt kontinuierlich sind. Zwei Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM MW) werden vorgesehen, um alternativ die PCM-Information zu schreiben oder zu lesen. Diese Lese-/Schreib-Funktionen schalten jeden Rahmen. So können während des ersten TDMA-Rahmens alle PCM-Informationen in RAM I geschrieben werden und während des zweiten TDMA-Rahmens alle PCM-Informationen in RAM II. Da die PCM-Information kontinuierlich ist ist auch der Schreibvorgang kontinuierlich, ebenso das Schalten jedes TDMA-Rahmens zwischen RAM I und

to RAM II. Wenn ein Unterrahmen-Tor von dem TDMA-Multiplexer ankommt leitet es die Operation ein. Der Speicher, aus dem herausgelesen wird, ist immer entgegengesetzt zu dem, in den hineingeschrieben wird. Die Steuerung der Schaltung wird durch ein Flip-Flop 1428, durch UND-Tore 1422,1424,1404,1438,1440 und durch 8-Bit-Serien/Parallel-Schieberegister 1408 und 1436 vervollständigt Jedes Rahmen-Referenzsignal von dem TDMA-Multiplexer kippt des Flip-Flop 1428, und dadurch ändern die logischen Steuerungen für Schreiben I und Schreiben II jeden TDMA-Rahmen. Während der Schreib-I-Periode wird das UND-Tor 1424 so eingestellt daß ein Durchgang eines Unterrahmens erfolgen kann, der ebenfalls von der Multiplexereinheit empfangen wird. Der Ausgang des UND-Tores 1424 ist das Lese-II-Steuersignal. Während der Schreib-II-Periode geht durch das UND-Tor 1422 ein Unterrahmen hindurch. Der Ausgang des UND-Tores 1422 ist das Lese-I-Steuersignal.

Das Schreib-I-Steuersignal schaltet gleichfalls die PCM-Information und den PCM-Takt über UND-Tore 1404 bzw. 1406, um die PCM-Information in 8-Bit-Segmenten in ein Schieberegister 1408 zu bringen. Jedes 8 Bit lange Wort entsprechend einem digitalen Sprachkanal wird parallel in die RAM-l-Stelle geschoben, und zwar unter der Steuerung des Schreib-I-Steuersignals und Speicher-I-Adressensignals. Da das Schreib-1-Steuersignal über 250 Mikrosekunden andauert, treten zwei folgende Rahmen mit PCM-Information in RAM I ein. Sobald das Flip-Flop 1428 gekippt ist, wirken die UND-Tore 1438 und 1440 und die parallel zum Schieberegister 1436 laufende 8-Bit-Serie in einer Weise zusammen, wie sie oben für den Eintritt der digitalen Sprachinformation in den RAM II beschrieben wurde. Die 8-Bit-Worte treten unter der Steuerung der Speicher-II-Adresse in den Platz im RAM II ein.

Während des Auslesens treten die Worte vom RAM I in ein Paar von 4-Bit-ParalleI-Seriell-Schieberegistern 1412 und 1414 ein. Die Wörter werden von der Adressenstelle ausgewählt, die am Speicher-I-Adresseneingang angezeigt wird. Für jedes 8 Bit lange Wort treten 4 Bits in das Schieberegister 1412 und die anderen 4 Bits in das Schieberegister 1414 ein. Die Bits in den Schieberegistern werden zeitlich von dem Pulsrahmentakt herausgezogen und gehen durch ODER-Tore 1446 und 1448 auf die P- und Q-Mormationsleitungen.

Die Ausgänge von den ODER-Toren 1446 und 1448 stellen die zwei Informationskanäle dar, welche während der Unterrahmenzeit übertragen werden.

RAM II wirkt mit 4-Bit-Parallel-Seriell-Schieberegistem 1439 und 1432 zusammen, um in derselben Weise zu arbeiten. Der Pulsrahmen-Takt wird von dem Zeichentakt abgeleitet, welcher aus dem TDMA-Multiplexer ankommt. Die Zeichentakte werden über

M UND-Tore 1416 und 1418 und über ein ODER-Tor 1420 während der Zeit geleitet, in der die Lese-I- oder Lese-II-Steuersignale erzeugt werden.
Angenommen, daß der PCM-Rahmen 500 Sprachka-

10

näle aufweist, muß jeder der Speicher mit wahlfreiem Zugriff 1000 Wortstellen zu 8 Bit haben. Während der Schreibperiode bewirkt die Speicher-Adressen-Steuerung, daß die 8 Bit-Worte hintereinander geschrieben werden, so daß am Ende einer 250-Mikrosekunden-Periode der Kanal 1 des PCM-Rahmens 1 in der Position 1 und der Kanal 1 des PCM-Rahmens 2 in der Position 501 geschrieben ist Das Adressieren kann durch einen Zähler gesteuert werden, der alle acht PCM-Takte um eine Einheit fortschreitet

Während des Auslesens ergäbe sich die Folge:

Ausleseposition 1, gefolgt von der Position 501, gefolgt von der Position 2,502 usw. Die Adressen, die an die Speicher mit wahlfreiem Zugriff während des Auslesens angelegt werden, stammen von einem Nur-Lese-Speicher, der 1000 Adressen in der richtigen Reihenfolge speichert Dieser Nur-Lese-Speicher, der die Auswahl der Worte während des Auslesens steuert, ist mit der Bezugszahl 1450 eingezeichnet und der Zähler, der die Auswahl der Folge während des Schreibens steuert, ist mit der Bezugszahl 1452 belegt Der Schreib-Adressen-Steuerzähler 1452 wird in Abhängigkeit von dem Rahmen-Referenzimpuls zurückgestellt und nimmt einmal bei 8 PCM-Takt-Impulsen zu. Dies wird durch die Anlegung des PCM-Takt-Impulses an einen Zähler 1442 erreicht, der immer durch acht teilt und dessen Ausgang den Zähler 1452 betätigt. So stellt der Zähler 1452 während eines einzelnen TDMA-Rahmens Adressen in der Folge von 0 bis 999 zur Verfügung. Wenn die PCM-Information in den RAM I eingeschrieben wird, gehen die Schreibadressen durch das UND-Tor 1456 und das ODER-Tor 1448. Wenn die PCM-Informationen in den RAM 11 geschrieben werden, gehen die Schreibadressen vom Zähler 1452 durch das UND-Tor 1462 und das ODER-Tor 1468.

Die Lese-Adressen-Steuerung 1450 wird von dem Ausgang eines Zählers 1444, der immer durch acht teilt, nach jedem achten Pulsrahmentakt betätigt. Jeder Eingangsimpuls, der an die Lese-Adressen-Steuerung 1450 angelegt wird, schaltet die Einrichtung weiter, um die nächste Adresse in der Folge, die hier herauszulesen ist, hervorzubringen. Wenn eine Information aus RAM II herauszulesen ist, geht das Steuerausgangssignal durch das UND-Tor 1460 und das ODER-Tor 1468. Als Ergebnis sendet die in Fig. 14 dargestellte Einrichtung die kontinuierliche PCM-Information während der Unterrahmenzeit, die der besonderen TIM-Einheit zugewiesen ist und in einer Form, die in der Zeile b in Fig. 14A dargestellt ist. Es ist deutlich, daß die Funktionen der Adressierungseinrichtung auch umgekehrt werden können. Die Lese-Adressen können von einem Zähler und die Schreibadressen können von einem Nur-Lese-Speicher herausgenommen werden. Wesentlich ist, daß die Adressierung so erfolgt, daß im Ergebnis die gewünschte Folge 1,1,2,2,3,3,...entsteht.

Der Empfängerteil derTIM-Einheit, der die Information in dem ineinandergreifenden PCM-Rahmenformat empfängt und die Information wieder in das ursprüngliche PCM-Format rückordnet, stellt im wesentlichen die Umkehr des Systems gemäß F i g. 14 dar. Die Empfängereinheit wird in Fig. 15 dargestellt. Unter Bezugnahme auf die vorangegangene Beschreibung der Fig. 14 und das Übereinkommen, daß die Ausrüstung in F i g. 15 in einer umgekehrten weise arbeitet, wird die dargestellte Logik sofort deutlich. In diesem Fall wird die Rahmenreferenz, welche das Flip-Flop 1500 kippt, um die Lese- und Schreib-Operation für die entsprechenden RAM-I- und RAM-II-Speicher umzukehren, durch den Referenzwortimpuls betätigt, der hieran durch ein zugehöriges Zeitglied im Demultiplexer (Fig. 10) angelegt wird. Da das Ausgangssignal ebenfalls kontinuierlich sein muß, haben die I.ese-I- und Lese-II-Steuertore, die sich alle 250 Mikrosekunden abwechseln, eine Dauer gleich der TDMA-Rahmen-Länge, wogegen die Schreib-I- und Schreib-II-Steuersignale nur für die Dauer der Pulsrahmen eingeschaltet sind, welche gleichfalls von demselben Zeitglied im Demultiplexer stammen. Die Adressierung geschieht in gleicher Weise wie in Fig. 14, mit der Ausnahme, daß die Lese-Adressen-Einrichtung stufenweise alle acht Pulsrahmentakt-Impulse weitergeschaltet wird. Der kontinuierliche PCM-Informationsausgang von dem ODER-Tor 1502 wird an eine konventionelle Schaltung 1504 angelegt, welche die Sprachinformation auf ihren richtigen Kanälen dekodiert und demultiplexiert

Anschließend wird ein neues terrestrisches Interfacemodul anhand der F i g. 16 bis 21 beschrieben. In F i g. 16 ist ein Blockschaltbild des Impfstopf- und Pulsrahmen-Ausformungsgerätes dargestellt das am Sender benutzt wird. Die digitale Information von terestrischen Eingangsquellen (Tl) wird an einen Kompressionspuffer 1600 in einer terrestrischen Taktrate eingegeben. Während die Digitalinformation in den Kompressionspuffer 1600 eingegeben wird, zählt ein Zähler, der Dekoder und der Phasendetektor 1604 die Anzahl der Taktimpulse, die innerhalb eines Rahmenintervalls empfangen werden. Der Zähler, der Dekoder und der Phasondetektor 1604 empfangen vom nicht dargestellten TDMA-Multiplexer einen Anfang eines Rahmenimpulses und ein Ende eines Rahmenimpulses. Da es einen Taktimpuls pro Bit gibt, gleicht die Anzahl der von Zähler, Dekoder und Phasenvergleicher 1604 gezählten Taktimpulse der Anzahl der Bits, die pro Rahmen in den Kompressionspuffer 1600 eingespeist werden. Es wird zum Zwecke der Erläuterung angenommen, daß bei einem Bit pro Rahmen ein asynchroner Zustand zwischen dem terrestrischen System und dem TDMA-System vorliegt, wobei das TDMA-System auf der höheren Rate liegt; dann wird der Zähler vom Vergleicher 1604 die Weisung erhalten, bis χ zu zählen, wobei r +1 die Anzahl der TDMA-Bits pro Rahmen ist. Folglich hat der Kompressionspuffer 1600 χ Bits für das Rahmenintervall gespeichert.

Am Ende des Rahmenintervalls entschlüsselt der Dekoder aus dem Vergleicher 1604 einen Zählwert von χ und sendet einen Impuls an den Code-Generator 1606. Der Code-Generator 1606 hat einen n-Bit-Code eingespeichert, der den Empfänger mit der Information versorgt, daß χ Bits Informations-Bits sind. Die Größe des n-Bit-Codes (des Impulsstopf-Codes) im Generator 1606 hängt von der Wahrscheinlichkeit der Bit-Fehler in dem TDMA-Übertragungssystem ab und von den Anforderungen des Systems zum Feststellen des übertragenen Impulsstopf-Codes an dem Empfänger, wie bekannt ist.

Sobald der TDMA-Multiplexer bereit ist, die Inhalte des Kompressionspuffers 1600 anzunehmen, um sie mit anderer Information zu multiplexen und dann einen Informationspulsrahmen zur eventuellen Übertragung über das TDMA-Digital-Übertragungssystem auszubilden, sendet der TDMA-Multiplexer einen Pulsrahmenimpuls an den Kompressionspuffer 1600 und an den Code-Generator 1606. Auf diesen Impuls hin gibt der Code-Generator 1606 den Impulsstopf-Code ab, während der Kompressionspuffer 1600 seine Daten ausgibt. Der Impulsstopf-Code und die Digitalinformation

werden dann im Informations- und Signalisierungs-Multiplexer 1608 gemultiplexL

Die Digital-Information aus dem Kompressionspuffer 1600 und der Impulsstopf-Code vom Code-Generator 1606 werden im zeitabhängigen Takt von dem TDMA-Multiplexer-Takt ausgegeben. Der Serien-Bit-Strom aus einem Impulsstopf-Code, dem die Digital-Information folgt, wird dann an den TDMA-Multiplexer weitergeleitet, um Ober das TDMA-Digital-Übertragungs-System zum Empfänger gemäß F i g. 17 weiterge- ι ο leitet zu werden. Wie nachstehend erläutert wird, weist die an den Multiplexer 1608 angelegte Digitalinformation, welche nun Pulsrahmenformat hat, am Ende des Datenstromes ein Extra-Bit auf (oder am Anfang des Datenstromes, wie immer die Voreinstellung erfolgt ist), und zwar als das »gestopfte« Bit

In Fig. 17 ist eine Einrichtung zum Umsetzen der Information aus Pulsrahmen in eine kontinuierliche Form und für das Impuls-Entstopfen dargestellt Nach der Entmu'tiplexierung im TDMA-Rahmen-Demulti- >o plexer (der nicht dargestellt ist) des Empfängers, wird der Serien-Bit-Strom mit dem Impulsstopf-Code und der Digital-Information einschließlich des »gestopften« Bits an den Informations- und Signalisierungs-Demultiplexer 1700 angelegt Der Demultiplexer 1700 führt dann die Digitalinformation zum Expansionspuffer 1702 und den Impulsstopf-Code an den Dekoder 1704. Der Dekoder 1704 entschlüsselt den Impulsstopf-Code, welcher die Information bezüglich der Anzahl der Informations-Bits, die während des Pulsrahmens zu übertragen sind, aufbereitet und dafür sorgt, daß die Informations-Bits in den Expansionspuffer 1702 geschrieben werden, jedoch den gestopften Impuls daran hindert, in den Puffer 1702 eingeschrieben zu werden.

Die im Expansionspuffer 1702 gespeicherten Daten werden dann von dem Puffer mit einer kontinuierlichen Datengeschwindigkeit herausgelesen, und zwar durch den fortlaufenden Takt, der durch den spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 1706 vorgegeben wird.

Der Oszillator 1706 wird von einem Phasen-Detektor 1710 gesteuert, der zwei Eingangssignale empfängt und vergleicht: den Rahmenreferenzeingang und den Eingang des Takt-Teilers 1708. Der Phasen-Detektor 1710 vergleicht die Empfangszeit des Rahmenreferenzimpulses mit dem Eingang des Teilers 1708. Der Ausgang vom Oszillator 1706 wird vom Phasen-Detektor 1710 verschoben, wenn eine vorbestimmte Differenz in dir Empfangszeit zwischen dem Rahmenreferenzimpuls und dem Eingangsimpuls des Teilers 1708 nicht festgestellt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Ausgangsinformationsgeschwindigkeit des Expansionspuffers an die Eingangsinformationsgeschwindigkeit (das bedeutet: Informationsgeschwindigkeit minus Stopfgeschwindigkeit) angepaßt wird.

In der bisherigen Erläuterung wurde angenommen, daß die Differenz in der Informationsgeschwindigkeit zwischen der terrestrischen Eingangsinformation und der TDMA-Ausgangsinformation vom Kompressionspuffer 1600 um ein Bit pro Rahmen-Periode abweicht. Im schlimmsten Fall wird dadurch die Übertragung eines Impulsstopf-Bits und eines Impulsstopf-Codes pro Pulsrahmen notwendig. In der Praxis differieren die Informationsgeschwindigkeiten nur wenig, so daß beispielsweise im schlimmsten Falle die Informationsgeschwindigkeiten nur um ein volles Bit pro 8 Rahmen asynchron werden. In diesem angenommenen Beispiel braucht ein Impulsstopf-Bit nicht mit jedem Pulsrahmen übertragen zu werden, und auch nicht ein Impulsstopf-Codewort mit jedem Pulsrahm-in. Ein Verfahren kann dann ein 8-Bit-Impulsstopf-Codewort verteilen (unter der Annahme, daß die Zuverlässigkeit eines 8-Bit-Codewortes für die Systemerfordernisse ausreichend ist), und zwar über eine Acht-Rahmenperiode und den Impulsstopf-Bit während des achten Rahmens übertragen. Der Empfänger würde die Impuls-Code-Stopf-Bits empfangen und speichern und während des achten Rahmens bereit sein, das komplette Impulss'opf-Codewort zu entschlüsseln und das »eingestopfte« Bit zu verarbeiten. Die Impuls-Code-Stopf-Wort-Verteilungstechnik wird anschließend genauer beschrieben.

Aus Fig. 18 ergibt sich ein schematisches Schaltbild der Einrichtung von Fig. 16. In Fig. 18 sind ein erster Kompressionspuffer 1800 und ein zweiter Kompressionspuffer 1802 dargestellt Diese zwei Kompressionspuffer umfassen den Kompressionspuffer 1600 aus Fig. 16, sie sind erforderlich, um die Information in einen Puffer schreiben zu können, während die Information, die in den zweiten Puffer im vorausgehenden Rahmen-Intervall eingeschrieben worden ist, aus diesem ausgelesen wird.

Ein Rahmenreferenzimpuls (FR), der den Beginn des Rahmens anzeigt wird von dem nicht dargestellten Pulsrahmen-Synchronisierer empfangen und an den Referenzsignal-Generator 1804 angelegt. Der Referenzsignal-Generator 1804 verzögert den Rahmenreferenzimpuls über eine vorbestimmte Zeitperiode (aus nachstehend erläuterten Gründen) und gibt dann den Impuls an die Phasenvergleichsschaltung 1806 und die Starteinleitungsschaltung 1808 ab. Auf den ersten Rahmenreferenz-Impuls hin stellt die Starteinleitungsschaltung 1808 den Zähler 1810 zurück. Der Zähler 1810 beginnt dann mit dem Zählen der Eingangs-Taktimpulse von der terrestrischen Taktquelle. Der Zähler 1810 kann in einem Rahmenintervall Zeitimpulse zählen, die gleich χ ± m sind, was die Anzahl der empfangenen Taktimpulse angibt (die gleich den Informations-Bits sind). Die Anzahl der Taktimpulse, welche der Zähler 1810 in einem Rahmenintervall zählt, wird von dem Impulsstopf-Code bestimmt, wie später zu beschreiben ist. Es wird hier angenommen, daß der Impulsstopf-Codewortsetzzähler 1810 bis zur Zahl χ der Taktimpulse zählt, dann wird am Ende dieser Zählung ein Impuls an die Phasenvergleichsschaltung 1806 ausgesandt. Die Phasenvergleichsschaltung 1806 empfängt außerdem den verzögerten Rahmenreferenzimpuls von dem Referenzsignal-Generator 1804, der den Start des nächsten Rahmen-Intervalls einleitet und das Ende des vorliegenden Rahmen-Intervalls anzeigt.

In dem jetzt angenommenen Beispiel des verteilten Impulsstopf-Code ist der terrestrische Digitaltakt im schlimmsten Fall pro 8 TDMA-Rahmen um ein volles Bit schneller als der durchschnittliche TDMA-Takt, daher kommt der Ausgang des Zählers 1810 an der Phasenvergleichsschaltung 1806 um den Bruchteil eines Bits eher an als der verzögerte Rahmenreferenzimpuls von dem Referenzsignal-Generator 1804. Folglich sendet die Phasenvergleichsschaltung 1806 auf den Nachweis dieses Bit-Zeitunterschieds einen Impuls aus, der den Stopf-Code-Generator 1812 dazu bringt, einen 8-Bit-Impulsstopf-Code zu erzeugen. Der 8-Bit-Impulsstopf-Code wird dann an den Stopf-Code-Puffer 1826 angelegt.

Über eine Zeit von 7 Rahmen werden abwechselnd Kompressionspuffer 1800 und 1802 zum Einschreiben und Auslesen von Informationspulsrahmen mit χ Informations-Bits betätigt. Die aus den entsprechenden

Kompressionspuffern 1800 und 1802 herausgelesene Information wird mit jedem der sieben Pulsrahmen übermittelt, einschließlich eines Bits des verteilten Impulsstopf-Codewortes. Die Art, in welcher Informationen in den Kompressionspuffer eingeschrieben oder aus ihm herausgelesen werden, wie auch die Art, in welcher ein Bit des Impulsstopf-Codes mit den Informations-Bits gemultiplext wird, ist nachfolgend in Bezug auf das Einschreiben und Auslesen der Information für den achten Rahmen beschrieben, der auch den ι ο »gestopften« Impuls aufweist. Am Beginn des achten Rahmens instruiert der Stopf-Code-Generator 1812 den Zähler 1810, bis x+ 1 zu zählen. Sobald der Zähler 1810 beginnt, während des achten Rahmens zu zählen, wird ein Impulszähler !8!O an das Flip-Flop !814 angelegt, '5 welches seinen Zustand ändert, um das Einschreiben von Informationen, beispielsweise in den Kompressionspuffer 1800, zu ermöglichen. Während des vorhergehenden Rahmen-Intervalls war das Flip-Flop 1814 im anderen Zustand, wodurch das Einschreiben der Information in den Kompressionspuffer 1802 ermöglicht wurde.

Wenn das Flip-Flop 1814 seinen Zustand ändert, sendet es einen Auslöseimpuls an das UND-Tor 1816, welches gleichfalls die terrestrischen Eingangstaktimpulse als einen anderen Auslöseimpuls empfängt. Das UND-Tor 1816 wird dadurch in den Stand gesetzt, in den Kompressionspuffer 1800 die terestrische Eingangsinformation einzuschreiben. Das Tor 1816 wird eingeschaltet bleiben, bis der Zähler 1810 eine Stellung von jo x+\ erreicht und zurückgestellt wird, was wiederum bewirkt, daß das Flip-Flop 1814 den Zustand ändert und damit beginnt. Informationen in den Kompressionspuffer 1802 über einen Impuls vom UND-Tor 1818 einzuschreiben. Deshalb kann der Kompressionspuffer 1800 x+1 Informations-Bits in einer fortlaufenden, terrestrischen Takt-Geschwindigkeit einschreiben. Wie sich aus dem Zeitdiagramm gemäß Fig. 19 ergibt, ist der verzögerte Rahmenreferenzimpuls (F) erforderlich, um das gleichzeitige Einschreiben und Auslesen aus demselben Puffer zu vermeiden. Um x+ 1 Bits aus dem Kompressionspuffer 1800 herauszulesen, zählt der Zähler 1810 während des nächsten Rahmenintervalls bis »x+ 1« und veranlaßt das Flip-Flop 1814 in den anderen Zustand überzugehen und Informationen in den Kompressionspuffer 1802 einzuschreiben. Folglich schaltet das Flip-Flop 1820 um und wirkt auf das UND-Tor 1824 ein. Das UND-Tor 1828 empfängt gleichfalls Impulse von dem TDMA-Pulsrahmen-Taktgeber und dem Stopf-Code-Bit-Tor 1830. Das Stopf-Code-Bit-Tor 1830 sendet einen Impuls von einem Bit pro Pulsrahmenperiode aus, der auf das Tor 1828 einwirkt und das UND-Tor 1824 freihält. Während dieser einen Bit-Periode wird das achte Bit, das im Stopf-Code-Puffer 1826 gespeichert ist, herausgelesen. Dann sendet das Stopf-Code-Bit-Tor 1830 für den verbleibenden Teil des Rahmenintervalls keinen Impuls aus. Während dieser Zeit kann das UND-Tor 1824 über den TDMA-Rahmentakt, das Flip-Flop 1820 und die eingefügten Impulse aus dem Stopf-Code-Bit-Tor 1830 ω x+i Bits aus dem Kompressionspuffer 1800 mit der TDMA-Takt-Geschwindigkeit auslesen. Der Rahmen, der hintereinander ein Bit des Impulsstopf-Verteilungscodes und x+1 Bits einer Information enthält, wird dann an einen nicht dargestellten Modulator angelegt und über das TDM Α-System übertragen. Wenn die Informationszeitfolge sich mit entgegengesetzter Polarität nicht mehr im Synchron-Zustand befindet, werden immer noch x+ 1 Bits in den TDMA-Kanal ausgesandt, jedoch bestehen nur*oder*— 1 Bits aus Informationen und ein oder zwei Bits sind künstliche Bits.

In Fig. 20 ist ein schematisches Schaltbild der Einrichtung gemäß F i g. 17 dargestellt. Zur Erläuterung wird als ein Beispiel angenommen, daß der »achte« Rahmen den »gestopften« Impuls empfangen wird obwohl die Operation dieses Gerätes grundsätzlich dieselbe ist wie für alle empfangenen Rahmen. Wenn der Rahmen empfangen wird, wird die Taktinformation für den Pulsrahmen in Form eines Einzelwortes vom Einzelwortempfänger 2000 an den Zähler und Dekoder 2002 sowie an das Flip-Flop 2004 gegeben. Der Einzelwortempfänger sendet einen Impuls aus, der der Zähler und Dekoder 2002 in die Lage versetzt, mit dem Zählen zu beginnen. Der Impulsstopf-Informationscode-Bit, welcher in Reihe mit dem Einzelwort folgt, wird an den Stopf-Informationsempfänger 2006 abgegeben der seinerseits den ganzen Impulsstopf-Code an der Zähler und Dekoder 2002 weiterleitet. Der Zähler 2002 zählt mit der TDMA-Takt-Rate bis zu einer Zahl, die von dem Stopf-Informationscode bestimmt wird welche im vorliegenden Beispiel x+1 sein kann.

Während der Zähler 2002 zählt, werden die Pulsrahmendaten in den Expansionspuffer 2008 eingeschrieben, und zwar beispielsweise in der folgenden Art Das Einzelwort setzt das Flip-Flop 2004 in Beziehung zum Tor 2010. Das Tor 2010 empfängt außerdem Impulse von dem TDMA-Takt und vom Flip-Flop 2012, Das Tor 2010 gibt dadurch einen Schreibbefähigungsimpuls an den Expansionspuffer 2008, welcher die Pulsrahmendaten einschreibt. Wenn der Zähler 2002 bis x+ 1 gezählt hat. entschlüsselt der Zähler die Zählung und sendet ein Referenzsignal zur Phasenvergleichsschaltung 2020 und einen Impuls an das Flip-Flop 2012 Das Flip-Flop 2012 wird daraufhin zurückgestellt, so daß sein Befähigungsimpuls an das Tor 2010 gelangt wodurch das Einschreiben der Daten in den Expansionspuffer 2008 beendet wird. Während der Puffer 2008 die Information des vorliegenden Pulsrahmens einschreibt liest der Expansionspuffer 2014 die Information des vorausgehenden Impulsrahmens aus, und zwar in kontinuierlicher terrestrischer Takt-Geschwindigkeit die von dem spannungsgesteuerten Oszillator 2016 (VCO) vorgegeben wird.

Das Impulsstopf-Codewort wird gleichfalls an der Zähler und Dekoder 2018 weitergeleitet. Der Zähler und Dekoder 2018 zählt mit terrestrischer Datengeschwindigkeit, die von dem Oszillator 2016 vorgegeber wird. Wenn die Zähler 2002 und 2018 die von dem Impulsstopf-Codewort vorgegebene Zählung erreicht haben, wird die Zählung entschlüsselt und jeder Zähler sendet einen Impuls an die Phasenvergleichsschaltung 2020 ab. Der Impuls vom Zähler 2002 wird in der Tat um eine vorbestimmte Periode aus denselben Gründer verzögert, aus denen der Rahmenreferenzimpuls am Sender verzögert war. Der Zähler 2018 sendet gleichfalls einen Impuls an das Flip-Flop 2022, welches das Flip-Flop 2022 in einen anderen Zustand überführt und beginnt mit dem Auslesen der Information aus dem Kompressionspuffer 2008 mit terrestrischer Taktgeschwindigkeit. Der Expansionspuffer 2008 wird durch das UND-Tor 2024, und zwar über das Flip-Flop 2022 und den Oszillator 2016, angesprochen, um Taktimpulse zu lesen.

Die Phasenvergleichsschaltung 2020 sendet eine Impulssteuerung mit der Geschwindigkeit des Ausgangssignals des Oszillators 2016, wenn die zwei Signale

vom verzögerten Zähler 2002 und vom Zähler 2018 sich nicht in Phase befinden. Die Ausgangsgeschwindigkeit des Oszillators 2016 wird eingestellt, um das synchrone Auslesen der Daten im Expansionspuffer 2008 zu ermöglichen. Wie sich aus dem Zeitdiagramm gemäß Fig. 21 ergibt, wird ein Stopf-Steuer-Signal erzeugt, wenn die Ausgangsimpulse vom Zähler 2002 und Zähler 2018 nicht in Phase miteinander sind, um die Ausgangsfrequenz des Oszillators 2016 zu korrigieren, die die Phase des Ausgangsimpulses vom Zähler 2018 verschiebt.

Die Erläuterung ging von einem Beispiel eines acht Bit verteilten Impulsstopf-Codewortes für einen Zustand aus, in dem ein Bit für acht TDMA-Rahmen asynchron ist, obwohl die Erfindung nicht hierauf begrenzt ist. Wenn nach einem anderen Beispiel der asynchrone Zustand so ist, daß ein Bit auf dreizehn TDMA-Rahmen kommt und das TDMA-System ein Impulsstopf-Codewort von neunzehn Bits erfordert, um einen verläßlichen Empfang sicherzustellen, kann eine Annäherung gemacht werden, um zwei Bits in einer Zeit über dreizehn Rahmen zu verteilen. Dies würde das Asynchron-Problem lösen und eine größere Empfangszuverlässigkeit des Impulsstopf-Wortes garantieren, und zwar infolge seiner 26 Bit großen Länge anstelle der 19-Bit-Code-Minimalanforderung. Jede Kombination von NichtSynchronisation und Stopf-Codewort-Verläßlichkeit kann bewerkstelligt werden.

Die obige Beschreibung bezieht sich auf die Technik der Anwendung eines verteilten Impulsstopf-Codes. Es kann jedoch erwünscht sein, die Technik des Stopfens bei einer jeden Rahmenperiode anzuwenden. Die würde eine Übertragung eines kompletten Impulsstopf-Codewortes für jeden Rahmen erfordern. Um dieses zu bewerkstelligen, müßte der Zähler 1810 in jeder Rahmenperiode auf einen Stand gebracht werden, um bis .v oder λ ± m Bits in jeder Rahmenperiode zu zählen, und zwar in Abhängigkeit von der Phasenlage in der Phasenvergleichsschaltung 1806 zwischen dem Zähler

κι 1810 und dem Referenzsignal-Generator 1804. Zusätzlich würden alle Bits des Impulsstopf-Codes, die im Stopf-Code-Puffer 1826 gespeichert sind, in jeder Rahmenperiode ausgelesen werden. Das Stopf-Code-Bit-Tor 1830 wäre so programmiert, daß es die Anzahl der Impulse an das Tor 1828 abgibt, die nötig sind, um die Zahl von Bits in dem Impulsstopf-Codewort aus dem Puffer 1826 herauszulesen. Am Empfänger müßten der Zähler und der Dekoder 2002, 2018 in jeder Rahmenperiode in den Stand versetzt werden, von

>o entsprechenden Expansionspuffern 2008 und 2014 die darin gespeicherte Anzahl von Bits in Übereinstimmung mit der vom Impulsstopf-Code gegebenen Information herauszulesen.

Für die Durchführung verschiedener Funktionen, wie beispielsweise die Phasenvergleichsfunktion der Phasenvergleichsschaltungen 1806 und 2020 oder die Erzeugung eines Stopf-Codes durch einen Stopf-Code-Generator 1812, kann jede bekannte Technik angewandt werden.

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Hierzu 21 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem auf Zeitmultiplexbasis mit einer Satelliten-Relaisstation und mehreren Bodenstationen, die zu verschiedenen Zeitlagen Nachrichtensignale aussenden, die neben einem Stationssynchronisiersignal in der Regel mehrere Sprach- bzw. Datenkanäle enthalten und in der Satelliten-Relaisstation im Zeitmultiplex eintreffen, jeweils zu einem Pulsrahmen mit Schutzabständen zwischen den Nachrichtensignalen zusammengefaßt sowie zu sämtlichen Stationen ausgestrahlt werden, wobei eine Station für die Synchronisation des Systems als Bezugsstation dient und ein Hauptsynchronisiersignal aussendet, während die einzelnen Bodenstationen jeweils eigene Stationssynchronisiersignale aussenden und empfangen und den Zeitpunkt des Aussendens des Stationssynchronisiersignals in Abhängigkeit von der zeitlichen Abweichung zwischen dem Hauptsynchronisiersignal und dem empfangenen Stationssynchronisiersignal in Bezug auf eine vorgegebene für die jeweilige Station charakteristischen Zeitlage regeln, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptsynchronisiersignal (202) ein gesondertes Referenzsynchronisiersignal ohne zugeordnete Sprach- und Datensignale vorgesehen ist, das eine gleichbleibende Zeitlage bezüglich der Nachrichtensignale der Bodenstationen hat, das ein Referenzwort aufweist und das bei Ausfall der Bezugsstation von einer anderen Station erzeugt wird.

2. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzsignal (202) neben dem Referenzwort eine Synchronisiersignalfolge und Steuersignale enthält.

3. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem mit einer Satelliten-Relaisstation, die eine Mehrzahl von Transpondern aufweist, die bei unterschiedlichen Frequenzen arbeiten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 3ezugsstation periodisch eine Gruppe von Referenzsynchronisiersignalen zu unterschiedlichen Zeiten innerhalb der Periode und mit verschiedenen Frequenzen aussendet und daß die Stationssynchronisiersignale auf jeweils ein Referenzsynchronisiersignal abgestimmt sind, damit sich die Stationssynchronisiersignale in den zeitmultiplexen Transponder-Pulsrahmen nicht überlappen.

4. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdifferenz zwischen einem ausgewählten Referenzsynchronisiersignal in jeder Bodenstation und dem eigenen Stationssynchronisiersignal nach Durchlaufen des Transponders mit einer vorgegebenen Zeitspanne verglichen wird, daß ein Startsignal mit der gleichen Periode wie das Referenzsynchronisiersignal erzeugt wird, daß auf das Startsignal hin Stationssynchronisiersignale für eine oder mehrere Transponderfrequenzen zu Zeiten erzeugt werden, die kleiner als die Periode des Referenzsynchronisiersignals sind und daß die Erzeugung des Startsignals zeitlich zum Ausgleich der Zeitdifferenz und der vorgegebenen Zeit verändert wird.

5. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur einige der Transponder-Pulsrahmen Referer.zsynchronisiersignale aufweisen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem auf Zeitmultiplexbasis mit einer Satelliten-Relaisstation und mehreren Bodenstationen, die zu verschiedenen Zeitlagen Nachrichten-Signalen aussenden, die naben einem Stationssynchronisiersignal in der Regel mehrere Sprach- bzw. Datenkanäle enthalten und in der Satelliten-RelaisstaMon im Zeitmultiplex eintreffen, jeweils zu einem Pulsrahmen mit Schutzabständen zwischen den Nachrichtensignalen ίο zusammengefaßt sowie zu sämtlichen Stationen ausgestrahlt werden, wobei eine Station für die Synchronisation des Systems als Bezugsstation dient und ein Hauptsynchronisiersignal aussendet, während die einzelnen Bodenstationen jeweils eigene Stationssynchronisiersignale aussenden und empfangen und den Zeitpunkt des Aussendens des Stationssynchronisiersignals in Abhängigkeii von der zeitlichen Abweichung zwischen dem Hauptsynchronisiersignal und dem empfangenen Stationssynchronisiersignal in Bezug auf eine vorgegebene für die jeweilige Station charakteristische Zeitlage regeln.

Ein derartiges Nachrichtenübertragungssystem ist bekannt (DE-OS 14 66 138). Bei diesem System ist das Hauptsynchronisiersignal das von der Bezugsstation erzeugte Stationssynchronisiersignal. Die Zeitunterschiede zwischen dem jeweils empfangenen Stationssynchronisiersignal und dem Hauptsynchronisiersignal sind in den Bodenstationen vorab festgesetzt. Wenn die Bezugjstation aus irgendeinem Grund ihre Synchronisiersignale nicht mehr aussendet, muß eine andere Bodenstation die Funktion der Bezugsstation übernehmen. Dabei müssen die Nachrichtensignale aller anderen Bodenstationen auf das Synchronisiersignal der neuen Bezugsstation abgestimmt werden.

Bekannt ist auch ein Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem, bei dem jede Bodenstation einen Speicher mit der vorausgesagten Empfangszeitlage ihres Stationssynchronisiersignals in Bezug auf das Hauptsynchronisiersignal enthält. Tritt eine Phasenabweichung zwischen der jeweils gemessenen Empfangszeitlage und dem gespeicherten Wert ein, dann wird der gespeicherte Wert entsprechend korrigiert (DE-OS 19 49 900). Auch bei diesem Übertragungssystem muß eine andere Bodenstation an die Stelle der Bezugsstation treten,

⁴S wenn diese ausfällt. Dies bedingt zugleich eine Änderung aller gespeicherten Werte in Anpassung an das Synchronisiersignal der neuen Bezugsstation.

Es ist weiterhin ein Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem bekannt, bei dem in jeder Bodenstation die Empfangs- und die Sendeseite jeweils einen besonderen Grundtaktgenerator enthalten. Der empfangsseitige Grundtaktgenerator, der über den empfangenen Pulsrahmen synchronisiert wird, dient unmittelbar unter Einbeziehung einer Abstands-Fehleranzeigevorrichtung zur Synchronisation des sendeseitigen Grundtaktgenerators. Mit dieser Anordnung soll ohne großen Aufwand eine Synchronisation zwischen den Stationen erreicht werden (DE-OS 19 31821). Der zeitliche Abstand zwischen dem Nachrichtensignal der jeweiligen Bodenstation und dem Nachrichtensignal der Bezugsstation ist dabei in einem Speicher enthalten. Tritt bei Ausfall der Bezugsstation eine andere Station an ihre Stelle, dann müssen auch bei diesem System die Sollabstände an die neue Bezugsstation angepaßt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem der eingangs erläuterten Gattung derart weiterzuentwickeln,