DE2251602A1 - Verfahren und vorrichtung zur folgeschaltung von uebertragern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur folgeschaltung von uebertragern

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Description

A 251 72 20. Oktober' 1972
Firma. MARTIN MARIETTA CORPORATION, I8OO K. Street, N. W., Washington. P.C. 20006, USA
Verfahren und Vorrichtung zur Folgeschaltung von Übertragern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übermittlung und Kontrolle von Daten. Der Anwendungsbereich des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung ist zwar ganz allgemein die Übermittlung und die Kontrolle von Daten, es hat sich Jedoch gezeigt, daß die Erfindung insbesondere für Teilnehmer -Ruf sy sterne brauchbar ist, und die Erfindung wird deshalb auch nachfolgend zur besseren Erläuterung anhand eines derartigen Systemes beschrieben.
Die bekannten Rufsysteme beinhalten im allgemeinen die selektive übertragung von Teilnehmer-Kennsignalen über elektromagnetische Wellen von einer Vielzahl von über das Rufgebiet verteilten Übertragern über Sichtli-
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nien-Frcquenzen. Jeder der Teilnehncr ist. üblicherweise mit einem tragbaren Empfänger ausgerüstet, der bei Empfang und Entschlüsselung des betreffenden Teilnchner-Kennsignala ein hörbares Zeichen abgibt.
Alle diese bekannten Systeme sind mit einen Interferenzproblem behaftet, weil die Eigenschaft tier Sichtlinien-Fortpflanzung dieser elektromagnetischen Wellen die Verwendung einer Vielzahl von über das Rufgebiet verteilter Übermittler erfordert, um so eine vollständig* überdeckung des fraglicheh Gebietes zu erreichen und weil alle diese tragbaren Empfänger auf die gleiche Trägerfrequenz abgestimmt sein müssen, um über das gesamte Rufgebiet einen Empfang sicherzustellen. Diese bekannten Ruf-
systeme sind deshalb mit den unerwünschten Alternativen der Grenzbereiche zwischen benachbarten Übertragern, innerhalb welcher der Teilnehmer nicht erreichbar ist· und mit Interferenzen behaftet infolge der Überlappung der Fortpflanzung:; r.pur en benachbarter übertrager, .
Ba die Existenz von Blindzonen in einem Rufsysten für den Teilnehmer unannehmbar ist, ist bei den bekannten Systemen versucht worden, die Ausstrahlung der Hufsignalc von den einzelnen Übertragern zu synchronisieren· Theoretisch wurden zuaindest die von einem der Empfänger aufgenommenen Signale des benachbarten übertrafers soait eher vcrstUrkt als gelöscht oder durch Interferenz
gestört * zumindest wenn der 'tragbare Erapj?anger sash In gleicher Entfernung von "beiden Übertragern befindet* Die Synchroni cation erbringt 3©doch beträchtliche iPr©- bleme.*
Versuche zum Synchroni nieren der Ubertrscer für eine similtane Ausstrahlung haben im allgemeinen zur ^rJOrdernis fler YermscluBg yerselaiecLener Ver Axtsgleiclisl^rcise eeiührt, so daß die von der ßtatioa über verschiedene Entfernungen zu den einzelnen Übertragern des Eufsystems übermittelten Signale von allen Übertragern zum ßleichen Zeitpunlct ejupfangen werden. Zusätzlich zu den (großen techniselien Sehwierißkeiten in der Erzielung eines derartigen ITerzögeriings ausEleicb.es haben 4erartiße phasenabhangi^e'^yst-ejoe in der Umgebung von Städten, In welchen der^trtige Bufsysteme eingerichtet %;erden sollten, nicht befriedigen können, und »war in^folße von Abschirmung-en Äßä Eeflexionen der· ubertraßenen Signale durch Häuser und mndere
der JSscTindung ist es deshalb, Itie der bekannten Daterubertra£iinpj>-%stciae und ein neues Verfahren und ejise neue öle Ubertraprjg und Kontrolle von Jäten ^u .^c^b
^^ sollen die Probleme verrrdcden \:erdea, die bei dc^ bekannten U
fach-Übertragungssystemen durch die selektive Folge der Übertrager innerhalb eines gegebenen Übertragungsgebietes s.uf tritt.
Weiterhin soll mit der Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zur Vermeidung der Radiofrequenz-Phaseninterferenz bei Vi elf ach-Ubertragungssy steinen geschaffen werden.
Weiterhin soll mit der Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zum Übertragen von Digitaldaten geschaffen werden.
Ferner ist Ziel der Erfindung die Schaffung eines neuen Verfahrens und einer neuen Vorrichtung für die selektive Datenübermittlung.
Diese Ziele werden erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Übertrager im Sequenzbetrieb betrieben und die Empfänger synchronisiert werden. Da die Empfänger bei Abwesenheit einer Datenübertragung nicht arbeiten, wird die Möglichkeit der Dekodierung von Rauschsignalen im wesentlichen ausgeschaltet. Darüberhinaus vermindert die vora Empfänger vorgenommene Auswahl des Übertragers als Funktion der Charakteristik des empfangenen Signals beträchtlich die Möglichkeit e;.-ner Dekodierung von Rauschdaten anderer, schwacher übertrager-
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oder eines nahen Übertragers, der mit Rauschstörungen behaftete oder andere unerwünschte Signale aussendet.
'Weiterhin soll mit der Erfindung das Auftreten von Dekodierfehlern vermindert, und es sollen ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung geschaffen werden, die ein. Datensignal nur während Zeitintervalle empfängt, die als eine Funktion der Empfangscharakteristik des empfangenen Signals ausgewählt werden.
Die Digitaltechnik für die Übertragung von Datensignalen ist insbesondere dadurch vorteilhaft, daß eine extrem große Zahl von Daten von einer Stelle zur anderen -in kurzen Zeitintervallen übertragen werden kann,und zwar bei einem Mindestaufwand bezüglich der Ausrüstung, wie etwa äußerst exakten Frequenzgeneratoren und Frequenzmischern sowie hochwertigen Dekodierern. Beispielsweise kann ein Zahn-Binär-Bits enthaltendes Digitalwort über 1000 unterschiedliche Nachrichten darstellen.
Selbstverständlich wird bei der Verwendung der Digitaltechnik der Verlust eines Binar-Bits in einem bestimmten Signal zu einer fehlerhaften Auswertung des Siganls führen. Bei der vorbekannten Digital-Datenübertragung, wo eine Vielzahl von Adressen- oder Datensignalen übermittelt und durch Abzählen oder Vergleichen der Bits dekodiert werden, etwa mit. einem UND-Gatter, wird beispielsweise der Verlust, eines einzigen Impulses infolge einer Interferenz oder einer anderen Übertragungsschwie-
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rigkeit zu einer fehlerhaften Information am Empfangsende des Systems führen.
Da in den ständig noch mehr bevölkerten Ballungszentren viele Datenübertragungs- und - Kontrollsysteme nebeneinander existieren, ist es ein weiteres Ziel der Erfindung,ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine Zeitteilung von allen oder von einem Teil einer Gruppe von Übertragern erfolgt, die auf der gleichen oder einer nahen Frequenz von einer Vielzahl von unterschiedlichen Systemen innerhalb des gleichen Übertragungsbereiches arbeiten.
Ferner ist Ziel der Erfindung die Schaffung eines neuen Verfahrens und einer neuen Vorrichtung zum Kombinieren eines Digital- und eines FSK-Datenübertragungssystems innerhalb de;; gleichen Übertragungsgebietes.
Weitere Probleme werden durch die Erfindung dadurch vermieden, daß bei der Auswertung der Daten durch die Uberti-ager vor der Datenübertragung und durch die Empfänger die Digitaltechnik angewendet wird, wie später im einzelnen erläutert wird, Es ist somit ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zu schaffen zur Erkennung des Empfangs eines Datensignals vor dessen Rückübermittlung.
Weiterhin sollen mit der Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung geschaffenwerden für eine Bit-für-Bit~Auswertung eines Datensignals durch einen übertrager, und
zwar bevor dieser sendet. 309830/0799
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Da das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sich besonders gut für Teilnehmer-Rufnysteine eignen und auch anhand derartiger Systeme beschrieben werden, ist ec ein weiteres Ziel der Erfindung,die Fachteile der "bekannten Hufsysteme zu überwinden und ein neues Rufverfahren und eine neue Rufvorrichtung zu schaffen.
Weiterhin sollen ir.it der Erfindung die Probleme des Verzögerungsausgleichs der bekannten Systeme dadurch vermieden werden, daß innerhalb cLes gegebenen Rufbereiehcs . selektive Folgen von Übertragern Anwendung finden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eineo neuen Digital~Rufverfahrens und eines entsprechenden Rufsystems. *
Weiterhin soll rait der Erfindung ein neues Verfahren und ein neues Rufcystem geschaffen werden, wobei sowohl eine Digital- als auch eine FSK-Eufdatenübertragung innerhalb des gleichen Rufgebietes Anwendung finden.
Weiterhin soll ein neues Verfahren usd ein neues Ruf cyst en geschaffen v;sräen, woä υλμτ vmtev einer Bit-für-Bit-Auswertuißg der empfangenen Tei Adressen in den 'tragbaren übertrager,
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sollen feiß äeüc» Verfahren ultä tin tgttteti c©G.eMfi>'n VWtAiSu1 "bei denen die dtireli die Auswahl von -eisen £gitäfcö«h£i£ »ahl von Ä6i
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Ferner eoIIcd mit der Erfindung -in eeurs Verfahren und eine Vorrichtung £«r Auswertung von &ufsignalfehlcrn pecchaffen vcrden.
Ferner ist Ziel 4m Erfindung «in neues Torfahren und «Ine torrieötmie »er selektiven Bestimmung drs KuiRebietes «1s Fuisfciiion öcr Identifisierunf Acs y Uwtck welehts das !^/"i-ii^sal si» i
Weiterhin sollen nit der Erfindung ein neues Verfahren und eine Vorrichtunc geschaffen v/erdcn zur Zeitteilung von allen oder von einein Teil· einer einzelnen
Gruppe von auf der gleichen oder einer ähnlichen-" Frequenz arbeitenden Rufsignal-Übertragern einer Vielnnhl von
unterschiedlichen Eufsystemen innerhalb dec gleichen Iiufgebietcs.
Schließlich hat die Erfindung ein neues Verfahren und eine Vorrichtung zum Ziel, welche von jedem einerVielzahl von Rufsignalen, welche von den Empfängern aufßcnoninen
werden, ein Zeitsignal ableiten.
Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführung.gbeispieles und anhand der Zeichnung. Auf der Zeichnung zeigen:
Pig.1 Zur Erläuterung der allgemeinen Punktion ein Blockschaltbild einer grundlegenden AusfUhrungsforni des Systems nach der Erfindung in Anwendung auf ein Rufsystem,
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Fig.2A ein Flu!3diagrarr.rn zur Darstellung des Betriebs des und 2B Systems vou Figur 1,
Fig.3 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Kodeforrnats,
Fig.4' ein Diagramm zur Darstellung des Abstandes und der Folge der Übertrager innerhalb eines Rufgebietes,
Fig.5 ein Funktions-Rlöckdiagranrn, welches die Vereinbarkeit des Rufsystems von Figur 1 mit einem Tonsystem darstellt,
Fig. 6 ein Funktions-Blockdiagramm der bevorzugten Au^führun^ form eines der Übertrager des Systems von Figur 3·
Fig.7 eine geographische Darstellung des Gebietes von Log Angeles (Kalifornien), und zwar mit einander übev-' lagernden Wellenbildern der Übertrager,
Fig.8 eine geographische Darstellung des Gebietes von ?ig.'/*-, wobei das Verhältnis zv/ischen den Zeitabschnitt on und den Übertragern . in einem einzigen Teilnehmer-Rufsystem gezeigt ist, und
Fig.9 eine geographische Darstellung des Gebietes von Figur 7, wobei das Verhältnis zwischen .den ,Zeitabschnitten und den Übertragern zweier zusätzlicher Systeme dargestellt ist.
Die folgende Beschreibung der bevorzugten .Ausführungsfor;.; der Erfindung in der Ausbildung als Rufsystem ist zum erleichterten Verständnis folgendermaßen gegliedert: ,,,-t„r,,|
I. Beschreibung des Grundsystems (Figuren 1 und 2);, ,
II. Datenformat (Figur 3);
III. Übertragerfolge (Figur H); ...·..... _
IV. Digital/Ton-Systein-Verträglichkeit (Figuren 5 und 6)
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-*■» 1 1 --tm
n 7 bis 9).
X. Gruiid sys tern
In Figur 1 ist ein grundsätzliches fiuf syöfcem nach des·" Ia** ,f indüng dargestellt«. Die 2entriilstatl«n 5® k&ii^* uetm als -ίζ&&&· sität des Systems es fcr&erfc» eltisii «ie&t dafge talreehner für allßeineine £tfeeke entli&ltfeK· Die 50 kann über irgendLJ&i** ߀feignet-@s. Schalfcsyst©:ri ^twa das dargestellte allgemeine itelMfutmekz 5S^ ti» vorhandenen !Felefönleitungen und Verölttltttigeii ö-es tems 52 ieiinehraer-lfennsigiiiile au eüfpffengen* Ifi des empfanßenen TejLlnehmer-Eennsisnaiö er2©ügt die Zentralstation 50 Ruf Eignale jsur Öbertragiin^ fttif einen öder mehrere einer Vielzahl voä 0bei*trmigern $ht die Hfces* das tiifgeMet '/erteilt sind*
Die ven zumindest einem
wenden Yön traigfe^ren Krs^fltagerw S von den einzelnen Tetlmtimim ides ein^n bestiirjntcn !Teiliscfener tfureh dessen trsgliar«« Irapffn^tr S^ iiibt ^e« *&!lftelirn»* # daß ein Anruf eapfitngeß *jör^eti 1st. Der
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kann dann den Zweck des Anruir> durch Aufsuchen eines Telefons und Wählen einer bestimmten Knixner zum Empfang einer Nachricht oder direktes Anwühlen der Person, welche den Ruf verursacht hat (v/enn dem Teilnehmer diese Information bekannt ist) feststellen.
Wie schematisch aber mehr ins Einzelne gehend in dem Flußdiagramm von Figur 2 dargestellt ist, kann diejenige Pereon, welche einen der Teilnehmer anrufen will, eine Telefen- \nummer wählen, die vom Telefonsystem der Zentralstation zugeordnet ist. Diese Nummer zum Erreichen des Rufsystecs kann beispielsweise eine -oder mehrere Übliche Telefonnummern enthalten, deren Jede aus zwei oder mehr Digitalzahlen benteht. Wenn beispielsweise zum Erreichen des Rufsysteras eine Nummer mit sieben Digitalzahlen Verwendung findet, können alle Y Digits gewählt oder als Töne Übertragen werden (Tontclefono). In Abhängigkeit davon wird dann die Telefonvermittlung das Telefon des Wühlenden mit einer Hauptleitung der Zentralstation verbinden und ein Läutsignal abgeben, um anzuzeigen, daß die Zentralstation angerufen wird.
Unter weiterer Bezugnahme auf das Flußdiagrarani von Figur 2 kann ein "Belegt"- oder "V/arten"-Signal zur wiüiltndcn Person zurückgeschickt werden, wenn alle Einc«ii:g3leitungen
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der Zentralstation besetzt sind.Wenn jedoch eine Eingangsleitung frei ist und wenn der Anschluß sich im System befindet, dann wird der ankornrnende Ruf von einem freien Eingangsre^intej aufgenommen und eine akustische Anzeige, beispielsweise ein "Wählen"- Ton und/oder eine hörbare stimmliche Aufforderung der wählenden Person zugeleitet. Wenn aus einem bestimmten •Grund ein Anschluß nicht in Betrieb ist, dann wird eine Ansage "System nicht in Betrieb" der wählenden Person zugeleitet werden, wobei dann der Anschluß unterbrochen wird, ohne Gebührenzählung für die anrufende Person.
Wie später noch im Einzelnen erläutert wird, ist die Identifizierung der·.Eingangsleitung im Fall eines Vielfach-Systems von wesentlicher Bedeutung.
Kachdern der ankommende Ruf von einem freien Eingangc;register aufgenommen worden ist, wird das Register freigegeben, beispielsweise durch Vorsehen einer "Abgehoben"-Anzeigc durch das Schließen eines Relais. Ein "l.'eiterwählen"-Signal wird dann dem Anrufer zugeführt und eine Zeitnahme gestartet. Die wählende Person kann dann die Tcilnehmernummer wählen, welche dem anzurufenden Teilnehmer zugeordnet ist. Diese Art des Betriebs wird nachfolgend als "Knde-zu-Ende"-Wühlcn bezeichnet, d.h. die an einem Ende durch das V.'Ühlen eingegebenen Digits
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werden direkt an anderen Ende auf die Zentralstation gegeben.
Wird dagegen ein derartiges "Ende-zu-Ende" - Wählen nicht angewendet, beispielsweise wenn ein Teil der Dieben DiRite d««i· Telefonnummer zur Herstellung der Telefonverbindung genügt, dann wird der nachfolgend gewählte Teil der sieben Digits· dor Telefonnummer im Telefonsystem gespeichert für eine Rückübermittlung auf die Zentralstation. Diese rücküberrtittclten ■ zwei bis vier Digits können durch die Zentralstation deködiei'l. werden um die Adresse des Teilnehmers festzulegen.
Unter weiterer Bezugnahme auf Figur 2 kann das Teilnehmer
-Kennsignal, beispielsweise vier oder fünf Digits durch £;ιε Eingangsregister al^ Töne oder als Wähl impulse aufgenommen wer*· den, wenn die Vermittlungseinrichtung entsprechend ausgestaltet ist. Wenn die Aufnahme in Form von Tönen mit zwei Frequenzen erfolgt, so können diese in der Zentralstation 50 in Serien -Bina'rform umgesetzt und mit Hinblick auf die Frcquenzcvltii*- keit untersucht v/erden. Wenn die Frequenzen der Töne nicht gültig sind, beispielsweise eine ungeeignete Kombination vorliegt, kann ein Wiederhohlungc-Tonbefehl oder eine entspreche!»· de Anzeige der wühlenden Person zurückgcleitet werden,und die Zeitnahme wird in den Nullzustand zurückversetzt. V/cnn «acegen die Frequenzen der Töne als richtig erkannt worden sind, kann dor Reihe nach in BinUiforn eine UbertraölinC auf den
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Rechner oder einen anderen Datenverarheiter der Zentralstation erfolgen und dort ein Vergleich mit einer Liste der Teilnehmer-Adresseh auf Übereinstimmung durchgeführt werden.
Wenn sich die Teilnehmer-r-Adresse in dieser Teilnehmer!iste bzw. diesem Adrecsenbuch des Rechners oder des Datenver-irrbtdters nicht findet, wird auf den Anrufer eine akustische Ansage zurückgegeben, die Verbindung kann ohne Gebühren für clsn Anrufer unterbrochen werden,und das Eingangsrcgister wird v.'ie-Ider in seinen freien Zustand zurückversetzt.
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Venn die binäre Tcilnohuier-Ailrcnse eine gültige Teilnehmer-Adresse darstellt, das Sericn-Binärr.igna.1 wird mit den Teilnehmer-Adressen verglichen, dann ):ann eine übertragung auf die Rufübertracer 54 als liufßignalc erv/artet werden, Wenn es noch nicht gespeichert ist, kann das Binärsignal für eine nachfolgende übertragung auf die Übertrager 5l\ in einer Vartereihe gecpcichert werden, derart, daß das zuerst eingegangene Signal zuerst ausgesendet wird. Die Teilnehmer-Adresse kann aber auch kodiert oder ein Prioritats-Anueigedigit oder einen Digit-Teil erhalten, der gestattet, die Priorität dor Teilnehmer-Adresse in der Vartereihe festzulegen.
Da die Antwort; auf den Ruf und die Aufnahme und die Speicherung der Teilnehmer-Adresse vollständig unsynchron zu anderen durch die Zentralstation 50 durchgeführten Vorgängen sein kann, ist es möglich, eine große Zahl von Leitungen, beispielsweise bin su 120, gleichzeitig in einer üblichen Weise zu betreiben, etwa durch Zcit-Kultiplex-Digitalrcchontechnik.
Die Scricr.-Binär-Teilnehnicr-AdresccD in tier V/artereihe v;crdcn dann nacheinander abgetastet und für die übei'tragung nie Rufsignale zu den Übertragern *A von Figur 1 hodicrt. Der Iie.chr.ei' dor Zentralstation 50 kann der licihc nach eine vorbc:;-ii"r.tc Sahl von Teil-
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nehmer-Adrcssen aus der \7artcreihe auslesen, z.B. 50 Adressen, und diese kodieren und die ausgewählten Adressen mit Synchronicafcionssignalen kombinieren, um so ein Nachrichtenwort zu bilden, das eine vorbestimnte Anzahl von Binär-Bits enthält. Kin Kachrichtenwort, welches sowohl den Adressenteil als auch den Synchronisationteil enthält, wird dann durch die Übertrager-Kontrollkreise der Zentralstation 50 zu den entfernten Übertragern 5^ der Figur 1 übertragen, und zwar mit einer vorbestimmten Bit-Rate während einer Vielεaiii von gesonderten Zeitintervallen oder Zeitabschnitten, beispielsweise innerhalb yon Zeitabschnitten, welche zusammen einen Hauptdaten-
rahmen bilden, wie nachfolgend im einzelnen erläutert wird.
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Wie aus Figur 1 verständlich,wird das von den . Übertragern y\ während des zugehörigen Zeitabschnittes empfangene Nachrichtenv/ort ausgewertet, und wenn der Synchronisationsteil des Nachrichtenwortes als richtig erkannt v/ird, dann v/ird der das Nachrichtenwort empfangen habende übertrager y\ das gesamte Nachricht cnvort einschließlich deo Synchronisationsteiles aussenden. Diese Auswertung deo lTachrichtenworts in jedem der übertrager y\ vermeidet eine falsche Anrecur.t; der Übertragungskreise der übertrager 1JA durch Ilcbcnsigr.ale, während die Notwendigkeit für Cleichstrons-Übertragungs-Kontrollcifnalc oder die Zuführung von
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Übertrager-Adrecscnsignalen üb'cr unabhängige Kanüle oder über für die übertragung von Kontrollcifrnalen bestimmte Zeitabschnitte vermieden wird. L's ist also keine Notwendigkeit bei der vorliegenden Erfindung für die Begrenzung eines Zeitabschnitten lediglich für die Verwendung iür die Übertragung von Übertragungs-Kontrollsignalen.-
Ab Ende jeder» Hauptrahmens, beispielsweise nachdem. 'alle übertrager das ITachrichtenwort während des zugehörigen Zeitabschnittes übertragen haben, wird ein neues ITachrichtenwort von den nächsten JO Teilnehner-Adres-sen in der Uartereihe zu den Übertragern 5^ geleitet.
Da die übertragung von Daten au den Übertragern 5'i unsynchron bezüglich der in die Wartereihe für die nacheinanderfolgende übertragung eingespeicherten Rufanforderunger ir.tt können Zeitabschnitte auftreten, während der die vorbestinntc Anzahl von Teilnehmer-Adressen, welche ein !!abrichtenwort bilden, in der Wartereihe nicht zugänglich ist. In diesem Fall v/ird der unbenutzte Teil des NachrichtcTivorten mit einer Anzahl von Blindadrensen oc'e? für diesen Zweck bectinnten Leerworten aufgefüllt. Dar.it wird sichergestellt, daß die ubcrtragur.c der Baten eynchro: ▼erläuft, d.h. die gleiche Zahl vor. 2inr.r-Bits v/ährcnd ^cdce Zcitabnchnittes übcrtraricn wird; ferner wird sichcrgostollt, daii die Er.pfLinger 1^G keinen uncmAir.schten Syncl-.ronisationsvcrlust orleidcr, -./ic epi'.tcr noch eriUutert w.lrd.
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Die Blindadressen körnen auch zum Testen des Systems verwendet werden und zur Ausv/ertung der Übertragung des Rufs ignals durch die Über braver 5^1 woiii diesem Zweck ein besonderer liOnitor-Emprüngcr vorgesehen ist.
Gemäß Figur 2 kann der Rechner der Zentralstation von Figur 1 verschiedene automatisch oder von Hand ausgelöste Auswertungö- und Wartungc-Routineoperationen durch-"führen, und z\;ar während des Betriebs des Systems. Beispielsweise kann der Rechner der Zentralstation,50 alle durch das Ruf system hin&iir einlaufende Anrufe für Abrechnungszwecke aufzeichnen und eine Anzahl anderer Aufgaben \ für die
übernehmen, dielBetriebsweise des Systems erforderlich sind, beispielsweise die Aufnähme neuer Adressenlisten. Der Rechner kann auich Prüfrufe verursachen und andere Untersuchungen und'Wartungen vornehmen und ausserden» beispielsweise anzeigen, wenn in den Geräten Fehler auftreten.
Der Rechner der Zentralstation kann zusätzlich in Einklang gebracht werden mit anderen Arten von derzeit in Verwendung befindlichen Rufsystemenv beispielsweise einem akustischen System, und zwar mittels der Verwendung der Zeit-Multiplextechnik. Beispielsweise kann am Ende jedes Hauptdatenrahncns (bei den dargestellten Aucführur.gsbeispiel alle 8 Sekunden) .der Rechner das akuetiochc System danach abfragen, ob es die Verwendung der Übertrager des Systems aucgelost hat« Venn das akustische
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System eine übertragung gefordert hat, dann sendet der Rechner einen Erkenmingnbefehl in das akustische öystcm UDd löst den geeigneten Übertrager aus. Wenn die Anforderung beendet ist, kann der Rechner dann die Übertragung in der vorher beschriebenen Weise ntcucrn, um das kodierte Kachrichtenwort, welchee in der Wartereihe gespeic^-fc' ist, zu übertragen.
Eingangs ist beschrieben worden, v/ie das Rufsyntcn durch eine Telefon-Teilnehmernummer mit 7 Digits erreic- t
, . ■ . , . ■■■>■■■· ■ . ....
werden kann; als Abwandlung können die ersten 3 Digits idcr Telefonnumner 0er HliX-Kode) die Verbindung zwischen den Telefon der den Ruf auslösenden Person und der Zentralstation bewirken. In. diesem Fall können die 4 letzten Digits der gewählten 7-stelligen Zahl den anzurufenden Teilnehmer identifizieren. Die Verwendung von NHX-Koden erbringt jedoch zahlreiche Einschränkungen des Systems in der Weise, daß nur 1OOOO Teilnehmer angeschlossen worden können, und zwar aufgrund der erwähnten Adressen aus 4 Digits, beginnend ait einen bestinnten KllX-Kode. Es 1st deshalb ein neuer HIiX-Kode erforderlich für jeweils 10000 Teilnehmer, mit der Erfordernis der Verwendung von 5 oder 6 verschiedenen WiX-Koden für ein Syeton, an welches 50 bie 60000 Teilnehmer angeschlossen v/erden sollen. Da die Zahl an möglichen ISrX-Koden mit 3 Digits ebenfalls bcgrsnst lot, wird eine Cro2e Anzahl an lHIX-Hoden in dic'it besiedelten Gebieten •Xt schwierig zu erreiehea Fein. Es i'st deoiielb ßünoticcr,
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alle 7 Digits der Telefonnummer zun Erreichen des Rufsysteias zu verwenden und nach Einschaltung ir. das System eine XTunner aus Digits au wählen, v/elche cen Teilnehmer festlegen. Ein weiterer Vorteil ist dabei, da3 eine aus 5 oder. 6 Digits bestehende Teilnehmeridentifizierung anstelle einer solchen nit nur '+ Digits verwendet werden kann. Damit wird eine wesentliche Steigerung der Kapazität des Systems erreicht.
Die oben beschriebene Ausführungsform der Zentralstation verwendet die beiden Frequenztöne des Tonsystems .für die Teilnehmeridentifizierung, es sind also beispielsweise die Teilnehraer-Kennsignale Kombinationen von Tönen hoher und niedriger Frequenz. Zur Verwendung einer derartigen Ausführungcforin mit dem üblichen Wähltelefon ltann es für die wählende Person erforderlich sein, einen üblichen Tonerzeuger zu benutzen, um den Ton für die Einschaltung in die Telefonvermittlung des bestehenden Telefonnetzes zu erreichen.
Es kann aber auch, wie bereite oben erwähnt, die Zentralstation so ausgestaltet sein, daß sie die Teilnehmer-Kcnnuaaer in digitaler lOria aufnimmt, in welchen Falle dann die vorher beschriebene Gültigkcitr.aucwer- tung Tür die Frequenzkombination weggelassen werden kann.
Unabhängig von der Form des Tei
und der Verv/enduo« odar 231c' !verwendung einer KlIX-Kode
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wird der Zeitkreis, v/elcher bei Erzeugung der Ansage "weiterwählen" angeregt wird, den Ruf unterbrechen und das Eingar-Söregister in Deinen Leorzustand zurückversetzen, wenn das Teilnehmer-Iicrmsirnal niciit in einer vorbeGtiranten Zeitspanne von beispielsweise 20 ßelcunden empfangen wird.
Die übertragungsverbindung zwischen der Zentralstation 50 und den Übertragern y\ von 3?igur 1 kann in jeder üblichen I1OmI erfolgen, etwa mit Hilfe der staatlichen oder privaten Telefon!eitunken oder mit Hilfe von Strahlungsenergie (Laserstrahlen, Ilikrowcllenliadio frequenz cn. oder dergl.). Beispielsweise kann eine besondere Telefonleitung da^u vcrvjendct v/erden, die * Zentralstation ^O mit jedem der Übertrager cjL\- zu verbinden, und jeder der tlbertraoungskreise der übertrager 5'*· kann während eines oder während mehrerer Zeitabschnitte ein Nachrichtem/ort übertragen, und av/ar durch selektive Aufpräßunc des Naclirichtenv/ortes auf die verschiedenen Telcfonleitunken während bestimmter Zeitabschnitte.
V/enn zum Verbinden der Zentralstation $0 mit den Übertragern v;l\ Tclefonleitungen mit Tür die tJbcrtraguriR der Rcnsclilichcn Stimme Geeigneter Qualität verwendet werden, so kann das Huf signal, bsispielcv.'oise das Kacnrichöenwor'v, in die ϊ'οΙΙ-Ιι1ϋΐτ:ι u:.iceset£ib werden, um so zu den entfernten Übertragern weiterceleitet zu
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werden.. Das Nachrichtenwort kann dann der Reihe nach zu cen entfernten Übertragern über die Telefonleitungen mit Sti::irr.-qualität geleitet werden, und zwar in Übereinstimmung mit irgendeinem vorgegebenen übertragungsmodus.
' II.ί Datenformat '
Das bei der bevorzugten Ausführungsform des Rufsysteins verwendete Datenforinat ist in Figur 3 dargestellt. Wie-vorher anhand von Figur 1 beschrieben.worden ist, verursacht die wählende Person ein Teilnehmer-rKennsignal für die. übertragung auf die Zentralstation 50 über das Telefonsystem 5,2. Diese Teilnehmer-Kennsignale, werden in Binärforra urngesetat und in der Zentralstation 50 in W&rtereihe gespeichert, und zwar für eine nachfolgende Dekodierung und Kombination mit Synchronieetionssignalen zum Zweck der Bildung eines Rufsignals., das beispielsweise ein. . JO-Teilnehmeradressen-Nachrichtenv/ort enthält zur wiederholten Übertragung in einer vorbestimmten Zahl von Zeitabschnitten während eines Haupt-Datenrahmens. Die Wiederholung des gleichen Nachrichtenwortes ist eelfostverstündlich im Falle eines einzelnen übertragungssyetenes nicht erforderlich, aber kann bei.Wunsch erfolgen.
Bei dem Beispiel von Figur.£ enthält Jeder 58, wie «reichtlieh, 8 Zeitabschnitte 60 von jeweils cii::sr 8«kunke, die mit T1 - T^ bezc-ichr.ai aiixl. Dos
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Nachrichtenv.'ort 62 kann während jedes der 8 Zeitabschnitte eines bestimmten Hauptrah.v.ons von einem anderen Übertrager übertragen werden oder von einer Gruppe von Übertragern, vie später noch im Einzelnen beschrieben werden wird. Sorbit kann die Zahl an Übertragern $k der Figur 1 zumindest gleich der Zahl von Zeitabschnitten sein, die im llauptraluien untergebracht sind und ein bestimmter der übertrager $k kann ein Nachrichtenwort 62 während eines oder während mehrerer Zeitabschnitte CO im Hauptrahrr.en 58 übertragen. Die Zahl von ;:oit-
■ ...f· abschnitten 60 kann selbstverständlich die ZaJiI an Ubertri fern (im System überschreiten, wo eine Ver&rüßerung des Rufgebietes geplant ist.
Gemäß Figur 2 stellt Jedes Nachrichtenwort 62 eine fierier»·' Impulsfolge dar, vorzugsweise beginnend mit einer Gruppe von 12 binären Bits, beispielsweise 12 binären ZER0-3its, die bei 64 angedeutet sind, gefolgt von Synchronieations-Aufnah/r.ocic·- nalen 66 und diese wiederum erfolgt von JO verschiedenen Adressen oder Adressonwörtern Λ1 bis A^O, die voneinander durch identische Synchronisations-Haltesignale 68 aus Jeweils *' binären Bit3 getrennt sind. Das Synchronisations-Haltesignal 6υ enthalt vorzugsweise 4 identische 4-Bits-Muster, die durch ein binüres >2-3it-Signal voneinander getrennt sind, bcirpiels· ^ weise dem binären J2-ZER05-ijignal in der Darstellung von Figur >. Die vier identischen Jl-Bit-Synahronientionnmuster
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(bezeichnet mit SA) sind entsprechend einer vorgegebenen Binärkode kodiert, beispielsweise 1101, wie auf der Zeichnung dargestellt. Somit kann das Synchronisations-Kaltesiirnul dargestellt v/erden als SA, Cs, SA, tfs, SA, O's, SA, wobei SA den gewählten 4-Bit-Kode bestimmt und O's die 22 binären ZKHO -Signale.
Jedes der Adressenworte A1 - AJO enthält vorzugsweise eine 21 Bit.Bose-Chaudhuri kodierte Adressenbestimmung und einen Paritätsbit. Benachbarte Adressenwörter der 30 Adressen-Wörter A1 - A30 sind voneinander durch das Synchronisations-Haltesignal 68 (bezeichnet mit SB) getrennt, das vorzugsweise ein serienkodiertes 4-Bit-Sißnal ist, das sich vom Synchroni-^ sationskode SA unterscheidet. Jedes der während eines der Zeitabschnitte T^ - Tg übertragenen Nachrichtenr/örter 62 enthält 1 200 binäre Bits.
Die ursprünglich 12 binären ZERO-Bits, welche mit 64 in Figur 3 bezeichnet sind, sind grundsätzlich nicht erforderlich aber können dazu dienen, bei der Bit-Synchronisation der Empfänger mitzuhelfen, wie später im Einzelnen beschrieben wird. Diese 12 binären ZERO-Bits erbringen eine gewisse Zeitspanne zwischen den Einschalten eines Übertragers und der übertragung des Synchronisations-Haltesignali: 66, wobei diese Seitspan»«*
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nützlich sein kann. Die ursprünglichen 12 Biniirbits bliesen selbstverständlich nicht alle binäre ZER0-5its sein, sondern können irgendeinen vorbestimmten Kode darstellen. Eine Vereinfachung der Logik ist Jedoch möglich durch Verwendung von ZERO-Blts bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel,und die Verwendung dieser ZETtO-Bits kann dann wünschenswert sein, wenn beispielsweise die Kachrichtenverbindung zwischen der Zentralstation 50 und den Übertragern 5*1 von Figur 1 eine sämtliche Richtungen umfassende übertragung von elektromagnetischer Energie bei Radiofrequenzen ist.
! Die Synchronisations-Haltesignale von Figur 5 können bei der übertragung durch die Übertrager 5^ von Figur 1 v©n den
einzelnen RufercpfHngern 56 dazu verwendet werden, die Bit-Fehlerrate dos Rufsignal* - vor der Entschlüsselung der nachfolgenden Adressenwörter festzustellen, wie nachfolgend im Einzelnen beschrieben werden wird. Das ^-Dlt-Synchronisatlons-Haltecicnal SB kann allein dem Rufsystem zugeordnet werden, das in einem bestimmten Rufbereich arbeitet und kenn dazu verwendet v.erdon, sowohl zur Unterstützung in der Bestimmung der Dlt-Fehlerrate als auch der Sicherung einer geeigneten Begrenzung jedes Adressensignals. Wenn Signale von einem tragbaren Empf&ngcr« der einen bestimmten Itufgebiet zugeordnet ist, von einen JUifsystein in einem benachbarten Rufr>:biet empfangen werden, dann
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wird das dem System des benachbarten Bereiches zugeordnete Synchronisations-Haltesignal ZB vorn Empfänger nicht angenommen. Eine Verwechslung falscher Synchronisationen und mögliche Falschrufe des Empfängers durch Signale eines falschen Systems werden somit beträchtlich vermindert.
Wie bereits vorher erwähnt, enthält jedes der Adressenwörter A1 bis A 30 j^-Bit-Positionen. Die ersten JI-Bit-Poci tionen können den anzurufenden Teilnehmer identifizieren, und der letzte Bit kann als Paritätsbit eingesetzt werden. Alle 52 Dits können Jedoch als die Teilnehmeradresse Verwendung finden. Der bevorzugte Kode ist ein hochredundanter Böse-Chaudhuri 31-i60-Kode, beispielsweiße werden 3I Totalbits zum kodieren einer i6-3it-Nachricht verwendet mit einer 7-BIt (2xjH1)-Differenz zwischen jeder Nachricht. Die Verwendung dieses Kodes mit einem geradzahligen Paritätsbit erhöht die Bit-Differenz zwischen den Koden auf ein Minimum von 3 Bits zwisehenbenachbarten einzelcnen Adressen, während den System ermöglicht wird, über 65 500 Teilnehmer zu bedienen.
Zusätzlich zu der extrem hohen Teilnehmer-Adressen-Kapa zität, welche der Bose~Chaudhuri-;21-i6-2-Kodc ermöglicht* er" höht dieser Kode die Möglichkeit des Empfangs der richtigen * Adresse beträchtlich, während gleichzeitig die Gefahr des Empfangs einer Adresse, die für einen anderen Teilnehmer bc-
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stimmt ist, wesentlich erniedrigt wird, selbst bei einei.i κ-ehv hohen UiiiGebuncs-GeräuGchpecel. V/enn beispielsweise bein: Umkodieren einer Adresse für einen bestirnten Teilnehmer zwei Bits als Fehler toleriert werden, so ist die Wahrscheinlichkeit, άώ ein Empfänger diese Adresse empfängt grö ßer als 99* 99;^· Bz bei diesem Beispiel nur zwei fehlerhafte Bits toleriert werden/oeste: t beim Dekodieren der Adresse hfc zumindest ein 6-Bit-Unterschi ed zwischen der Adresse des Teilnehmers und irgendeiner anderen Übertragenen Adrerse.
Wenn die extrem hohe Teilnehmerkapazität des oben erwähnten Kodes nicht nötig ist, dann kann ein Bose-Chaudhuri-31-11 -5-Kode verwendet werden. Die Verwendung dieses Kodes "begrenzt die Zahl an zulässigen Anschlüssen auf 2 0*7, erhöht Jedoch die Zahl der Differenzen zwischen zwei kodierten Adressen auf zumindest 12 Bits, womit die Gefahr falscher Anrufe welter . vermindert wird. V/enn andererseits ein· noch höhere'"'Kapazität erforderlich sein sollte, dann kann ein F>ose-Chaiidhüri-j>1~i?1 -2-Kode verwendet werden. Dieser Kode gewährleistet eine Teilnehmer knpaziUit von über 2 Mill. Teilnehmern mit einer Differenz
zwischen zwei beliebigen Adressen von einem Mininrum von nur 6 Bits. Diese verringerte Minimum-Bit-Differenz von 6 Bits erhöht die Gefahr von falschen Anrufen, wobei jedoch die Erhöhung sehr erring ist im Vergleich rait der betrUchtilichtn
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Steigeruns der Kapazität des Systems.
Unabhängig davon, welcher der erwähnten Kode Verwendung findet, kann das in Figur 3 gezeigte Datenforraat beibc?halten bleiben. Darüberhinaus ist es nicht erforderlich, daß die Zen* tralstation eine Bit-Kapazität von 31 hat zum Speichern der ankommenden Adressen und von Adressengruppen, weil die hochredundanten Bose-Chaudhuri-kodierten Adressen.auf einfache Weise aus Adressensignalen erzeugt werden können, die weniger als 51 Bits aufweisen, beispielsweise aus einem 16-Blt-Adressensignaly wenn der bevorzugte Bose-Chaudhuri-21-i6->-Kode Anwendung findet.
III. über tr arrcrf Ol ften .
In Figur 4 sind die Orte der übertrager 54 der Figur 1-als eine Vielzahl von Kreisen dargestellt, die das Portpflanzungsmuster der mit den Übertragen! 54 verbundenen Ubertragungseinrichtungen andeuten. Jeder übertrager ist in Figur 1 mit TX1 - TX8 bezeichnet, entsprechend den Zeitabschnitten T1-Τ8 von Figur 5» in welchem der jeweilige übertrager arbeitet* Alle in Figur 4 mit TXI bezeichneten übertrager können bcicpielsweise, das tfachrichtenwort 62 von Figur 5'während des Zeitabschnittes T1 übertragen.
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Gemäß Figur 4 sind die übertrager TX1 bis TX8 ■vorzugsweise so angeordnet, daß das kombinierte Fortpf lanzuncsir.u-■ ster aller dieser Übertrager eine volle überdeckung des Rufgcbletes 72 gewährleistet, das in der Zeichnung angedeutet ist. Das Fortpflanzungsrauster benachbarter übertrager, beispielsweise der übertrager TX1 und TX3, TX1 und TX4, TX1 und TX5, kann sich bei der vorliegenden Erfindung überlappen, und zwar ohne daß mit der gleichzeitigen übertragung Interferenz-? probleme auftreten würden, ■■;.
Mit der Verwendung von 8 Zeitabschnitten T1-T5 während Jedes Hauptrahmcns 58 (Figur 2) können 8 übertrager TX1 bis TX8 über das Rufgebiet 72 verteilt werden. Wenn Jedoch das Rufgebiet 72 extrem groß ist, dann kann eine Vielzahl von Übertragern zum übertragen der Nachricht während eines bestimmten Zeitabschnittes verwendet werden,und zwar bei genUgendcr Trennung, um Interfcrenzerscheinungon zu vermeiden, d.h. einen gleichzeitigen Empfang beider übertrager durch einen Empfänger. So können beispielsweise während des Zeitabschnittes TI die 5 in Figur H gezeigten Übertrager TX1 ein identisches Nachrichtenwort 62 Übertragen. Während de* nttchsten Zeltabschnittes T2 Übertragen dann die 5 übertrager TX2 dasselbe Kachrichtenwort. Auf diese Kciso kann ein Hachrlchtenwort während eines Hauptrr.);mens, welcher die Zeitabschnitte
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Τ1 bis Τ8 enthält, über uixs gfccauite Rufsystem ausgestrahlt werden, unabhängig von der Größe elco· Gebietes und -ohn^-Aur-.-■ treten der bekannten Kadlofrequenz-Fhaseainterferenzen bekannter Sys^cir.e mit. gleichzeitiger Übertragung· , ;
Ein Nachrichtenv/ort 62 kann, der R^ihe nach während Qi^-. n«s HauptrahnTens; auf die libertragungseinrichtung jedes.-.tjber-"tr-agers*- oder tjeder Übertragergruppe=;übertragen vierden, beispielsweise die übertrager TX1, TX2,. TX^, ,. ϊ TX3> Wenn beispielsv/eise das Nachrichtenwort dem Übertrager ΪΧ1 übertragen--wird* dann entschlüsselt der übertrager.TX1v das Sy?ichronisations-Aufnahraesignal SA, Vtenn das.; Synchronisatioi>sni^nal in geeigneter Weise, entschlüsselt v/orden ist, dann viird eier Übertrager Gesperrt oder angeschaltet. Ein Pufferkreis speichert das Nachriehtenwort derart,; daß wHhrend der Entschlüsselungsoperation kein Bit verlorengehty und daß somit das gesamte NachrichtenWiOrt dem übertragungsniodulator zum Zeitpunkt ,der Ansehaltunc des Übertragers augeJkeitet viird^und zwar beginnend beim ersten Bit, des I^-Btt-P-Signalniusters. C1I Oder bei irgendeinem andei«i. Stellenwert im K[achriQht€nv;ort, beispielsweise beim ersten Bit ties Synchronisatipns-Aufnahraeeißnals. Der Übertrager, über .trögt,, dann wKhrend .deSiZugehOri- gtn Zeitabschnittes und wird nach dem AbKühlen 4er, 1 .200 Im-. pul se y/ leder nbEeschalte^t, also bei der Äufeführungsf orra n.nch
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der Erfindung am Beginn dec zweiten Zeitabschnittes.
Da jeder übertrager während eines Untc.rrahmcns bzw. eines Zeitabschnittes sendet, und da während eines gegebenen Hauptrahmens jeder übertrager das gleiche Naohrl.chtenw.ort wie die anderen 7 übertrager aussendet, hat ein Empfänger im Rufgebiet 72 acht Möglichkeiten,die Nachricht auszulesen, wenn.das von allen Übertragern ausgesendete Signal vorn Empfänger aufgenommen werden könnte. Handelt es sich bei dem Rufgebiet um einen Großstadtbezirk, wo sich viele Hindernisse, wie etwa große Gebäude befinden, dann wird ein Empfänger im nen nicht in der Lage sein, das von allen 8 Übertragern des Ubertragungsgebietee ausgesendete Nachrichtenwort zu empfangen. Der Empfänger wird jedoch zumindest von einem üb.ertrager das Nachrichtenwort empfangen und wird in der Praxis normalerweise das gleiche Nachrichtenwort von zwei oder mehr verschiedenen Übertragern während verschiedener Zeitabschnitte des Hauptrahmens aufnehmen. Wie später noch im Einzelnen erläutert wird, wählt im tatsächlichen Betrieb der Empfänger einen Zeitabschnitt für die Auswertung des Nachrichtenwortes aus, und zwar auf der Grundlage der besonderen Charakteristik des empfangenen Signals. Es wird somit vermieden, daß der Empfänger die in Nachrichtenwort enthaltene Adresse in mehr als einen Zeitabschnitt des Hauptrahinens auswertet, wodurch Leistung eingespart wird.
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So kann beispielsweise,wie in Figur 4 dargestellt, ein Empfänger 74 sich in einem Gebiet befinden, das durch das primäre Portpflanzungsmuster des Übertragers TX4 überdeckt wird. Während der ZeitabschnitteT1, T2 und Tj5 wird der Empfänger 74 ein schwaches Signal von den Übertragern TX1, -TX2 und TXJ empfangen, das genügend frei von Fehlern sein kann oder auch nicht, um eine geeignete Entschlüsselung dei5 fiach-• richtenwortes während dieser Zeitabschnitte zu ermöglichen.
Y/enn der Empfänger 74 von mehr als einem Übertrager in gleichen Zeitabschnitt Signale empfängt, und zwar in einem solchen Verhältnis, daß eine nicht annehmbare Fehlerbedinsung entsteht, dann wird der Empfänger 74 diesen Zeitabschnitt unterdrücken und einen anderen Zeitabschnitt wählen, in welchem die Fehlermenge noch akzeptabel ist, selbst wenn die Signalstärke vermindert ist. In großen Gebäuden kann beispielsweise ein bestimmter Empfänger das Nachrichtenwort von allen oder von zumindest den meisten der übertrager des Systems empfangen und besitzt dann eine hohe Wahlmöglichkeit in der Auswahl eines Zeitabschnittes mit genügend niedrigen Fehlfcrbedingungen.
Wie später noch im Einzelnen erläutert wird, entschlüsselt der Empfänger 74 das Synchronisations-Aufnahmesi£nal, welches die 4-nit-SA-Kuster enthält und die j?2 0-3i£nali:iustcr,
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die während des Anfangsteiles jedes Zeitabschnittes ausgesendet werden. Wenn das Synchronisations-Aufnahmesignal i;n wesentlichen fehlerfrei empfangen worden ist, dann entschlüsselt der Empfänger die nachfolgend empfangene Adresse. Arn Eade eines Zeitabschnitts wird der Empfänger JJ\ für gerinefü^ig
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weniger als 7 Sekunden abgeschaltet!wenn über den gesamten Zeitabschnitt im wesentlichen fehlerfreie Synchronisatioas- *Aufnahmesignale und Synchronisationc-Haltesignale festgestellt worden sind.
Wenn beispielsweise angenommen wird, daß der Empfänger 74 infolge von Hindernissen zwischen den Übertragern TX1 und TX2 und dem Empfänger 7k während der Zeitabschnitte T1 und T2 keine Synchronisationssignale annimmt, dann bleibt der Empfänger Jk angeschaltet bis ein Synchronisationssignal angenommen worden ist, zu welchen Zeltpunkt dann die Adressen, welche unmittelbar dem angenommenen Aufnahmesignal im Nachrichtenwort folgen,ausgewertet werden. Der Empfänger 7h kann beispielsweise ein irn wesentlichen fehlerfreies Nachrichtenwort vom übertrager TX3 während des Zeitabschnittes TjJ empfangen, wenn, wie dargestellt, das Portpflanzungsnruster dea Übertragers TX3 sich in das Gebiet erstreckt, in welchem der Empfänger 7^ sich gerade befindet. Der Empflinger 7^ wird dann erfolgreich während dc3 Zeitabschnittes T3 synchronisiert sein und nach dem Entschlüsseln der JO Adressenworte, welche wäh-
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rend dieses Zeitabschnittes übertragen worden sind, für etwa 7 Sekunden abschalten, um automatisch dann wieder eingeschal tet zu werden, wenn v/i ed er ein Nachrichtenwort während des Zeitabschnittes T^ des nächsten Hauptrahmens empfangen wird.
¥ Die erfolgreiche Auswertung einer Adresse durch einen Empfänger kann als hörbarer Ton oder als andere Ankündigung einer Nachricht bemerkbar gemacht werden, so daß der Teilnehmer von dem Anruf informiert wirdt Der Empfänger kann mit einem oder mit zwei Adressenauswertcrn versehen sein und unterechieetliche Töne abgeben, um den Teilnehmer über den Ursprung des Anrufes zu unterrichten, beispielsweise ob der Anruf von Zuhause oder vom Büro kommt, oder vom Grad der Wichtigkeit der Nachricht. Die zwei unterschiedlichen Tonsignale können ein Dauersignal und ein interruttierendes Signal sein/und es kann Jede geeignete sichtbare Anzeige zusätzlich vorgesehen v/erdcn oder aber auch anstelle des Tonsignals.
Weitere Einzelheiten des Systems nach Pig.1 und dessen Betriebeweise ergeben sich aus der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung P dee Anmelders.
IV. DiKltalsystem-Tonsysten-Vertr&.Tllchkeit
Die Verträglichkeit des beschriebenen digitalen Rufsystems mit einem üblichen Tonsystem ist ira Blockschaltbild der Figo und 6 dargestellt. QuwM2 Fig.5 werden die enko.Tj&enden Wählsi£-
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nale für das beschriebene digitale Grundsystem in der Zentralstation über eine oder mehrere Sammelleitungen empfangen, die direkt über eine Saminel-Eingangsklermne 9OO mit einer Vielzahl von Eingangsregistern 902 verbunden sind. Die Eingangsr^gists* können selektiv unter Steuerung durch den Datenverarbeiter 904 abgetastet werden, wie vorab beschrieben worden ist, um no ein digitales Nachrichtenwort zu erzeugen, das in einem so geordneten Nachrichten-Reihenfolgespeicher 906 gespeichert wird, Dj.ese Nachrichtenwörter des Reihenfolgespeichers 906 werden selektiv unter Steuerung durch den Datenverarbeiter ^Qk einer Übertrager-Steuereinheit 908 zugeführt. Die Ausgangssignale der Übertrager-Steuereinheit 908 werden selektiv über eine Vielzahl von Telefonleitungen mit Stimmqualität gegeben, deren jede mit einer oder mit mehreren Übertrager-Einheiten 910 verbunden ist, die über das Rufgebiet verteilt sind.
In ähnlicher Weise können die für ein übliches Tonsystem bestimmten Teilnehmer-Kennsignale über eine oder mehrere Leitungen empfangen und über eine Eingangsklemme 912 auf eine zweite Reihe von Eingangsregistern 914 in der Zentralstation gegeben werden. Rufa/edressen von dieser zweiten Reihe von Eingangsregistern 914 werden unter Steuerung durch denselben Datenverarbeiter 90^ auf einen zweiten Nachrichten-Reihenfolge-Speicher 916 gegeben, zur Bildung des üblichen Nachricht enwor»- tes. Das Nachrichtenwort des zweiten Reihenfolgespeichers 916 wird daraufhin unter Steuerung durch den Datenverarbeiter auf eine zv/eite •Übertrager-Steuereinheit
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918 gegeben und die Ausgangs'signale dieser Einheit über dieselben Telefonleitungen mit Stimmquälität auf dieselben übertrager 910, welche über das Rufgebiet verteilt sind.
■■·,. . Die Betriebsweise der beiden Systeme kann leicht dadurch kenntlich gemacht werden, daß das vorab beschriebene digitale Grundsysten über die Übertrager-."teuereinheit 908 das gleiche Nachrichtenwort vom ReihenfGlgsspeicrse ·· ' 906 nacheinander auf eine Vielzahl von Ausgangsklemmen 920 in verschiedenen Zeitabschnitten gibt. Im Gegensatz dazu kann die gleichzeitige Aufprägung des Kachrichtenwertes vom Tonsystem-Reihenfolgespeicher 916 auf die gleichen Ausgangsklemmen 920 der Übertrager-Steuereinheit 91Ο in einem einzigen Zeitabschnitt stattfinden, der nicht notwendigerweise die gleiche Dauer aufweisen mu3 wie die Zeitabschnitte des Digital systems. Auf diese V/eise können die übertrager der Übertragereinheiten 910 nacheinander das gleiche digitale Nachrichtenwort von dem Digitalsystem empfangen, um einen Betrieb in Zeitabschnitten, wie vorher anhand der Pig. 4 bechrieben worden ist, durchzuführen. Am Ende-*» dor übertragung dis in Fig. J> dargestellten digitalen Nachrichtenwortes durch jeden der übertrager 910 wird das System unter Steuerung durch den Datenverarbeiter 90*1 auf den T'onsysteia-Betrieb umgestellt, zu welchem Zeitpunkt das Ton-Hnchrichtenworf denselben übertranorcinheiten 910 zugeführt werden kann, und zwar r'ür eine gleichzeitige Ausscndung An einsra einzigen Zeitabschnitt auf
die tragbaren Empfänger dec Tonsystems innerhalb des gleicher1. Rufgebietes. Am Ende der gleichzeitigen Aussendung der Tonsystem-Nachricht wird das System unter Steuerung durch den Datenverarbeiter 904 wieder auf die digitale Betriebsweise zurückgestellt.
Die Zeitverteilung zwischen dom digitalen
System und dem Tonsystem kann mitllilfe des Datenverarbeitung 904 erfolgen, und zwar durch Abtasten der Eingangsregister 902 und 91^ durch den Datenverarbeiter 90^. Es können visle digitale Adressencode zur Unterscheidung zwischen diesen
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beiden Systen/Verwendung finden^ die Verwendung unterschiedlicher Gruppen von Eingangsregistern, welche entsprechend mit unterschiedlichen Gruppen von Telefonleitungen verbunden sind, schafft jedoch ein einfaches Mittel der Untersch'eidurifi zwischen dem System auf der Basis der Telefon HKX-Code oder der Teilnehmer-Telefonnummern, welche durch die Telefongesellschaft der Zentralstation zugeteilt werden.
Anstelle der Verwendung der gleichen Übertrager durch das Digitalsystem und das Tonsystem können gemäß Fig. 5 die Ausgangssignale der Übertrager-Steuereinheit 91S des T.-.-r.-systems, wie in Fig. 29 angedeutet, auf eine andere Gruppe von Übertragereinheiten 922 übertragen werden, die ebenfalls über das gleiche Rufgebiet verteilt sind. Diese L'bertragerein'nciten 922 können ohne Interferes: :v.;ischen den Systemen an ά..ή
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gleichen Orten wie die Übertrager des Digitalsysrems angeordnet sein, weil der zeitliche Betrieb der beiden Systeme unter Steuerung durch den Datenverarbeiter 9O1I abwechselnd zeitlich getrennt erfolgt.
Wenn für das Digitalsystem und für das Tonsystem die -gleichen Übertrager verwendet werden, kann die gegenseitige Trennung der Systeme durch die Verwendung unterschiedlicher Synchronisätions^Aufnahme-Code erfolgen. Beispielsweise kann gemäß Fig. 30 das auf eine Eingangsklemme 920 eines der Übertragereinheiten 910 der Pig. 29 gegebene Naehrichtenwort parallel auf swei Synchronisätions-Aufnahrae-Entschlüsselungseinheiten 92*1 und 926 geleitet werden. Wie in Verbindung mit den Übertrager-Steuereinheiten der Fig. 11 und 12 bereits im einzelnen beschrieben worden ist, wird die Entschlüsselung der Syncbronisations-Einpfangs-Code SA durch einen Tastkreis 928 durchgeführt-, wodurch ein Tastsignal auf die Eingangsklemme 925 des Übertragers 930 über einen ODEIi-Kreis 938 gegeben WiM4 Das gesamte an der Eingangsklemme 920 empfangene Nachrichtenwort durchläuft den Decodierer 921I und wird in einem Pufferspeicher 932 gespeichert. Das gesamte Hachrichtcnwort wird daraufhin auf die Impulsmodulation-Eingangsklemme 93'j des Übertragers 930 gegeben. Die Aufprägung des Tastsignals erfolgt taktmäßig, um die übertragung des gesamten Nachriahtenv/ortes zu ermöglichen. · BAD ORIGINAL
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Sollte der Synchro.nisations-Aufnahme-Ooue SA des Nachrichtenv/ortes, welches auf die Einrangcklooie 920 gegeben ist, nicht in der Lage sein, im Decodierer $2l\ eine einwandfreie Elntschlüssselung vorzunehmen, dann wird das Tastsignal durch den Tastkreis 928 nicht erzeugt und der Übertrager 930 wird das Kachrichtenwort nicht aussenden, unabhängig von der Aufprägunrs desselben auf die Impulsmoaulations-Eincangsklemme 93't des Übertragers 930 durch den Pufferspeicher 932.
\ Wenn die übertrager 930 im Tonsystem yervjendet werden sollen, dann wird der Synchronisations-Aufnahme-Code SA des liachrichtenwortes von den Decodieren! 92^J der übertra^oreinheiten 910 nicht aufgenommen. Der zweite Synchronisations-Aufnahme-Decodierer 926 an allen Übertragern jedoch wird den Synchronisations-Aufnahme-Code SA als Anzeige für einen Ton-System-Betrieb aufnehmen und'Tastsignale auf den Zeitkreis 936 geben, v;o die für die gleichzeitige übertragung durch die verschiedenen übertrager 930 erforderliche Ausgleichung der Verzögerungen vorgenommen wird. Nach geeigneter Verzögerung in den Zeitkreisen 936 v/ird ein Tastsignal erzeugt und auf die Eingangsklenme 925 des Übertragers 930 über ein ODER-Gatter 938 gegeben.
Ebenfalls unter Steuerung durch den Zeitkreis 93& wird das von der Eingangsklor:-.·:■ 920 angenommene l.'achrichtcn-
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wort über den Synchronisations-Aufnahme-Decodierer 926 in einen Pufferspeicher ShO gegeben. Wenn der Pufferspeicher 9^0 ausgelesen wird, kann das Nachrichtenwort in einem üblichen Torisystem-Codierer 9^2 verschlüsselt werden, um so ein Ton-Modulationssignal für die Aufprägung auf die Tcnniodulations-Eingangsklemme 9'1^ des Übertragers 930 zu erhalten. Beim Tonsystem-Betrieb wird das gesamte Hachrichtenwort somit gleichzeitig von jedem der übertrager 930 des Rufgebietes übertragen.
Die Übertrager-Steuereinheiten 9^6 und 9^8, die dem Digitalaystem bzw. dem Tonsystem zugeordnet sind, können selbstverständlich getrennt mit einer gemeinsamen Zentralstation verbunden sein, wie dies in Fig. 29 vorgeschlagen ist, und/oder die Übertragereinheiten 910 und 922 können an gleichen oder an unterschiedlichen Stellen des Rufgebietes angeordnet werden.
-Y ■^ehrrachrufsyr.tC'ir.-Einfachrufsystem-Anpassunrrfähigkei t
Die Anpassungsfähigkeit der vorliegenden Erfir.aur." bei Anwendung auf ein Huf::-ysten» ist in den Pig. 7 bis 9 dargestellt. In Fig. ,7. ist eine grafische Darstellt ang des Gebietes von Los Angeles, Californien, gegeben, wobei sieben verschiedene Übertrager-Orte angegeben sind. Das
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Fortpflanzungsnuster dor sieben übertrager ist in Fig. 7 in Form von Kreisen angedeutet, wobei sich die Mittelpunkte der Kreise an den Orten der Übertrager befinden. Vi en η auch das Fortpflanzungsmuster jedes der Übertrager eine Funktion der besonderen Geländebedirigungen ist, so wurde trotzdem für "die Erläuterungszwecke eine Kreisbahnstellung gewählt.
Die den sieben übertragerorten in Fig. 31 zugeordneten Ziffern 1 bis 8 entsprechen den acht Zeitabschnitten des vorab beschriebenen Grundsystenis. Der Übertrager bei Palos Verdes arbeitet in zwei Zeitabschnitten bei dein dargestellten Ausführungsbeispiel. Dies und das Zeitabschnitt-Verhältnis der sieben Übertrager ergibt sich aus der folgenden Aufstellung: '·
XMTR System System System System System System System System Ort Ν£^ No.l No. 1 Mo. 1 No.? No. 3 No. 3 ,Ν°·5
Van Nuys XXX
Flint Peak XXX
Newport Beach XXX
Palos Verdes XXX +++
Kellogg Hills 000
Santiago Park +++
Verdugo Park
In Fig. .8 ist eine Ausführungsform des Rufsystemr. nach der Erfindung dargestellt, und zwar als einfaches Teil™ nehrner-AUf system, das mit der Ruf system Nr. 1 versehen ist, wobei sich die zugehörigen Übertrager in Van Nuys, Flint Peak,
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Newport Beach und Palos Verdeü befinden* Bei diesem dargestellten System wird das in Verbindung mit Fig, 3 beschriebene Hachrichten-wort der Reihe nach von jedem der vier Übertrager in vier nachsinanderfolgenden Zeitabschnitten 1-4 von jeweils einer Sekunde Dauer übertragen, v/obei sich die Zeitabschnitte 1~H in einem einfachen acht-Sekunden-Hauptrahmen befinden. Die Überlappung in den Fortpflanzungsrnustern der übertrager von Van Nuys und yon Flint Peak führt zu keinen Interferenzproblemen, weil die übertrager der Reihe nach arbeiten, d.h.» die übertragung ist voneinander getrennt. . \
Wie in Verbindung mit Fig." 4 erklärt worden ist, kann die Zahl der übertrager im Rufgebiet erforderlichenfalls um zwei oder mehr übertrager erhöht werden, welche während jedes dieser vier Zeitabschnitte arbeiten. Bei einem derartigen ausgebreiteten System wird das bei den üblichen Systemen auftretende Inteiferensproblem dadurch vermieden, daß diejenigen übertrager räumlich voneinander getrennt sind, welche in einem einzigen Zeitabschnitt arbeiten, womit eine Überlappung der Fortpflansungsmus.ter dieser Übertrager vermieden wird.
Gemäß Fig. 9 werden vier der sieben übertrager der Fig. 7 in swei zusätzlichen Teilnehmer-F.ufsystemen verwendet. Das Teilnehmer-Rufsystem Ur, 2 verwendet nur den
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übertrager in Kellog Hills, welcher im Zeitabschnitt 5 arbeitet. Das Teilnehmer-Hufsystem Nr. 3 verwendet die übertrager in Palos Yerdes, Santiago Park und Verdugo Park und zwar arbeiten diese in den Zeitabschnitten 6 bis 8. Wie in Verbindung mit Fig. 32 beschrieben worden ist, -erbringt die Überlappung der Fortpflanzungsnuster der einander benachbarten Übertrager von Kellog Hills und Santiago Park keine Interferenzprobleme mit sich, weil die Sendeperioden zeitlich voneinander getrennt sind. Das dargestellte System
arbeitet also mit einer Überlappung der Fortpflanaungsmuster r
von Übertragern, die auf der gleichen Frequenz senden,aber
vollständig unterschiedlichen Teilnehmer-Rufsystemen angehören.
Wie bereits erwähnt, arbeitet der Palos-Verdes-Ubertrager im Zeitabschnitt 4 für das Teilnehmer-Rufsystem Nr. •4*»· und sendet; ein Nachrichter.wort zu einem angerufenen Teilnehmer in diesem Gebiet und arbeitet außerdem im Zeitabschnitt 6 für das Teilnehmer-Hufsystem Hr. 3j wobei er ein anderes Nachrichtenwort für eine völlig andere Gruppe von angerufenen Teilnehmern aussendet, die sich jedoch im gleichen Gebiet befinden.
Falschrufe im Hufgebiet als Ergebnis der übertragung des Nachrichuenviortes auf gleicher Frequenz durch gleiche übertrager von unterschiedlichen Hufsysterccn v.-erden dadurch vermiedent daß die Empfänger di? verschiedenen Synchronisations-
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Empfangs- und/oder Synchronisations-Erhaltungs-Kode SA und SB, welche den verschiedenen Rufsystemen zugeordnet sind, zu unterscheiden vermögen. Wenn beispielsweise ein tragbarer Empfänger im Gebiet von Palos Verdes in den Synchronzustand gebracht worden ist, dann wird der Empfänger die Adressen in den Nachrichtenwörtern auswerten, die in demjenigen Zeitabschnitt ausgesendet vier den, für den die Synchronisation vorgenommen worden ist. Der Empfänger wird sich daraufhin selbst für eine Zeitspanne von etwa sieben Sekunden abschalten und sich erst dann zur Auswertung der Adressen wieder einschalten, die im Nachrichtenwort des gleichen Zeitabschnittes im nächsten Hauptrahmen enthalten sind« Jeder der tragbaren Empfänger eines Teilnehmer-Rufsystems wird somit während derjenigen Zeitspannen abgeschaltet, während der der Palos-Verdes-Übertrager -für die Teilnehmer des anderen Teilnehmer-Rufsystems während eines anderen Zeitabschnittes sendet.
Die obigen Ausführungen erläutern die Wirksamkeit und die Brauchbarkeit des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung in Anwendung auf ein Teilnehmer-Rufsystem. Die Erfindung hat jedoch eine Vielzahl anderer Anwendungsrnöglichkeiten in der Datenübertragung und in der Steuerung entfernter Einrichtungen. Die Erfindung kann somit auch in anderen Ausführungsformen verkörpert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispjοίε sind deshalb tatsächlich nur Beispiele und keineswegs einschränkend. BADORlQfMAL
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Claims (8)

P Λ T E IT T Λ TT S P R Ü C II E
1.y Verfahren zum übertragen, eines Datensignals über einen vorgegebenen geografischen Boreich, welcher in seiner Plächenaucdehnung den Ausbroitungsbereich eines einseinen einer Vielzahl von Übertragern übersteigt, die über den gesamten geografischen Boreich verteilt sind, gekennzeichnet durch die nacheinander!'olgende Übertragung eines ersten Datensignals von jedem der Vielzahl von Übertragern in verschiedenen Zeitabschnitten eines Ilauptdatenralimens, womit das Datensignal über den gesamten vorgegebenen geografischen Bereich ohne Auftreten von Übertragungs-Xnterferenzen ausgesendet werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nacheinanderi'olgcnde Übertragung eines zweiten Datensignals von jeden der Vielzahl von Übertrager in einen anderen Zeitabschnitt innerhalb eines zweiten Hauptdatenrahmens.'
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Datensignal ein Nachrichtcnwort ist, welches eine Vielzahl von Teilnehmer-Adrensex. enthält,
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die auf der Grundlage von Telefon-Wählsignaien programmiert sind*
4-. ■ Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die. gleiche Vielzahl von Teilnehmer- Kennsignalen durch eine Vielzahl von Übertragern in zumindest einen! der Zeitabschnitte eines Hauptdatenrahnens übertragen wird.
5. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die gleiche Vielzahl von Teilnehmer-Kennsignalen durch eine Vielzahl von Übertragern in federn der Zeitabschnitte übertragen wird.
6, Vorrichtung zur DurchfühiKung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ■Übertragern, die auf einer im wesentlichen gleichen : Trägerfrequenz arbeiten und sich teilweise überlappende Ausbreitungsbereiche besitzen, durch Mittel zum Erzeugen einer Vielzahl von Datensignalen und durch Hit- ; tel zum Bewirken der Übertragung eines ersten der. Vielzahl von erzeugten Datensignalen von oedem der Vielzahl von Übertragern, wobei die übertragung des ersten Datensignals von solchen Übertragern, welche sich in ihrem . Ausbreitungsbereich überlappen, mit gegenseitiger Trennung erfolgt, wobei die die Übertragung bewirkenden Mit-· tel nachfolgend die übertragung eines zweiten der Vielzahl von erzeugten Datensignalen durch jeden der tlber-
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tracer verursacht, und v/ob ei die Übcrtraf-unc des zvjr.iten Datensignal« von denjenigen Übertrarcrn, deren Übertra-Gun£sbereiche sich überlappen, ebenfalls mit f:eccnseiti^cr Trennuno erfolgt. ■ .
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Datensipnale ein Haclirichtcnv/ort enthalten, v;clchcfj Rcinerseitc eine Vielzahl von TcilnehTacr-AdresEe"1. aufweist, die auf der Grundlage von Tele.lOn-'l.<{ihlRip;na!en prof^ranraiert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gc^ermzcichnct, daß das Datensignal durch eine Vielzahl von übertracern in jedem der eitabschnitte übertragen \\rird, wobei alle diejenigen Übertrager, Vielehe im ersten Seitabschnitt senden, von allen denjenigen Übertragern getrennt sind, v/elche im sweitcn Zeitabschnitt senden.
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DE2251602A 1971-10-25 1972-10-20 Verfahren zum Übertragen eines digitalen Datensignals Expired DE2251602C2 (de)

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