DE2256081B1 - Fernmeldeanlage mit verbindungsverkehr zwischen ortsfesten und beweglichen teilnehmerstellen ueber relaisstationen - Google Patents

Description

Maßnahmen zur Umgehung der Interferenzgebiete durch Umschalten von Sendern, Empfängern oder Betriebsfrequenzen nicht anwendbar, da hierdurch die gleichzeitig über die gleichen Einrichtungen auf den gleichen Betriebsfrequenzen verkehrenden Stationen gestört werden.

Bei den bekannten Codemultiplex-Übertragungsanlagen erfolgt der gleichzeitige Nachrichtenaustausch zwischen mehreren Sende- und Empfangsstationen in dem begrenzten Frequenzband einer Relaisstation, die das empfangene Summensignal aller Sendestationen verstärkt und in einem anderen, vom Sendeband getrennten Empfangsband wieder aussendet. Es können dabei auch mehrere Relaisstationen vorgesehen sein, die untereinander oder mit einer Vermittlungsstelle durch Übertragungswege miteinander verbunden sind, so daß ein Mehrfachverbindungsverkehr zwischen ortsfesten und beweglichen Teilnehmerstellen möglich ist. Dabei leitet jede Relaisstation die Nachrichten in die vorgesehenen Richtungen.

Bei dem dabei zwischen den beweglichen Teilnehmerstellen und den Relaisstationen benutzten Übertragungsverfahren ist das von jeder sendenden Station erzeugte hochfrequente Trägersignal mit zwei unterschiedlichen Modulationsarten beaufschlagt. Durch die erste Modulation wird dem Träger ein die gerufene Station bezeichnender periodischer Adreßcode überlagert. Diese Modulationsart erlaubt den Vielfachzugriff vieler Sendestationen im gleichen Frequenzband zum übertragungsweg. Jede Empfangsstation kann das für sie bestimmte Nachrichtensignal durch Korrelation des empfangenen Summensignals mit dem empfangsseitig erzeugten und mit dem empfangenen Signal synchronisierten gleichen Adreßcode empfangen. Durch die zweite Modulation ist jeder Adreßcodeperiode jeweils ein Bit der zu übertragenden, binärcodierten Nachricht überlagert.

Es wurde auch schon vorgeschlagen (Patentanmeldung 22 05 835.1), in den Relaisstationen Demodulationseinrichtungen für das empfangene Summensignal vorzusehen, durch die unter Ausnutzung des seitens einer Station über einen besonderen Adreßkanal mitgeteilten Adreßcodes die für eine einer anderen Relaisstation zugeordnete Station bestimmte Nachricht demoduliert und zur anderen Relaisstation übertragen wird. Es ist dafür in der Relaisstation ein durch empfangene Adreßcodes einstellbarer Funktionsgenerator enthalten, der die Korrelation des Summensignals mit dem der gerufenen Station zugeordneten Adreßcode ermöglicht.

Es ist dadurch die Voraussetzung für den Verbindungsverkehr zwischen verschiedenen Relaisstationen zugeordneten beweglichen Stationen geschaffen.

Es kann aber in Funknetzen mit mehreren Relaisstationen, in denen die Relaisstationen untereinander oder mit einer Vermittlungsstelle durch Übertragungswege verbunden sind, während einer bestehenden Verbindung einer beweglichen Teilnehmerstelle mit einer ortsfesten oder einer anderen beweglichen Teilnehmerstelle eine bewegliche Teilnehmerstelle den Sendebereich einer Relaisstation nicht verlassen, ohne daß die Verbindung aufgelöst wird. Die bewegliche Teilnehmerstelle kann dann nur die Verbindung über eine andere Relaisstation, in deren Sendebereich sie sich jetzt befindet, neu aufbauen. Das ist bei den bekannten Anlagen selbst dann erforderlich, wenn alle Relaisstationen der Anlage in einem ersten, für alle Stationen gleichen Frequenzband senden und in einem zweiten gleichen Frequenzband empfangen und dabei in beiden Verkehrsrichtungen die gleichen, den einzelnen Teilnehmerstellen zugeordneten Codes benutzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den beweglichen TeilnehmersteJlen den automatischen Wechsel zwischen den Sendebereichen der Relaisstationen möglich zu machen, ohne daß die Teilnehmer hierbei irgendwelche Manipulationen durchführen müssen und ohne daß die Durchführung des Sendebereichswechsels den Nachrichtenfluß beeinflußt.

Durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Maßnahmen werden die Vorteile erreicht, daß die den Sendebereich einer Relaisstation verlassende und in den Sendebereich einer anderen Relaisstation überwechselnde ortsbewegliche Teilnehmerstation durch die Codephasenänderung bei der abgebenden Relaisstation automatisch auf die Codephase der übernehmenden Relaisstation synchronisiert wird.

Es wird die Aussendung des durch die übertragene Nachricht modulierten Codes bei der abgegebenen Relaisstation erst dann eingestellt, wenn die bewegliehe Teilnehmerstelle bereits auf den von einer benachbarten Relaisstation ausgesendeten Codes synchronisiert ist. Es wird dabei die bei der Synchronisation auf die zweite Relaisstation bei der beweglichen Teilnehmerstelle erzeugte Änderung der Codephase, die gleichermaßen eine Änderung der Sendecodephase dieser Teilnehmerstelle zur Folge hat, für die Abschaltung der ersten Relaisstation ausgenutzt. Es schalten nach ihrer Codephasenänderung auch alle anderen Relaisstationen, die einen erfolglosen Synchronisierversuch unternommen hatten, ab. Die Erfindung wird an dem Blockschaltbild erklärt.

Es ist eine Vermittlungsstelle VSt schematisch dargestellt, an die eine Anzahl ortsfester Teilnehmerstellen oTl . . . oT η sowie die Relaisstationen RSl, RS 2 über feste Übertragungswege angeschlossen sind. Die außerdem schematisch dargestellte bewegliche Teilnehmerstelle VT1 möge gerade auf dem Funkweg im Codemultiplex mit der Relaisstation RSl und von dort weiter über die Vermittlungsstelle zu irgendeiner ortsfesten oder beweglichen Teilnehmerstelle in Verbindung stehen und sich dabei von der Relaisstation RSl in Richtung auf die Relaisstation RS 2 bewegen. Bei dieser Bewegung regelt die Teilnehmerstelle bTl unter Zugrundelegung ihres von der Relaisstation RSl empfangenen Pegels ihre eigene Sendeleistung derart, daß der bei der Relaisstation RSl von der Teilnehmerstelle bTl erzeugte Empfangspegel konstant bleibt. Nach dem Unterschreiten der Grenze des Regelbereiches fällt dann der Empfangspegel näherungsweise proportional zum Quadrat der Entfernung ab. Unterschreitet dabei die Empfangsleistung bei der Relaisstation RSl eine vorbestimmte Schwelle, so spricht die in der Relaisstation die Empfangsleistung von der Teilnehmerstation bTl überwachende, hier nicht dargestellte Schwellwertschaltung sowie eine Signaleinrichtung an, die über das Übertragungsnetz an alle der Relaisstation RSl benachbarten Relaisstationen, darunter auch der Relaisstation RS 2, die Weisung erteilt, den der Teilnehmerstelle bT 1 zugeordneten Code C1 moduliert durch die über die Vermittlungsstelle VSt übertragene, für die Teilnehmerstelle bT 1 bestimmte Nach-

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rieht auszusenden. Die Relaisstationen senden dann RSl <p 1 = 0

die Nachricht mit dem Code C1 ebenfalls im glei- RS2 ψ 1 = —

chen hochfrequenten Sendeband wie die Relais- RS3 q>3 = — ⁴/sji

station RS1.

Wird im digitalen Leitungsnetz eine einheitliche 5 Gibt im Zeitpunkt t = 0 die Relaisstation RS1 an

Taktfrequenz verwendet, so stehen in den Relais- die benachbarten Relaisstationen die Aufforderung

Stationen die Codetakte in fester Beziehung zu dem zur Übernahme der zur beweglichen Teilnehmerstelle

Leitungstakt. Es ist hierfür bei jeder Relaisstation für bT 1 bestehenden Verbindung, so beginnen die auf-

jeden im Sendebereich befindlichen und für die zu geforderten Relaisstationen mit der Aussendung des

erwartenden beweglichen Teilnehmerstationen je ein io Codes C1 und ändern langsam die Sendephase des

Phasenschreiber vorgesehen, durch den die Code- Codes, bis die Werte

phase gegenüber den jeweils benachbarten Relais- ^ = _ 2/ 4. 9

Stationen um bestimmte Beträge verschoben werden ^ _ — y_zn + 2π'

können. Es sei dabei für jede Relaisstation als feste ^ψ

Phasenverschiebung ein Vielfaches eines bestimmten 15 erreicht sind. Zunächst hat die bewegliche Teilneh-

Betrages ± Vs π vorgesehen. Es wird dadurch verhin- merstelle bTl die Phase φ Tl = φ 1. Es sei in diesem

dert, daß die Anfangszeitpunkte des gleichen Code- Fall angenommen, daß die Relaisstation RS 2 bei der

Wortes in dem Bereich zwischen den benachbarten TeilnehmersteUe nur eine kleinere Korrelationsspitze

Relaisstationen aufeinandertreffen. erzeugen möge als die Relaisstation RS1, die Relais-

Es ist die im Korrelator des Empfängers erzeugte ao station RS 3 jedoch eine erheblich größere. Dann ver-Autokorrelationsspitze der verwendeten Codewörter ursacht die Relaisstation RS 2 bei φ' 2 ä* φ' 1 nur eine gegenüber der Codeperiode sehr schmal und zwi- kleine Phasenschwankung von φ 1, und die Teilnehschen zwei Spitzen näherungsweise gleich Null. Aus merstelle bleibt noch auf die Relaisstation RS1 syndiesem Grunde können zwei benachbarte Relais- chronisiert. Die Relaisstation RS 3 dagegen Überstationen die gleiche Nachricht mit dem gleichen 25 nimmt durch Synchronisation die bewegliche Teil-Code abstrahlen, ohne daß sich die beiden Signale nehmerstelle bTl bei φ'3^φ1.
beeinflussen, da normalerweise eine Phasenverschie- Da die Empfangsphase der Relaisstation RSl bung zwischen den Sendesignalen benachbarter näherungsweise gleich der Sendephase der beweg-Relaisstationen vorhanden ist. liehen TeilnehmersteUe ist, kann diese die Ausstrah-

Für die Synchronisation der beweglichen Teilneh- 30 lung des Codes C1 unterbrechen, sobald die Diffe-

merstelle bTl auf die Relaisstation RS2 verschiebt renz der Sende- und Empfangsphase bei ihr einen

diese Relaisstation mit Hilfe ihres Phasenschiebers bestimmten Wert überschreitet. Die anderen zu der

ihre Codeaussendung über eine Contaktperiode. Bei Gruppe der benachbarten Relaisstationen gehören-

dieser Verschiebung tritt der Fall ein, daß bei der den Stationen schalten die Aussendung des Codes C1

Teilnebmerstelle bT 1 gleichzeitig zwei Autokorrela- 35 ab, sobald die Phasenverschiebung um eine Code-

tionsspitzen wirksam werden. Ist die Spitze von der periode durchgeführt ist und der Synchronisierver-

Relaisstationi?52 höher als die der Relaistation RSl, such erfolglos blieb.

dann bleibt die Synchronisation der TeilnehmersteUe Unmittelbar nach der erfolgten Synchronisation bTl an der Spitze der Relaisstation RS2 hängen und einer Relaisstation auf die bewegliche Teilnehmerist von diesem Zeitpunkt an nicht mehr mit der 4° stelle liegt die von der beweglichen TeilnehmersteUe Relaisstation RSl synchronisiert. Die weitere Ver- ausgesendete Nachricht bei der VermittlungssteUe Schiebung der Phase hat zur Folge, daß die Teilneh- für eine kurze Zeitspanne sowohl von der die Vermerstelle noch weiter aus dem Synchronismus mit bindung übergebenden als auch von der übernehmender Relaisstation RS1 gezogen wird. den Relaisstation vor; es kann daher die Vermitt-

Für die Erklärung dieses Verhaltens sei beispiels- 45 lungsstelle die bestehende Verbindung ohne Nachweise von den unterschiedlichen Sendecodephasen richtenverlust umschalten. Es ist dann der Wechsel dreier benachbarter Relaisstationen ausgegangen: der Sendebereiche vollzogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Gegensprechverkehr zwischen einer beweglichen und Patentansprüche: einer ortsfesten Station ein Frequenzpaar notwendig. Der Gegensprechverkehr zwischen beweglichen Sta-

1. Fernmeldeanlage mit Verbindungsverkehr tionen untereinander über eine feste Station als verzwischen ortsfesten und beweglichen Teilnehmer- 5 mittelnde Relaisstation macht zwei verschiedene Frestellen über Relaisstationen, bei der die Verbin- quenzpaare erforderlich. Durch die Aneinanderdungen der beweglichen Teilnehmerstellen zu der reihung der Sendebezirke mehrerer Relaisstationen, jeweils nächstgelegenen Relaisstation in einem über die die bewegüchen Stationen miteinander verersten Frequenzband im Codemultiplex-Verfah- kehren, ergeben sich bei diesen Funknetzen in den ren durch zugeordnete Codes erfolgt, bei der die _i0 Überlappungszonen der Sendebezirke störende InterVerbindungen der Relaisstationen zu den jeweils frequenzerscheinungen.

in ihrem Sendebereich befindlichen beweglichen Zur Beseitigung der störenden Interfrequenzen ist Teilnehmerstellen in einem zweiten Frequenzband es bekannt (deutsche Auslegeschrift 1011016), durch die aus den zugeordneten Codes bestehen- jedem Uberlappungsgebiet eine ortfeste Hilfsempden Summensignale durchgeführt werden und bei 15 fangsstation mit einer diesem Gebiet entsprechenden der der Verbindungsverkehr über mehrere aufein- Empfangsreichweite zuzuordnen und durch Hilfsanderfolgende Relaisstationen abwickelbar ist, empfangsstationen in einer Zentrale Signale zu bedadurch gekennzeichnet, daß bei den tätigen, solange sich eine bewegliche Station im InterRelaisstationen (R-Sl, ■ RS 2) vorgesehene, den frequenzgebiet befindet. In diesem Fall wird eine der Empfangspegel überwachende Schwellwertein- 20 beiden ortsfesten Stationen abgeschaltet,
richtungen beim Unterschreiten eines bestimmten Bei einem anderen bekannten Funknetz (deutsche Wertes des von einer im Sendebereich befind- Patentschrift 831 847) sind neben den notwendigen liehen bewegüchen Teilnehmerstelle (bTl) her- Betriebsfrequenzen noch mehrere Ausweichfrequenrührenden Empfangspegels ansprechen und eine zen vorgesehen, von denen jeweils eine an Stelle be-Signaleinrichtung anlassen, die den zugeordneten 25 nachbarter Betriebsfrequenzen insbesondere für AnCode (Cl) der betreffenden Teilnehmerstelle rufe herangezogen werden kann. Es sind die Statioeiner Gruppe benachbarter Relaisstationen mel- nen mit Empfangseinrichtungen ausgerüstet, welche det und die Synchronisation zwischen einer be- abwechselnd für die verschiedenen Ausweicht requennachbarten Relaisstation und dieser Teilnehmer- zen empfangsbereit gemacht werden,
stelle durch Variation der Phase des der Teil- 30 In einem weiteren bekannten Funknetz (deutsche nehmerstelle zugeordneten Codes um einen be- Patentschrift 895 926) ist das Verkehrsgebiet in Bestimmten Betrag (2.21) herbeiführt. zirke aufgeteilt, und es ist neben den für die Abwick-

2. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch lung des Gegenverkehrs benutzten Frequenzpaares gekennzeichnet, daß die Codetakte der einzelnen ein für alle Bezirke gleiches Dienstfrequenzpaar für Relaisstationen (RRl, RS 2) in festen, zwischen ₃₅ die Abwicklung der Verbindungen vorgesehen. Für den einzelnen Relaisstationen unterschiedlichen die Herstellung einer Verbindung wird eine Kennung Phasenbeziehungen zum Leitungstakt der Fern- ausgesendet, durch deren Empfang sich Sender und meldeanlage stehen und im Fall des Ansprechens Empfänger der Stationen auf die Betriebsfrequenzen der Signaleinrichtung variabel sind. des Bezirks umschalten.

3. Fernmeldeanlage nach den Ansprüchen 1 ₄₀ Es-ist auch schon bekannt (deutsche Patentschrift und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais- 932 072), die Sendegeräte der Relaisstationen und station (RSl) die Ausstrahlung des einer beweg- die Empfangsgeräte der beweglichen Stationen derlichen Teilnehmerstelle (bT 1) zugeordneten art auszubilden, daß sie wahlweise mit drei Frequen-Codes (C 1) unterbricht, sobald bei ihr die Diffe- zen arbeiten können, wobei die Relaisstationen die renz zwischen der Codesende- und Codeemp- 45 Frequenzauswahl durch ein beim Aufbau des Verfangsphase einen bestimmten Wert überschreitet. kehrsweges wirksames Richtungskennzeichen treffen

und die Frequenzen so wählen, daß in benachbarten Wirkungsbereichen mit unterschiedlichen Frequenzen gearbeitet wird.

50 In der Zentrale eines anderen bekannten Verkehrsfunksystems (deutsche Offenlegungsschrift 1766 468) ist eine Auswahlschaltung vorgesehen, die ein Signal derjenigen Relaisstation weitergibt, die von der be-

Die Erfindung betrifft eine Fernmeldeanlage mit weglichen Station die größte Empfangsenergie erhält. Verbindungsverkehr zwischen ortsfesten und beweg- 55 Durch einen von den Empfängern aufeinanderfolgenlichen Teilnehmerstellen über Relaisstationen, bei der der Relaisstationen gesteuerten Differenzverstärker die Verbindungen der beweglichen Teilnehmerstellen wird in den Übergangszonen von einer Relaisstation zu der jeweils nächstgelegenen Relaisstation in einem zur nächstfolgenden durch eine Zeitsteuerung die ersten Frequenzband im Codemultiplex-Verfahren Umschaltung zwischen den in dem Interferenzdurch zugeordnete Codes erfolgt, bei der die Verbin- 60 gebiet wirksamen Relaisstationen verzögert,
düngen der Relaisstationen zu den jeweils in ihrem In den genannten Funknetzen ist für jede Gegen-

Sendebereich befindlichen bewegüchen Teilnehmer- Sprechverbindung mindestens ein Frequenzpaar erstellen in einem zweiten Frequenzband durch die aus forderüch. Jede Station, die einen Verkehr aufnehden zugeordneten Codes bestehenden Summensignale men will, muß sich erst durch Abhören davon überdurchgeführt werden und bei der der Verbindungs- 65 zeugen, ob der Verbindungsweg frei ist. Ein Geheimverkehr über mehrere aufeinanderfolgende Relais- verkehr ist dabei nicht gegeben.
Stationen abwickelbar ist. Bei der Mehrfachbelegung der Frequenzpaare mit-

In bekannten Funknetzen ist für jeden Einfach- tels eines Multiplexverfahrens sind die genannten