DE2364374A1

DE2364374A1 - Fernmeldeanlage mit relaisstationen und ortsfesten und beweglichen teilnehmerstellen

Info

Publication number: DE2364374A1
Application number: DE2364374A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Phys Aldinger; Wolf Dr Ing Herold
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-12-22
Filing date: 1973-12-22
Publication date: 1975-07-03
Also published as: DE2364374C3; DE2364374B2

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PT-BK/Dr. Li/jo

BK ?3/86

Fernmeldeanlage mit Relaisstationen und ortsfesten und beweglichen Teilnehmerstellen

Die Erfindung betrifft eine Fernmeldeanlage mit Relaisstationen und ortsfesten und beweglichen Teilnehmerstellen.

In der Offenlegungsschrift 2 205 835 ist eine Fernmeldeanlage beschrieben, bei der der gleichzeitige Zugriff der Teilnehmerstellen zu der jeweils zugeordneten Relaisstation im gleichen Frequenzband im Codemultiplex-Verfahren durch den gerufenen Teilnehmerstellen zugeordnete Adresscodes erfolgt. Es wird in den Relaisstationen das in einem ersten Frequenzband empfangene Summensignal aller sendenden beweglichen Teilnehmerstellen verstärkt und das für die Teilnehmerstellen bestimmte Summensignal in einem zweiten Frequenzband abgestrahlt, Um den Verkehr zwischen den verschiedenen Relaisstationen zugeordneten Teilnehmerstellen untereinander und mit festen

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Teilnehmerstellen zu ermöglichen, sind die Relaisstationen an ein Übertragungsnetz angeschlossen. Es sind dabei in den Relaisstationen Demodulationseinrichtungen für das empfangene Summensignal vorgesehen, durch die unter Ausnutzung der seitens einer rufenden Teilnehmerstelle über einen besonderen Adresskanal mitgeteilten Adresse die für eine ainer anderen Relaisstation zugeordnete oder eine feste Teilnehmerstelle bestimmte Nachricht demoduliert und übertragen wird. Es enthalten hierfür die Demodulationseinrichtungen der Relaisstationen durch empfangene Adressen einstellbare Funktionsgeneratoren, die für die Korrelation des empfangenen Summensignals mit der der gerufenen Teilnehmerstelle zugeordneten Adresse und für die Modulierung der über den übertragungsweg von einer anderen Relaisstation oder von jsx -ner festen Teilnehmerstelle erhaltenen Nachricht benutzt verden.

Es wird aber in Funknetzen mit mehreren Relaisstationen, auch wenn diese durch Ubertragungswege untereinander verbunden sind, die bestehende Verbindung einer beweglichen Teilnehmerstelle unterbrochen, sobald diese Teilnehmerstelle den Sendebereich derjenigen Relaisstation, über die die Verbindung zustandegekommen ist, verläßt. Die Verbindung muß dann über eine andere Relaisstation, in deren Sendebereich sich die bewegliche Teilnehmerstelle jetzt befindet, neu hergestellt werden.

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Es ist auch schon in der Anmeldung P 22 56 08l eine "emmel deanlage mit Verbindungsverkehr zwischen ortsfesten un.^J beweglichen Teilnehmerstellen beschrieben, bei der hei - η Relaisstationen die Empfangspegel der im Sendebereich arbeitenden Teilnehmerstellen mittels Schwellwerteinrichtungen überwacht werden. Beim Unterschreiten eines Sollpegi;¹ · ν λ .--d der der betreffenden Teilnehmerstelle zugeordnete Co«.! cer, benachbarten Relaisstationen mitgeteilt, die dann : _: ^e Aussendung des Codes beginnen. Jede Relaisstarion ν . .Li.r t langsam die Phase dieses ausgesendeten Codes. Da in d.-r "· eilnehmerstelle die Phase des gesendeten Codes in fester Beziehung zur Empfangsphase steht, kann die Relaisstation, in deren Bereich sich die Teilnehmerst eile befindet, den Zeilpunkt der Synchronisation auf ihre eigene Sendephase erkennen u-id den weiteren Verbindungsverkehr übernehmen. Alle anderer, Relaisstationen j die den Synchronisationszeitpunkt nicht erkennen, beenden die Ausstrahlung dieses Codes.

Bei dieser bekannten Fernmeldeanlage ist für die beweglichen Teilnehmerstellen der unterbrechungsfreie Wechsel zwischen den Relaisstationen möglich. Es ist dabei nicht erforderlich, daß bei den beweglichen Teilnehmerstellen die Standorte der Relaisstationen bekannt sind. Da alle Relaisstationen in dem ersten gleichen Frequenzband empfangen und in dem gleichen zweiten Frequenzband senden, gibt es keine Wellenwechsel beim Übergang einer Teilnehmerstelle zwischen Relaisstationen.

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Interferenzstörungen treten bei dem Codemultiplex-Übertragungsverfahren nicht auf, da die Synchronisation der beweglichen Teilnehmerstelle beim Wechsel zwischen den Relaisstationen durch die in den Relaisstationen bewirkte Phasenverschiebung stets auf eine stark einfallende Relaisstation erfolgt. Allerdings setzt dieses Coderaultiplex-Übertragungsverfahren eine räumlich dichtere Verteilung der Relaisstationen gegenüber anderen Übertragungsverfahren, beispielsweise dem Frequenzmultiplex-Verfahren, voraus.

Für kurze Codewortlängen gibt es nur eine kleine Anzahl an Codeworten mit günstigen Kreuzkorrelationseigenschaften. Es wird jedoch bei den bekannten Fernmeldeanlagen für jede Teilnehmerstelle ein eigenes Codewort benötigt, das gleichzeitig die Adresse oder das Rufzeichen der Station darstellen kann. Es ergeben sich daher für große Netze zwangsläufig große Code· wortlängen, die einen verhältnismäßig großen Aufwand an Korrelations- und Synchronisiereinrichtungen erfordern.

Es ist daher in Netzen mit vielen Teilnehmerstellen die feste Zuordnung der Codeworte zu den Teilnehmerstellen nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Teilnehmerstellen Codeworte bzw. die durch die Codeworte gebildeten Übertragungskanäle immer nur für die Dauer einer Verbindung zuzuteilen.

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Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Es entstehen durch diese Maßnahmen die Vorteile, daß alle Relaisstationen mit einem gemeinsamen, als Signalisierkanal ausgenutzten Codewort arbeiten, über den alle Verbindungen zwischen den beweglichen Teilnehmerstellen und der jeweils benachbarten Relaisstation eingeleitet werden. Es werden diese Codeworte von untereinander benachbarten Relaisstationen mit konstanten Phasenunterschieden ausgesendet, so daß Interferenzstörungen vermieden sind. Die gerade freien Teilnehmerstellen sind auf den Signalisierkanal einer mit starker Energie einfallenden Relaisstation synchronisiert und die Relaisstationen teilen laufend über diesen Signalisierkanal das Codewort eines freien Kanals, über den. der nächste Verbindungsaufbau stattfinden kann, mit. Die Teilnehmerstellen speichern dieses Codewort ab und können daher jederzeit über diesen freien Kanal einen Ruf abgeben. Für ankommende Rufe senden dagegen die Relaisstationen über den Signalisierkansl dis Rufnummer der gerufenen Teilnehmerstation aus. Gleichzeitig senden die Relaisstationen auf dem bereitgestellten Kanal redundante Leerzeichen aus, so daß wegen der festen Phasenbeziehung zwischen dem Signalisierkanal und dem freien Kanal die Synchronisierzeit verkürzt wird und daher die Teilnehmerstellen unverzögert den gegenseitigen Verkehr aufnehmen können. Der Abbau bestehender

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Verbindungen erfolgt einfach durch Unterbrechen des Synchronlaufs bei einer Station.

Die Erfindung wird an schematischen Blockschaltbildern erläutert.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Relaisstation, über die bewegliche Teilnehmerstellen in Verbindungsverkehr stehen können. In

Fig. 2 ist der Aufbau einer beweglichen TeilnehmerstelIe dargestellt.

In Fig. 1 sind zwei bewegliche Teilnehmerstellen Tlnl und Tln2 dargestellt. Das Schaltbild der Relaisstation R ist in einen Funkbereich F und einen Leitungsbereich L unterteilt. Es sind im Funkbereich so viele Sender S und Empfänger E und im Leitungsbereich L so viele Übertragungseinheiten Ue vorgesehen, wie jede Relaisstation gleichzeitig unterschiedliche Kanäle zur Verfügung hat. Es ist ausserdem bei jeder Relaisstation ein besonderer Sender Si für den Signalisierkanal vorgesehen. Die Sender Sl ... Sn, Si sind über den Summierer M zusammengefaßt und mit den Empfängern El ... En über die Weiche AV an die Antenne A angeschlossen. Die Übertragungseinheiten UeI ... Uen stehen zum Senden und Empfangen mit dem Leitungsnetz N in Verbindung. Jeder Ubertragungseiriheit ist ein Speicher Regl ... Regn zugeordnet.

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Alle Relaisstationen übertragen über ihren Signalisierkanalsender Si durch das allen Relaisstationen gemeinsame
Signalisier-Codewort Ci als Nachricht das Codewort des
nächsten freien Kanals der jeweiligen Relaisstation, beispielsweise das Codewort Cx. Der diesem freien Kanal zugeordnete Sender Sx dieser Relaisstation sendet gleichzeitig das durch redundante Leerzeichen modulierte Codewort Cx
aus. Die Teilnehmerstellen Tlnl ... Tln2 sind, solange sie unbelegt sind, auf den Kanal Ci synchronisiert und empfangen daher das Codewort Cx, das sie in ihrem Speicher ablegen.

Bei der Einleitung eines Rufs, beispielsweise von der Teilnehmerstelle Tlnl zur Teilnehmerstelle Tln2 belegt die rufende Teilnehmerstelle beim Abheben des Handapparates den
über den SignaJLisierkanal Ci mitgeteilten und daher bei der Teilnehmerstelle eingespeicherten Kanal Cx und sendet auf
diesem Kanal ihre eigene Adresse Al in ständiger Wiederholung an die Relaisstation. Sobald der dem freien Kanal Cx
zugeordnete Empfänger Ex in der Relaisstation auf den Kanal Cx der Teilnehmerstelle Tlnl synchronisiert ist, ist dieser Kanal belegt. Die Relaisstation empfängt dabei die Adresse Al, speichert diese in dem dem Kanal Cx zugeordneten Speicher Regx ab und sendet auf dem bisher mit Leerzeichen belegten Kanal Cx das Freizeichen aus. Es kann jetzt bei der Teilnehmerstelle Tlnl mit der Wahl der der gerufenen Teil-

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nehmerstelle Tln2 zugeordneten Adresse A2 begonnen werden. Die Adresse A2 wird bei der Relaisstation ebenfalls im Speicher Regx abgelegt.

Die 1 .*. η Einheiten des Leitungsbereichs L der Relaisstation R, die jeweils aus einer Sende- und Empfangseinrichtung und einem dieser zugeordneten Speicher Reg bestehen, entsprechen ortsfesten Teilnehmerstellen eines Leitungsnetzes N, das entsprechend üblichen Vermittlungsnetzen oder auch in (K.D. Schenkel in dem Aufsatz: "Entwurf eines integrierten digitalen Nachrichtensystems mit Vielfachzugriff für ein beliebig verzweigtes Breitbandnetz", AEU, Bd. 27 (l973)i Seiten 168 - 176) anderer Weise eingerichtet sein kann.

Die Relaisstation stellt die ankommenden Rufe durch die Ruf-Übervachung W fest. Die Standorte der rufenden und der gerufenen Teilnehmerstellen sind dabei ohne besondere Bedeutung, da alle Rufnummern über den Signalisierkanal Ci von allen Relaisstationen des Netzes ausgestrahlt werden. Empfängt die Teilnehmerstelle Tln2 ihre eigene Adresse A2 und die Kennung eines freien Codewortes Cy, so sendet sie auf diesem freien Kanal Cy ihre eigene Adresse A2. Findet eine Relaisstation die gerufene Teilnehmerstelle Tln2 durch Empfang dieser Adresse, dann beenden alle anderen Relaisstationen nach dem Eingang eines Belegtzeichens über das Leitungsnetz die Ru fau s s tr ah lung.

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Auf diese Weise gelangt der Ruf der Teilnehmersteile TinI zur Teilnehmerstelle Tln2, gleichgültig ob sich diese beiden Teilnehmerstellen gerade im Bereich einer gleichen oder in den Bereichen zweier verschiedener Relaisstationen befinden. Der nun folgende Verbindungsverkehr wird über die Kanäle Cx und Cy abgewickelt.

Wird der Synchronlauf zwischen einem empfangenen und dem im Empfänger erzeugten Codewort gestört, so ist der Kanal unterbrochen. Hierzu überwacht eine in der Ablaufsteuereinrichtung St vorgesehene und durch den Ausgangstakt des Takt-Regenerators T gesteuerte Kontrolleinrichtung den Zustand der Synchronisation. Für die Auslösung einer bestehenden Verbindung braucht daher nur das Aussenden des Kanalcodewortes in der Relaisstation oder in der Teilnehmerstelle unterbrochen zu werden. Es gibt dann die Kontrolleinrichtung in der Gegenstation ein Signal ab, das die Aussendung des Kanalcodewortes auch dort unterbricht. Der Kanal ist dann für eine erneute Belegung frei.

Da jeder Verbindungsaufbau über das Leitungsnetz N erfolgt,

kann die Belegtprüfung durch die den aktiven Teilnehmerstellen zugeordneten Übertragungseinheiten durchgeführt werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Teilnehmerstelle erfolgt die Umformung der durch das Mikrophon M aufgenommenen Sprachsignale in binäre Zeichen durch den Delta-Modulator Mod. Die

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Vählinformationen werden durch Tastaturwahl im Adressengenerator G erzeugt. Die Ablaufsteuerung ASt überwacht und steuert den Verbindungsaufbau und den Verbindungsabbau. Ihr Arbeitstakt entspricht dem Takt des Delta-Modulators.

In betriebsbereitem Zustand der Teilnehmerstelle erzeugt der Codewort-Generator CV das Codewort Ci des Signalisierkanals* Es wird daher die Signalisierinfornsation empfangen, die die Kennung des von der benachbarten Relaisstation angebotenen Kanals und gegebenenfalls einen ankommenden Ruf enthält.

Die durch den Delta-Modulator Mod und den Adressengenerator G gelieferten binären Zeichen werden im Modulator DPSKl umcodiert und es wird jedes Nachrichtenzeichen durch das entsprechend modulierte Codewort ersetzt und durch Phasenumtastung einem Zwischenträger aufmoduliert.

Der regelbare Verstärker V gleicht die Dynamikunterschiede der Übertragungsstrecke zur Relaisstation aus. Die Umsetzung der Signale in das hochfrequente Trägersignal und umgekehrt erfolgt durch die Modulatoren HFM und HFD. Die Antennenweiche FV trennt das Sende- und Empfangsband und paßt die Selektionsmittel der Modulatoren an die Antenne F an. Zum Ausgleich der Empfangspegelunterschiede wird das empfangene und in seiner Frequenzlage versetzte Signal durch

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- 11 den Begrenzer B amplitudenbegrenzt.

Der Codewort-Synchronisator Sync kann einer Verzögerungs-Regelschleife entsprechen. Durch das synchronisierte Codewort wird die empfangene Nachricht im Demodulator DPSK2 zurückgewonnen. Der Delta-Demodulator Dem wandelt die empfangenen Binärzeichen in analoge Signale um, die über den Lautsprecher H abgestrahlt werden.

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Claims

- 12 Patentansprüche

Fernmeldeanlage mit Relaissrationen und ortsfesten ind beweglichen Teilnehmerstellen, bei der der gleishzei : L^e Zugriff der beweglichen Teilnehmerstellen zu der jeweils zugeordneten Relaissration im gleichen Frequenzband im Codemultiplex-Verfahren durch die einzelnen Ubertragungskanäle bildende Adresscodes erfolgt, bei der die Relaisstationen und die ortsfesten Teilnehmerstellen für den Austausch der Nachrichtensignale an ein Ubertragungsnetz angeschlossen sind, bei der in den Relaisstationen das von den beweglichen Teilnehmerstellen empfangene Sutr.mensignal demoduliert wird, bei der in den Relaisstationen das für die beweglichen Teilnehmersteilen bestimmte Summensignal in einem zweiten Frequenzband abgestrahlt wird und bei der in den beweglichen Teilnehmerstellen aus dem empfangenen Summensignal das für die Stelle bestimmte Nachrichtensignal durch Korrelation mit dem in der Station erzeugten und mit dem empfangenen Nachrichtensignal synchronisierten Adressccde abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstationen (R) für die Signalübertragung zu den beweglichen Teilnehmerstellen (Tlnl, Tln2) einen Signalisierkanal durch ein besonderes Signalisiercodewort (Ci) aussenden, über den im Falle des Freizustandes eines Kanals die Kennung des freien, für den nächsten Verbindungsaufbau benutzbaren Übertragungskanals (Cx) und im FaI-

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le eines abgehenden Rufes die Kennung (A2) der gerufenen beweglichen Teilnehmerstelle (Tln2) übertragbar ist.
2. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Teilnehmerstellen (Tlnl, Tln2) im Betriebsbereiten, unbelegten Zustand den mit größter Empfangsenergie auftretenden Signalisierkanal (Ci) auf ankommende Rufsignale überwachen, wobei im Falle des Freizustandes die übertragene Kennung des für den nächsten Verbindungsaufbau benutzbaren Übertragungskanals (Cx bzw. Cy) für eine Vormarkierung ihres Funktionsgenerators (CW) abspeicherbar ist.
3· Fernmeldeanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstationen (R) über den als frei gekennzeichneten, für den nächsten Verbindungsaufbau benutzbaren Ubertragungskanal (Cx bzw. Cy) Leerzeichen übertragen und den zugeordneten Gegenkanal (Cx bzw. Cy) auf ankommende Rufsignale überwachen.
k. Fernmeldeanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Codewort des freien Kanals (Cx bzw. Cy) und das Codewort des Signalisierkanals (Ci) in fester, allen Teilnehmerstellen bekannter Phasenbeziehung zueinander stehen.
5. Fernmeldeanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß der Codewort-Generator (CW) jeder beweglichen Teilnehmerstelle (Tlnl, Tln2) für vormarkierende abgespeicherte Codeworte (Cl ... Cn), die in beiden Verkehrsrichtungen benutzbar sind, umschaltbar ist.
6. Fernmeldeanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung bestehender Verbindungen im Funkbereich der Relaisstationen durch Unterbrechung des Synchronlaufs des Codewort-Generators (CVT) in der Teilnehmerstelle (TIn) bzw. in der Relaisstation (R) erfolgt.

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