DE2402562B2 - Verfahren zur automatischen suche modulierter funkkanaele - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Suche von Funkkanälen, die mit einem bestimmten Kennzeichen moduliert sind.

Dieses Verfahren ist beispielsweise anwendbar bei einem mobilen Funktelefonnetz mit Duplex-Betrieb, wobei beim Aufbau einer Verbindung vom beweglichen Teilnehmer aus ein freier Kanal gesucht werden muß. Ein freier Kanal ist mit dem Kennzeichen moduliert.

Das Kennzeichen wird beispielsweise in einem bestimmten Code aus einer oder mehreren Signalfrequen-2en gebildet; diese Signalfrequenzen werden in anderer Codierung auch zur Übertragung von Signalisierungskriterien beim Verbindungsaufbau benutzt.

In der DT-OS 22 3! 308 wird ein Funksystem beschrieben, bei dem zwischen einer Hauptstation und mehreren Unterstationen ein Datenverkehr abgewikkelt wird. An diesen Unterstationen ist eine Detektorschaltung zur Messung der Feldstärke des von der Hauptstation empfangenen Signals vorgesehen sowie eine Sendesteuerschaltung, die die Aussendung von Signalen von der Unterstation zur Hauptstation sperrt, sobald das von der Hauptstation empfangene Signal einen bestimmten Pegel unterschreitet. Es besteht immer nur zwischen einer Unterstation und der Hauptstation Verbindung, die Steuerung des Verkehrsablaufs erfolgt durch die Hauptstation. Es ist weder eine Reihe von mit einem Freizeichen modulierten Funkkanälen vorgesehen noch besteht überhaupt die Notwendigkeit, seitens einer Unterstation einen bestimmten Kanal auszuwählen.

Aus der DT-OS 15 91458 ist ein Funksystem mit Teilnehmerstellen bekannt, die ohne Zwischenschaltung einer Hauptstation miteinander in Verbindung treten können. Hier soll aus einer Reihe von Funkkanälen ein für eine Verbindung geeigneter störungsfreier Kanal ausgewählt werden. Die Kanäle sind nicht mit einem Freizeichen moduliert. Bei diesem bekannten Verfahren wird auch nicht die Feldstärke überprüft, sondern es wird die Geräuschspannung von einem Kontrollempfänger überprüft und daraus ein Signal abgeleitet, ob der Kanal entweder als »frei« oder »belegt« bzw. »gestört« festgestellt werden kann. Die entsprechende Bewertung wird in einem Kontrollspeicher festgehalten. Dabei ist offenbar »belegt« gleichbedeutend mit »gestört«, so daß also die Geräuschspannung allein maßgebend dafür ist, ob der Kanal als frei betrachtet werden kann oder gesperrt bzw. belegt ist.

Beide bekannte Systeme weisen daher nicht die Merkmale eines Systems auf, bei dem die Erfindung anwendbar ist.

Ein solches Funktelefonnetz, bei dem die Erfindung anwendbar ist, ist beispielsweise der öffentliche bewegliche Landfunkdient (öbL), Netz B der Deutschen Bundespost (NTZ-Kurier 3/72/K 52, Born: »Der mobile Hauptanschluß, Telefonieren vom Auto aus im Netz B des öbL«). Bei diesem bekannten System werden während des Suchlaufs in der mobilen Station die sechsunddreißig Funkkanäle nacheinander für jeweils 80 ms eingeschaltet. Wird der Träger eines Funkkanals empfangen, so bleibt dieser Kanal für 320 ms eingeschaltet, um eine einwandfreie Kennzeichenauswertung zu ermöglichen. Bei richtig ausgewertetem Kennzeichen wird der Suchlauf bei diesem Kanal für 10 s gestoppt. Gleichzeitig leuchtet eine grüne Lampe auf, und die Empfangsfeldstärke wird durch einen Feldstärkenanzeiger angezeigt. Der mobile Teilnehmer muß in dieser Zeit die Anzeige ablesen und prüfen, ob die Feldstärke für die Führung eines Gesprächs ausreichend ist. Erscheint die Feldstärke ausreichend, so muß er innerhalb dieser Zeit den Aufbau der Verbindung einleiten. Es muß davon ausgegangen werden, daß der Fahrzeugteiinehmer schon während der Fahrt ein Gespräch aufzubauen versucht; er muß also während des Fahrens nach Einleitung des Suchlaufs erst die grüne Lampe beobachten, dann den Feldstärkenmesser und die Entscheidung treffen, ob die Feldstärke für eine

Gesprächsführung ausreichend erscheint. Für eine vergleichsweise geringe Anzahl von 36 Funkkanälen kann ein freier Kanal hinreichend scinell gefunden werden. Wird die Anzahl der Kan^ie in einem System erhöht, so nimmt der Suchlauf nach der bekannten Methode zu viel Zeit in Anspruch.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues Verfahren anzugeben, das einen freiein Kanal mit einer für eine vjesprächsführung ausreichende Feldstärke vollautomatisch zu finden gestattet und auch bei einer großen Anzahl von Kanälen einen freien Kanal in kurzer Zeit auffinden läßt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der genannten Art dadurch gelöst, daß in einem ersten Umlauf bei jedem Kanal nur geprüft wird, ob eine für eine Gespracnsführung ausreichende Feldstärke vorhanden ist und daß dieses Prüfergebnis in einen Speicher eingeschrieben wird, der an die Ausgangsklemmen des Zuordners angeschlossen ist und daß in einem zweiten Umlauf die Modulation nur der Kanäle mit einer für eine Gesprächsführung ausreichende Feldstärke in einem ersten Auswerter dahin überprüft wird, ob in ihr Signalfrequenzen auftreten und wenn das Kennzeichen in einem zweiten Auswerter festgestellt ist, der weitere Umlauf gestoppt wird.

Ein Ausführungsbeispiel sei anhand der Figur erläutert, wobei festgestellt sei, daß die bei diesem Ausführungsbeispiel genannten Zahlenwerte nicht bindend sind. Für die Durchführbarkeit des Verfahrens sind auch andere Zahlenwerte denkbar.

Die Figur zeigt das Blockschaltbild der Umlauf- oder Suchlaufautomatik. Durch Drücken der Suchlauftaste SL-T wird in der Steuereinheit 2 der Taktgeber eingeschaltet. Dieser Taktgeber ist ein Taktgenerator mit veränderbarer Taktzeit. Die Steuereinheit 2 muß daher außer dem Taktgeber noch alle Schaltelemente und Vorrichtungen besitzen, die notwendig sind, um auf Steuerimpulse, die von den Auswertern 1 und 3 oder dem Speicher 6 oder dem Zuordner 5 an die Steuereinheit 2 geliefert werden, den Taktgeber in seiner Taktzeit umzuschalten, zu stoppen bzw. wieder anzulassen.

Die Steuereinheit 2 sendet Taktimpulse über Leitung a an den Zuordner 5. Diese Baueinheit hat die Aufgabe, die Kanäle und die ihnen in einem parallel geschalteten Speicher 6 zugeordneten Speicherplätze der Reihe nach anzusteuern. Dazu gehen von den Ausgängen des Zuordners 5 die Leitungen L ab, die, wie durch die Pfeile angedeutet sein soll, zu logischen Schaltungen führen, über die die Kanäle angesteuert werden. Die gestrichelten Leitungen weisen darauf hin, daß ihre Zahl von der Ausgestaltung des Zuordners und von dem gewählten Code abhängig ist Eine gleiche Anzahl von Leitungen K führen von den Ausgängen des 2'.uordners 5 zu den Eingängen des Speichers 6. Der Zuordner 5 muß außerdem so ausgestaltet sein, daß er nach vollendetem Umlauf einen Umschaltimpuls über Leitung b an die Steuereinheit 2 abgeben kann.

Der Speicher 6 ist als Schreib-Lese-Speicher ausgebildet. Ihm wird von der Steuereinheit 2 der Schreibimpuls über Leitung c zugeführt. Eine andere Leitung 2, übermittelt einen Umschaltimpuls vom Speicher 6 zu der Steuereinheit 2. Außerdem steht der Speicher 6 über Leitung c in Verbindung mit einem Analog-Digital-Wandler 4, dessen Aufgabe es ist, das ihm zugeführte analoge HF-Signal in ein Digitalsignal umzuwandeln, das allein der Speicher verarbeiten kann.

Die Baueinheiten 1 und 3 sind die beiden Auswerter.

Der erste Auswerter 1 hat die Aufgabe, die Modulation auf Signalfrequenzen zu überprüfen, während der ?weiie Auswerter 3 evtl. vorhandene Signalfrequenzen auf ein bestimmtes Kennzeichen hin untersucht. In Abhängigkeit vom Prüfungsergebnis geben die Auswerter Steuerimpulse an die Steuereinheit 2 ab.

Zur Erklärung der Funktionsweise der Schaltung sei angenommen, daß durch Drücken der Suchlauftaste SL-7"der in der Steuereinheit 2 befindliche Taktgeber

ίο eingeschaltet ist. Bei diesem ersten Umlauf beträgt die Taktzeit 5 ms. Mit diesen Impulsen wird der Zuordner 5 über Leitung a getaktet. Dadurch wird der Zuordner veranlaßt, die Kanäle und ihre Speicherplätze nacheinander anzusteuern. Bei jedem Kanal wird in einem

Η Ja/Nein-Verfahren festgestellt, ob die Empfangsfeldstärke für ein Gespräch ausreichend ist oder nicht. Das Ergebnis dieser Prüfung wird über den A/D-Wandler 4 in BCD-Code umgesetzt dem Speicher 6 angeboten. Beim Umschalten auf den nächsten Kanal gibt die Steuereinheit 2 über Leitung c einen Schreibimpuls an den Speicher 6, der die Information einschreibt. Dieser Vorgang wiederholt sich bei allen Kanälen.

1st der Umlauf beendet, gibt der Zuordner 5 über Leitung b einen Impuls an die Steuerung 2, dessen Taktgeber auf eine neue Taktzeit von 10 us umgeschaltet wird. Mit diesem schnellen Takt läuft der Zuordner 5 über alle Speicherplätze von Kanälen mit nicht ausreichender Feldstärke hinweg bis zum ersten Kanal, der durch ausreichende Feldstärke gekennzeichnet ist.

1st dieser erreicht, gibt der Speicher 6 über Leitung d durch einen Impuls an die Steuereinheit 2 den Befehl, den Taktgeber für 10 ms anzuhalten. In dieser Zeit überprüft der erste Auswerter 1 die Modulation des angesteuerten Kanals, ob in ihr Signalfrequenzen vorhanden sind. Ist dies der Fall, verlängert ein vom Auswerter 1 an die Steuereinheit 2 abgegebener Impuls die Haltezeit für 320 ms. Diese Zeit ist erforderlich, um im nachgeschalteten zweiten Auswerter 3 das Kennzeichen auszuwerten. Ist diese Auswertung erfolgreich, gibt er an die Steuereinheit 2 den Befehl, den Umlauf zu stoppen und den Kanal zu belegen.

Entdeckt der erste Auswerter 1 keine Signalfrequenz, veranlaßt er durch einen Impuls an die Steuereinheit 2 den Taktgeber wieder auf den 10 us-Takt umzuschalten.

Das gleiche veranlaßt der zweite Auswerter 3, wenn er nicht das gewünschte Kennzeichen ermittelt. Es folgt die Überprüfung des nächsten Kanals, der eine für eine Gesprächsführung ausreichende Feldstärke besitzt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Auswahl der freien Kanäle von der Erfindung gewisser Bedingungen abhängig gemacht werden. Hierfür ist im Blockschaltbild die Baueinheit 7 vorgesehen, die über Leitung /mit dem Zuordner 5 und über Leitung g mit dem Speicher 6 verbunden ist. Soll

z. B zum Empfang der Kanal mit der besten Feldstärke benutzt werden, wird beim ersten Umlauf die quantisierte Feldstärke in dem Analog-Digital-Umwandler 4 bewertet und im Speicher 6 für jeden Kanal eine seine Feldstärkengröße kennzeichnende Information eingeschrieben. Nach Beendigung dieses Umlaufs gibt der Zuordner 5 einen Impuls über die Leitung b an die Steuereinheit 2, durch den die Taktgeschwindigkeit auf 10 us erhöht wird und andererseits über die Leitung /"an die Baueinheit 7, die einen Vergleicher enthält. Dieser

b> Vergleicher veranlaßt den Speicher S, ihm die Feldstärkenwerte der Kanäle zuzuführen, wo sie mit dem Kriterium für die beste Feldstärke verglichen werden. Ist ein Kanal mit der besten Feldstärke erreicht.

veranlaßt ein über Leitung d gehender Impuls die Steuereinheit 2, den Taktgeber für 10 ms anzuhalten. Dann ist das Auswerten der Modulation mit dem ersten und dem zweiten Auswerter möglich. Wird kein Kanal gefunden, dessen Feldstärke dem Kriterium der besten Feldstärke entspricht, gibt der Zuordner 2 nach Beendigung des Umlaufs über die Leitung feinen Impuls an den Vergleicher, wodurch dieser auf das Kriterium der nächstbesten Feldstärke umgestellt wird. Hierauf wiederholt sich der oben beschriebene Vorgang. Die Umläufe können so oft wiederholt werden, solange noch ein Kanal ausreichender Feldstärke ermittelt werden kann.

Wird kein Kanal gefunden, der eine ausreichende Feldstärke aufweist, stoppt der Zuordner 5 über die Steuereinheit 2 weitere Umläufe. Gleichzeitig kann durch ein optisches und/oder akustisches Zeichen signalisiert werden, daß kein freier Kanal zur Verfügung steht.

Eine andere mögliche Anwendung dieses Verfahrens ist die automatische Suche eines Rundfunksenders, der mit einem Pilotton gekennzeichnet ist.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß vollautomatisch ein freier Kanal mit einer für eine Gesprächsführung ausreichenden Feldstärke gesucht wird und in der Schnelligkeit dieses

ίο Verfahrens, die sich besonders dann zeigt, wenn die freien Kanäle erst nach Prüfung einer großen Anzahl belegter Kanäle gefunden werden. Ferner hat die Ausführung nach Anspruch 6 noch den Vorteil, daß die Feldstärke bewertet wird und damit von den freien Kanälen der für eine Gesprächsführung geeignetste Kanal ausgewählt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur automatischen ehe von Funkkanälen, die mit einem bestimmten aus einer oder mehreren Signalfrequenzen gebildeten Kennzeichen moduliert sind und bei derr. der Empfänger auf die den Kanälen zugeordneten Trägerfrequenzen nacheinander mit Hilfe eines Taktgebers, der einen die Adressen für die Kanäle und Speicherplätze liefernden Zuordner steuert, eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Umlauf bei jedem Kanal nur geprüft wird, ob eine für eine Gesprächsführung ausreichende Feldstärke vorhanden ist, daß dieses Prüfergebnis in einen Speicher (6) eingeschrieben wird, der an die Ausgangsklemmen des Zuordners (5) angeschlossen ist und daß in einem zweiten Umlauf die Modulation nur der Kanäle mit einer für eine Gesprächsführung ausreichenden Feldstärke in einem ersten Auswerter (1) dahin überprüft wird ob in ihr Signalfrequenzen auftreten und wenn das Kennzeichen in einem zweiten Auswerter (3) festgestellt ist, der weitere Umlauf gestoppt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kanal ein Speicherplatz vorgesehen ist, in den das Prüfergebnis des ersten Umlaufs eingeschrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines mindestens auf zwei unterschiedliche Taktfrequenzen umschaltbaren Taktgebers, dessen Takt für den zweiten Umlauf schneller ist als für den ersten Umlauf und dessen Takt in Abhängigkeit von der eingespeicherten Information und dem Ergebnis des ersten Auswerters unterbrochen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur für die Kanäle, deren Feldstärke im ersten Umlauf als für eine Gesprächsführung ausreichend ermittelt worden ist, ein Speicherplatz mit einer entsprechenden Information belegt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines mindestens auf zwei unterschiedliche Taktfrequenzen umschaltbaren Taktgebers, dessen Takt für den zweiten Umlauf langsamer ist als für den ersten Umlauf und dessen Takt in Abhängigkeit vom Ergebnis des ersten Auswerters unterbrochen wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Umlaufs bei jedem Kanal die Feldstärke nach ihrer Größe bewertet wird und eine diese Feldstärkengröße kennzeichnende Information in den Speicher eingeschrieben wird und daß in weiteren Umläufen die Kanalfrequenzen mittels eines Vergleichers (7) in einer durch die gespeicherte Information festgelegten Reihenfolge abgefragt werden.