DE2523996C3 - Funksprechsystem - Google Patents
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- DE2523996C3 DE2523996C3 DE2523996A DE2523996A DE2523996C3 DE 2523996 C3 DE2523996 C3 DE 2523996C3 DE 2523996 A DE2523996 A DE 2523996A DE 2523996 A DE2523996 A DE 2523996A DE 2523996 C3 DE2523996 C3 DE 2523996C3
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- H04W56/007—Open loop measurement
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Description
Die Erfindung berieht sich auf ein Funksprechsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Steuerung der Sende- und Empfangsperioden der beweglichen Stellen durch die Hauptstation ist für
derartige Systeme u.a. wegen der notwendigen Kontrolle und Überwachung, die durch die Hauptstelle
durchgeführt werden können muß, von Bedeutung.
Bei einem bekannten System (US-PS 35 29 243) der obengenannten Art wird die Steuerung der Sende- und
Empfangsperioden der beweglichen Stellen dadurch erhalten, daß die ortsfeste Hauptstelle als Relaisstelle
für jedes Paar miteinander in Verbindung stehender
beweglicher Steilen wirksam isL
Ein Nachteil dieses bekannten Systems ist das erforderliche verhältnismäßig breite Frequenzband, da
für jedes Paar über die Relaisstelle miteinander in Verbindung stehender beweglicher Stellen mindestens
zwei verschiedene Trägerfrequenzen notwendig sind, während außerdc ί noch eine zusätzliche Bandbreite
4r> notwendig ist, da in der Hauptstelle zusätzlich eine
Signalisierungs-Sende-Empfangsanordnung notwendig
ist, damit die Überwachung aus der Hauptstelle vervollständigt wird.
Ein weiterer Nachteil ist, daß dieses bekannte System
v> trotz der erforderlichen großen Bandbreite besonders
wenig flexibel ist, da jede der beweglichen Stellen nur eine einzige der Stelle zugeordnete Trägerfrequenz zur
Verfügung hat, so daß es bei einer etwaigen Störung keine Ausweichmöglichkeiten gibt.
j5 Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein System der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden und außerdem
eine erweiterte äußerst flexible Kontrolle und Regie aus der Hauptstelle ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine optimale Ausnutzung des verfügbaren
Frequenzbandes dadurch erhalten, daß:
1. die Hauptstelle nicht als Relaisstelle wirksam ist
und somit nicht zwei, sondern nur eine einzige
Kanalfrequenz für eine Verbindung zwischen zwei Teilnehmern erforderlich ist; und
2, keine zusätzlichen Signalisierungs-Sende- und Empfangskanäle erforderlich sind, weil jeder Gesprächskanal zu gleicher Zeit auch als Signalisierungskanal benutzt werden kann.
2, keine zusätzlichen Signalisierungs-Sende- und Empfangskanäle erforderlich sind, weil jeder Gesprächskanal zu gleicher Zeit auch als Signalisierungskanal benutzt werden kann.
Bei Anwend'Tig der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Ausweichmöglichkeit nach einem anderen
Kanal dadurch erhalten, daß jede bewegliche Stelle im Prinzip alle dem System zur Verfügung stehenden
Kanäle, falls nicht belegt, benutzen kann.
Die Hauptstelle überwacht dazu die Güte der
Verbindung und greift bei Störung ein, indem sie durch Aussendung eines Signalisienmgskodes eine andere π
Kanalfrequenz zuweist, auf die die Verbindung umgeschaltet und weiterverfolgt werden kann.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine äußerst flexible Kontrolle aus der Hauptstelle
dadurch ermöglicht, daß die Anzahl der möglichen
Signalisierungskodeworte sehr groß sein kan.. und daß pro Kanal mehrere Kodeworte nach Belieben ausgewählt
und übertragen werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Es zeigt
Fig.l ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Funksprechsystems,
Fig.2 ein Diagramm, das eine mögliche Aufteilung
der Sende- und Empfangsperioden der beweglichen m Stellen nach F i g. 1 für nur einen vollständigen
Zeitrahmen darstellt,
F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines in der Hauptstelle nach F i g. 1 verwendeten
Sender-Empfängers, η
Fig.4 eine blockschematische Darstellung einer
Ausführungsform eines Sender-Empfängers, wie diese in den beweglichen Stellen nach F i g. 1 verwendet
werden.
Das in Fig.l dargestellte System enthält eine Hauptstelle 1 und fünf bewegliche Stellen 2,3.4,5 und 6,
die sich an einem beliebigen Ort innerhalb des Empfängerbereiches voneinander und von der Hauptstelle
befinden. In der Praxis wird das System meistens mehr als fü.if bewegliche Stellen um.assen. das Prinzip 4>
der Wirkungsweise des Systems bliebt jedoch dasselbe und ist von der Anzahl beweglicher Stellen unabhängig.
Die Hauptstelle umfaßt eine Sende-Empfangsanordnung 7 mit einer Anzahl identisch ausgebildeter
Sende-Empfänger. welche Anzahl im allgemeinen >o geringer iiin wird als die Anzahl zum System
gehörender beweglicher Stellen. So umfaßt die Sende-Empfangsanordnung
7 bei dem in der Figur dargestellten System drei Sender-Empfänger 8, 9 und 10, die zur
Übertragung in der Zeit komprimierter digitaler >> Informationssignale über untereinander verschiedene
Trägerfrequenzen /Ί. /j und A eingerichtet sind. Jeder der
Sender-Empfänger ist dazu mit einem Impulskodemodulator versehen. Insbesondere ist dieser für digital
geregelte Deltamodulation eingerichtet, wobei die bo
Dynamik mit Hilfe eines Regelsignals geregelt wird, das auf digitalem Wege aus der zu sendenden Impulsreihe
abgeleitet wird. Ein derartiges digital geregeltes Deltamodulationssystem ist in beispielsweise den
britischen Patentschriften 12 61951 und 12 94 048 ei
detailliert beschrieben. 3ie Frequenz, mit der die zu
übertragenden Signale beim betreffenden System
abgetastet werden, entspricht 16 kHz.
Die Sender-Empfänger 8, 9 und 10 sind über eine Zusammenfügungsanordnung 11 an eine gemeinsame
Antenne 12 angeschlossen.
Die beweglichen Stellen 2, 3, 4, 5 und 6 sind mit je einem Sender-Empfänger versehen, dessen Aufbau dem
der in der Hauptstelle ! verwendeten Sender-Empfänger nahezu entspricht Das bisher beschriebene
Frequenzmultiplexsystem ist weiter für Duplexverkehr mit Zeitverteilung (TDD = Time Division Duplex Mehrfachausnutzung
durch Zeitaufteilung) eingerichtet
Die Systemorganisation steht dabei völlig unter der Kontrolle der Hauptstelle 1, die dazu mit einer
Steueranordnung 13 versehen ist, die unter allen Umständen die Zeitaufteilung mittels eines periodisch
über alle in der Hauptstelle erzeugten Trägerfrequenzen /i, /2, /3, ··· gleichzeitig gesendeten Rahmensynchronmuster
steuert und die die Verkehrskontrolle mittels je Trägerfrequenz nach Belieben selektierter
Signalisierungskodeworte ausübt, d:- in einer Anzahl
fester Zeitintervalle innerhalb der durch aufeinanderfolgender Rahmensynchronmuster bestimmten Rahmendauer
übertragen werden.
F i g. 2 zeigt die durch die Hauptstelle 1 behen sehte
Zeitauffiilung und Kontrolle durch einen für alle im
Betrieb begriffenen Stellen gültigen Zeitrahmen, dessen Dauer T= 256 ms beträgt Bei einer möglichen
Aufteilung des Zeitrahmens T umfaßt dieser vier Zeitintervalle Au A2, Si und B>. Die Zeitintervalle B\ und
Bi sind Sende/Empfangsintervalle. Die Zeitintervalle /4,
und A2 sind Zeitintervalle, in denen die Hauptstelle die
Rahmensynchronisations- bzw. Kontrollinformation über alle in der Hauptstelle erzeugten Trägerfrequenzen
sendet. Insbesondere fängt jeder Zeitrahmen Γ mit dem Zeitintervall A, an, dessen Dauer 256 Bits
entspricht und von denen die Hauptstelle gleichzeitig über alle erzeugten Trägerfrequenzen ausschließlich die
ersten 90 Bits sendet. Diese 90 Bits bilden das Rahmensynchronmuster, das aus einer Maximallängenreihe
von 15 Einheiten zu je 6 Bits besteht. Von der res'Mchen Zeitdauer entsprechend 166 Bits ist die Zeit
entsprechend den ersten 6 Bits zum Überbrücken der Zeit bestimmt, die für die Übertragung von der
Hauptstelle zu der weitesten beweglichen Stelle notwendig ist. Diese 6 Bits entsprechen uner Zeildauer
von « 166.67 μ%, was bedeutet, daß eine Zeit entsprechend
einer Wellenlänge von = 50 km aufgefangen werden kann. Die Zeit entsprechend den übrigen 160
Bits, einer Zeitdauer von » 4,44 ms, dient zum Auffangen der Zeit, die /um Umschalten von Senden auf
Empfangen und umgekehrt notwendig ist.
Das Zeitintervall A; kann gewünschtenfalls unmittelbar
dem Zeitintervall A\ toigen, aber vorzugsweise wird
dieses Zeitintervall, wie in F i g. 2 dargestellt ist. zwischen die Zeitintervalle B\ und ß? eingeblendet. Die
Dauer des Zeitintervalls A; entspricht wieder 256 Bits, von denen die Hauptstelle ausschließlich die ersten 90
Bits sendet. Diese 90 Bits werden durch 15 Einheiten zu
je 6 Bits gebildet, d * aufgeteilt sind in 3 Signalisierungskodeworte
zu je 5 Einheiten. Die auf diese Weise innerhalb des Bandes übertragenen Signalisierungskodeworte
können in der Hauptstelle beliebig pro Trägerfrequenz aus einer Anzahl verfügbarer Kode·
worte, die je für eine bestimmte Signalisierungsfunktion repräsentativ sind, selektiert werden, was eine beson^
ders flexible Funkverkehrskontrolle ermöglicht. Zur Erläuterung dieser großen Flexibilität zeigt die untenstehende
Tafel eine Anzahl der Signalisierungsmöglichkeiten, die das System beispielsweise bieten kann.
Erstes | 5 | / | Kana! nur für hohe Priorität |
25 23 996 | 6 | Belegter Kanal I |
Funkstille [ |
1 |
Kodewort Zweites |
Freier Kanal I |
Leistungsregelung I |
... .Minuten I |
|||||
Kodewort Drittes |
Umschalten auf Kanal Nr / i \ |
Zwischen schaltung Hauptstelle |
bis ... | I | ||||
Kodewort | keine eintreffender Beschränkung Aufruf von der |
verwenden Hauptstellc
nein
Die restliche Zeitdauer des Zeitintervalle A2 ist
wieder in eine Zeit entsprechend 6 Bits zum Überbrücken der Weglänge und eine Zeit entsprechend
160 Bits zum Auffangen der Umschaltzeit von Senden auf Empfangen und umgekehrt aufgeteilt.
In jedem der Zeitintervalle B\ und ß2 können 4352 Bits
auftreten, die aus 4096 Informationsbits bestehen, denen 90 Bits vorhergehen, von denen die ersten 63 Bits zur
Bitsynchronisation dienen und die übrigen 27 Bits durch Service-Bits gebildet werden (Kanal-zugeordnete Signalisierung).
Die den restlichen 166 Bits entsprechende Zeit dient wieder zum Überbrücken der Weglänge und
zum Auffangen der Umschaltzeit von Senden auf Empfangen und umgekehrt.
Funkverkehr zwischen einem oder mehreren Paaren beweglicher Stellen und/oder zwischen der Hauptstelle
Und einer oder mehreren beweglichen Stellen kann dabei in den Zeitintervallen B\ und B2 erfolgen. Dabei ist
für jedes Paar miteinander verbundener Stellen nur eine J5
der Trägerfrequenzen /j, Z2, Λ... notwendig, da für jedes
Paar miteinander verbundener Stellen (beispielsweise die beweglichen Stellen 2 und 6 in Fig. 1) gilt, daß in
einen Zeitintervall, beispielsweise im Zeitintervall B\, die erste Stelle (2) sendet und die zweite Stelle (6)
empfängt, und daß im anderen Zeitintervall B2 die
gesendet. In der empfangenden Stelle werden die in demselben Zeitintervall eintreffenden 4096 Bits mit der
hohen Taktfrequenz von 36 kHz in einen Speicher gespeichert, der mit der langsamen Taktfrequenz von
16 kHz ständig ausgelesen wird. Dabei läßt sich bemerken, daß bei dieser Übertragungsart die miteinander
verbundenen Parteien gleichzeitig sprechen können, wobei jede für die andere hörbar ist. Trotz der Tatsache,
daß der Sender und der Empfänger jeder Station wechselweise funktionieren, wird durch die Zeitkompression
der Signale vor dem Senden und der Zeitexpansion der Signale nach Empfang derselben
erreicht, daß das System die für einen Benutzer interessanten Eigenschaften eines Gegensprcchsystems
aufweist.
Fig.3 zeigt einen Sender-Empfänger, wie dieser in der Hauptstelle verwendet wird. Die Hauptstelle 1 in
Fig. 1 enthält eine Anzahl dieser Sender-Empfänger, die alle durch die gemeinsame Steueranordnung 13
gesteuert werden. Diese Steueranordnung weist, wie Fig.3 zeigt, eine Anzahl Ausgänge auf, deren
Bezeichnungen den an diesen Ausgängen auftretenden Steuersignalen entsprechen, die auf übliche Weise mit
Hilfe eines Taktimpulsgenerators und einer Anzahl Frequenzteiler erzeugt werden. So liefert diese Steuer-
Stelle (2) empfängt.
Bei der im vorliegenden System verwendeten Abtastfrequenz von 16 kHz passen in einen Zeitrahmen
von 256 ms nur 4096 Bits. Der in F i g. 2 dargestellte Zeitrahmen von 256 ms umfaßt jedoch 9216 Bits. Dies
ist durch Anwendung von Zeitkompression bei der Übertragung möglich. Der Kompressionsfaktor entspricht
dabei dem Wert
9216 - 2.25
4Ö96 - ■ '
4Ö96 - ■ '
woraus folgt, daß die Geschwindigkeit, mit der die Bits
übertragen werden, dem Wert 2,25 χ 16 kHz = 36 kBits/s entsprechen muß.
Die erforderliche sendeseitige Zeitkompression und empfangsseitige Expansion läßt sich leicht mit Hilfe in
jeder Stelle vorhandener Pufferspeicher mit einer Kapazität von 4096 Bits verwirklichen. Die pro
Zeitrahmen am Ausgang des Deltamodulators auftretenden 4096 Informationsbits werden in einen derartigen
Speicher kontinuierlich eingeschrieben mit einer Taktfrequenz entsprechend der Abtastfrequenz von 16
kHz und werden im folgenden Zeitrahmen während des zum Senden verfügbaren Zeitintervalls B\ oder B2 mit
der höheren Taktfrequenz von 36 kHz ausgelesen und
_..„._. .. .... _ „ _.. . durch FCX
bezeichnet ist, ein einem Taktimpulsgenerator entnommenes Taktsignal FCX mit einer Frequenz von 36 kHz,
Mit Hilfe der in der Steueranordnung vorhandenen Frequenzteiler wird weiter ausgehend vom Taktsignal
von 36 kHz ein Taktsignal SCX von 16 kHz erzeugt, sowie Torsignale A \X, A 2X und BIX, die in Dauer
und Auftrittsaugenblick für die Zeitintervalle Au A2 und
B\ des in F i g. 2 dargestellten Zeitrahmens T bestimmend sind. Außerdem liefert die Steueranordnung 13 an
einer Anzahl Ausgänge CWX, von denen nur drei Stück dargestellt sind, Steuersignale CWX, die für die von
einer bedienenden Person oder auf elektronischem Wege nach Belieben ferngewählten Signalisierungskodeworte
Indikativ sind.
Zum Schluß liefert die Steueranordnung 13 noch zwei Steuersignale TCXbzw. CSX, deren Funktion untenstehend
noch näher erläutert wird.
Der eigentliche Sender und der eigentliche Empfänger
sind in Fig.3 durch 15 bzw. 16 bezeichnet Der
Ausgang 17 des Senders 15 und ein erster Eingang 18 des Empfängers 16 sind über einen Sende-Empfangsschalter
19 an die Zusammenfügungsanordnung 11 nach F i g. 1 angeschlossen.
Einem ersten Eingang 20 des Senders 15 wird ein Trägersignal und einem zweiten Eingang 21 des
Empfängers 16 ein Ortsoszillatorsignal zugeführt,
io
15
20
30
welche Signale beide mit Hilfe einer Frequenzsyntheseanofdnung
22 unter Ansteuerung des von der Steueranordnung f 3 gelieferten Steuersignale CSX, das
für eine zu wählende Trägerfrequenz Indikativ ist, erzeugt werden.
Das Trägersignal kann im Sender durch die zu übertrp^snden digitalen Signale moduliert werden,
Weiche Signale einem zweiten Eingang 23 des Senders 15 unter Ansteuerung der Steueranordnung i3 zugeführt
werden, die dafür sorgt, daß die Steuerinformation und die Kontrollinformation in den Zeitintervallen A\
Und Ay übertragen werden und daß die Übertragung des
gegebenenfalls von der Hauptstelle zu sendenden eigentlichen Informationssignals im Zeitintervall Si
erfolgt.
Zur Erzeugung der zu übertragenden digitalen Signale ist die in Fig. 3 dargestellte Anordnung weiter
mit vier Generatoren 24, 25,26 und 27 sowie mit einem Speicher 28 und einem an den Eingang des Speichers
angeschlossenen Deltamodulator 29 versehen. Der Generator 24 ist zum Erzeugen der im Zeitintervall A,
zu übertragenden 90 Bits eingerichtet, die mit der Frequenz von 36 kHz auftreten und das Rahmensynchronmuster
bilden. Der Generator 25 ist dazu eingerichtet, unter Ansteuerung des Taktsignals FCX
von 36 kHz die im Zeitintervall A3 zu übertragenden 90
Bits zu erzeugen, die drei Signalisierungskodeworte bilden, die aus einer größeren Anzahl von Signalisicrungskodeworten
mit Hilfe der dem Generator 25 zugeführten Steuersignale ClVX ausgewählt worden
sind. L)er Generator 26 ist dazu eingerichtet, das aus 63 Bits bestehende Bitsynchronmuster zu erzeugen und der
Generator 27 ist zum Erzeugen der 27 Service-Bits eingerichtet Der Speicher 28 ist zum Speichern von
4096 Informationsbits eingerichtet Im Deltamodulator 29 wird ein gegebenenfalls zu übertragendes Gesprächssignal
mit dem von der Steueranordnung 13 gelieferten Taktsignal SCX von 16 kHz abgetastet. Das
am Ausgang des Deltamodulators 29 auftretende Signal, dessen Bits mit der Taktfrequenz von 16 kHz auftreten,
wird mit derselben Frequenz in den durch ein oCutCLrCrCgiätCr gcL/iiuctcii o^ciuitcf 23 ctügcacnneüen.
Der Ausgangskreis jedes der Generatoren 24,25,26 und
27 sowie der Ausgangskreis des Speichers 28 werden durch eine (nicht dargestellte) Torschaltung gebildet
Diese Torschaltungen bilden Schaltungsmittel, die durch die Steueranordnung 13 gesteuert werden. So wird der
Generator 24 über sein Ausgangstor an den zweiten Eingang 23 des Senders 15 angeschlossen, wenn das
genannte Ausgangstor durch das Steuersignal A \X geöffnet wird, dessen Auftrittsmoment und -dauer dem
in F i g. 2 dargestellten Zeitintervall A\ entsprechen.
Auf völlig entsprechende Weise werden die Generatoren 26 und 27, der Speicher 28 und der Generator 25
nacheinander an den zweiten Eingang 23 des Senders 15 durch die den betreffenden Ausgangstoren zugeführten
Steuersignale B \X und A 2X angeschlossen. Dabei ist ersichtlich, daß die mit einer Bitfrequenz von 16 kHz in
den Speicher gespeicherten Informationsbits während des Zeitintervalls B\ mit der schnellen Taktfrequenz
FCX von 36 kHz ausgelesen werden.
An den Ausgang des Empfängers 16 sind ein Nulldurchgangsdetektor 30 und ein Bitregenerator 31
parallel angeschlossen. Die Ausgangsimpulse des Nulldurchgangsdetektors werden über eine Leitung 32 S5
einer einzelnen Steueranordnung 33 zugeführt An den Ausgang des Bitregenerators 31 sind parallel ein
Servicebitdetektor 34, ein Bitsynchronimpulsdetektor
40
45
50
55
60
35 und ein durch ein Schieberegister gebildeter Speicher
36 angeschlossen. Die bei Detektion des Bitsynchronmusters
am Ausgang des Detektors 35 auftretenden Impulse werden der genannten Steueranordnung 33
zugeführt, der zugleich ein der gemeinsamen Steueranordnung 13 entnommenes Steuersignal TCX zugeführt
wird.
Die einzelne Steueranordnung 33 ist dazu eingericlv
fet, auf Grund ihr zügeführter Signale die Ortstäktsigna-Ie FC und SC zu erzeugen, die in Frequenz den in der
gemeinsamen Steueranordnung 13 erzeugten Taktsignalen FCX von 36 kHz bzw. SCX von 16 kHz
entsprechen, die jedoch in ihrer Phase der Phase der empfangenen digitalen Signale entsprechen. Die einzelne
Steueranordnung ist zugleich dazu eingerichtet, ausgehend vom Taktsignal von 36 kHz mit Hilfe von
Teilern das Steuersignal Bi zu erzeugen.
Die Detektoren 30.34 und 35. sowie der Bitregenerntor
31 und der Speicher 36 sind mit je einer Eingangsschaltung versehen, die durch eine (nicht
dargestellle) Torschaltung gebildet wird. Diese Torschaltungen bilden Schaltungsmittel, die durch das in der
einzelnen Steueranordnung 33 erzeugte Steuersignal Bi
gesteuert werden.
Dem Bitregenerator 31 und den beiden Detektoren 34, 35, sowie dem Speicher 36 wird zugleich das der
einzelnen Steueranordnung 33 entnommene Taktsignal FC von 36 kHz zugeführt, während der Speicher ständig
mit der niedrigen Taktfrequenz SC von 16 kHz ausgelesen wird, welches Signal ebenfalls der einzelnen
Steueranordnung 33 entnommen wird.
F i g. 4 zeigt einen Sender-Empfänger, wie dieser in den beweglichen Stellen verwendet wird. Die Ausbildung
dieses Sender-Empfängers entspricht weitgehend den in der Hauptstelle verwendeten Sender-Empfängern.
Der eigentliche Sender und der eigentliche Empfänger sind in Fig.4 durch 37 bzw. 38 bezeichnet. Der
Ausgang 40 des Senders 37 und ein erster Eingang 39 des Empfängers 38 sind über einen Sende-Empfangsschalter
41 an eine Antenne 42 angeschlossen. Einem ersten Eingang 45 des Senders 37 wird ein Trägersignai
und einem zweiten Eingang 44 des Empfängers 38 ein Ortsoszillatorsignal zugeführt, welche Signale beide
einer Frequenzsyntheseanordnung 45 entnommen werden, der eine Kanalwahlanordnung enthält, mit deren
Hilfe die Trägerfrequenz und die Frequenz des Ortsoszillatorsignals aus einer Anzahl möglicher Frequenzen
gewählt werden können.
An den Ausgang des Empfängers 38 sind ein Nulldurchgangsdetektor 46, ein Bitregenerator 47, ein
Rahmensynchronmusterdetektor 48 und eine Signalisierungskodewortdetektor-
und Dekodieranordnung 49 angeschlossen. Die Ausgangsimpulse des Nulldurchgangsdetektors
46 werden über eine Leitung 50 einer einzelnen Steueranordnung 51 zugeführt Die bei
Detektion des Rahmensynchronmusters am Ausgang des Detektors 48 auftretenden Impulse werden
einerseits der genannten Steueranordnung 51 und andererseits der Frequenzsyntheseanordnung 45 zugeführt
An den Ausgang des Bitregenerators 47 sind ein Service-Bitdetektor 52, ein Bitsynchronmusterdetektor
53 und ein aus einem Schieberegister bestehender Speicher 54 parallel angeschlossen. Die bei Detektion
des Bitsynchronmusters am Ausgang des Detektors 53 auftretenden Impulse werden der einzelnen Steueranordnung
51 zugeführt Diese Steueranordnung ist dazu eingerichtet worden, um ausgehend von den ihr
zugeführten Signalen die Ortstaktsignale FCund SC zu erzeugen, die in Frequenz den in der gemeinsamen
Steueranordnung 13 der Hauptstelle erzeugten Taktsignalen FCY und SCX von 36 bzw. 16 kHz entsprechen,
deren Phase jedoch der Phase der empfangenen digitalen Signale entspricht. Die Steueranordnung 51 ist
zugleich dazu eingerichtet, ausgehend vom Taktsignal FC von 35 kHz mit Hilfe von Teilern die Steuersignale
AuAi, B\ und Bi zu erzeugen. Die Detektoren 46,48,49,
52 und 53 sowie der Bitregenerator 47 und der Speicher 54 sind mit je einer Eingangsschaltung versehen, die
durch eine (nicht dargestellle) Torschaltung gebildet wird.
Diese Torschallungen bilden Schaltungsmittel, die durch Steuersignale gesteuert werden, die in der
Steueranordnung 51 erzeugt werden. So werden die Torschaltungen des Rahmensynchronmusterdetektors
48 und clip Tnrirhnltiing dp«; Sügnnli<;ipriingsknrlpwnrtdetektors
49 durch die der Steueranordnung 51 entnommenen Steuersignale A\ bzw. 42 gesteuert,
während die Torschaltungen der Detektoren 46, 52 und
53 sowie des Bitgenerators 47 und des Speichers 54 alle durch das der Steueranordnung 51 entnommene
Steuersignal ßi (oder B) gesteuert werden.
Den Detektoren 48, 49, 52 und 53 sowie dem Bitregenerator 47 und dem Speicher 54 wird das der
Steueranordnung 51 entnommene Taktsignal FC von 36 kHz zugeführt, während der Steueranordnung 51
zugleich das Taktsignal SC von 16 kHz entnommen wird, womit der Speicher 54 ständig ausgelesen wird.
Das dabei am Ausgang des Speichers auftretende digitale Signal wird zur Demodulation einem Deltademodulator55
zugeführt.
An einen zweiten Eingang 56 des Senders 37 sind ein Bitsynchronmustergenerator 57, ein Service-Bitgenerator
58 und ein durch ein Schieberegister gebildeter Speicher 59 parallel angeschlossen. An den Eingang des
Speichers ist ein Deltamodulator 60 angeschlossen, dem das der Steueranordnung 51 entnommene Taktsignal
SC von 16 kHz zur Abtastung eines dem Deltamodulator
zugeführten Eingangssignal zugeführt wird. Die Ausgangsschaltung jedes der Generatoren 57 und 58
sowie des Speichers 59 wird durch eine (nicht dargestellte) Torschaltung gebildet. Diese Torschaltungen
bilden Schaltungsmittel, die durch das der Steueranordnung 51 entnommene Steuersignal Z?2(oder
ßi) gesteuert werden. Den genannten Generatoren 57 und 58 sowie dem Speicher 59 wird zugleich das der
Steueranordnung 51 entnommene Taktsignal FC von 36 kHz zugeführt, während dem Speicher 59 außerdem
das Taktsignal SCvon 16 kHz zugeführt wird.
Unter der Voraussetzung, daß die Hauptstelle im Betrieb ist und daher über seine Kanalfrequenzen das
Rahmensynchronmuster und eine Anzahl Signalisierungskodeworte sendet, kann die Wirkungsweise des in
F i g. 4 dargestellten Sender-Empfängers einer beweglichen Stelle wie folgt erläutert werden.
Nachdem der Sender-Empfänger in der beweglichen Stelle eingeschaltet ist, sind alie Torschaltungen,
ausgenommen das Eingangstor des Rahmensynchronmusterdetektors 48, das immer geöffnet ist, geschlossen.
Die Steuerschaltung der Frequenzsyntheseanordnung 45 bewerkstelligt nun, daß eine der zum System
gehörenden Kanalfrequenzen selektiert wird. D? das Eingangstor des Detektors 48 geöffnet ist, sucht dieser,
ob das spezielle Rahmensynchronmuster über die selektierte Kanalfrequenz empfangen wird. Wenn der
genannte Detektor 48 dieses Rahmensynchronmuster nicht innerhalb einer gewissen Zeildauer delektiert,
bewerkstelligt die Steuerschaltung der Frequenzsyntheseanordnung 45, daß eine andere Kanalfrequenz
selektiert wird. Wenn der Detektor 48 das Rahmensynchronmuster
detektiert, liefert dieser Detektor ein Ausgangssignal, das einerseits bewerkstelligt, daß die
Frequenzsyntheseanordnung 45 auf die selektierte Kanalfrequenz abgestimmt bleibt und das andererseits
bewerkstelligt, daß die Steueranordnung 51 die Steuersignale A\. Ai. Si und B7 liefert. Durch das
Steuersignal A} wird das Eingangstor der Signalisierungskodewortdetektor-
und Dekodieranordnung 49 geöffnet, so daß die über die empfangene Kanalfrequenz
übertragenen Signalisierungskodeworte detek tiert und dekodiert werden. Dabei können die dun^
diese dekodierten Kodeworte spezifizierten Signalisierungsfunktionen angegeben werden, beispielsweise
mittpl«; Ηργ an den A1IS^BP11 der Pck^dipranordnun·* 49
angeschlossenen Anzeigelampe 61. Die Ausgangssigna-Ie der Dekodieranordnung 49 können zugleich dazu
verwendet werden, bestimmte Signalisierungsfunktionen erfüllen zu lassen. So kann die Hauptstelle mittels
der übertragenen Signalisierungskodeworte der betreffenden beweglichen Stelle mitteilen, daß der selektierte
Kanal für Gespräche hoher Priorität reserviert ist, oder daß der selektierte Kanal bereits vorübergehend belegt
ist und daß auf eine bestimmte andere Kanalfrequenz, die infolge eines gleichzeitig übertragenen Signalisierungskodewortes
automatisch gewählt wird, abgestimmt werden muß. Beispielsweise können alle zum System gehörenden und im Betrieb begriffenen
beweglichen Stellen auf diese Weise von der Hauptstelle auf ein und dieselbe Kanalfrequenz dirigiert werden,
um auf dieser Kanalfrequenz auf einen etwaigen Anruf
J5 zu warten. Eine Verbindung zwischen zwei beweglichen
Stellen unter Ansteuerung der Hauptstelle kann dann auf einfache Weise hergestellt werden, beispielsweise
dadurch, daß die Hauptstelle die nicht aufgerufenen Stellen auf eine andere freie Kanalfrequenz dirigiert, um
darauf auf einen etwaigen Anruf zu warten. Der ursprüngliche Kanal steht dann für die Verbindung
zwischen den zwei beweglichen Stellen zur Vertugung,
wobei die eine Stelle, beispielsweise die Stelle die angerufen hat, entsprechend einer festen Systemvereinbarung,
das Zeitintervall Si als Sendezeitintervall benutzt, während die andere Stelle, die in Fig.4, das
Zeitintervall B2 als Sendezeitintervall benutzt
Wenn ein Signal im Zeitintervall B\ eintrifft, liefert
der an den Empfänger 38 angeschlossene Nulldurchgangsdetektor 46 Ausgangsimpulse, die mit einer
Frequenz von 36 kHz auftreten. Diese Ausgangsimpulse werden Ober die Leitung 50 der Steueranordnung 51
zugeführt in der sie dazu verwendet werden, das örtlich erzeugte Taktsignal FC von 36 kHz mit Hilfe einer
phasenverriegelten Schleife in Phase zu korrigieren, so daß das Taktsignal FC in Frequenz und Phase der
Frequenz bzw. Phase der empfangenen Bits entspricht Das im Zeitintervall B\ eingetroffene Signal wird
zugleich über den Bitregenerator 47 dem Bitsynchronmusterdetektor 53, dem Service-Bitdetektor 52 und dem
aus einem Schieberegister bestehenden Speicher 54 zugeführt Der Bitsynchronmusterdetektor 53 sucht das
spezielle Muster von 63 Bits zur Bestimmung der Bitnumerierung. Der Service-Bitdetektor 52 detektiert
die Service-Bits, die einer einem KanaJ zugeordneten
Signalisierungsfunktion dienen. Die Informationsbits, die im Zeitintervall B\ empfangen werden, kennen nun
mit Hilfe des Taktsignals FC von 36 kHz in den Speicher
Ii
54 eingeschrieben werden, um mit Hilfe des langsameren
Taktsignal SC von 16 kHz ständig ausgelesen und
dem Deltademodulator55 zugeführt zu werden.
In der entgegengesetzten Richtung werden die am Ausgang des Deltamodulators 60 auftretenden Informationsbitsmit
Hilfe des Taktsignals SCvon 16 kHz in den Speicher eingeschrieben, um im Zeitintervall Bi
ausgelesen und mit der Taktfrequenz FC von 36 kHz gesendet zu werden. Vor diesen Informationsbits
werden im Zeitintervall B2 zugleich die mit Hilfe des
Bitsynchronmustergenerators 57 erzeugten 63 Bits und die mit Hilfe des Service-Bitgenerators 58 erzeugten 27
Bits gesendet.
Bei dem obenstehend beschriebenen Funksprechsystem besteht jede Verbindung zwischen zwei beweglichen
Stellen aus einem komprimierten Duplexsystem mit Zeitaufteilung. Da dabei für jede Verbindung nur
Io
optimale Benutzung des für das System verfügbaren Frequenzbandes möglich. Außerdem wird es durch
Verwendung einer Anzahl zusätzlicher Zeitintervalle möglich, daß zwei bewegliche Stellen miteinander
verbunden sind, während die Hauptstelle gleichzeitig eine ständige Kontrolle (Überwachung, Regie) ausübt.
Da diese Kontrolle aus der Hauptstelle dadurch erhalten wird, daß in den genannten zusätzlichen
Zeitintervallen übertragenen Signalisierungskodeworte und die durch diese Kodeworte spezifizierten Kontrollfunktionen
abhängig von den an das System zu stellenden Anforderungen gewählt werden können,
wird ein besonders flexibler Systemaufbau erhalten.
Die besondere Flexibilität dieser Systenkonzeption kann weiter erläutert werden durch die Tatsache, daß
das beschriebene Funksprechsystüm mit Hilfe einer Zeitmultiplexanordnung auf einfache Weise an ein
festes Fernsprechnetz anschließbar ist, insofern die Bitfrequenz dieses festen Netzes der des Funksprechsystems
entspricht.
Weiterhin sei bemerkt, daß die Erfindung sich nicht auf die obenstehend beschriebene Einteilung des
.Zeitrahmens Γ beschränkt, wobei die pro Zeitrahmen
'Übertragenen Signalisierungskodeworte alle in nur einem einzigen Zeitintervall A2 übertragen werden, das
zwischen den Sende- und Empfangszeitintervallen B\ und 02 Hegt. So ist es nicht nur möglich, alle
OZ~*.».Kr.!n»>nrT»l»A~Jnitr»_*n r>—n 7n.»i.rtttmftn In »i»r>m
UlgimiUIUI UIIg^nUUlfTTUl ll. piW Ut.lLIUIIIIIbll MI WIIlClll
Zeitintervall Ai zu übertragen, das unmittelbar dem
Zeitintervall· A\ folgt, sondern es ist auch möglich, die Anzahl Signalisierungskodeworte pro Zeitrahmen über
ein an das Zeitintervall A\ anschließendes Zeitintervall Ai und ein zwischen den Sende- und Empfangszeitintervallen
Si und Bi liegendes Zeitintervall A3 aufzuteilen.
Zum Schluß sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die im beschriebenen Ausführungsbeispiel angewandten
Taktfrequenzen von 36 und 16 kHz beschränkt, da auch andere Werte möglich sind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Funksprechsystem mit einer ortsfesten Hauptstelle
mit einer Sende- und Empfangsanordnung, die zur Übertragung in der Zeit komprimierter digitaler
Signale über eine Anzahl gleichzeitig erzeugter Trägerfrequenzen eingerichtet ist, und mit einer
Anzahl erzeugter Stellen, die mit je einer Sende- und Empfangsanordnung zur Übertragung in der Zeit
komprimierter digitaler Signale versehen sind, wobei die Hauptstelle eine Signalisierungseinrichtung
und einen ersten Generator zum Erzeugen eines Rahmensynchronmusters enthält und die
Sende- und Empfangsperioden aller beweglichen Stellen unter Ansteuerung des von der Hauptstelle
übertragenen Rahmensynchronmusters innerhalb aufeinanderfolgender Zeitintervalle bzw. Rahmen
stattfinden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signaüsierungseinrichtung in der Hauptsteüe
einen zweiten Generator (25) zum Erzeugen einer Anzahl verschiedener Kodeworte, die für je eine
bestimmte Signalisierungsfunktion repräsentativ sind, und eine Steueranordnung (13) enthält, deren
Ausgangssignale den ersten und zweiten Generator zum Senden des Rahmensynchronmusters periodisch
über alle Trägerfrequenzen gleichzeitig und einer Anzahl pro Trägerfrequenz beliebig gewählter
Signalisierungskodeworte periodisch in einer Anzahl fester Zeitintervalle (A 2) innerhalb der durch
aufeinanderfolgende Rahmensynchronmuster bestimmten R.ihmendauer steuern, und daß der
Empfänger (38) in jeder der beweglichen Stellen mit einer Kanalwahlanordnung (45), die den Empfänger
in einem ersten Betriebszustand nacheinander für eine bestimmte kurze Dauer auf jede der Trägerfrequenzen
des Systems abstimmt, mit einer an den Empfänger angeschlossenen ersten Detektionsanordnung
(48) zum Detektieren des über den empfangenen Träger übertragenen Rahmensynchronmusters
und zum Erzeugen eines Schaltsignals, das die Kanalwahlanordnung in einen zweiten
Betriebszustand bringt, in dem der Empfänger auf die betreffende empfangene Trägerfrequenz abgestimmt
bleibt, mit einer zweiten Detektionsanordnung (49) zum Detektieren der über den empfangenen
Träger übertragenen Signalisierungskodeworte und mit einer Ortszeiisteueranordnung (51) versehen
ist. die durch das Schaltsignal eingeschaltet wird und die durch aufeinanderfolgende Rahmensynchronmuster
(A ϊ) bestimmte Rahmendauer in ein Sendezeitintervall [Bi). ein Empfangszeitintervall
(B 2) und eine Anzahl Intervalle (A 2) -Mir Detektion
der Signalisierungskodeworte aufteilt und den Spender (37), den Empfänger (38) und die Detektionsanordnung
(49) jeweils zeitintervallsgemäß steuert.
2 Funksprechsystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der durch aufeinanderfolgende
Rahmensynchronmuster (A 1) bestimmte Zeitrahmen ein Sendezeitintervall und ein Empfangszeilintervall
umfaßt, die durch ein Zeitintervall zum Senden bzw. Empfangen der Signalisierungskodeworte
getrennt sind.
3. Funksprechsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch aufeinanderfolgende
Rahmensynchronmuster (A 1) bestimmte Zeitrah· men mindestens zwei Zeitintervalle umfaßt zur
Übertragung von Signalisierüngskodeworten und
daß eines dieser Zeitintervalle unmittelbar dem für das Rahmensynchronmuster bestimmten Zeitintervall
folgt, während das andere Zeitintervall zwischen dem Sendezeitintervall und dem Empfangszeitintervall
Hegt
4. Funksprechsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beweglichen Stellen
mit einer Steueranordnung (13) mit einem faktimpulsgenerator
versehen ist, der in eine Phasenregelschleife zum Synchronisieren der Taktfrequenz
durch das in dem Empfangszeitintervall eintreffende Signal aufgenommen ist.
5. Funksprechsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (13) in
jeder der beweglichen Stellen mit Mitteln versehen ist um ausgehend von der genannten Taktfrequenz
Steuersignale zur Einteilung des Zeitrahmtns in die genannten Zeitintervalle versehen ist.
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