DE2552093C2

DE2552093C2 - Method for the transmission of additional signals in microwave links

Info

Publication number: DE2552093C2
Application number: DE19752552093
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing" 8000 München; Seibt Eduard Dipl.-Ing 8021 Neuried Leypold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-11-20
Filing date: 1975-11-20
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2552093B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung zusätzlicher Signale oberhalb des Basisbandes in Richtfunkverbindungen aus mehreren Funkfeldern, zwischen denen jeweils eine Relaisstelle angeordnet ist.The invention relates to a method for transmitting additional signals above baseband in directional radio links from several radio fields, between each of which a relay point is arranged.

Bei derartigen Richtfunkverbindungen wird häufig gefordert, neben dem Hauptbasisband, das dem Verkehr zwischen den Endstellen dient, noch Zusatzsignale zu übertragen, die den Verkehr zwischen den Relaisstellen ermöglichen und/oder zur Übertragung von Fernwirksignalen von und zu den Endstellen notwendig sind. Dies läßt sich in einfacher Weise realisieren, wenn das Band für das Zusatzsignal unterhalb des Hauptbandes liegt, also bei der sogenannten Subbasisbandtechnik. Schwie- ⁶^ rigkeiten treten jedoch dann auf, wenn das Band oberhalb des Hauptbasisbandes, nämlich das Abovebasisband benutzt werden soll.In such directional radio links, in addition to the main baseband, which is used for traffic between the terminals, additional signals are also to be transmitted that enable traffic between the relay points and / or are necessary for the transmission of telecontrol signals from and to the terminals. This can be achieved in a simple manner if the band for the additional signal is below the main band, that is to say with what is known as sub-baseband technology. However, difficulties ⁶ ^ culties then occur when the tape above the main base band, namely the Above the baseband to be used.

Überlegungen im Rahmen der Erfindung haben dabei folgendes ergeben: Bei Anwendungen einer Methode ⁶S der TF-Multiplextechnik, gemäß der das Zusatzbasisband in die hohe Frequenzlage umzusetzen und das so gewonnene eine Seitenband dem FM-Modulator Eine andere Möglichkeit zur Übertragung zusätzlicher Signale stellt eine Zweiseitenband-Methode dar, wie sie z. B. für die FM/FM-Tonkanalübertragung üblich ist. Dabei wird das Zusatzbasisband einem Träger gewünschter Frequenzlage aufmoduliert und beide Seitenbänder inklusive Träger dem FM-Modulator des Senders zugeführt; auf der Empfangsseite erfolgt die Demodulation am mitübertragenen Träger. Die zwecks Bandbegrenzung erforderlichen Filter sind hierbei zwar einfach, nachteilig ist jedoch bei dieser Methode, daß ein solches Zweiseitenband + Träger-Signal nur einmal eingespeist werden darf, nämlich an einer Relaisstelle und bei der zweiten und weiteren Relaisstellen andere genügend weit abliegende Frequenzbänder benutzt werden müssen. Die Bandausnutzung ist dabei entsprechend schlecht, die Demodulation aufwendig und ein Omnibueverkehr auf dieser Basis praktisch nicht möglich.Considerations within the scope of the invention have resulted in the following: When using a method ⁶ S of the TF multiplex technology, according to which the additional baseband is converted into the high frequency position and the one sideband obtained in this way is transferred to the FM modulator Method as it is e.g. B. is common for FM / FM audio channel transmission. The additional baseband is modulated onto a carrier of the desired frequency position and both sidebands including the carrier are fed to the transmitter's FM modulator; On the receiving side, the demodulation takes place on the carrier that is also transmitted. The filters required for band limitation are simple, but the disadvantage of this method is that such a double sideband + carrier signal may only be fed in once, namely at one relay point and at the second and further relay points other frequency bands that are sufficiently far apart must be used . Band utilization is correspondingly poor, demodulation is complex and omnibus traffic is practically impossible on this basis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren so anzugeben, mit dem die Übertragung zusätzlicher Signale oberhalb des Basisbandes in Richtfunkverbindungen in einfacher Weise erfolgen kann.The invention is based on the object of specifying a method with which the transmission additional signals above the baseband in directional radio links take place in a simple manner can.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß in der ersten Relaisstelle der betreffenden Übertragungsrichtung mittels eines Ringmodulators mit Trägerunterdrückung und einem nachträglich wieder zugesetzten Träger ein Zweiseitenbandsignal + Träger erzeugt und einem FM-Modulator im Sender zugeführt wird und daß in der zweiten und allen folgenden Relaisstellen der im Empfangsteil gewonnene und von Modulation befreite, von der eisten Relaisstelle stammende Träger zur Modulation verwendet und das Zweiseitenbandsignal ohne Träger am Ausgang des Ringmodulators der betreffenden Relaisstelle dem FM-Modulator im Sender dieser Relaisstelle zugeführt wird.This object is achieved with a method of the type mentioned according to the invention in Way solved that in the first relay point of the relevant transmission direction by means of a ring modulator with carrier suppression and a later added carrier a double sideband signal + Carrier generated and fed to an FM modulator in the transmitter and that in the second and all the following relay points the one obtained in the receiving section and freed from modulation, from the former Relay station originating carrier is used for modulation and the double sideband signal without a carrier on Output of the ring modulator of the relevant relay station to the FM modulator in the transmitter of this relay station is fed.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist ferner vorgesehen, daß der im Empfänger der einzelnen Relaisstelle ausgesiebte und von der Modulation befreite Träger in einer Überwachungsschaltung auf Vorhandensein überwacht wird und daß die Überwachungsschaltung bei Ausfall des Trägers in vorteilhafter Weise die Umschaltung auf einen Trägergenerator in der betreffenden Relaisstelle und die Zusetzung dieses Trägers zu dem Zweiseitenbandsignal hinter dem Ringmodulator bewirkt.In an advantageous embodiment of the subject matter of the invention, it is also provided that the receiver Carriers screened out of the individual relay point and freed from modulation in a monitoring circuit is monitored for presence and that the monitoring circuit in the event of failure of the carrier in advantageously switching to a carrier generator in the relevant relay station and the Caused addition of this carrier to the double sideband signal behind the ring modulator.

Damit der durchlaufende Träger und die in den verschiedenen Relaisstellen erzeugten Modulationsseitenbänder die richtige Phasenlage zueinander haben, ist in der Trägerrückgewinnung im Empfangsteil der Relaisstellen ein Phasenschieber vorgesehen.So that the carrier passing through and the modulation sidebands generated in the various relay points have the correct phase position to each other, is in the carrier recovery in the receiving part of the A phase shifter is provided for relay points.

An Relaisstellen mit ZF-Umschaltung erfolgt die Auskopplung des Zusatzbasisbandes zum Empfangsteil in vorteilhafter Weise am Eingang des Senders der Relaisstelle. Dadurch wird erreicht, daß bei der gegebenenfalls erforderlichen Verarbeitung anderer durchlaufender Träger der Phasenabgleich in derThe additional baseband is decoupled to the receiver at relay points with IF switching advantageously at the input of the transmitter of the relay station. This ensures that the possibly necessary processing of other continuous carriers of the phase alignment in the

Trägerrückgewinnung nicht von neuem erfolgen muß.Carrier recovery does not have to be done anew.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment.

In der Figur ist in einem Blockschaltbild das Schema einer Richtfunkverbindung mit den Schaltungselementen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Hierbei sind mit A und fldie Endstellen der Richtfunkverbindung bezeichnet und mit 1, 2, 3 und 4 die zwischen den einzelnen Funkfeldern angeordne'en Relaisstellen, die jeweils einen Empfänger fund einen Sender S enthalten. Zu der Richtfunkverbindung A-B gleichartig ist die nicht gezeichnete Gegenrichtung B-A. Neben dem Hauptbasisband, das dem Verkehr zwischen den Endstellen A und B dient, ist die Übertragung eines Zusatzbasisbandes oberhalb des Hauptbasisbandes für die Verkehrsbeziehung der Relaisstellen untereinander vorgesehen. Hierfür ist in den Relaisstellen ein Sendeteil und ein Empfangsteil angeordnet, mit Ausnahme der ersten und letzten Relaisstelle, die jeweils nur einen Sendeteil bzw. einen Empfangsteil enthalten. Der Sendeteil enthält jeweils einen Ringmodulator RM, dem das verstärkte Zusatzbasisband ZBB zugeführt wird. Ein weiterer Eingang des Ringmodulators RM\sx mit einem Quarzgenerator G verbunden, der zugleich über einen Umschalter US an eine hinter dem Ringmodulator RM angeordnete Baugruppe Z, die nachfolgend noch erläutert wird, anschaltbar ist. Der Ausgang der Baugruppe Zist über ein Filter Fund einen Verstärker V mit dem Eingang des Senders S der betreffenden Relaisstelle verbunden.In the figure, the scheme of a radio link with the circuit elements for carrying out the method according to the invention is shown in a block diagram. Here A and fl denote the terminals of the radio link and 1, 2, 3 and 4 denote the relay points which are arranged between the individual radio fields and each contain a receiver and a transmitter S. The opposite direction BA, not shown, is similar to the directional radio link AB. In addition to the main baseband, which is used for traffic between terminals A and B , the transmission of an additional baseband above the main baseband is provided for the traffic relationship between the relay stations. For this purpose, a transmitting part and a receiving part are arranged in the relay points, with the exception of the first and last relay point, which each contain only one transmitting part and one receiving part. The transmitting part contains a ring modulator RM each, to which the amplified additional baseband ZBB is fed. Another input of the ring modulator RM \ sx is connected to a quartz generator G, which at the same time can be connected via a changeover switch US to an assembly Z, which is arranged behind the ring modulator RM and will be explained below. The output of the assembly Z is connected to the input of the transmitter S of the relevant relay point via a filter and an amplifier V.

Der Empfangsteil für das Zusatzbasisband besteht aus jeweils einem FM-Demodulator FMD, der an eine Eingangsklemme des Empfängers E der betreffenden Relaisstelle angeschlossen ist, und einem dem FM-Demodulator FMD nachgeschalteten AM-Demodulator AMD zur Wiedergewinnung des Zusatzbasisbandes ZBB. Der AM-Demodulator ist ferner mit einer Trägerrückgewinnung TR mit einer Überwachungsschaltung verbunden.The receiving section for the additional baseband consists of an FM demodulator FMD, which is connected to an input terminal of the receiver E of the relevant relay station, and an AM demodulator AMD, which is connected downstream of the FM demodulator FMD, to recover the additional baseband ZBB. The AM demodulator is also connected to a carrier recovery TR with a monitoring circuit.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise dieser Anordnung näher beschrieben:The mode of operation of this arrangement is described in more detail below:

In der ersten Relaisstelle 1 wird mittels des Ringmodulators RM mit Trägerunterdrückung und dem in der Baugruppe Z wieder zugesetzten Träger ein Zweiseitenbandsignal + Träger erzeugt und dem FM-Modulator im Sender S zugeführt. Dieses Signal kann in allen folgenden Relaisstellen in einfacher Weise demoduliert, also empfangen werden. Im Empfangsteil der Relaisstellen werden die einlaufenden Zweiseitenbandsignale alle am gleichen, von der ersten Relaisstelle kommenden und durchlaufenden Träger demoduliert. Außerdem wird hierin der Träger jeweils ausgesiebt, von der Modulation befreit, auf Vorhandensein überwacht und dem Sendeteil dieser Relaisstelle zugeführt, in dessen Ringniodulator RM ein Zweiseitenbandsignal ohne Träger erzeugt wird (z.B. 4OdB Trägerunterdrückung). Dieses Zweiseitenbandsignal wird dem FM-Modulator im Sender 5 der betreffenden Relaisstelle zugeführt. Damit der durchlaufende Träger und die in den verschiedenen Relaisstellen erzeugtenIn the first relay station 1, a double sideband signal + carrier is generated by means of the ring modulator RM with carrier suppression and the carrier added again in the assembly Z and fed to the FM modulator in the transmitter S. This signal can easily be demodulated, i.e. received, in all of the following relay points. In the receiving section of the relay stations, the incoming double sideband signals are all demodulated on the same carrier coming from the first relay station and passing through. In addition, the carrier is screened out, freed from the modulation, monitored for presence and fed to the transmitting part of this relay station, in whose ring modulator RM a double sideband signal is generated without carrier (e.g. 4OdB carrier suppression). This double sideband signal is fed to the FM modulator in the transmitter 5 of the relevant relay station. So that the carrier passing through and those generated in the various relay points

ι S Modulationsseitenbänder die richtige Phasenlage zueinander haben, ist in der Trägerrückgewinnung TR ein Phasenschieber φ vorgesehen.If S modulation sidebands have the correct phase position to one another, a phase shifter φ is provided in the carrier recovery TR.

Im Störungsfall kann es geschehen, daß der von der ersten Relaisstelle gelieferte Träger ausfällt. Dies stelltIn the event of a malfunction it can happen that the carrier supplied by the first relay station fails. This represents

*> die Überwachungsschaltung in der Trägerriickgewinnung TR fest und bewirkt die Umschaltung auf den Quarzgenerator G. Sie bewirkt außerdem, daß dieser Träger dem Zweiseitenbandsignal hinter dem Ringmodulator RM — in der Baugruppe Z — zugesetzt wird, so*> the monitoring circuit in the carrier recovery TR and causes the switchover to the crystal generator G. It also causes this carrier to be added to the double sideband signal behind the ring modulator RM - in module Z - see above

²S daß für den Rest der Übertragungsstrecke wieder ein Träger zur Verfugung steht. ² S that a carrier is available again for the rest of the transmission path.

An Relaisstellen mit ZF-Umschaltung ist es gegebenenfalls erforderlich, daß je nach Schaltzustand der ZF-Umschaltung andere durchlaufende Träger verarbeitet werden müssen, z. B. bei ZF-Ersatzschaltung. Um in einem solchen Fall den Phasenabgleich in der Trägerrückgewinnung nicht neu abgleichen zu müssen, ist vorgesehen, die Auskopplung zum Empfangsteil nicht im Empfänger £, sondern im Eingang des SendersAt relay points with ZF changeover, it may be necessary It is necessary that, depending on the switching status of the IF switching, other continuous carriers are processed have to be, e.g. B. with ZF equivalent circuit. In order to adjust the phase adjustment in the It is provided that the carrier recovery does not have to be readjusted, the decoupling to the receiving part not in the receiver £, but in the sender's entrance

5 der Relaisstelle vorzunehmen (dieser Fall der Umschaltung LJist in Relaisstelle 3 dargestellt).5 of the relay station (this case of switching LJ is shown in relay station 3).

Mit einer Anordnung der vorstehend beschriebenen Art lassen sich mit dem günstigen und einfachen Zweiseitenbandverfahren unter Vermeidung von dessen Nachteilen in vorteilhafter Weise zusätzliche Signale oberhalb des Basisbarides in Richtfunkverbindungen übertragen, wobei auch bei Einspeisung an mehreren Relaisstellen mit einer einzigen Trägerfrequenz gearbeitet werden kann, die Bandausnutzung gut ist und aufwendige Filter nicht erforderlich sind.With an arrangement of the type described above, the cheap and simple Double sideband method, while avoiding its disadvantages, advantageously additional signals above the base baride in directional radio links, even if several are fed in Relay stations can be operated with a single carrier frequency, the band utilization is good and complex filters are not required.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for the transmission of additional signals above the baseband in directional radio ^{verb inrlT} ingen S from several radio fields, between which a relay point is arranged, characterized in that in the first relay point of the relevant transmission direction by means of a ring modulator with carrier suppression and "° one again later added carrier a double sideband signal + carrier is generated and fed to an FM modulator in the transmitter and that in the second and all subsequent relay positions the carrier obtained in the receiving part and freed from modulation '5, originating from the first relay position is used for modulation and the double sideband signal without a carrier at the output of the ring modulator of the relevant relay station is fed to the FM modulator in the transmitter of this relay station.

2. The method according to claim 1, characterized in that the recipient of the individual Relay station screened out and freed from the modulation carriers in a carrier recovery arranged monitoring circuit is monitored for presence.

3. The method according to claim 2, characterized in that the monitoring circuit at If the carrier fails, the switchover to a carrier generator in the relevant relay station and causes the addition of this carrier to the double sideband signal after the ring modulator.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in the carrier recovery a phase shifter is provided in the receiving part of the relay points.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at relay points with IF switching, decoupling of the additional baseband to the receiving part in the input of the transmitter of the relay station.

would have to be supplied, the reciprocal converter is necessary on the receiving side. If then, as requested, If an audio-frequency signal from 300 Hz is to be transmitted, a double conversion must be selected or an extremely sharp filter can be used to filter out the sideband. This requirement as well as the required converter oscillators of high frequency constancy makes this method complex and

expensive.