DE2553785B2 - Sprechfunksystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sprechfunksystem, insbesondere für Gegensprechverkehr, mit einer ortsfesten Zentralstation, wenigensten zwei an verschiedenen Orten angeordneten, mitteis Leitungen und/oder Funkverbindungen, vorzugsweise Richtfunkstrecken, mit der ortsfesten Zentralstation verbundenen ortsfesten Sende- und Empfangsgerät, wobei jede ortsfeste Sende- und Empfangsstelle Mittel aufweist, mit deren Hilfe die Qualität der Funkverbindung mit einem mobilen Sende- und Empfangsgerät geprüft wird.

Es ist bekannt, zur Erfassung eines größeren Versorgungsgebiets mit mobilen Sprechfunkteilnehmern mittels einer ortsfesten Zentralstation, das Versorgungsgebiet in er Weise zu unterteilen, daß in dem betreffenden Gebiet mehrere ortsfeste Sende- und Empfangsstellen angeordnet werden, die beispielsweise über Leitungen bzw. Richtfunkstrecken mit der ortsfesten Zentralstation verbunden sind. Ein rufender .mobiler Sprechfunkteilnehmer erreicht dann die ortsfeste Zentralstation zumindest über zwei ortsfeste Sende- und Empfangsstellen gleichzeitig und die Zentrale kann dann jeweils die Verbindung mit der besten Empfangsqualität auswählen.

Aus der Funkschau 1971, Heft 8, Seite 234 ist ein Funksprechnetz für mobile Teilnehmer mit festen Stationen und einer Vermittlungszentrale bekannt, bei dem die Vermittlungszentrale den Verbindungsweg mit dem geringsten Rauschen und den geringsten Verzerrungen auswählt, wobei als Kriterium für die beste Gesprächsverbindung das Signal-/Rausch-Verhältnis dient und der Empfänger der Feststation aus dem Signal/Rausch-Verhältnis des ankommenden Gesprächs ein Tonsignal bildet, das simultan zum Gespräch über denselben Kanal — Leitungspaar oder Richtfunk — an die Zentrale weitergeleitet wird. Das bekannte Funksprechnetz hat den Nachteil, daß zur Trennung der erwähnten Tonfrequenz vom Nutzsignal zum einen aufwendige Selektionsmittel erforderlich sind und zum anderen die NF-Nutzbandbreite verringert wird. Hinzu kommt der Nachteil, daß die Vermittlungszentrale die Qualität der einzelnen Verbindungen starr alle 12,5 msec überprüft.

Aus der DT-OS 21 4 071 ist es bekannt, bei jedem ortsfesten Funkempfänger eine Gleichspannung zu bilden, deren Augenblickswert in einem umgekehrten Verhältnis zu dem jeweiligen Wert der ZF-Rauschspannung des ortsfesten Funkempfängers steht, und in einer Vergleichsschaltung einer Zentralstation alle eintreffenden Gleichspannungen ununterbrochen miteinander zu vergleichen, jeweils die Gleichspannung mit dem größten Wert festzustellen und an eine Schalteinrichtung weiterzuleiten, die das zu dieser Gleichspannung gehörende demodulierte Funksignal freigibt. Dieses bekannte Funksystem hat den Nachteil, daß bei gleichstromundurchlässigen Verbindungen, wie z. B. Richtfunkstrecken, TF-Strecken, mit Übertragern galvanisch entkoppelten Leitungen, eine Umsetzung der Gleichspannung mittels Spannungs-/Frequenz- oder Analog/Digital-Wandler und anschließend eine entsprechende Rücktransformation erforderlich ist. Abgesehen davon führt eine Prüfung der ZF-Rauschspannung der ortsfesten Funkempfänger keineswegs in allen Fällen zur Auswahl der günstigsten Funkverbindung, denn das Empfängerrauschen ist nur bei großen Rauschspannungen — d.h. bei kleinen Empfangsfeldstärkcn — ein geeignetes Maß für die Empfangsqualität. Bei hohen Empfangsfeldstärken wird die Rauschspannung nämlich von Störspannungen überlagert, die im Empfänger selbst entstehen — wie z. B. das Klirren — oder die durch Interferenzen, Reflexionen und Übereichweiten auf dem Funkwege bedingt sind. Diese Störspannungen können die Rauschspannung um eine Größenordnung übertreffen. Im übrigen handelt es sich bei der Rauschspannungsmessung nur um eine indirekte Methode der Bestimmung des Signal-Rauschabstandes des NF-Nutzsignals. <

Es ist durchaus möglich, daß die gemessene Rauschspannung eine sehr gute Empfangsqualität anzeigt, während das NF-Signal in Wirklichkeit völlig verzerrt ist. Ein zusätzlicher Nachteil des bekannten Systems ist darin zu sehen, daß es in der ortsfesten Zentralstation für das Signal einer jeden ortsfesten Sende- und Empfangsstelle jeweils eine besondere Auswertschaltung erforderlich macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sprechfunksystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das insbesondere bei der Auswahl des besten Signals in der ortsfesten Zentralstation einen möglichst geringen Aufwand erfordert, das bei allen Arten von Verbindungsstrecken ohne Zusatzmaßnahmen einsatzfähig ist und das in jedem Fall die Auswahl des tatsächlich besten Signals ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß düe Funkverbindungen von einem der mobilen Sende- und Empfangsgeräte zu der ortsfesten Zentralstation jeweils die ortsfeste Sende- und Eimpfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel in der Weise ausgewählt wird, daß in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle mittels eines Pegeldetektors der Signal-Rausch-Abstand direkt oder insbesondere indirekt durch die Empfangsfeldstärke des von dem mobilen Sende- und Empfangsgerät empfangenen Nutzsignals ermittelt und das Nutzsignal über eine Verzögerungsschaltung, in der es nach Maßgabe des durch den Pegeldetektor ermittelten Signal-Rausch-Abstandes oder der ermittelten Empfangsfeldstärke umso stärker verzögert wird, je kleiner sein Signal-Rausch-Abstand oder die Empfangsfeldstärke ist, an die ortsfeste Zentralstation weitergeleitet wird, daß in der ortsfesten Zentralstation jeweils nur das zuerst ankommende Signal zur weiteren Verwendung durchgeschaltet wird, während die entsprechend ihrem ungünstigerem Nutzsignalpegel später einlaufenden Signale der übrigen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen gesperrt bleiben und daß im Falle einer dann zusätzlich notwendig werdenden Funkverbindung von der ortsfesten Zentralstation zu dem mobilen Sende- und Empfangsgerät der Sender der bereits für die Verbindung vom mobilen Sende- und Empfangsgerät zu der ortsfesten Zentralstation ausgewählten Sende- und Empfangsstelle durch ein Kommandosignal der ortsfesten Zentralstation durchgeschaltet wird.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die kleinste mittels der Verzögerungsschaltungen der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen einstellbare Verzögerungszeit größer ist als die größte systembedingte, auf unterschiedliche Abstände der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen von der ortsfesten Zentralstation sowie auf Unterschiede in der Art der Verbindung zur ortsfesten Zentralstation — wie Leitungen oder Funkstrecken — des jeweiligen Sprechfunksystems zurückzuführende Laufzeitdifferenz.

Gemäß einer Ausgestaltungsform sind die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltung jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle nach Maßgabe des

durch den Pegeldetektor ermittelten Signal-Rausch-Abstandes oder der ermittelten Empfangsfeldstärke mit vorgegebener Schrittweite stufenweise gestaffelt einstellbar.

Gemäß einer anderen Ausgestaltungsform sollen die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltung jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle nach Maßgabe des durch den Pegeldetektor ermittelten Signal-Rausch-Abstandes oder der ermittelten Empfangsfeldstärke stetig einstellbar sein.

Es ist vorteilhaft, das Sprechfunksystem so auszubilden, daß die den Nutzsignalpegel entsprechenden Signalverzögerungen aller ortsfesten Sende- und Empfangsstellen in der ortsfesten Zentralstation auch nach erfolgtem Verbindungsaufbau von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät zur ortsfesten Zentralstation kontinuierlich weiter überprüft werden und daß, sobald der Nutzsignalpegel einer der gesperrten ortsfesten Sende- und Empfangsstellen nach einer definierten Prüfzeit den Nutzsignalpegel der bis dahin durchgeschalteten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle übersteigt, die betreffende ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem nunmehr besten Nutzsignalpegel durchgeschaltet wird, wobei die Sperrung der bis dahin durchgeschalteten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle geringfügig verzögert wird, so daß sich eine kurzzeitige Umschaltüberlappung ergibt.

Eine andere günstige Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, daß die den Nutzsignalpegeln entsprechenden Signalverzögerungen aller ortsfesten Sende- und Empfangsstellen in der ortsfesten Zentralstation nach erfolgtem Verbindungsaufbau von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät zur ortsfesten Zentralstation in vorgegebenen Zeitabständen periodisch oder nach Bedarf weiter überprüft werden und daß, wenn eine Überprüfung ergibt, daß der Nutzsignalpegel einer der gesperrten ortsfesten Sende- und Empfangsstellen den Nutzsignalpegel der gerade durchgeschalteten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle übersteigt, die betreffende ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel sofort durchgeschaltet wird, wobei die Verriegelung der bis dahin durchgeschalteten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle ein wenig verzögert wird, so daß eine geringfügige Umschaltüberlappung zustande kommt.

Bei einer anderen Ausgestaltungsform ist vorgesehen, daß jeweils nur beim Aufbau einer Verbindung von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät zur ortsfesten Zentralstation die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel aufgrund ihrer kleinsten Signalverzögerung in der ortsfesten Zentralstation durchgeschaltet wird und daß die Durchschaltung jeweils für die Dauer einer Verbindung bestehen bleibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform ist in der Weise ausgebildet, daß ein Empfänger einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle mit einem Pegeldetektor verbunden ist, daß der Pegeldetektor über einen ersten Pegelschalter zum einen mit einem zweiten Pegelschalter und zum anderem mit einem ersten NF-Durchschalter, über den zweiten Pegelschalter zum einen mit einem dritten Pegelschalter und zum anderen mit einem zweiten NF-Durchschalter sowie über den dritten Pegelschalter zum einen mit einem dritten und zum anderen mit einem vierten NF-Durchschalter verbindbar ist, dergestalt, daß im Falle, daß das Ausgangssignal des Pegeldetektors einen vorgegebenen höchsten Schwellwert überschreitet, über den ersten Pegelschalter der erste NF-Durchschalter geschlossen und ein NF-Ausgang des Empfängers an ein erstes Verzögerungsglied einer Verzögerungsschaltung mit einer Verzögerungszeit τι durchgeschaltet wird, daß im Falle, daß das Ausgangssignal des Pegeldetektors einen vorgegebenen zweithöchsten Schwellwert erreicht, über den ersten und zweiten Pegelschalter der zweite NF-Durchschalter geschlossen und damit der N F-Ausgang des Empfängers an ein zweites Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit

ίο T2 durchgeschaltet wird, daß im Falle, daß das Ausgangssignal des Pegeldetektors einen vorgegebenen dritthöchsten Schwellwert erreicht, über den ersten, zweiten und dritten Pegelschalter der dritte NF-Durchschalter geschlossen und der N F-Ausgang auf ein drittes Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit τ3 durchgeschaltet wird und daß, falls die Ausgangsspannung des Pegeldetektors einen vorgegebenen vierthöchsten Schwellwert erreicht, der vierte NF-Durchschalter über den ersten, zweiten und dritten Pegelschalter geschlossen und damit der N F-Ausgang mit einem vierten Verzögerungsglied verbunden wird, wobei die Verzögerungszeiten der Verzögerungsglieder so gewählt sind, daß

T] < Γ2 < T3 < T4

ist.

Gemäß einer weiteren günstigen Ausbildungsform ist vorgesehen, daß bei einem Empfänger einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle der Ausgang der HF-Stufe oder einer ersten oder einer zweiten ZF-Stufe mit einem Trägerzweig und der Ausgang des Diskriminators mit einem Rauschzweig eines Pegeldetektors zur kombinierten Bestimmung des Signal-Rausch-Abstandes verbunden ist, daß der Trägerzweig aus einer Serienschaltung aus einem Verstärker, einem gleichstromabtrennenden Kondensator, einem Gleichrichterglied und einem ohmschen Widerstand und der Rauschzweig aus einer Reihenschaltung aus einem Rausch-Hochpaß, einem Verstärker, einem gleichstromabtrennenden Kondensator, einem Gleichrichterglied und einem ohmschen Widerstand bestehen und daß Träger- und Rauschzweig in einem Addierer zusammengschaltet sind, in dem die Differenz aus dem Signal des Träger- und dem des Rauschzweiges gebildet wird, daß der Pegeldetektor ausgangsseitig mit einem ersten bis vierten Pegelschalter verbunden ist, daß die Pegelschalter jeweils aus einer Triggerstufe und einem Schwellwertgeber bestehen und die Schwellwertgeber der einzelnen Pegelschalter in der Weise gestaffelt eingestellt sind, daß der erste Pegelschalter bei einem vorgegebenen höchsten Schwellwert des Ausgangssignals des Pegeldetektors anspricht und über einen ersten NF-Durchschalter einen NF-Ausgang des Empfängers auf ein erstes Verzögerungsglied einer Verzögerungsschaltung mit einer Verzögerungszeit τι durchschaltet, der zweite Pegelschalter bei einem vorgegebenen zweithöchsten Schwellwert einen zweiten NF-Durchschalter leitend macht und damit den NF-Ausgang des Empfängers mit einem zweiten Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit Τ2 verbindet, der dritte Pegelschalter bei einem vorgegebenen dritthöchsten Schwellwert den NF-Ausgang über einen dritten NF-Durchschalter an ein drittes Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit 73 anschließt und der vierte Pegelschalter bei einem vierthöchsten vorgegebenen Schwellwert den NF-Ausgang des Empfängers über einen vierten NF-Durchschalter auf

ein viertes Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit Γ4 durchschaltet, wobei die Verzögerungszeiten so gewählt sind, daß

Γι < tr 2 < T3 < Ti,

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß bei einem Empfänger einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle der Ausgang einer HF-Stufe oder einer ersten oder zweiten ZF-Stufe über ein Gleichrichterglied mit einem Pegeldetektor verbunden ist, daß im Falle, daß die Empfangsfeldstärke einen höchsten vorgegebenen Schwellwert erreicht, an einem ersten Ausgang des Pegeldetektors ein Ausgangssignal er- is scheint, das einen ersten NF-Durchschalter in der Weise umschaltet, daß ein N F-Ausgang des Empfängers auf ein erstes Verzögerungsglied einer Verzögerungsschaltung durchgeschaltet ist, daß entsprechendes für einen zweiten bis fünften Ausgang des Pegeldetektors gilt, wobei arn zweiten Ausgang des Pegeiuetektors bei einem zweithöchsten, am dritten Ausgang bei einem dritthöchsten, am vierten Ausgang bei einem vierthöchsten und am fünften Ausgang bei einem fünfhöchsten, am n-ten Ausgang bei einem η-höchsten vorgegebenen Schwellwert ein Ausgangssignal erscheint und über den zweiten Ausgang ein zweiter, über den dritten Ausgang ein dritter, über den vierten Ausgang ein vierter, über den fünften Ausgang ein fünfter und über den n-ten Ausgang ein n-ter N F-Durchschalter umgeschaltet werden, und daß sich beim Umschalten des ersten NF-Durchschalters für das NF-Signal am Ausgang des Empfängers die kürzeste, beim Umschalten des letzten NF-Durchschalters dagegen die größte Verzögerungszeit ergibt

Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist vorgesehen, daß bei einem Empfänger einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle der Ausgang einer HF-Stufe oder einer ersten oder einer zweiten ZF-Stufe mit einem hochohmigen Trennverstärker und mit einem Gleichrichterglied verbunden ist, daß das Gleichrichterglied, dessen Ausgangssignal der Empfangsfeldstärke und damit häufig dem Signal-Stör-Abstand proportional ist, ausgangsseitig an einen ersten bis vierten Pegelschalter angeschlossen ist, daß die Pegelschalter jeweils aus einer Triggerstufe und einem Schwellwertgeber bestehen und die Schwellwertgeber der einzelnen Pegelschalter in der Weise gestaffelt einstellbar sind, daß der erste Pegelschalter bei einem höchsten vorgegebenen Schwellwert der Empfangsfeldstärke anspricht und über einen ersten NF-Durschalter einen NF-Ausgang des Empfängers auf ein erstes Verzögerungsglied einer Verzögerungsschaltung mit einer Verzögerungszeit τι durchschaltet, der zweite Pegelschalter bei einem vorgegebenen zweithöchsten Schwellwert der Empfangsfeldstärke einen zweiten NF-Durchschalter leitend macht und damit den NF-Ausgang des Empfängers mit einem zweiten Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit η verbindet, der dritte Pegelschalter bei einem vorgegebenen dritthöchsten Schwellwert der Empfangsfeldstärke den N F-Ausgang über einen dritten NF-Durchschalter an ein drittes Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit Ti anschließt und der vierte Pegelschalter bei einem vierthöchsten Schwellwert der Empfangsfeldstärke den NF-Ausgang des Empfängers über einen vierten NF-Durchschalter auf ein viertes Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit 7:4 durchschaltet, wobei die Verzögerungszeiten so gewählt sind, daß

T] < Ti < Γ3 < Ta

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform is vorgesehen, daß das mobile Sende- und Empfangsgerä zur echten Bestimmung des Signal-Rausch-Abstande: einen Meßton aussendet und daß in jeder ortsfester Sende- und Empfangsstelle ein Empfänger über der Ausgang seines Diskriminators mit einem Pegeldetektor zur Bestimmung des Signal-Rausch-Abstandes verbunden ist, in dem das Ausgangssignal des Empfängers einmal direkt und einmal über eir Lochfilter für die Meßtonfrequenz sowie einen Invertet einem Addierer zuführbar ist, dessen Ausgangssigna über einen Pegelverstärker mit Verstärkungs-Stellgliec sowie ein erstes Gleichrichterglied einem erster Eingang eines Subtrahierers zugeleitet wird, an dessen zweitem Eingang der Ausgang des Lochfilters für die Meßtonfrequenz über ein zweites Gleichrichterglied angeschlossen ist und dem ein Pegelschalter nachgeschaltet ist, der über seine Ausgänge in dem Verstärkungs-Stellglied Schalter nach Maßgabe des Ausgangssignals des Subtrahierers in der Weise betätigt, daß das Ausgangssignal des Subtrahierers gleich Null wird, und daß an dem Verstärkungs-Stellglied dann eine dem Signal-Rausch-Abstand proportionale Spannung abgreifbar ist, die einem N F-Durchschalter zugeführt wird, der in einer mit dem NF-Ausgang des Empfängers verbundenen Verzögerungsschaltung Verzögerungsglieder mit vorgegegebenen Verzögerungszeiten nach Maßgabe der ihm zugeführter Spannung durchschaltet.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gegeben, daß das mobile Sende- und Empfangsgerät zur echten Bestimmung des Signal-Rausch-Abstandes (Signal zu Rauschen und Störungen) einen Meßtor kontinuierlich oder periodisch oder auf Wunsch aussendet und daß in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle ein Empfänger über den Ausgang seines Diskriminators mit einem Pegeldetektor zur Ermittlung des Signal-Rausch-Abstandes verbunden ist, daß das Ausgangssignal des Empfängers im Pegeldetektor einmal direkt und einemal über ein Lochfilter für die Meßtonfrequenz sowie über einen Inverter einem Addierer zu Interferenzausblendung des Meßtones zuführbar ist, dessen Ausgangssignal über einen Pegelverstärker mit Verstärkungs-Stellglied sowie ein erstes Gleichrichterglied einem ersten Eingang eines zweiten Addierers zugeleitet wird, dessen zweiter Eingang über ein zweites Gleichrichterglied mit dem Ausgang des Lochfilters für die Meßtonfrequenz verbunden ist, daß das Ausgangssignal des zweiten Addierers die Spannung einer als Verstärkungs-Stellglied vorgesehenen regelbaren Spannungsquelle in der Weise steuert, daß das Ausgangssignal des zweiten Addierers gleich Null wird, daß zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Regelverstärkers dann eine dem Signal-Rausch-Abstand proportionale Spannung abfällt, die mittels eines Differenzverstärkers mit hochohmigen Eingängen abgegriffen und einem Spannungs-/Frequenzwandler zugeführt wird, und daß das Ausgangssignal des SpannungS'/Frequenzwandlcrs als Taktfrequenz einer Verzögerungsschaltung in Gestalt einer mit dem Ausgang des Empfängers verbundenen Eimerkettenschaltung mit stetig verstellbarer Verzögerungszeit zugeleitet wird.

Zweckmäßigerweise ist das Flinksprechsystem in der

Weise ausgestaUet, daß beim Aufbau einer von der ortsfesten Zentralstation initiierten Verbindung zu einem mobilen Sende- und Empfangsgerät die ortsfeste Zentralstation die Sender der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfan.esstellen nacheinander einzeln durchschaltet, daß bei der Rückmeldung des mobilen Sende- und Empfangsgerätes in der ortsfesten Zentralstation automatisch die ortsfeste Sende- und Empfangsstolle mit dem besten Nutzsignalpegel durchgeschaltet wird, und daß die ortsfeste Zentralstation dann für die Verbindung zum mobilen Sende- und Empfangsgerät den Sender der für die Verbindung in umgekehrter Richtung ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle per Kommandosignal einschaltet.

Eine bevorzugte Ausgestaltungsform besteht darin, daß bei einem von der ortsfesten Zentralstation ausgehenden Verbindungsaufbau zu einem mobilen Sende- und Empfangsgerät die ortsfeste Zentralstation die Sender aller ortsfesten Sende- und Empfangsstellen zugleich durchschaltet, die in diesem Fall als Gleichwellenfunknetz mit Trägerstabilisierung und Laufzeitausgleich betrieben werden, daß bei der Rückmeldung des mobilen Sende- und Empfangsgerätes in der ortsfesten Zentralstation automatisch die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel durchgeschaltet wird, und daß die ortsfeste Zentralstation dann für die Verbindung zum mobilen Sende- und Empfangsgerät den Sender der für die Verbindung in umgekehrter Richtung ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle durch ein Kommandosignal eingeschaltet, wobei alle übrigen ortsfesten Sendestationen per Kommandoton ausgeschaltet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

F i g. t zeigt ein Sprechfunksystem mit einem oder mehreren mobilen Sende- und Empfangsstellen 2 bis 2" sowie einer ortsfesten Zentralstation 3. Die Verbindung zwischen den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen und den mobilen Sende- und Empfangsgeräten erfolgt beispielsweise im Gleichwellenbetrieb, während die Verbindung zwischen den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen und der ortsfesten Zentralstation aus Richtfunkstrecken unterschiedlicher Trägerfrequenz und/oder Leitungen mit oder ohne TF-Übertragung besteht. In der ortsfesten Zentralstation sind den einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen Empfangsmittel 4 bis 4" zugeordnet, die über eine Durchschalt- und Sperrschaltung 5, die jeweils nur das Signal mit dem besten Nutzsignalpegel passieren läßt, mit einer Wiedergabe- und/oder Weitervermittlungsschaltung 6 verbunden sind. Die ortsfeste Zentralstation 3 enthält außerdem einen Sender 7 für Verbindungen zu den mobilen Sende- und Empfangsgeräten 1.

Die Erfindung sieht vor, daß für Funkverbindungen von einem der mobilen Sende- und Empfangsgeräte zur ortsfesten Zentralstation jeweils die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel in der Weise ausgewählt wird, daß in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle mittels eines Pegeldetektors der Signal-Rausch-Abstand direkt im NF-Nutzkanal oder ersatzweise die Empfangsfeldstärke als indirekte Größe des Signal-Rausch-Abstandes des von dem mobilen Sende- und Empfangsgerät empfangenen Nutzsignals ermittelt und das Nutzsignal über eine Verzögerungsschaltung, in der es nach Maßgabe des durch den Pegeldetektor ermittelten Signal-Rausch-Abstandes oder der ermittelten Empfangsfeldstärke umso stärker verzögert wird, je kleiner sein Signal-Rautch-Abstand oder die Empfangsfeldstärke ist, an die ortsfeste Zentralstation über eine Richtfunkstrecke oder eine Leitung weitergeleitet wird. In der ortsfesten Zentralstation wird jeweils nur das zuerst ankommende Signal durch die Durchschalt- und Sperrschaltung 5 zur weiteren Verwendung durchgeschaltet, während die entsprechend ihrem ungünstigeren Nutzsignalpegel später einlaufenden Signale der übrigen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen gesperrt bleiben. Zur Vermeidung von Störungen ist dabei dafür zu sorgen, daß die kleinste mittels der Verzögerungsschaltungen einstellbare Verzögerungszeit größer ist als die größte systembedingte, auf unterschiedliche Abstände der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen von der ortsfesten Zentralstation sowie auf Unterschiede in der Art der Verbindung — wie Leitungen oder Funkstrecken — des vorgegebenen Sprechfunksystems zurückzuführende Laufzeitdifferenz.

Die Auswerteschaltung in der Durchschalt- und Sperrschaltung 5 der ortsfesten Zentralstation arbeitet zum Nutzkanal und zu den Empfangssmitteln 4 bis 4" parallel und die Signalprüfung erfolgt für die Dauer einer Mindestpause τ_Ρ zeitverzögert, wodurch eine Beeinträchtigung der Nutzinformation während des Informationsflusses verhindert und eine eindeutige Markierung für den jeweiligen Beginn einer Signalprüfung gegeben ist. Die kleinste Verzögerungszeit v_mm in einer ortsfesten Sende- und E,mpfangsstelle ist — wie erwähnt — größer zu wählen als die größte durch das Zubringernetz bedingte Laufzeitdifferenz ^tnf.™». Dabei sollte gelten:

Vmin ^ ÄTfiFjiax + 'um,

wobei tum die Umschaltzeit der Auswerteschaltung ist. Die Umschaltzeit sollte im übrigen kurz gegen die Auswertezeit sein.

Eine günstigere Ausgestaltungsform für die schaltungstechnische Realisierung der Verzögerungszeiten läßt sich gegebenenfalls durch Ausgleich der Laufzeitdifferenzen der einzelnen Empfangswege in der ortsfesten Zentralstelle erzielen, da dann die kleinste Verzögerungszeit v_mj„ in den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen kleiner gewählt werden kann, was den Aufwand für die Verzögerungsglieder reduziert Durch den Laufzeitausgleich kann man die maximale durch das Zubringernetz systembedingte Laufzeitdifferenz ÄTwjnax so festlegen, daß man bereits mit kleinen Laufzeitverzögerungsstufen Ax_n auskommt Außerdem lassen sich dann die Laufzeitverzögerungsstufen unabhängig von 4TNF.nM* standardisieren.

Die Auswahl der Empfangswege erfolgt in der Zentrale durch die Nutzsignale (Sprache, Daten, Steuertöne) selbsttätig sprach-, daten- oder tongesteuert, entsprechend den sich beim praktischen Betrieb nach dem Signal-Stör-Abstand ergebenden Zeitverzögerungen der Nutzsignale. Die Signalauswertung in der Zentrale erfolgt dergestalt, daß die Spannungen der Nutzsignale parallel verstärkt, amplitudenbegrenzt und gleichgerichtet werden. Die derart gewonnenen Schaltgleichspannungen werden integriert und schalten bei Überschreiten einer vorgegebenen Schwelle den N F-Weg zum Teilnehmer durch, wodurch alle übrigen gleichzeitig verriegelt werden.

Wichtig ist — wie in Fig.6 dargestellt — die Verwendung von definierten Pausenzeiten vor dem Starten bzw. Neu-Starten der Auswertschaltung in der Durchschalt- und Sperrschaltung 5, was sich beispiels-

weise durch Kompensation einer Gleichspannung mittels des gleichgerichteten (gegenpoligen) Sprachsignals erreichen läßt. Bei Ausbleiben des Sprachsignals (Sprechpause) wird ein Zeitschalter eingeschaltet, der die A.uswerteschaltung nur dann startet, wenn die Sprechpause eine vorgegebf ne Mindestzeit überschreitet, d. h. wenn in dieser Mindestzeit keine auch noch so kurzen Sprachsignale empfangen werden, während andernfalls der Zeitschalter mit dem Ende jedes Sprachsignals immer wieder vor Ablauf der Mindestzeit neu gestartet wird. Hierdurch wird zum einen ein Hin- und Herschalten in kleinen Zeitabständen verhindert und zum anderen erreicht, daß ein Dauerstörgeräusch, wie z. B. ein stark verrauschtes NF-Signal oder ein Dauerstörton, niemals durchgeschaltet wird, da die Auswertschaltung wegen fehlender Pausen nicht freigegeben wird. Ferner wird auch die Pausenmarkierung bei unverrauschten Nutzkanälen gewährleistet, daß stets nur gleiche Modulationsinhalte zeitverzögert miteinander verglichen werden, die damit ein eindeutiges Umschaltkriterium liefern. Insgesamt sorgt die Durchschalt- und Sperrschaltung 5 dafür, daß stets nur ein Empfangsweg, nämlich der gerade beste, durchgeschaltet ist, wohingegen alle anderen Empfangswege verriegelt bleiben.

Nach erfolgtem Verbindungsaufbau von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät zur ortsfesten Zentralstation wird für einen Verbindungsaufbau von der ortsfesten Zentralstation zum mobilen Sende- und Empfangsgerät der gemäß dem Reziprozitätstheorem ebenfalls günstigste Sender der für die Verbindung in umgekehrter Richtung automatisch ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle von der ortsfesten Zentralstation durch ein Kommandosignal (Ton, mehrere Töne, Datensignal) durchgeschaltet.

F i g. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform des in den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen 2 bis 2" enthaltenen Teils der Erfindung, bei der ein Empfänger 8 der ortsfesten Sende- und Empfangsstelle mit einem Pegeldetektor 9 verbunden ist, der seinerseits über einen ersten Pegelschalter 10 zum einen mit einem zweiten Pegelschalter 10' und zum anderen mit einem ersten NF-Durchschalter 11, über den zweiten Pegelschalter 10' zum einen mit einem dritten Pegelschalter 10" und zum anderen mit einem dritten Pegelschalter 10" und zum anderen mit einem zweiten NF-Durchschalter 11' sowie über den dritten Pegelschalter 10" zum einen mit einem dritten und zum anderen mit einem vierten NF-Durchschalter 11" und 11"' verbunden ist. Im Falle, daß das Ausgangssignal des Pegeldetektors 9 einen vorgegebenen höchsten Schwellwert von beispielsweise 4OdB überschreitet, wird über den ersten Pegelschalter 10 der erste NF-Durchschalter 11 geschlossen und ein NF-Ausgang 8' des Empfängers 8 an ein erstes Verzögerungsglied 12' einer Verzögerungsschaltung 12 mit einer Verzögerungszeit T\ durchgeschaltet. Erreicht das Ausgangssignal des Pegeldetektors 9 einen vorgegebenen zweithöchsten Schwellwert von beispielsweise 30 dB, so wird über den ersten und zweiten Pegelschalter 10 und 10' der zweite N F-Durchschalter 11' geschlossen und damit der N F-Ausgang 8' des Empfängers 8 an ein zweites Verzögerungsglied 12" mit einer Verzögerungszeit Γ2 durchgeschaltet. Falls das Ausgangssignal des Pegeldetektors 9 einen dritthöchsten Schwellwert von beispielsweise 20 dB erreicht, wird über den ersten bis dritten Pegelchalter 10 bis 10" der dritte NF-Durchschalter 11" geschlossen und der NF-Ausgang 8' auf ein drittes Verzögerungsglied 12'" mit einer Verzögerungszeit τ und bei Erreichen eines vierthöchsten Schwellwerts voi z. B. 10 du wird der vierte NF-Durchschalter 11"' übe den ersten bis dritten Pegelschalter 10 bis 10' geschlossen und damit der NF-Ausgang 8' mit einen Verzögerungsglied 12"" verbunden. Die Verzögerungs zeiten t\ bis ta der Verzögerungsglieder 12' bis 12'" sind so gewählt, daß

V) > V2 < Ti < ta

ist, so daß das vom Empfängerausgang 8' kommende NF-Signal umso stärker verzögert wird, je schlechtei sein Signal-Rausch-Abstand bzw. die Empfangsfeldstär ke ist, bevor es über einen Addierer 13 und einer Amplituden- und/oder Laufzeitentzerrer (Allpaßentzer rer) 14 auf die Übertragungsstrecke zur ortsfester Zentralstation 3 gegeben wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform ist ir F i g. 3 dargestellt. Die Figur zeigt einen Empfänger ί einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle 2 bis 2" mi; einer zweiten ZF-Stufe 8², einem Begrenzer 8⁶, einerr Diskriminator 8³, einem N F-Verstärker 8⁵, einen" NF-Tiefpaß 8⁴ und einem NF-Ausgang 8'. Der Ausgang der zweiten ZF-Stufe 8² ist mit einem Trägerzweig, dei Ausgang des Diskriminator 8³ mit einem Rauschzweig eines Pegeidetektors 9 zur kombinierten Bestimmung des Signal-Rausch-Abstandes eines vom Empfänger 8 empfangenen Signals verbunden. Der Trägerzwig besteht aus einer Serienschaltung aus einem Verstärker

16, einem Kondensator, einem Gleichrichterglied 15 und einem ohmschen Widerstand 17, der Rauschzweig aus einer Reihenschaltung aus einem Rausch·Hochpaß 18 einem Verstärker 16, einem Kondensator, einem Gleichrichterglied 15 und einem ohmschen Widerstand

17. Da die Gleichrichterglieder 15 de« Träger- und des Rauschzweiges hinsichtlich der Durchlaßrichtung entgegengesetzt verschaltet sind, erhält man am Ausgang eines Addierers 13 und damit am Ausgang des Pegeldetektors 9 die Differenz aus dem Signalen des Träger- und des Rauschzweiges, die näherungsweise dem Signal-Rausch-Abstand entspricht Der Pegeldetektor 9 ist ausgangsseitig mit einem ersten bis vierten Pegelschalter 10 bis 10'" verbunden. Die Pegelschalter 10 bis 10'" bestehen jeweils aus einer Triggerstufe 19 und einem Schwellwertgeber 20. Die Schwellwertgeber 20 der einzelnen Pegelschalter sind in der Weise gestaffelt eingestellt, daß der erste Pegelschalter 10 erst ab einem vorgegebenen höchsten Schwellwert von beispielsweise 40 dB Signal-Rausch-Abstand, der zweite Pegelschalter 10' erst ab einem zweithöchsten Schwellwert von z. B. 30 dB, der dritte Pegelschalter 10" ab einem dritthöchsten Schwellwert von z. B. 20 dB und der vierte Pegelschalter beispielsweise ab einem Schwellwert von 10 dB anspricht. Außerdem ist dafür Sorge zu tragen, daß bei Ansprechen eines Pegelschalters alle Pegelschalter mit kleinerem Ansprechschwellwert automatisch gesperrt werden. Jedem der Pegelschalter 10 bis 10'" ist nun jeweils ein NF-Durchschalter 11 bis 11'" zugeordnet, über den der NF-Ausgang 8' des Empfängers 8, jeweils auf eines der Verzögerungsglieder 12' bis 12"" einer Verzögerungsschaltung 12 mit Verzögerungszeiten t\ bis ta. Die Verzögerun{;szeiten sind wiederum so gewählt, daß

T] < T2 < T3 < Ta

ist, ein Signal mit großem Signal-Rausch-Abstand also weniger verzögert wird als ein Signal mit ungünstigem Signal-Rausch-Abstand.

F i g. 4a zeigt eine vorteilhafte einfache Ausführungsform, bei der die zweite ZF-Stufe 8² eines Empfängers 8 einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle 2 bis 2" ausgangsseitig mit einem Gleichrichterglied 15 verbunden ist, an dessen Ausgang eine der Empfangsfeldstärke proportionale Spannung abfällt, die auf einen Pegeldetektor 9 gegeben wird. Je nach Empfangsfeldstärke wird ab einem Schwellwert von beispielsweise 40 dB Signal-Rausch-Abstand über einen Ausgang 9¹ ein NF-Durchschalter 11 in einer Verzögerungsschaltung 12 in der Weise betätigt, daß das NF-Signal am N F-Ausgang 8' des Empfängers 8 über ein erstes Verzögerungsglied mit einer kleinsten Verzögerungszeit geführt wird. Entsprechend wird ab einem Schwellwert von z. B. 30 dB Signal-Rausch-Abstand über einen Ausgang 9², ab 20 dB über einen Ausgang Φ, ab beispielsweise 15 dB über einen Ausgang 9⁴ und ab z. B. 10 dB über einen Ausgang 9⁵ des Pegeldetektors 9 jeweils ein N F- Durchschalter 11" bis 11"" in der Verzögerungsschaltung geschlossen, wobei das NF-Signal am Ausgang 8' des Empfängers 8 jeweils ein Verzögerungsglied mit der zweit- bis fünfkürzesten Verzögerungszeit durchläuft. Gleichzeitig ist dafür Sorge getragen, daß jeweils nur einer der Ausgänge 9¹ bis 9⁵ mit einem Ausgangssignal beaufschlagt wird; bei 40 dB beispielsweise nur der Ausgang 9¹, obwohl der Pegel entsprechend 4OdB Signal-Rausch-Abstand gleichzeitig auch über der Ansprechschwelle aller übrigen Ausgänge 9² bis 9⁵ liegt.

In Fig.4b ist ein bevorzugtes, besonders einfaches Ausführungsbeispiel dargestellt, dessen erster Teil einschließlich des Gleichrichtergliedes 15 mit der bereits beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig.4a identisch ist — d. h. als maßgebender Parameter für die Verzögerung wird hier ebenfalls die Empfangsfeldstärke herangezogen — und dessen zweiter Teil beginnend mit den Pegelschaltern 10 bis 10'" mit dem entsprechenden Teil der bereits erläuterten Ausführungsform gemäß F i g. 3 übereinstimmt.

F i g. 5a zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der das rufende mobile Sende- und Empfangsgerät 1 zur echten Bestimmung des Signal-Stör-Abstandes (Signal zu Rauschen und Störungen) vor dem Verbindungsaufbau einen Meßton von beispielsweise 500 Hz bzw. während der gesamten Verbindungsdauer entweder wahlweise oder in den Gesprächspausen gesteuert einen Meßton innerhalb des Hörbereiches ohne Nutzmodulation aussendet und bei der in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle 2 bis 2" der Empfänger 8 über den Ausgang seines Diskriminators 8³ mit einem Pegeldetektor 9 zur Bestimmung des Signal-Stör-Abstandes verbunden ist, in dem das Ausgangssignal des Empfängers einmal über ein selektives Tonfilter 22 für die Meßtonfrequenz sowie einen Inverter 25 und einmal über einen Verstärker 23 und einen Phasenschieber 24 zum Ausgleich der im selektiven Tonfilter und im Inverter verursachten Verstärkungs- und Laufzeitunterschiede einem Addierer 13 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Addierers 13 entspricht dann gerade dem vom Meßton befreiten NF-Störsignal (Rauschen und Störungen) im NF-Nutzkanal des Empfängers 8. Der Ausgang des Addierers 13 ist über einen ohmschen Widerstand 17, einen Pegelverstärker 26 mit Verstärkungs-Stellglied 26' sowie ein erstes Gleichrichterglied 15 mit einem ersten Eingang eines Subtrahierers 27 verbunden, an dessen zweiten Eingang der Ausgang des selektiven Tonfilters 22 über ein zweites Gleichrichterglied 15' angeschlossen ist. Dem Subtrahierer 27 ist eil Pegelschalter 10 nachgeschaltet, der über sei™ Ausgänge 10¹ bis 10⁵ in dem aus Widerständen 17' bis 17 mit Schaltern bestehenden Verstärkungs-Stellglied 26 die Schalter nach Maßgabe des Ausgangssignals de Subtrahierers 27 in der Weise durchschaltet, daß da Ausgangssignal des Subtrahierers 27 gegen Null strebl wobei dann an dem Verstärkungs-Stellglied 26' eini dem Signal-Stör-Abstand proportionale Spannunj

ίο abgreifbar ist. Diese Spannung wird einem NF-Durch schalter 11 zugeführt, der in einer mit dem NF-Ausganj 8' des Empfängers 8 verbundenen Verzögerungsschal tung 12 nach Maßgabe der ihm zugeführten Spannunj Verzögerungsglieder mit vorgegebenen Verzögerungs zeiten durchschaltet. Für den Fall, daß der Meßton nich während der gesamten Verbindungsdauer ausgesende wird, ist hinter dem selektiven Tonfilter ein Relais 2: angeordnet, das bei Ausbleiben des Meßtons einer Relaiskontakt 21' öffnet und damit den Pegeldetektor ί vom Empfänger 8 trennt. Anstelle des Relais kam selbstverständlich auch ein Transistorschalter verwen det werden.

In Fig.5b ist eine bevorzugte Ausgestaltungsforrr mit stetiger Einstellbarkeit der Verzögerungszei dargestellt. Diese Ausgestaltungsform unterscheide! sich von der in Verbindung Fig.5a beschriebener zunächst dadurch, daß die Gleichrichterglieder 15 unc 15' unterschiedliche Durchlaßrichtung haben, so dal hier anstelle des Subtrahierers 27 ein zweiter Addierei 13' zur Anwendung kommt. Hinzu kommt, daß ir diesem Fall als Verstärkungs-Stellglied für den Pegelverstärker 26 eine regelbare Spannungsquelle 2i vorgesehen ist, deren Spannung durch das Ausgangs· signal des zweiten Addierers 13' über einen Verstärke!

23 in der Weise gesteuert wird, daß das Ausgangssigna des zweiten Addierers 13' gleich Null wird. Zwischer dem Eingang und dem Ausgang des Pegelverstärkers 2t fällt dann eine dem Siignal-Stör-Abstand proportionale Spannung ab, die auf die hochohmigen Eingänge eine:

Differenzverstärkers :29 gegeben wird. Der Differenzverstärker 29 ist ausgangsseitig mit einem Spannungs-/ Frequenzwandler 30 verbunden, dessen Ausgangssignal als Taktfrequenz zur Steuerung einer mit dem NF-Ausgang 8 des Empfängers 8 verbundenen, als analoges (Eimerkettenschaltung) oder digitales Schieberegister für digitale Signale ausgebildeten Verzögerungsschaltung 12 dient, deren Verzögerungszeil entsprechend dem Abtasttheorem eine stetige Funktion der Steuer-Taktfrequenz ist

Beim Aufbau einer von der ortsfesten Zentralstation 3 initierten Verbindung zu einem mobilen Sende- und Empfangsgerät 1 schaltet die ortsfeste Zentralstation 3 beispielsweise die Sender der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen 2 bis 2" nacheinander durch. Bei der Rückmeldung des gerufenen mobilen Sende- und Empfangsgeräts 1 wird dann in der ortsfesten Zentralstation 3 aufgrund der kürzesten Verzögerung automatisch die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel von der Durchschalt- und Sperrschaltung 5 zur weiteren Verwendung auf den V/iedergabe- und/oder Weitervermittlungsteil 6 durchgeschaltet. Zugleich wird für die Verbindung in umgekehrter Richtung durch ein Kommandosignal der ortsfesten Zentralstation 3 der Sender der gerade für die Verbindung in der einen Richtung ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle eingeschaltet.
Eine günstigere, weil weniger Zeit erforderliche

Lösungen besteht darin, daß die ortsfeste Zentralstation 3 bei einem von ihr ausgehenden Verbindungsaufbau zu einem mobilen Sende- und Empfangsgerät 1 die Sender aller ortsfesten Sende- und Empfangsstellen 2 bis 2" gleichzeitig durchschaltet, wobei die Sender als Gleichwellenfunknetz mit Trägerstabüisierung und Laufzeitausgleich betrieben werden und alles weitere wie bereits beschrieben abläuft.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens, eine zeitliche Verzögerung der niederfrequenten Nutzspannung in der ortsfesten abgesetzten Funkempfangssiation vorzunehmen, besteht darin, in Abhängigkeit vom Signal-Stör-Abstand, bzw. ersatzweise von der Empfangsfeldstärke, den NF-Weg in Stufen oder kontinuierlich nur zu Beginn eines Verbindungsaufbaus zeitverzögert zur Zentrale durchzuschalten.

(Besonderheit: Die Verzögerung liegt im Durchschaltzweig, nicht im NF-Zweig).

Wie in F i g. 7 dargestellt, wird vor dem Diskriminator eine der Feldstärke proportionale Spannung hochohmig abgegriffen und gleichgerichtet. Die so gewonnene Gleichspannung wird einem linearen Pegelindikator zugeführt, der in Abhängigkeit von der eingangsseitig angebotenen Gleichspannung stufenweise (im Beispiel 5 Stufen) mehrere mögliche Ausgänge durchschallet (Η-Pegel) und über definierte Verzögerungsgliedei T„(/J=1 ... 5) und ein ODER-Gatter die NF mittels NF-Durchschalter zur Zentrale durchschaltet.

Die Verzögerungszeiten sind so zu dimensionieren daß die kleinstmögliche Verzögerungszeit größer ist als der größtmögliche Laufzeitunterschied der an die Zentrale angeschlossenen Modulationszubringer (Leitungen, Richtfunkverbindungen, TF-Strecken). Die Auswertung in der Zentrale erfolgt dergestalt, daß das zuerst in der Zentrale eintreffende Nutzsignal (Ruf) die Verbindung zum Teilnehmer öffnet und gleichzeitig alle übrigen Empfangswege sperrt.

Die Schaltung besitzt folgende Eigenschaften:

1. Auswahl der nach dem Signal-Rausch-Abstand bestmöglichen Funkverbindung zum Zeitpunkt des Verbindungsaufbaus.

2. Einsatzfähigkeit bei gleichstromundurchlässigen Modulationszubringern.

3. Einfache Realisierungsmöglichkeit.

4. Empfängerauswahlmöglichkeit nur zu Beginn eines Verbindungsaufbaus.

F i g. 8 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel für kontinuierliche Laufzeitverzögerung mittels Eimerkettenschaltung.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Sprechfunksystem, insbesondere für Gegensprechverkehr, mit einer ortsfesten Zentralstation, wenigstens zwei an verschiedenen Orten angeordnetn, mittels Leitungen und/oder Funkverbindungen, vorzugsweise Richtfunkstrecken, mit der ortsfesten Zentralstation verbundenen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen sowie mindestens einem mobilen Sende- und Empfangsgerät, wobei jede ortsfeste Sende- und Empfangsstelle Mittel enthält, mit deren Hilfe die Qualität der Funkverbindung mit einem mobilen Sende- und Empfangsgerät geprüft wird, dadurch gekennzeichnet, daß für Funkverbindungen von einem der mobilen Sende- und Empfangsgeräte (1) zu der ortsfesten Zentralstation (3) jeweils die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") mit dem besten Nutzsignalpegel in der Weise ausgewählt wird, daß in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") mittels eines Pegeldetektors (9) der Signal-Rausch-Abstand oder die Empfangsfeldstärke des von dem mobilen Sende- und Empfangsgerät (1) empfangenen Nutzsignals ermittelt und das Nutzsignal über eine Verzögerungsschaltung (12), in der es nach Maßgabe des durch den Pegeldetektor (9) ermittelten Signal-Rausch-Abstandes oder der ermittelten Empfängerfeldstärke um so stärker verzögert wird, je kleiner sein Signal-Rausch-Abstand oder die Empfangsfeldstärke ist, an die ortsfeste Zentralstation (3) weitergeleitet wird, daß in der ortsfesten Zentralstation (3) jeweils nur das zuerst ankommende Signal zur weiteren Verwendung durchgeschaltet wird, während die entsprechend ihrem ungünstigeren Nutzsignalpegel später einlaufenden Signale der übrigen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen gesperrt bleiben und daß im Falle einer dann zusätzlich notwendig werdenden Funkverbindung von der ortsfesten Zentralstation (3) zu dem mobilen Sende- und Empfangsgerät (1) der Sender der bereits für die Verbindung vom mobilen Sende- und Empfangsgerät zu der ortsfesten Zentralstation ausgewählten Sende- und Empfangsstelle durch ein Kommandosignal der ortsfesten Zentralstation durchgeschaltet wird.

2. Sprechfunksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste mittels der Verzögerungsschaltung (12) der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") einstellbare Verzögerungszeit größer ist als die größte systembedingte, auf unterschiedliche Abstände der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") von der ortsfesten Zentralstation (3) sowie auf Unterschiede in der Art der Verbindung zur ortsfesten Zentralstation — wie Leitungen oder Funkstrecken — des jeweiligen Sprechfunksystems zurückzuführende Laufzeitdifferenz (F i g. 1 bis 5b).

3. Sprechfunksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszei- eo ten der Verzögerungsschaltung (12) jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") nach Maßgabe des durch den Pegeldetektor (9) ermittelten Signal-Rausch-Abstandes oder der ermittelten Empfangsfeldstärke mit vorgegebener Schrittweise stu- us fenweise gestaffelt einstellbar sind (F i g. 1 bis 5a).

4. Sprechfunksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltung (12) jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") nach Maßgabe des durch den Pegeldetektor (9) ermittelten Signal-Rausch-Abstandes oder der ermittelten Empfangsfeldstärke stetig einstellbar sind (F i g. 1 und 5b).

5. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Nutzsignalpegeln entsprechenden Signalverzögerungen aller ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") in der ortsfesten Zentralstation (3) auch nach erfolgtem Verbindungsaufbau von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät (1) zur ortsfesten Zentralstation (3) kontinuierlich weiter überprüft werden und daß, sobald der Nutzsignalpegel einer der gesperrten ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") den Nutzsignalpegel der bis dahin durchgeschalteten ortsfesten Sende-" und Empfangsstelle übersteigt, die betreffende ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem nunmehr besten Nutzsignalpegei durchgeschaltet wird, wobei die Sperrung der bis dahin durchgeschalteten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle geringfügig verzögert wird, so daß sich eine kurzzeitige Umschaltüberlappung ergibt (F ig. 1).

6. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Nutzsignalpegel entsprechenden Signalverzögerungen aller ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") in der ortsfesten Zentralstation (3) nach erfolgtem Verbindungsaufbau von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät (1) zur ortsfesten Zentralstation (3) in vorgegebenen Zeitabständen weiter überprüft werden und daß, wenn eine Überprüfung ergibt, daß der Nutzsignalpegel einer der gesperrten ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") den Signal-Rausch-Abstand der gerade durchgeschalteten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle übersteigt, die betreffende ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel sofort durchgeschaltet wird, wobei die Verriegelung der bis dahin durchgeschalteten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle ein wenig verzögert wird, so daß eine geringfügige Umschaltüberlappung zustande kommt, die eine unterbrechungsfreie (weiche) Umschaltung ermöglicht (F i g. 1).

7. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nur beim Aufbau einer Verbindung von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät (2 bis 2") zur ortsfesten Zentralstation (3) die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") mit dem besten Nutzsignalpegel aufgrund ihrer kleinsten Signalverzögerung in der ortsfesten Zentralstation (3) durchgeschaltet wird und daß die Durchschaltung jeweils für die Dauer einer Verbindung bestehenbleibt (F i g. 7 und 8).

8. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Empfänger (8) einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle mit einem Pegeldetektor (9) verbunden ist, daß der Pegeldetektor (9) über einen ersten Pegelschalter (10) zum einen mit einem zweiten Pegelschalter (10') und zum anderen mit einem ersten NF-Durchschalter (11), über den zweiten Pegelschalter (10') zum einen mit einem dritten Pegelschalter (10") und zum anderen mit einem zweiten NF-Durchschalter (if) sowie über den dritten Pegelschalter (10") zum einen mit einem

dritten und zum anderen mit einem vierten NF-Durchschalter (H" und 11'") verbindbar ist dergestalt, daß im Falle, daß das Ausgangssignal des Pegeldetektors (9) einen vorgegebenen höchsten Schweliwert des Signal-Stör-Verhältnisses überschreitet, über den ersten Pegelschalter (10) der erste NF-Durchschalter (11) geschlossen und ein NF-Ausgang (8') des Empfängers (8) an ein erstes Verzögerungsglied (12') einer Verzögerungsschaltung (12) mit einer Verzögerungszeit τι durchgeschaltet wird, daß im Falle, daß das Ausgangssignal des Pegt Idetektors (9) einen vorgegebenen zweithöchsten Schwellwert erreicht, über den ersten und zweiten Pegelschalter (10 und 10') der zweite NF-Durchschalier (H') geschlossen und damit der N F-Ausgang (8') des Empfängers (8) an ein zweites Verzögerungsglied (12") mit einer Verzögerungszeit Γ2 durchgeschaltet wird, daß im Falle, daß das Ausgangssignal des Pegeldetektor (9) einen vorgegebenen dritthöchsten Schwellwert erreicht, über den ersten, zweiten und dritten Pegelschalter (10 bis 10") der dritte NF-Durchschalter (H") geschlossen und der NF-Ausgang (8') auf ein drittes Verzögerungsglied (12'") mit einer Verzögerungszeit 7Γ3 durchgeschaltet wird und daß, falls die Ausgangsspannung des Pegeldetektors (9) einen vorgegebenen vierthöchsten Schwellwert erreicht, der vierte NF-Durchschalter (H'") über den ersten, zweiten und dritten Pegelschalter (10 bis 10") geschlossen und damit der NF-Ausgang (8') mit einem vierten Verzögerungsglied (12"") verbunden wird, wobei die Verzögerungszeiten der Verzögerungsglieder (i2' bis 12"") so gewählt sind, daß

T] < T2 < T3 <

35

ist (F ig. 2).

9. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Empfänger (8) einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") der Ausgang einer HF-, einer ersten oder einer zweiten ZF-Stufe (8²) mit einem Trägerzweig und der Ausgang des Diskriminators (8³) mit einem Rauschzweig eines Pegeldetektors (9) zur kombinierten Bestimmung des Signal-Rausch-Abstandes verbunden ist, daß der Trägerzweig aus einer Serienschaltung aus einem Verstärker (16), einem Kondensator, einem Gleichrichterglied (15) und einem ohmschen Widerstand (17) und der Rauschzweig aus einer Reihenschaltung aus einem Rausch-Hochpaß (18), einem Verstärker (16), einem Kondensator, einem Gleichrichterglied (15) und einem ohmschen Widerstand (17) bestehen und daß Träger- und Rauschzweig in einem Addierer (13) zusammengeschaltet sind, in dem die Differenz aus dem Signal des Träger- und aem des Rauschzweiges gebildet wird, daß der Pegeldetektor (9) ausgangsseitig mit einem ersten bis vierten Pegelschalter (10 bis 10'") verbunden ist, daß die Pegelschalter jeweils aus einer Triggerstufe (19) und einem Schwellwertgeber (20) bestehen und die to Schwellwertgeber der einzelnen Pegelschalter in der Weise gestaffelt eingestellt sind, daß der ersten Pegelschalter (10) bei einem vorgegebenen höchsten Schwellwert des Ausgangssignals des Pegeldetektors (9) anspricht und über einen ersten NF-Durch- t>> schalter (11) einen NF-Ausgang (8') des Empfängers (8) auf ein erstes Verzögerungsglied (12') einer Verzögerungsschaltung (12) mit einer Verzögerungszeit Ti durchschaltet, der zweite Pegelschaltei (10') bei einem vorgegebenen zweithöchster Schwellwert einen zweiten NF-Durchschalter (1Γ leitend macht und damit den NF-Ausgang (8') de; Empfängers (8) mit einem zweiten Verzögerungs gl'ed (12") mit einer Verzögerungszeit Γ2 verbindet der dritte Pegelschalter (10") bei einem vorgegebe nen dritthöchsten Schwellwert den NF-Ausgang (8' über einen dritten NF-Durchschalter (11") an eir drittes Verzögerungsglied (12") mit einer Verzöge rungszeit Γ3 anschließt und der vierte Pegelschaltei (10'") bei einem vierthöchsten vorgegebener Schwellwert den NF-Ausgang (8') des Empfängen (8) über einen vierten NF-Durchschalter (H'") au ein viertes Verzögerungsglied (12"") mit einei Verzögerungszeit τ* durchschaltet, wobei die Ver zögerungszeiten so gewählt sind, daß

ist (F ig. 1 und 3).

10. Sprechfunksystem nach einem der Anspruchs 1 -bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß be einem Empfänger (8) einer ortsfesten Sende- unc Empfangsstelle (2 bis 2") der Ausgang einer HF-einer ersten oder einer zweiten ZF-Stufe (8²) übei ein Gleichrichterglied (15) mit einem Pegeldetektoi (9) verbunden ist, daß im Falle, daß die Empfangs feldstärke einen höchsten vorgegebenen Schwell wert erreicht, an einem ersten Ausgang (9¹) dei Pegeldetektors (9) ein Ausgangssignal erscheint, da; einen ersten NF-Durchschalter (11) in der Weis« umschaltet, daß ein NF-Ausgang (8') des Empfän gers (8) auf ein erstes Verzögerungsglied einei Verzögerungsschaltung durchgeschaltet ist, dal entsprechendes für einen zweiten bis fünfter Ausgang (9² bis 9⁵) des Pegeldetektors (9) gilt, wöbe am zweiten Ausgang (9²) des Pegeldetektors (9) be einem zweithöchsten, am dritten Ausgang (9³) be einem dritthöchsten, am vierten Ausgang (9⁴J be einem vierthöchsten und am fünften Ausgang be einem fünfthöchsten vorgegebenen Schweilwert eir Ausgangssignal erscheint und über den zweiter Ausgang (9²) ein zweiter, über den dritten Ausganj (9³) ein dritter, über den vierten Ausgang (9⁴J eii vierter und über den fünften Ausgang (9⁵) ein fünfte NF-Durchschalter (H' bis 11"") umgeschalte werden, um daß sich beim Umschalten des erster NF-Durchschalters (11) für das NF-Signal an Ausgang (8') des Empfängers (8) die kürzeste, bein Umschalten des fünften NF-Durchschalters (H"" dagegen die größte Verzögerungszeit ergibt (Fig. und 4a).

11. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüchi 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß be einem Empfänger (8) einer ortsfesten Sende- um Empfangsstelle (2 bis 2") der Ausgang einer HF-einer ersten oder einer zweiten ZF-Stufe (8²) mi einem Gleichrichterglied (15) verbunden ist, daß da: Gleichrichterglied (15), dessen Ausgangssignal de: Empfangsfeldstärke proportional ist, ausgangsseitij an einen ersten bis vierten Pegelschalter (10 bis 10'" angeschlossen ist, daß die Pegelschalter jeweils au: einer Triggerstufe (19) und einem Schwellwertgebei (20) bestehen und die Schwellwertgeber de; einzelnen Pegelchalter in der Weise gestaffel einstellbat sind, daß der erste Pegelschalter (10) be einem höchsten vorgegebenen Schwellwert de; Empfangsfeldstärke anspricht und über einen erster

NF-Durchschalter (11) einen NF-Ausgang (8') des Empfängers (8) auf ein erstes Verzögerungsglied (12') einer Verzögerungsschaltung (12) mit einer Verzögerungszeit ri durchschaltet, der zweiie Pegelchalter (10') bie einem vorgegebenen zweithöchsten Schwellwert der Empfangsfeldstärke einen zweiten NF-Durchschalter (H') leitend macht und damit den NF-Ausgang (8') des Empfängers (8) mit einem zweiten Verzögerungsglied (12") mit einer Veizögerungszeit f2 verbindet, der dritte Pegelschalter (IC") bei einem vorgegebenen dritthöchsten Schwellwert der Empfangsfeldstärke den NF-Ausgang (8') über einen dritten NF-Durchschalter (H") an ein drittes Verzögerungsglied (12") mit einer Verzögeruiigszeit Tz anschließt und der vierte Pegelschalter (10'") bei einem vierthöchsten Sch well wert der Empfangsfeldstärke den N F-Ausgang (8') des Empfängers (8) über einen vierten NF-Durchschalter (H'") auf ein viertes Verzögerungsglied (12"") mit einer Verzögerungszeit τ* durchschaltet, wobei die Verzögerungszeiten so gewählt sind, daß

< Γ2 <

Γ4

ist (F ig. 1 und 4b).

12. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Sende- und Empfangsgerät (1) zur echten Bestimmung des Signal-Stör-Abstandes (Signal zu Rauschen und Störung) einen Meßton aussendet und daß in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") ein Empfänger (8) über den Ausgang seines Diskriminators (8³) mit einem Pegeldetektor (9) zur Bestimmung des Signal-Stör-Abstandes verbunden ist, in dem das Ausgangssignal des Empfängers (8) einmal direkt und einmal über ein selektives Filter (22) für die Meßtonfrequenz sowie einen Inverter (25) einem Addierer (13) zuführbar ist, dessen Ausgangssignal über einen Regelverstärker (26) mit Verstärkungs-Stellglied (26') sowie ein erstes Gleichrichterglied (15) einem ersten Eingang eines Subtrahierers (27) zugeleitet wird, an dessen zweitem Eingang der Ausgang des selektiven Filters (22) für die Meßtonfrequenz über ein zweites Gleichrichterglied (15') angeschlossen ist und dem ein Pegelschalter (10) nachgeschaltet ist, der über seine Ausgänge (10¹ bis 10⁵) in dem Verstärkungs-Stellglied (26') Schalter nach Maßgabe des Ausgangssignals des Subtrahierers (27) in der Weise betätigt, daß das Ausgangssignal des Subtrahierers (27) gegen Null strebt, und daß an dem Verstärkungs-Stellglied (26') dann eine dem Signal-Stör-Abstand proportionale Spannung abgreifbar ist, die einem N F-Durchschalter (11) zugeführt wird, der in einer mit dem NF-Ausgang (8') des Empfängers (8) verbundenen Verzögerungsschaltung (12) Verzögerungsglieder mit vorgegebenen Verzögerungszeiten nach Maßgabe der ihm zugeführten Spannung durchschalten (F i g. 1 und 5a).

13. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche wi I. 2 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Sende- und Empfangsgerät (1) zur echten Bestimmung des Signal-Stör-Abstandes einen Meßton aussendet und daß in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstcllc (2 bis 2") ein Empfänger (8) über den 1/. Ausgang seines Diskriminators (8³) mit einem Pegcldctektor (9) zur Ermittlung des Signal-Stör-Abstandes verbunden ist, daß das Ausgangssignal des Empfängers (8) im Pegeldetektor (9) einma direkt und einmal über ein selektives Tonfilter (22 für die Meßtonfrequenz sowie einen Inverter (25 einem Addierer (U) zutiihrbar ist, dessen Ausgangs signal über einen Pegelverstärker (26) mit Verstär kungs-Stellglied (28) sowie ein erstes Gleichrichter glied (15) einem ersten Eingang eines zweitei Addierers (13') zugeleitet wird, dessen zweite Eingang über ein zweites Gleichrichterglied (15') mi dem Ausgang des selektiven Tonfilters (22) für dii Meßtonfrequenz verbunden ist, daß das Ausgangs signal des zweiten Addierers (13') die Spannun) einer als Verstärkungs-Stellglied (28) vorgesehenei regelbaren Spannungsquelle in der Weise steueri daß das Ausgangssignal des zweiten Addierers (13' gegen Null strebt, daß zwischen dem Eingang um dem Ausgang des Regelverstärkers (26) dann eini dem Signal-Stör-Abstand proportionale Spannunj abfällt, die mittels eines Differenzverstärkers (29 mit hochohmigen Eingängen abgegriffen und einen Spannungs-/Frequenzwandler (30) zugeführt wird und daß das Ausgangssignal des Spannungs-/Fre quenzwandlers (30) als Taktfrequenz einer Verzöge rungsschaltung (12) in Gestalt einer mit den Ausgang (8') des Empfängers (8) verbundener Eimerkettenschaltung mit stetig verstellbarer Ver zögerungszeit zugeleitet wird (Fig. 1 und 5b).

14. Sprechfunksystem nach einem der Anspruch« bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufbai einer von der ortsfesten Zentralstation (3) initiierter Verbindung zu einem mobilen Sende- und Emp fangsgerät (1) die ortsfeste Zentralstation (3) dif Sender der einzelnen ortsfesten Sende- unc Empfangsstellen (2 bis 2") nacheinander einzelr durchschaltet, daß bei der Rückmeldung des mobiler Sende- und Empfangsgerätes (1) in der ortsfester Zentralstation (3) automatisch die ortsfeste Sende und Empfangsstelle (2 bis 2") mit dem bester Nutzsignalpegel durchgeschaltet wird, und daß di< ortsfeste Zentralstation (3) dann für die Verbindung zum mobilen Sende- und Empfangsgerät (1) der Sender der für die Verbindung in umgekehrte! Richtung ausgewählten ortsfesten Sende- unc Empfangsstelle (2 bis 2") per Kommandosigna einschaltet (F ig. 1).

15. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vor der ortsfesten Zentralstation (3) ausgehender Verbindungsaufbau zu einem mobilen Sende- unc Empfangsgerät (1) die ortsfeste Zentralstation die Sender aller ortsfesten Sende- und Empfangssteller (2 bis 2") zugleich durchschaltet, die in diesem Fall ah Gleichwellenfunknetz mit Trägerstabilisierung unc Laufzeitausgleich betrieben werden, daß bei dei Rückmeldung des mobilen Sende- und Empfangsgerätes (1) in der ortsfesten Zentralstation (3^ automatisch die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") mit dem besten Signal-Stör-Abstanc durchgeschaltet wird, und daß die ortsfeste Zentralstation (3) dann für die Verbindung zum mobiler Sende- und Empfangsgerät (1) den Sender der für die Verbindung in umgekehrter Richtung ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2")durch ein Kommandosignal einschaltet(Fig. 1).