DE2620368A1

DE2620368A1 - Vorrichtung zur funktionssteuerung fuer ein funksprechverbindungssystem

Info

Publication number: DE2620368A1
Application number: DE19762620368
Authority: DE
Inventors: Bill Lee Stackhouse; Theodore Edward Taylor
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1975-05-12
Filing date: 1976-05-08
Publication date: 1976-11-25
Also published as: JPS51142902A; FR2311456B1; AU1374576A; CA1083224A; JPS6053492B2; GB1546603A; AU505682B2; US4022973A; FR2311456A1

Description

Πγ r<»r nnt Hnrqt Schüler 6 Frankfurt/Main 1, 7. Mai 197b

Ur. rer. ηατ. norsr acnuier Kaiserstr. 4i ν/κ./he.

PATENTANWALT Telefon (0611) 235555

9R9(l'ißQ Telex: 04-16759 mapat d

ZOZUOOO Postscheck-Konto: 282420-602 Frankfurt/M.

Bankkonto: 225/0389 Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.

39O6-45-MR-69

GENERAL ELECTRIC COMPANY

1 River Road Schenectady, N.Y./U.S.A.

Vorrichtung zur Funktionssteuerung für ein Funksprechverbindungssystem.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funktionssteuerung und insbesondere eine Vorrichtung zur Funktionssteuerung für die Synchronisation eines Empfängers» der binäre Nachrichten empfängt, so daß der Beginn jeder binären Nachricht genau bestimmt verden kann.

Funksprechverbindungssysteme (Funk-Nachrichtenübertragungssysteme) und solche Systeme mit einer Leitstation oder Fest-Station und einer oder mehreren geleiteten Stationen, beispielsweise mobile Funkstationen, ermöglichen zahlreiche Funktionen neben der einfachen Sprechverbindung für den Anruf und die Anrufbeantwortung. Diese Funktionen schließen

2 -

609848/0640

unter anderem ein, daß eine Feststation den Status oder Zustand einer bestimmten mobilen Station in einem System feststellt oder eine Sprechverbindung zvischen zwei oder mehr Stationen in dem System herstellt. In Systemen, bei denen diese Funktionen durch binare Nachrichten ermöglicht werden, muß ein Empfänger mit der binären Nachricht in Synchronisation gehen, um den richtigen binären Impuls zu bestimmen, welcher die Nachricht einleitet. Die Nachricht ist sonst sinnlos oder geht verloren.

Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung zur Funktionssteuerung zu schaffen mit Vorkehrungen zur Synchronisation eines Funkempfängers mit den empfangenen binären Nachrichten, um zu gewährleisten, daß eine genaue binäre Nachricht empfangen wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuartigen und verbesserten Vorrichtung zur Funktionssteuerung, die es für einen Empfänger möglich macht, genau zu bestimmen, ob er in Synchronisation mit einer gesendeten binären Nachricht ist, und Signale abzugeben, die unzeigen, wann eine solche Synchronisation vorhanden ist und nicht vorhanden ist»

Wenn die Synchronisation mit den empfangenen binären Nachrichten einmal hergestellt ist, dann ist es erwünscht, diese Synchronisation beizubehalten, wenn die Synchronisation nicht während einer relativ langen Zeitperiode verloren geht, die länger ist als die normalerweise infolge Fading oder Rauschen oder Funkstörungen auftretende Zeitdauer.

Es ist daher eine weitere Aufgabi; der Erfindung, eine neuartige und verbesserte Vorrichtung zur Funktionssteuerung zu schaffen, welche die Empfangsanlage befähigt, in Synchronisation mit gesendeten binären Nachrichten zu gehen

— 3 —

609848/06A0

und diese Synchronisation trotz gelegentlichen Ausfalle der binären Nachrichten so lange beizubehalten, bis eine vorgegebene Anzahl solcher Ausfälle in einer kontinuierlichen Sequenz auftreten·

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuartigen und verbesserten Vorrichtung zur Funktionssteuerung, die ein Signal "In Synchronisation" zur Anzeige der Synchronisation erzeugt, nachdem eine erste Zahl von bestimmten synchronisierenden binären Worten richtig empfangen wurde, und weiterhin ein Signal "Außer Synchronisation" zur Anzeige des nicht synchronisierten Zustandes erzeugt, nachdem eine zweite Zahl der bestimmten synchronisierenden binären Worte nacheinander falsch empfangen wurden ohne dazwischenliegende richtig empfangene synchronisierende Worte·

Zusammengefaßt) werden diese und andere Aufgaben erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Funktionssteuerung gelöst, mit der ein Funkempfänger ausgestattet ist, der gesendete binäre Nachrichten empfängt, wobei in jeder binären Nachricht eine Vielzahl von synchronisierenden Worten in Abständen eingefügt sind· Die gesendeten synchronisierenden Worte besitzen eine bestimmte Sequenz von binären Werten, so daß das synchronisierende Wort leicht von anderen binären Worten unterschieden werden kann· Wenn ein Empfänger zwei aufeinanderfolgende synchronisierende Worte empfängt, welche die vorgegebenen binären Werte besitzen, dann erzeugt er ein Signal ("In Synchronisation"), das anzeigt, daß er in ■Synchronisation ist· Wenn danach fünf synchronisierende Worte aufeinanderfolgend unrichtig empfangen werden, dann wird ein Signal "Außer Synchronisation" erzeugt, das anzeigt, daß der Empfänger außer Synchronisation ist. Diese Vorrichtung ergibt eine rasche und zuverlässige Synchronisation sogar dann, wenn binäre Nachrichten über Funkfrequenzen (Hochfrequenzen) gesendet werden, bei denen die Nachricht einem Bauscheffekt oder Fading und einer resultierenden Verfälschung ausgesetzt ist.

Die nachstehende Beschreibung im Zusammenhang mit den Abbildungen ergibt ein besseres Verständnis des Aufbaus und der Arbeitsweise der Erfindung sowie weiterer Aufgaben und Vorteile.

Die Figur 1 zeigt ein Schaltbild zur Darstellung eines Beispiels für ein Funksprechverbindungssystem (Funk-Nachrichtenübertragungssystem) unter Verwendung der Vorrichtung
zur Funktionssteuerung als Ausführungsform der Erfindung.

Die Figur 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Funktionssteuerung für die Feststation.

Die Figur 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Funktionssteuerung ti^-r
mobilen Station.

Die Figur 4 zeigt das Format für die abgehende Nachricht, das in der Vorrichtung zur Funktionssteuerung als Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.

Die Figur 5 zeigt das Format für die eintreffende Nachricht, das in der Vorrichtung zur Funktionssteuerung gemäß der
Erfindung verwendet wird.

Die Figuren 6a bis 6d zeigen Wellenformen ec ir Darstellung bestimmter Impulse und ihrer Verarbeitung beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Funktionssteuerung·

Die Figur 7 zeigt ein ausführlicheres Blockschaltbild des Sendermodems der Verrichtung zur Funktionssteuerung nach
Figur 2.

Die Figur S zeigt ein ausführlicheres Blockschaltbild des Empfängermodems der Vorrichtung sur Funktionssteuerung nach Figur 2,

Die Figur 9 zeigt ein ausführlicheres Blockschaltbild des Sender- und Empfänger-Modems der Vorrichtung zur Funktionssteuerung nach Figur 3·

Die Figur 10 zeigt ein ausführlicheres Blockschaltbild eines "Zveiphasen"-Binär-Konverter-s für die Umsetzung von Zweiphasen-Signalen in binäre Signale, welcher in den Modems der Figuren 8 und 9 verwendet werden kann.

Die Figuren 11a bis Hf zeigen Wellenformen zur Darstellung der Arbeitsweise des Konverters nach Figur lO_e

Die Figur 12 zeigt ein ausführlicheres Blockschaltbild des Codierers der Vorrichtung zur Funktionssteuerung nach den Figuren 2 und 3·

Die Figur 13 zeigt ein. ausführlicheres Blockschaltbild des Decodierers der Vorrichtung zur Funktionssιouerung nach den Figuren 2 und 3«

In der nachstehenden Beschreibung wird zunächst eine allgemeine Beschreibung eines Funksprechverbindungssystems mit einer Vorrichti«.«., zur Funktionssteuerung unter Benutzung der Erfindung gegeben. Anschließend folgt eine ausführlichere Beschreibung der Vorrichtung zur Funktionssteuerung und der erfindungsgemäßen Anordnungen in dieser Vorrichtung*

Die Figur 1 zeigt ein Beispiel e .es Funksprechverbindungssystems, das eine Vorrichtung zur Funktionssteuerung besitztp weiche die Erfindung verwendet. In dem Beispiel der Figur 1 ist. es erwünscht, daß daf» Funkwellenspektrum relativ wirksKu: ausgenutzt· wird» wenn eine l..i.chrichtenübertragung zvisehen eiraer fsstea LeitststioE oder Feststation und

einer oder mehreren geleiteten oder mobilen Stationen oder eine Nachrichtenübertragung zwischen mobilen Stationen durchgeführt wird. Die Feststation kann durch Telefonleitungen mit anderen Benutzerstellen verbunden werden, so daß diese Stellen in Verbindung mit dem Funkseiider und Funkempfänger in der Feststation gehen können zur Kommunikation mit den mobilen Stationen. Obwohl nur eine Feststation, zwei mobile Stationen und drei Benutzertelefone gezeigt sind, kann die Vorrichtung mit einer größeren oder kleineren Zahl dieser Stationen oder Benutzer verwendet werden. Da die Sender der mobilen Stationen gewöhnlich eine geringere Leistung als der Sender der Festsiition besitzen, können Hiifs-Funkempfänger strategisch angeordnet werden, so daß sie die gesendeten Signale von den Sendern der mobilen Stationen empfangen und diese Signale über Telefonleitungen zur Feststation leiten. Zur besseren Herstellung und Vervollständigung der Verbindung zwischen einer Feststation und einer oder mehreren mobilen Stationen oder zwischen mobilen Stationen ist eine Vorrichtung zur Funktionssteuerung zur Verwendung mit dem Funksprechverbindungssystem vorgesehen. Die Vorrichtung zur Funktionssteuerung benutzt binäre oder digitale Signale mit relativ hoher Frequenz, um die gewünschte Verbindung herzustellen oder Informationen zu erhalten oder einen Zustand anzuzeigen. Wenn eine relativ große Anzahl von Hochfrequenzkanäleu für die Nachrichtenübertragung verfügbar ist, wird vorzugsweise ein einzelner Kanal für die Übertragung dieser binären oder digitalen information vorgesehen. Selbstverständlich kann jedoch die binäre oder •digitale Information auch auf den gleichen Funkfrequenzen gesendet und empfangen werden, welche für die Sprechverbindung benutzt werden. Die Feststation ist mit einem Datensender und mehreren Sprechsendern dargestellt. Die Empfänger müssen zum Empfang auf diesem für die digitale Information vorgesehenen Kanal, wenn ein solcher Kanal verwendet wird, und zum Eap-fang auf einets oder mehreren Spreehkanälen geeignet

609348/084 0

sein« Die übertragene binäre oder digitale Information vird dazu benutzt, eine Steuerfunktion zu erhalten, beispielsweise die Herstellung der gewünschten Verbindung zwischen der Feststation und einer mobilen Station oder zwischen zwei mobilen Stationen, oder sie wird dazu benutzt, eine Information zu erhalten*

Ein Beispiel der Herstellung einer Verbindung zwischen der Feststation und einer mobilen Station besteht darin, daß eine Person an einem festen Ort, die mit der Feststation durch eine Telefonleitung verbunden ist, mit einer mobilen Station verbunden werden möchte. Diese Person kann dann eine entsprechende Nummer zur Feststation anwählen. Der Rechner in der Feststation verarbeitet dann die in der angewählten Nummer enthaltene Information (einschließlich einer etwa gewünschten Aufzeichnung), nimmt eine Umschaltung vor und sendet geeignete binäre oder digitale Information entweder über den für die digitale Information zugeteilten Kanal oder über den Sprechkanal zu der gewünschten mobilen Station. Wenn die mobile Station die Sendung empfängt und frei ist, dann sendet die mobile Station eine Antwort unter Verwendung einer binären oder digitalen Information. Die Feststation weist dann die mobile Station an, die Kommunikation mit der Person an dem festen Ort entweder auf derjenigen Frequenz zu beginnen, die zur Herstellung der Verbindung benutzt wurde, oder auf einer von der Feststation angewiesenen Frequenz. In ähnlicher Weise kann die Feststation eine Antwort von einer mobilen Station empfangen und eine Kommunikation zwischen dieser mobilen Station und irgendeiner anderen Station, entweder einer mobilen Station oder einem Benutzer, über die Feststation herstellen.

Ein Beispiel der Anzeige eines Status oder eines anderen !Zustandea besteht darin, daß eine Person in der Feststation wissen möchte, ob eine mobile Station in Betrieb oder

'609848/0640

in irgendeinem anderen Zustand ist. Solche Anfragen sind häufig bei Polizeikräftenj bei denen ein zentraler Einsatzleiter (Dispatcher) den Status oder Zustand von einer oder mehreren seiner mobilen Polizeistationen wissen möchte. In einem solchen Falle kann der Einsatzleiter eine entsprechende Anfrage unter Bezeichnung der bestimmten mobilen Station aussenden und die mobile Station kann völlig ohne Wissen des Polizeibeamten in dieser mobilen Station eine Antwort aussenden, die anzeigt, daß die mobile Station einsatzbereit und zum Empfang von Nachrichten bereit ist, oder daß sich die bewegliche Station in irgendeinem anderen Zustand befindet, beispielsweise außer Dienst oder nicht einsatzbereit ist.

Die vorstehend gegeuenen relativ bestimmten Beispiele können als Anregung für viele andere Verwendungszwecke und Anwendungen dienen· Allgemein kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Funktionssteuerung in vielen verschiedenen Bauformen von Funksprechverbindungssysteraen und für viele verschiedenartige Zwecke in solchen Systemen verwendet werden, wobei zu diesen Zwecken beispielsweise die Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Stationen "auf einer Funkfrequenz oder die Anfrage <Iber die Situation oder den Zustand in einer entfernten Station gehören; die Anwendungsmöglichkeiten sind jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Die Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Funktionssteuerung gemäß der Erfindung zur Verwendung in einer Feststation eines Funksprechverbindungssystems. Die Funktionssignale und die Sprechsignale von der Feststation oder von einer Telefonleitung werden einem Rechner und Sprechschalter 10 zugeführt. Wenn die Feststation eine besondere Frequenz für die Funktionssignale und eine besondere

609848/0640 öft&HNAL inspected

Frequenz für die Sprechsignale verwendet, dann schaltet der Rechner 10 die Funktionssignale auf eine Schaltung 11 zur Schnittstelle (interface) und Decodiererschaltung 11. Der Schnittstellenteil führt die gegebenenfalls erforderliche Umsetzung (Konvertierung) aus, welche zur Herstellung der richtigen elektrischen Verhältnisse zwischen dem Rechner lO und dem Codierer 11 benötigt wird. Der Codierer 11 setzt die vom Rechner lO erhaltenen Funktionsanweisungen in das gewünschte Format gemäß der Erfindung um und liefert dieses Format an ein Modem 12 zur Übertragung durch den Datensender der Feststation. Nachdem die Verbindung hergestellt ist, wird bei einer Sprechverbindung dann der Sprecheingang mit dem Sprechsender durch den Sprechschalter 10 verbunden. Die Signale von dem Datenempfänger werden einem Modem 13 zugeführt, das die empfangenen Signale in binäre Signale umsetzt zwecks Zuführung zu einem Block 14 mit Schnittstelle und Decodierer. Der Decodierer 14 setzt zusammen mit der Schnittstelle die binäre Information in die richtige Sprache für den Rechner 10 um. Die erforderlichen Funktionen werden erzeugt und bei Vorhandensein einer Sprechverbindung wird nach der Herstellung der Verbindung der Sprechempfänger mit den richtigen Leitungen für ein Sprech-Ausgangssignal verbunden. Eine frequenzstabile Taktgeberoder Oszillatorschaltung 15 liefert Taktsignale für die verschiedenen Bauteile in der Feststation.

Die Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur Funktionssteuerung gemäß der Erfindung zur Verwendung in einer mobilen Station eines Funksprechverbindungssystems (Sprechfunksystoras). Die Schaltzeichnung der Figur 3 ist ähnlich der Zeichnung in Figui 2. Da jedoch eine mobile Station typischerweise nur einen Sender und einen Empfänger besitzt, muß die Dateninformation vom gleichen Sender und Empfänger gesendet bzw. empfangen werden, der auch für die

- 10 -

60 9.8 48/0640

-¹⁰- 26203S8

Sprechverbindung verwendet wird. Typischerweise sendet eine mobile Station nicht während sie enpfängt und empfängt nicht während sie sendet, so daß ein einziges Modem l6 verwendet werden kann. Die empfangenen Datensignale werden dem Modem zugeführt und dann durch einen Decodierer Vi decodiert, der ähnlich dem Decodierer 14 für die Feststation sein kann. Die Signale vom Decodierer 14 werden einem Steuerteil 10 zugeführt, das im allgemeinen die gleichen Funktionen wie der Rechner und Sprechschalter 10 in Figur 2 ausführt. Die auf diese Weise empfangenen Datensignale werden in der mobilen Station in irgendeiner gewünschten Weise benutzt, beispielsweise zur Herstellung eines Verbindungskanals oder zur Abfrage einer Information von der mobilen Station. Wenn die Datensignale zur Herstellung einer Sprechverbindung benutzt werden, dann verbindet ein Schalter 17 die Sprachsignale vom Empfänger mit einem passenden Ausgangsgerät, beispielsweise einem Lautsprecher. In der anderen Itichtung werden Datensignale dem Steuerteil 10 zugeführt und durch einen Codierer 11 codiert, der ähnlich dem Codierer 11 nach Figur 2 sein kann. Diese codierten Signale werden dem Modem zugeführt und als Datensignale gesendet. Wenn eine Information von der mobilen Station angefordert wurde, dann zeigen diese Datensignale den Status oder die gewünschte Information an. Wenn die Funktionssteuerung zur Herstellung einer Verbindung verwendet wird, dann betätigt das Steuerteil 10 den Schalter 18 zur Verbindung von Sprechsignalen mit dem Sender der mobilen Station. Wie bei der Feststation liefert auch hier eint» frequenzstabile Taktgeberschaltung oder Oszillatorschaltung 15 die erforderlichen Taktsignale für die mobile Station.

Damit die Vorrichtung zur Funktionssteuerung für die verschiedenen Anwendungen verwendet werden kann, beispielsweise zur Herstellung von Verbindungskanälen oder zur Abfrage von Informationen, und zur Verwendung der Vorrichtung

- 11 -

80 9 84.8 /0640

zur Funktionssteuerung in dem relativ rauschstarken und manchmal unzuverlässigen Bereich der Funksprechfrequenzen, wurde ein Nachrichtenformat für die Funktionssteuerung entwickelt) um diese Anforderungen zu erfüllen und trotzdem eine zuverlässige Übermittlung von Daten mit relativ großer Geschwindigkeit zu erhalten. Die Figur k zeigt das Format der Funktionssteuerungsnachrichten, welche zur Übertragung von einer Feststation zu einer mobilen Station verwendet werden. Die Feststation sendet vorzugsweise ständig und in Sequenz Nachrichten, und daher ist die Nachricht 2 unmittelbar auf die Nachricht 1 folgend dargestellt. Spätere auszusendende Nachrichten würden unmittelbar darauf folgen, wobei jede auszusendende Nachricht das gleiche Format besitzt; sie weist jedoch bestimmte Adressenworte und Befehlsworte entsprechend der Station auf, an welche die Nachricht adressiert ist, und in Abhängigkeit von der gewünschten Funktion oder Anfrage· Wenn die Vorrichtung zur Funktionssteuerung eine Verbindung zwischen den Stationen in einem Funksprechverbindungssystem herstellen soll, dann kann die Feststation eine Nachricht absenden, die in Sequenz an jede mobile Station gerichtet ist, wobei die Nachricht die Anfrage enthält, ob die mobile Station eine Verbindung wünscht. Die Sequenz kann selbstverständlich ständig wiederholt werden· Alternativ hierzu kann die Feststation eine Nachricht an alle mobilen Stationen senden. Wenn die adressierte Nachricht empfangen wird, dann kann eine mobile Station dadurch auf die Anfrage antworten, daß sie eine Nachricht darüber absendet (dies wird noch beschrieben)) ob die mobile Station eine Verbindung wünscht oder nicht wünscht. Wenn die Vorrichtung zur Funktionssteuerung eine Information erhalten soll, dann kann die Feststation eine Nachricht senden, die an eine mobile Station adressiert iat und die Frage über den Status der mobilen Station enthält· Wenn ihre adressierte Nachricht empfangen wird, kann die

- 12 -

609848/0S4G

mobile Station dadurch auf die Anfrage antworten, daß sie eine Nachricht sendet (dies wird noch erläutert), welche die Anfrage beantwortet. Die Nachrichten enthalten binäre oder digitale Bits in einer FoI₁ > oder Sequenz. Die Nachricht 1 ist repräsentativ für das Format von allen abgehenden (ausgesendeten) Nachrichten und umfaßt von links nach rechts in zeitlicher Abfolge ein Synchronisationswort (abgekürzt SYN), ein erstes Adressenwort (abgekürzt ADD.l), das insgesamt dreimal erzeugt wird, ein logisch umgekehrtes (invertiertes) Synchronisationswort (abgekürzt SYN), ein zweites Adressenwort (abgekürzt ADD.l¹), das insgesamt dreimal erzeugt wird, ein zweites umgekehrtes (invertiertes) Synchronisationswort (abgekürzt SYN) und ein Befehlswort (abgekürzt COM.l), das insgesamt dreimal erzeugt wird. Der binäre oder digitale Aufbau jedes Adressenwortes und Befehlswortes umfaßt acht Nachrichten-Bits und vier Paritätsbits, wie dies durch die von den Worten ausgehenden Pfeile angedeutet ist. Es ist ersichtlich, daß jede Nachricht eine Gesamtzahl von 135 binären Bits besitzt. Das Synchronisierungswort oder SYN-Wort umfaßt die neun binären Bits OlllOOlOO, die ein "Barker"-Code mit sieben Bits und einer vorangesetzten (Präfix) 0 und einer nachgesetzten (Suffix) 0. Das SYN-Wort ist selbstverständlich die logische Umkehrung dieses Ausdrucks. Der "Barker"-Code enthält auch die umgekehrt laufende Sequenz, die unter Zufügung der vorangesetzten 0 und der nachgesetzten 0 den Ausdruck OOlOOlllO ergibt. Diese Sequenz kann als das SYN-Wort dienen und das SYN-Wort ist die logische Umkehrung dieses Ausdrucks. In dieser Anmeldung kann daher der Ausdruck "Barker"-Code mit vorengesetzter und nachgesetzter 0 die Größe OlllOOlOO oder OOlOOlllO bedeuten. Selbstverständlich wird der Fachmann erkennen, daß die logische 1 und die logische 0 untereinander vertauscht werden können, da sie sich auf zwei binäre Größen beziehen und nicht auf eine festgelegte Polarität oder Amplitude einer Spannung. Jedes der Adressenworte

- 13 -

609848/0840

und Befehlsworte umfaßt acht Nachrichten-Bits und vier Pari-

k tätsbits, deren "Erzeugendes Polynom" X + X + 1 ist. Die

erzeugende Matrix ist:

10000000 1110

01000000 Olli

00100000 1010

00010000 0101

00001000 1011

00000100 1100

00000010 0110

0 0 000001 0011

Die Matrix zur Paritätsprüfung ist:

H =

10101100 1000

11010110 0100

11101011 0010

01011001 0001

En wurde eine Bitgeschwindigkeit von etwa 1111 Bit pro Sekunde gewählt, so daß für jede Nachricht eine Zeit von etwa 121,5 Millisekunden benötigt wird. Obwohl andere Formate für die Nachricht und andere Bitgeschwindigkeiten möglich sind, wird das vorstehend beschriebene und in Figur 4 gezeigte Format und die Bi (,geschwindigkeit bevorzugt.

Da in der typischen Anwendung der Vorrichtung zur Funktionssteuerung ständig Nachrichten ausgesendet werden, ist es relativ leicht für die Funktionssteuerung in einem mobilen Empfänger in Synchronisation mit der übertragenen abgehenden oder ausgesendeten Nachricht zu gehen, obwohl diese

- 14 -

809848/ 0 6A0

Nachricht nicht an diesen Empfänger adressiert ist. Bei den eintreffenden Nachrichten sendet ,jedoch eine mobile Station allgemein nicht ständig, so daß die Feststation eine geringere Möglichkeit besitzt, in Synchronisation mit einer eintreffenden Nachricht zu gehen. Daher wird,wie in Figur gezeigt, das Format der eintreffenden Nachricht mit einer binären Präambel vor den 135 binären Hits ausgestattet, welche die Synchronisation, die Adressen und die Antworten ergeben. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt diese Präambel 24 Bits, die abwechselnd aus Einsen und Nullen bestehen. Es kann jedoch auch eine andere Präambel verwendet werden. In der eintreffenden Nachricht sind die 135 Bits praktisch gleich den 135 Bits in dem Format der ausgesendeten Nachricht. Es wird daher bevorzugt, daß die ADD.l-Worte und ADD.I¹-Worte (jeweils dreifach vorhanden) identisch sind mit den ausgesendeten ADD.l-Worten und ADD.I¹-Worten, so daß das Antwortwort (RESP.l) (dreifach erzeugt) teilweise ähnlich ist dem Befehlswort und teilweise unterschiedlich ist, um die Antwort auf diesen Befehl oder diese Frage anzugeben. Diese Form kann jedoch in Abhängigkeit vom Anwendungsfall und von den Umgebungsbedingungen gewählt bzw. bevorzugt werden. Da die mobile Station eine längere Nachricht übermittelt und einige Zeit zur Antwort auf eine Adresse und einen Befehl benötigt, ist ein Zeitintervall zwischen den eintreffenden Nachrichten der mobilen Station vorgesehen. Demgemäß wird die Gesamtzahl von 159 binären Bits in dem Format der hereinkommenden Nachricht etwa eineinhalbmal so schnell ausgesendet wie die ausgesendeten Bits oder mit einer Bi<Geschwindigkeit von l666 Bit pro Sekunde. Daher benötigt eine eintreffende Nachricht eine Zeit von 95»2 Millisekunden und hierdurch verbleibt ein Zeitintervall von 26,3 Millisekunden zwischen diesen Nachrichten. Diese Zeitdauer von 26,3 Millisekunden ist ausreichend und erwünscht, um irgendwelche Verzögerungen in der Antwort der mobilen Stationen zu kompensieren.

- 15 -

609848/0840

Wenn eine Feststation eine Nachricht 1 an eine bestimmte mobile Station aussendet, dann wird das Format der abgehenden Nachricht das Synchronisierungswort OlllOOlOO enthalten, gefolgt von einem Adressenwort für die mobile Station, das insgesamt dreimal gesendet -wird. Dann vird das umgekehrte Synchronisations-Codewort lOOOllOll gesendet, gefolgt von einem zweiten Adressenwort für die mobile Station, das insgesamt dreimal gesendet wird* Dann wird das umgekehrte Synchronisierungswort lOOOllOll gesendet und anschließend das Befehlswort, das insgesamt dreimal ausgesendet wird· Die bestimmte mobile Station antwortet auf ihre Adressenworte und das Befehlswort dadurch, daß sie ihre eintreffende Nachricht sendet, die eine Präambel (vorzugsweise besitzt diese 24 Bits, abwechselnd Nullen und Einsen) besitzt, um die Feststation zur Ausführung einer Bit-Synchronisation mit der eintreffenden Nachricht zu befähigen. Dies ist notwendig, da eine eintreffende Nachricht so lange nicht wiederholt wird, bis eine an die gegebene mobile Station adressierte abgehende Nachricht empfangen wurde. Nach der Präambel enthält die eintreffende Nachricht das Synchronisierungswort OlllOOlOO, gefolgt von einem Adressenwort, das insgesamt dreimal gesendet wird, dem umgekehrten Synchronisierungswort, dem zweiten insgesamt dreimal gesendeten Adressenwort, dem umgekehrten Synchronisierungswort, und schließlich der insgesamt dreimal gesendeten Antwort. Wie bereits zuvor erwähnt, ist diese Bitgeschwindigkeit für die eintreffende Nachricht eineinhalbmal so schnell wie die Bitgeschwindigkeit für die abgehende Nachricht und beträgt l666 Bit pro Sekunde. Daher benötigt die eintreffende Nachricht nur 95»2 Millisekunden und es verbleibt ein Zeitintervall von 26,3 Millisekunden für die nächste Nachricht von einer mobilen Station. Selbstverständlich kann die Feststation ihre Nachricht 2 an eine weitere mobile Station aussenden, während die erstere mobile Station ihre Nachricht 1 übermittelt. Im allgemeinen wird jedoch der Empfänger einer bestimmten

- 16 -

6098A8/0640

mobilen Station von der Antenne abgetrennt sein, wenn ihr Sender arbeitet. Daher sollte die Nachricht 2 nicht an die gleiche mobile Station adressiert werden, sondern sollte für eine andere mobile Station bestimmt sein.

Die dreifache Übertragung oder Aussendung jedes Adressenwortes ADD.l, jedes Adressenwortes ADD.I¹ und jedes Befehlswortes COM.l oder Antwortwortes RESP.1 wurde vorgesehen wegen der Eigenart einer Funksprechverbindung. Eine solche Nachrichtenübertragung besitzt ein Impulsrauschen und Fading infolge von Brücken, Gebäuden und anderen Gegenständen. Daher ergibt die dreifache Übertragung eine zusätzliche Gewißheit dafür, daß die Nachricht empfangen wird. Wenn eine Nachricht empfangen wird und die Empfangsstation in Synchronisation mit der Nachricht ist, dann werden entsprechende Bits jedes wiederholten Wortes gespeichert und die Mehrzahl (Majorität) der gleichartigen Bits (d.h. zwei oder mehr der drei entsprechenden Bits) wird durch einen digitalen oder logischen Wahlvorgang ausgewählt. Wenn daher das erste Bit des ersten und des zweiten Wortes von ADD.l eine logische und das erste Bit des dritten Wortes von ADD.l eine logische ist) dann wählt das System die Mehrheit aus und entscheidet, daß das erste Bit von ADD.l richtigerweise eine logische 1 ist. Die übrigen Bits in jedem Wort werden entsprechend ausgewählt und nach dieser Auswahl werden die ausgewählten Bits kombiniert und als richtige logische Sequenz der Bits benutzt. Bezüglich der Synchronisation wird angenommen, daß bei Empfang des Synchronisierungswortes SYN und des logisch umgekehrten Synchronisierungswortes SYN nacheinander bei einer gegebenen Nachricht die empfangende mobile Station in Synchronisation bezüglich der Nachricht mit der sendenden Feststation ist. Die mobile·Station wird so lange als synchronisiert betrachtet, bis fünf aufeinanderfolgende Synchroaisierungsworte unrichtig empfangen werden. Dies ist möglich, da die mobile Station ständig Nachrichten von der Feststatioß empfängt. Ba jedseh eine mobile

- 17 -

609843/0840

Station nur ihre eintreffende (zum Festsender gerichtete) Nachricht einmal als Antwort auf eine abgehende Nachricht sendet, muß die Feststation mit dieser einzigen eintreffenden Nachricht in Synchronisation gehen, wenn das überhaupt möglich ist. Daher ist eine Präambel für die eintreffende Nachricht vorgesehen, welche die Bitsynchronisation unterstützt und die Feststation auf eine eintreffende Nachricht vorbereitet. Die Feststation versucht dann, mit dem übrigen Teil der Nachricht in Synchronisation zu gehen und betrachtet eine Nachricht dann als richtig empfangen, wenn sie das erste Synchronesierungswort SYN richtig empfängt.

Aus dieeer allgemeinen Beschreibung der Vorrichtung zur Funktionssteuerung ist ersichtlich, daß vorzugsweise die Feststation oder Zentralstation adressierte Nachrichten aussendet, welche eine Anfrage oder Anweisung an mobile Stationen in einem Nachrichtenübertragungssystem enthält. Jede mobile Station in dem System spricht nur auf solche Nachrichten an, die an diese mobile Station adressiert sind (oder auf eine an alle Stationen gerichtete Nachricht), wobei dieses Ansprechen in irgendeiner gewünschten Funktion besteht, beispielsweise der Umschaltung aui eine Sprechfunkfrequenz (Nachrichtenübertragungsfrequenz) oder in der Anzeige eines Status oder Zustandes. Es können jedoch auch andere Stationen (Feststationen oder mobile Stationen) in einem Sprechfunksystem die Fähigkeit besitzen, gewünschtenfalls Nachrichten mit einer Anfrage oder einer Anweisung zu senden·

Ein ausführlicheres Schaltbild des Rechners und des Sprechschalters 10 der Figur 2 oder des Steuerteils 10 dor Figur wurde nicht gezeigt, da solche Einrichtungen bekannt sind und viele verschiedene Formen annehmen können in Abhängigkeit von den Gesichtspunkten und Anordnungen, welche in der Vorrichtung zur Funktionssteuerung erwünscht sind. Aus

- 18 -

609848/0 6 40

diesem Grunde wurden der Rechner und das Steuerteil mit der gleichen Dezugsziffer 10 bezeichnet. In der Feststation, wurde der Block 10 als Rechner bezeichnet, da er einen grösseren Informationsumfang enthalten kann und mehr Funktionen ausführen kann, als dies in einer mobilen Station der Fall ist. Der Rechner und das Steuerteil 10 speichern beide Adressen und Befehle oder Antworten, die einen vorgegebenen Code besitzen und bei Vorhandensein eines relativ einfachen Signals aufgesucht und erzeugt werden. Venn beispielsweise ein Benutzer seine Feststation anweist, ihn mit einer gewählten mobilen Station zu verbinden, dann kann er ein einfaches Signal senden, das bedeutet "Rufe mobile Station 1". Der Rechner lO vird dann die Adresse der mobilen Station 1 aufsuchen, den festgelegten Code für die mobile Station 1 vorbereiten und ihn über die Schnittstelle und den Codierer und das Modem 12 ,tu den Datensender übermitteln. Alle mobilen Stationen können die gesendete Nachricht empfangen und diejenigen Stationen, welche die Nachricht empfangen« vergleichen ihre Adresse mit der gespeicherten Adresse der mobilen Station. Vorzugsweise besitzt jede mobile Station eine eigene Adresse, so ü<*ß nur eine mobile Station auf eine bestimmte Nachricht reagiert. Es kann jedoch eine einzige Adresse für alle mobilen Stationen vorgesehen werden, um sie alle gleichzeitig anzusprechen. Die mobile Station 1 vergleicht die gesendete Adresse mit ihrer Adresse, stellt fest, daß sie gleich sind und sendet eine Antwort. Beim Empfang dieser Antwort vergleicht der Rechner 10 der Feststation die Antwort der mobilen Station mit der gesendeten Information und wenn die gesendeten und empfangenen Signale ordnungsgemäß sind, dann betätigt der Rechner 10 seinen Sprechschalter und verbindet den Benutzer mit der mobilen Station 3. Der Rechner 10 kann auch noch eine Aufzeichnung des Anrufs oder des Vorgangs anfertigen. Eine ähnliche Arbeitsweise kann man durch das Steuerteil 10 in der mobilen Station erhalten. Es werden getrennte Schalter 17,18 für die mobile Station

- 19 -

gezeigt; sie führen jedoch im wesentlichen die gleiche Funktion aus wie der Sprechschalter in dem Rechner 10. Der Sprechschalter in dem Rechner 10 kann aus einer komplizierteren Einrichtung bestehen, da er eine Abzahl von ankommenden Leitungen auf eine Anzahl von herausführenden Sendern der Feststation und Empfängern gemäß der Abbildung in Figur umschalten kann*

Der Rechner oder das Steuerteil 10 ist das Bauelement, in dem die Funktionen und Befehle ausgelöst und ausgeführt werden. Dies beinhaltet eine Anfrage von der Feststation an die mobile Station, Vergleichungen von Adressen und Befehlen, die Herstellung eines Verbindungskanals, entweder auf dem durch die Daten bezeichneten Kanal oder auf einem anderen Kanal, zwischen der Feststation und einer mobilen Station oder zwischen mobilen Stationen, sowie irgendwelche anderen Funktionen, die in einer Anordnung mit Kunden und Teilnehmern erwünscht sein können. Daher bestimmt die Anzahl der gewünschten Funktionen die Fähigkeiten, welche der Rechner lO oder das Steuerteil 10 enthalten müssen. Aus diesem Grunde wurden die Eingänge und Ausgänge des Rechners oder des Steuerteils einfach mit "Funktion Ein" oder "Funktion Aus" bezeichnet. Diese Funktionen können Funktionen nahezu jeglicher Art sein in Abhängigkeit von dem Anwendungsfall oder dem Zweck des Funksprechverbindungssystems· Solche Methoden sind an sich bekannt und müssen nicht beschrieben werden·

Es folgt nachstehend eine Beschreibung des Modems. An dieser Stelle ist eine Beschreibung der binären Bits oder Impulse angemessen, welche in der Vorrichtung zur Funktionssteuerung verwendet werden· Die Impulse werden in den Wellenformcn der Figur 6 gezeigt, die mit einer gemeinsamen Zeitachse dargestellt sind. Die Figur 6(a) zeigt Impulse, die als binäre Impulse betrachtet werden können, d.h. Impulse,

- 20 -

609848/0640

welche zwischen zwei als logische 0 und logische 1 bezeichneten Werten wechseln. Es ist dabei unwesentlich, ob der obere Wert als eine logische 1 betrachtet wird und der untere Wert als eine logische 0, oder ob der obere Wert als eine logische 0 und der untere Wert als eine logische betrachtet wird. Für die vorliegende Erörterung wird der obere Wert als binäre logische 1 und der untere Wert als eine binäre logische 0 betrachtet. Die in Figur 6(a) gezeigten Impulse stellen eine typische Folge von binären Impulsen dar, wie sie von einem Rechner oder einem Steuerteil 10 und dem Codierer 11 erzeugt werden. Solche Impulse sind nicht erwünscht, wenn sie über eine Funkverbindung oder andere Leitungswege übertragen werden sollen, welche Gleichstrom nicht gut übertragen können. Demgemäß werden die binären Impulse der Figur 6(a) in Impulse nach Figur 6(b) umgewandelt, welche auch als "Zweiphasen"-Impulse bezeichnet werden können. Entsprechende binäre Impulse und Zweiphasen-. Impulse sind übereinander bzw. untereinander angeordnet. Die Zweiphasen-Impulse enthalten die gleiche Information. Sie besitzen jedoch einen Spannungsübergang am Ende jedes binären Impulses und einen Spannungsübergang in der Mitte einer binären logischen 0 oder einer binär.en logischen 1. In der Figur 6(b) wird angenommen, daß der mittlere Übergang oder Wechsel für eine binäre logische 1 vorgesehen ist. Es ist daher ersichtlich, daß die Zweiphasen-Impulse einen Übergang (Sprung) nach oben oder nach unten am Ende jedes binären Impulses besitzen und noch einen Übergang nach oben oder unten etwa in der Mitte jedes binären Impulses für die logische 1 besitzen« Bisse zusätzlichen Übergänge ergeben weitere Wechselstromanteile und können leicht an die Übertragung durch Funkstrecken oder Nachrichtenübermittlungswege angepaßt werden, die zur Leitung von Wechselstrom-Signalen eingerichtet sind. Die Umwandlung von binären Impulsen in Zweiphasen-Impulse und von Zweiphasen-Impulsen

-

609843/0840

2820368

in binäre Impulse ist ein bekanntes Verfahren. Die Figuren 6(c) und 6(d) werden noch nachstehend erläutert.

Bezüglich der Figur 2 wird angenommen, daß die Feststation ständig abgehende Nachrichten aussendet und ständig eintreffende Nachrichten empfängt oder empfangen kann. Daher besitzt die Feststation nach Figur 2 ein Sender-Modem 12 und ein Empfänger-Modem 13· Andererseits wird angenommen, daß die mobile Station entweder sendet oder empfängt, so daß, wie in Figur 3 gezeigt, das gemeinsame Modem 16 für die mobile Station vorgesehen werden kann. Die folgende Beschreibung behandelt die Sende-Modems und Empfangs-Modems. Es ist darauf hinzuweisen, daß in einer bestimmten Station die Modems kombiniert werden können oder getrennt sein können in Abhängigkeit von den Umständen und Erfordernissen in dieser Station.

Die Figur 7 zeigt ein Blockschaltbild des in der Feststation verwendeten Sende-Modems 12. Dieses Modem empfängt binäre Impulse, wie sie in der Figur 6(a) gezeigt werden, von dem Codierer 11 und diese Impulse werden einem Konverter oder Umsetzer 30 für die Umwandlung von binären Impulsen in Zweiphasen- Impulse zugeführt. Der Konverter 30 wandelt die binären Impulse in Zweiphasen-Impulse gemäß der Darstellung ία Figur 6(b) um. Diese Umwandlung wird durch irgendeine bekannte Konverterschaltung ausgeführt unter Verwendung von Taktimpulsen mit der Bitgeschwindigkeit von 1111 Bit pro Sekunde oder Bitgeschwindigkeit C 1111. In dieser Beschreibung werden Takt-Impulse durch ein vorangestelltes C gefolgt von einer Zahl bezeichnet^ welche die Frequenz angibt. Daher bezeichnet der Ausdruck C 400000 Takt-Impulse mit der Geschwindigkeit von 400 000 Impulsen pro Sekunde. Die Takt-Impulse G 400 000 werden von dem Taktgeber 15 in der Feststatioa geliefert und diese Impwlse werden zur Erzeugung

- 22 -

der Takt-Impulse C 1111 durch den 360-Teiler 31 geteilt.

Die Figur 8 zeigt ein Block-Schaltbild des Empfangs-Modems for die Feststation. Die Figur 8 enthält mehr Blöcke oder Bauteile, da dieses Modem 13 Synchronisierungssignale und korrigierte Takt-Signale liefert. Seine Hauptfunktion besteht jedoch in der Umwandlung von Zweiphasen-Impulsen nach Figur 6(b) in binäre Impulse nach Figur 6(a) zur Verwendung in dem Decodierer 14 der Feststation. Die empfangenen Zweiphasen-Impulse werden durch einen Konverter 35 in binäre Impulse umgewandelt, der ein Konverter einer bekannten Bauform oder ein Konverter gemäß der nachstehenden Beschreibung sein kann. Die binären Impulse werden einem 9-Bit-Schieberegister 36 zugeführt, das bei der Auswahl oder Abstimmung über die Impulse in den SYN-Wort benutzt wird, um eine Anzeige dafür zu erhalten, daß die Vorrichtung in der Feststation mit der eintreffenden Nachricht von der mobilen Station synchronisiert ist.

Ein Haupterfordernis für diese Synchronisation besteht darin, daß an der Vorrichtung zur Funktionssteuerung in der Feststation eine stabile Frequenz mit der Bitgeschwindigkeit und Phase der eintreffenden Zweiphasen-Impulse zugeführt wird. Diese Frequenz wird mit Hilfe des Takt-Gebers erreicht, der die Impulse C 400 000 liefert. Diese Impulse werden 4,»·teilt und in zwei Sätze voa Impulsen umgewandelt, die vorzugsweise eine Phasenverschiebung von 180 Grad besitzen, und zwar mittels eines 6-Teilers 37 zur Teilung durch 6, der Impulse C66666^1 und C66666^2 liefert, wobei 01 bzw. 02 die Phase 0 bzw. 180 Grad anzeigen. Diese Impulse werden einem normalerweise geöffneten Gatter 38 bzw. einem normalerweise geschlossenen Gatter 39 zugeführt. Das nornalerweise geöffnete Gatter 38 kann durch ein von einem Phasenkomparator 40 erzeugtes Voreilungssignal geschlossen werden^ und das normalerweise geschlossene Gatter 39 kann durch ein

- 23 -

609848/0640

262Q3S8

von dem Phasenkomparator 40 erzeugtes Nacheilungssignal geöffnet werden. Die von den Gattern 38,39 durchgelassenen Impulse C66666^1 und C66666^2 wexden in einem Addierer 4l in Sequenz kombiniert und dann durch einen lO-Teiler 42 unterteilt, um eine Sequenz von Impulsen C66666 zu erzeugen. Diese Impulse werden durch Teiler 43,44 weiter unterteilt, um Takt-Impulse Cl666 zu liefern. Diese abgeglichenen (synchronen) Takt-Impulse werden in dem Decodierer und anderen Teilen der Empfangsvorrichtung der Feststation verwendet und werden auch noch einem Eingang des Phasen-Komparators zugeführt. Die mit der nominellen Bit-Geschwindigkeit von 1666 Bit pro Sekunde empfangenen Zweiphasen-Impulse werden einem Datengeschwindigkeitskonverter 45 zugeführt, der eine Anzahl von bekannten Bauformen besitzen kann. Der Konverter 45 stellt die Datengeschwindigkeit der Zweiphasen-Impulse der Figur 6(b) fest und läßt die Zwischenübergänge mit dem logischen Wert 1 aus. Das Ausgangssignal des Konverters 45 für die zugeführten Zweiphasen-Impulse ist in Figur 6(c) gezeigt. Dieses Ausgangssignal wird dem anderen Eingang des Phasen-Komparators 40 zugeführt, welcher die Phase der abgeglichenen Takt-Impulse Cl666 mit der Phase der empfangenen Impulse mit Daten-Geschwindigkeit vergleicht. Wenn die Phase der abgeglichenen Takt-Impulse Cl666 hinter der Phase der Datengeschwindigkeits-Impulse gemäß der Darstellung im linken Teil der Figur 6(d) nacheilt, dann erzeugt der Phasen-Komparator 40 ein Nacheilungssignal, welches das Gatter 39 öffnet, um zu der Impulsefolge einige der Impulse C66666^2 zuzufügen. Diese zugefügten Impulse führen nach ihrer Unterteilung dazu, daß die Phase des abgeglichenen Takt-Signals koinzident ist mit der Phase der Datengeschwindigkeits-Impulse, wie dies für den Zeitpunkt Ti in den Figuren 6(b)_t 6(c).und 6(d) gezeigt ist. Wenn andererseits die Phase der abgeglichenen Takt-Impulse eine Voreilung zur Phase der Datengeschwindigkeits-Impulse besitzt, wie dies im rechten Teil der Figur 6(d) gezeigt ist, dann erzeugt der Komparator 40 ein Voreilungssignal, welches das sormalerweise

609848/0640

geöffnete Gatter 38 sperrt, um einige der Impulse C66666^1 zu blockieren. Hierdurch vird die Anzahl der Impulse in der Impulsfolge verringert. Nach der Teilung dieser Impulse ist die Phase der abgeglichenen Taktimpulse koinzident mit der Phat>e der Datengeschwindigkeits-Impulse, wie dies zum Zeitpunkt T2 in den Figuren 6(b), 6(c) und 6(d) gezeigt ist. Daher ist die Vorderflanke oder die Phase der von dem Takt-Geber 15 gelieferten zuverlässigen und stabilen Impulse so abgeglichen, daß sie mit den hereinkommenden Zweiphasen-Impulsen vom Empfänger koinzident sind. Diese abgeglichenen Takt-Impulse werden in verschiedenen Teilen der Vorrichtung verwendet, besonders in dem Decodierer 14 und in einem Signal-Generator 47 der Vorrichtung.

Wie bereits zuvor erwähnt, muß die Vorrichtung zur Funktionssteuerung in der Feststation sehr schnell in Synchronisation mit einer eintreffenden Nachricht gehen, da typischerweise die eintreffende Nachricht erst dann wiederholt werden kann, wenn eine beträchtliche Anzahl von dazwischenliegenden eintreffenden Nachrichten zur Feststation von anderen mobilen Stationen gesendet wurde. Aus diesem Grunde ist für jede eintreffende Nachricht eine Präambel mit 24 Bits gemäß der Darstellung in Figur 5 vorgesehen, um die Feststation bei der Herstellung der Bit-Synchronisation zu unterstützen* Im allgemeinen wird die Feststation eine i.nere Zeitschaltung oder Einrichtung besitzen, welche die Feststation bezüglich des Zeitpunktes vorwarnt, an dem sie eine Präambel von einer bestimmten mobilen Station als Antwort für die bestimmte abgehende Nachricht an die bestimmte mobile Station empfangen muß. Zum richtigen Zeitpunkt beginnt die Feststation mit der Suche nach dieser Präambel von der bestimmten mobilen Station. Wenn die Präambel-Bits und die Nachrichten-Bits einer eintreffenden Nachricht empfangen wurden, werden sie durch das 9-Bit-Schieberegister 36 geleitet. Jedes erste Ausgangsbit, jedes umgekehrte vierte Ausgangsbit

- 25 -

609848/0640

und jedes umgekehrte siebte Ausgangsbit des Schieberegisters werden einer Auswahlschaltung 48 zugeführt. Daher stellt die Auswahlschaltung 48 den binären Wert für jedes Bit in jeder Gruppe von drei Bits mit gleichem Abstand fest und erzeugt einen binären Wert, welcher den binären Wert der Mehrzahl dieser Bits darstellt. Wenn beispielsweise zwei oder mehr der drei Bits in einer Gruppe eine logische 1 sind, dann liefert die Auswahlschaltung 48 eine logische 1 an ein 3-Bit-Schieberegister 49. Wenn zwei oder mehr der drei Bits in einer Gruppe eine logische 0 sind, dann liefert die Auswahlschaltung 48 eine logische 0 an das 3-Bit-Schieberegister 49. Die folgende Tabelle erklärt, wie die Feststation das erste Sjmchronisationswort SYN auswertet, um die Vorrichtung zur Funktionssteuerung in der Feststation in Synchronisation mit der hereinkommenden Nachricht zu bringen.

Tabelle ι

a	ι	1	irnni	1	f)	1	4-=.	O	(^	Majoritptswa^i
0		i	INV. O	I O j O				O
0	1	1	O		O	1	O		0
1			INV.	O		INV. O		X
1	1	1	O		O	X		1
1			INV. 1	1	INV. 1		Y
1	O			O			1
				INV.

- 26

609848/0640

Bei dem Durchgang der Sequenz von Bits aus dem Konverter durch das Schieberegister 36 mit der Impulsgeschwindigkeit Cl666 werden das erste, das vierte und das siebte Bit am Ausgang des Schieberegisters betrachtet und ausgewählt· In der Zeile 1 der Tabelle 1 wurde angenommen, daß der Synchronisations-Code mit den 9 Bits OlllOOlOO vollständig in das Schieberegister 36 eingetragen wird. In diesem Zustand ist das erste Bit des Synchronisations-Code an dem ersten Ausgang des Schieberegisters vorhanden, das vierte Bit des Synchronisations-Code ist.im vierten Ausgang des Schieberegisters und das siebte Bit des Synchronisations-Code ist in dem siebten Ausgang des Schieberegisters vorhanden. Nach der Umkehrung des vierten und siebten Bits zeigt die Zeile den logischen Zustand, über den die Wahlschaltung 48 eine Auswahl trifft. Wie angedeutet, sind alle drei Bits eine logische O, so daß die Auswahlschaltung eine logische 0 erzeugt. In der Zeile 3 wurde ein weiteres Bit X von dem Register empfangen, so daß das erste Bit (eine 0) des Code herausgeschoben wird. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich das zweite, fünfte und achte Bit des Code-Worts in dem ersten, vierten und siebten Ausgang des Schieberegisters, so daß diese Ausgänge auf einer logischen 1 bzw. 0 bzw. 0 sind. Nach der Umkehrung sieht die Auswahlschaltung 48 die in Zeile 4 gezeigten Bits, die alle eine logische 1 sind, so daß die Auswahlschaltung 48 eine logische 1 erzeugt. In der Zeile 5 wird ein weiteres Bit Y empfangen, und data zweite Bit (eine l) des Code wird herausgeschoben. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich das dritte, sechste und neunte Bit des Code-Worts im Ausgang des Schieberegisters, so daß nach der Umkehrung gemäß der Darstellung in Zeile 6 die Auswahlschaltung dreimal die logische 1 sieht, so daß die Auswahlschaltung 48 eine logische 1 erzeugt. Die rechte Spul t.e der Tabelle 1 zeigt, daß die Majoritätswahl die Größe OH ergibt, beruhend auf den zwei am besten übereinstimmenden Werten unter

- 27 -

609848/0640

drei Bit für jeden Ausvahlvorgang. Zusammengefaßt, wird ein Signal "In Synchronisation" (INSYNC-Signal) erzeugt, wenn nach der Präamhel eine durch Majoritätswahl ermittelte Sequenz OH empfangen wird. Diese Sequenz ist in hohem Maße unverwechselbar, so daß durch das Synchronisationswort OmOOlOO mit 9 Bits die Möglichkeiten für einen Irrtum beträchtlich verringert werden. Die Auswahl der ersten, vierten und siebten Bitausgänge ist ein ständiger Vorgang; die Unverwechselbarkeit des Synchronisations-Wortes und die Majoritätswahl gewährleisten jedoch eine Synchronisation auf nahezu alle eintreffenden Nachrichten. Die ausgewählten Bits werden einem 3-Bit-Schieberegister 49 zugeführt. Wenn das 3-Bit-Schieberegister 49 an seinen Ausgängen eine OH zeigt, dann erzeugt ein Oll-Detektor 50 ein entsprechendes Signal für den synchronisierten Zustand, das in Figur 8 mit "IN SYNC" bezeichnet ist. Dieses Synchronisationssignal zeigt an, daß mit dem nächsten, nach dem Synchronisationscode empfangenen Bit ein Befehlswort beginnen wird. Das Signal wird zusammen mit dem abgeglichenen Takt-Signal dem Signal-Generator 47 der Vorrichtung zugeführt, um geeignete Signale zur Verwendung in der Vorrichtung zur Funktionssteuerung in der Feststation zu erzeugen. Man wird erkennen, daß in dem vorstehend beschriebenen Auswahlvorgang der erste Registerausgang umgekehrt werden kann und der vierte und siebte Registerausgang normal belassen werden können. In diesem Falle wird ein Signal "IN SYNC" (in Synchronisation) erzeugt, wenn eine durch Majoritätswahl gefundene Sequenz 100 empfangen wird. Wenn das Synchronieationswort das Wort OOlOOHlO ist, dann wäre für einen umgekehrten siob Um Ausgang des Registers die durch Majoritätswahl ermittelte Sequenz 001 oder sie wäre HO für umgekehrte erste und vierte Ausgänge des Registers. In der vorstehenden Beschreibung werden eine oder mehrere der ersten, vierten und siebten Ausgänge des Schieberegisters JG als umgekehrt bezeichnet. Dies führt dazu, daß die ersten, zweiten und dritten Code-Bits umgekehrt

- 28 -

609848/0640

erscheinen, wenn der erste Schieberegister-Ausgang umgekehrt wird, und das vierte bis neunte Code-Bit umgekehrt erscheinen, wenn der vierte und siebte Ausgang des Schieberegisters umgekehrt werden. In dieser und anderen Betrachtungen bezeichnen die verwendeten Ausdrücke logische 1 und logische 0 lediglich zwei beliebige binäre Werte, beispielsweise eine positive Spannung und eine Spannung 0, eine Spannung 0 und eine negative Spannung, oder eine positive und eine negative Spannung.

Aus dem Signal "Nachricht in Synchronisation" und unter Bezugnahme auf das Format der Figur 5 erzeugt der Generator 47 ein Funktionswort-Signal am Beginn jedes der Adressenworte und des Antwort-Wortes sowie ein Bit-Auswahlsignal, um dem Decodierer Ik anzuzeigen, daß drei entsprechende Bits eines wiederholten Wortes vorhanden sind und unter diesen eine Auswahl zu treffen ist, sowie ein Paritätssignal um anzuzeigen, daß die vier Paritäts-Bits in einem Wort mit zwölf Bits empfangen wurden und Korrekturen vorgenommen werden sollen, sowie ein Signal "Erstes Wort", um das erste der drei wiederholten Adressenworte oder Antwort-Worte zu bezeichnen.

Bei der Beschreibung des Empfangs-Modems 13 der Figur 8 werden bestimmte Ausdrücke und Bezeichnungen zur Unterstützung des Verständnisses des Modems 13 verwendet. Der Fachmann wird verstehen, daß andere logische Funktionen oder Betriebsfunktionen hierfür eingesetzt werden können. Wenn beispielsweise nur 6 Bits im Schieberegister 36 gespeichert werden müssen, dann kann eine Auswahl über das siebte Bit getroffen werden, wenn es vom Konverter 35 empfangen wird. In ähnlicher Weise könnten andere Teiler-Schaltungen benutzt werden, um die gewünschte Bit-Geschwindigkeit zu erreichen. Selbstverständlich können auch andere Bitgeschwindigkeiten benutzt werdea.

- 29 -

609848/0640

In der mobilen Station ist das Modem allgemein ähnlich aufgebaut mit Ausnahme der Tatsache, daß eine mobile Station gewöhnlich herausgehende Nachrichten ständig nacheinander empfängt, unabhängig davon, ob sie für diese gegebene mobile Station vorgesehen sind oder nicht. Diese herausgehenden Nachrichten ergeben mehr Möglichkeiten für die mobile Station zur Synchronisation ihrer Vorrichtung zur Funktionssteuerung mit den Impulsen oder Bits oder Nachrichten der Feststation. Ein weiterer Unterschied besteht in der Tatsache, daß die mobile Station Impulse mit der Geschwindigkeit für die abgehende Nachricht von 1111 Bit pro Sekunde empfängt und Impulse zurücksendet mit der Geschwindigkeit von l666 Bit pro Sekunde für eintreffende Nachrichten, die eineinhalbmal so schnell ist* Schließlich können auch in dem Modem für die mobile Station die Sendeteile und die Empfangsteile kombiniert sein, da allgemein die mobile Station entweder sendet oder empfängt, aber nicht wie die Feststation gleichzeitig sendet und empfängt.

Die Figur 9 zeigt ein Blockschaltbild des Modems l6 für eine mobile Station. Die Teile entsprechend den Teilen in Figur 8 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In dem unteren Teil der Figur 9 werden die Takt-Signale geteilt nnd durch die Gatter 38»39 Impulse zugefügt oder weggenommen, in Abhängigkeit von der Phasenlage der Takt-Impulse und der Datengeschwindigkeits-Impulse, die von dem Konverter 45 (Datengeschwindigkeitskonverter) für die Umwandlung von Zweiphasen-Impulsen in Datengeschwindigkeits-Impulse an den Phasen-Komparator 40 geliefert werden. Die Zweiphasen-Impulse werden auch noch dem Zweiphnsen-Binür-Konverter 35 zugeführt und von dort dem 9-Bit-Schieberegi.stcr J6 zugeführt. Die auf diese Weise erzeugten binären Impulse werden dem Decodierer 14 der mobilen Station zugefühlt. Die mobile Station kann ihre Vorrichtung zur Funktionssteuerung zuverlässiger mit herausgehenden Nachrichten synchronisieren, da

- 30 -

6Q98 4 8/0640

sie ständig solche Nachrichten empfangen kann, obwohl diese nicht an sie addressiert sind. Ein synchronisierender und umkehrender Synchronisations-Wort-Sensor 55 betrachtet jedes der neun Bits in dem Register 36. Wenn das richtige Synchronisatioiis-Wort OlllOOlOO und anschließend das richtige umgekehrte Synchronisationswort lOOOllOll empfangen wird, dann erzeugt der Sensor 55 ein Signal "In Synchronisation" (IN SYNC) zur Verwendung in der Vorrichtung zur Funktionssteuerung und in dem Signal-Generator '*7 der Vorrichtung. Die Vorrichtung erzeugt dieses Signal "In Synchronisation" so lange, bis ein Fehlerzähler 56 eine Gesamtzahl von fünf aufeinanderfolgenden Fehlern oder Abweichungen in Synchronisations-Worten oder umgekehrten Synchronisations-Worten empfängt und zählt· Fünf aufeinanderfolgende Fehler werden wegen der Eigenart des Ubertragungsmediums bevorzugt. Es ist leicht möglich, daß mehrere Synchronisations-Fehler empfangen werden können, ohne daß dabei die Vorrichtung zur Funktionssteuerung außer Synchronisation kommt. Wenn ein richtiges Synchronisationswort oder ein richtiges umgekehrtes Synchronisations-Wort empfuiigen wird, bevor fünf aufeinanderfolgende Fehler gezählt werden, dann erzeugt der Sensor 55 ein Signal zur erneuten Zählung, welches den Zähler 56 auf Null zurückstellt, so daß die Fehlerzählung erneut begonnen wird. Wenn der Zähler 56 fünf aufeinanderfolgende Synchronisations-Fehler zählt, dann liefert er ein Rücksetz-Signal an den Sensor 55» und dieses bewirkt, daß der Sensor 55 ein Signal "Außer Synchronisation" erzeugt (oder das Signal "In Synchronisation" wegnimmt), und zwar so lange, bis ein richtiges Synchronisationswort gefolgt von einem richtigen umgekehrten Synchronisations-Wort empfangen werden. Wie bereits erwähnt, kann der Synchronisations-Code die Bit-Werte OOlOOlllO und die umgekehrten Bit-Werte llOllOOOl besitzen.

- 31 -

609848/0640

In der Senderichtung werden die hinären Impulse vom Codierer 11 mit der eineinhalbfachen Geschwindigkeit oder mit l666 Bit pro Sekunde dem Konverter 30 zugeführt, der gleich dem Konverter 30 der Figur 7 ist. Dieser Konverter 30 erhält abgeglichene Takt-Impulse C3333i da der Takt-Geber für die mobile Station gemäß den herausgehenden Nachrichten eingerichtet wird. Diese Impulse kommen aus dem 10-Teiler 42 und werden einem 4-Teiler 57 zur Teilung zugeführt, um die Takt-Impulse CI666 für den Konverter 30 zu erzeugen.

Das Konverter-Modem für die Umwandlung von Zweiphasen-Impulsen in binäre Impulse wird nachstehend beschrieben. Es gibt an sich bekannte Konverter für die Umwandlung von Zweiphasen-Impulsen in binäre Impulse, welche für die Konverter 35 in den Figuren 8 und 9 verwendet werden können. Der hier gezeigte Konverter verbessert jedoch die Geschwindigkeit für die Aufnahme von Nachrichten, wenn ein Datenformat gemäß der vorstehenden Beschreibung verwendet wird. Wenn binäre oder digitale Impulse über Funkstrecken übertragen werden, dann sind die resultierenden Fehler oder Abweichungen hauptsächlich auf das Fading des Hochfrequenz-Signals auf den mehrfachen Ausbreitungswegen zurückzuführen. Wenn wie in der hier beschriebenen Vorrichtung zur Funktionssteuerung eine Majoritätsauswahl wiederholter Impulse zur Verbesserung der Genauigkeit dieser empfangenen Impulse verwendet wird, dann wird jede Anordnung, die eine negative oder Null-Korrelation der Fehler oder Abweichungen erzeugt, die Genauigkeit der Bits vergrößern, unter denen eine Auswahl getroffen wird. Normalerweise ist das Auftreten eines Fading auf mehrfachen Ausbreitungswegen voraussagbar, und daher liegen die Fehler in einem voraussagbaren oder korrelierten Verteilungsmusfcer. Dieser Zweiphusen-Binär-Konverter wird für jeden Zweiphasen-Fehler entweder einen Fehler Null oder zwei binäre Fehler erzeugen. Die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines doppelten binären Fehlers beim Auftreten

- 32 -

609348/0640

eines Zweiphasenfehlers beträgt 0,5· Daher ist die Gesamtzahl der Bit-Fehler infolge Fading auf mehreren Ausbreitungswegen die gleiche wie bei einem Zweiphasen-Binär-Konverter mit einer 1 : 1 i'ehlerkorrespondenz; die Anzahl der ausgewählten Fehler ist jedoch kleiner, da die Fehler nicht korreliert sind. Der in Figur 10 gezeigte Konverter erzeugt eine negative oder Null-Korrelation der Fehler und verbessert damit die Wahrscheinlichkeit für die ausgewählten Bits. In Figur 10 sind drei Flip-Flops FFl₁ FF2 und FF3 des D-Typs vorgesehen. Diese Flip-Flops sind bistabile Flip-Flops und werden an ihrem Takt-Eingang C durch Impulse getriggert, welche die doppelte Frequenz der binären Impulse besitzen. Die Zweiphasen-Impulse von dem Empfänger werden dem D-Eingang des ersten Flip-Flop FFl zugeführt. Der Q-Ausgang des ersten Flip-Flop FFl wird dem D-Eingang des zweiten Flip-Flop FF2 zugeführt und der Q-Ausgang des zweiten Flip-Flop FF2 wird dem D-Eingang des dritten Flip-Flop FF3 augeführt. Die Q-Ausgänge des ersten und dritten Flip-Flops FFl und FF3 werden den beiden Eingängen eines Exklusives-ODER-Gatters {EUR) zugeführt und der Ausgang dieses Gatters wird umgekehrt. Dieses umgekehrte Ausgangssignal wird dem Schieberegister JG in Figur 8 oder Figur 9 zugeführt. Wie bekannt, erzeugt ein Exklusives-ODER-Gatter eine logische 0, wenn seine Eingänge den gleichen logischen Wert besitzen, d.h. alle Eingänge sind auf der logischen 0 oder alle Eingänge sind auf einer logischen 1. Iiin Exklusives-ODER-Gatter erzeugt einen Ausgang entsprechend der logischen 1» wenn seine Eingänge auf verschiedenen logischen Werten sind« Die Kombination des •Exklusives-ODER-Gatters und des Inverters führt dazu, daß eine logische 1 erzeugt wird, wenn beide Eingänge des Gatters auf dem gleichen logischen Wert sind. Wenn beide Eingänge zu dem Gatter auf verschiedenen lagischen Werten sind, dann wird eine logische 0 erzeugt.

- 33 -

809843/0S40

Es ist ersichtlich, daü die Flip-Plops FFl bis FF3 eine Möglichkeit zur Verschiebung der Phase otler zu einer Zeitverzögerung der Zweiphasen-Impulse ergeben, so daß zwei Signale identisch mit dem Zweiphasen-Eingang erzeugt werden können, die eine Phasenbeziehung von 360 Grad (oder ein binäres Bit) besitzen. Das Exklusives-ODER-Gattcr ergibt eine Möglichkeit zur Erzeugung eines binären logischen Ausgangssignals, wenn die beiden Eingangsgrößen verschieden sind, und zur Erzeugung des anderen binären logischen Ausgangssignals, wenn die beiden Eingangsgrößen gleich sind. Dies ist aus der folgenden Wahrheitstabeile ersichtlich.

FFl Q	FF3 Q	I Ausgang
0	0	1
1	0	0
1	1	1
0	1	0

Die folgende Erläuterung des Konverters nach Figur 10 wird mit Hilfe der in Figur 11 gezeigten Wellenform gegeben. Die Figur ll(a) zeigt die Frequenz für die binären Impulse (Binärfrequenz), und dies kann eine beliebige Folgefrequenz sein, beispielsweise die zuvor genannten Frequenzen von 1111 Bit pro Sekunde oder l666 Bit pro Sekunde. Die Ausgangssignale der drei Flip-Flops FFl, FF2 und FF3 sind in den Figuren ll(b), ll(c) und ll(d) gezeigt, und es ist ersichtlich, daß jeder Flip-Flop eine Zeitverzögerung von 180 Grad zwischen seinen Eingangsimpulsen und Ausgangs-Impulsen einfügt. Daher ist das Ausgangssignal des Flip-Flops FF3 um 36O Grad oder um eine binäre Zeitperiode gegenüber dem Ausgangssignal des Flip-Flop FFl verzögert« Die Figur ll(e) zeigt die zugeführten Takt-Impulse, welche die doppelte Folgefrequenz

809848/064Ö

■wie die binären Impulse besitzen. Die Eingangssignale für das Exklusives-ODER-Gatter (Ex-ODEil) werden von den Ausgängen des ersten und dritten Flip-Flops FFl und FF3 erhalten. Es ist ersichtlich, daß sich diese beiden Ausgänge unmittelbar vor dem Zeitpunkt Tl auf einer logischen 1 befinden, so daß das Exklus ives-ODEIt-Gatter eine logische 0 erzeugt, die von dem Inverter in eine logische 1 umgewandelt wird. Diese logische 1 ist ein binärer Impuls und wird in Figur ll(f) vor dem Zeitpunkt Tl gezeigt. Unmittelbar nach dem Zeitpunkt Tl erzeugt der Flip-Flop FFl immer noch eine logische 1. Der Flip-Flop FF3 erzeugt jedoch eine logische 0, so daß das Gatter eine logische 1 erzeugt, die in eine logische 0 umgekehrt wird, wie dies in Figur ll(f) gezeigt ist. Unmittelbar nach dem Zeitpunkt T2 erzeugt der Flip-Flop FFl eine logische 0. Der Flip-Flop FF3 erzeugt jedoch eine logische 1, so daß der umgekehrte Ausgang auf einer logischen 0 verbleibt. Unmittelbar nach dem Zeitpunkt T3 erzeugt der Flip-Flop FFl eine logische 1 und der Flip-Flop FF3 erzeugt eine logische 1. Daher wechselt der binäre Impuls der Figur ll(f) auf eine logische 1. Unmittelbar nach dem Zeitpunkt T4 erzeugen der Flip-Flop FFl und der Flip-Flop FF3 beide eine logische 0. Das Gatter erzeugt eine logische 0, die auf eine logische 1 umgekehrt wird. Anschließende Änderungen der binären Impulse werden in einer ähnlichen Weise bewirkt. Daher wird der in der Wellenform nach Figur ll(b) dargestellte ZweiPhasen-Eingang in binäre Impulse umgewandelt, wie sie in der Wellenform der Figur ll(f) dargestellt sind.

• Obwohl die Konverter-Schaltung nach Figur 10 relativ einfach ist, wird die Genauigkeit der übermittelten binären oder digitalen Daten in starkem Maße vergrößert, wenn dieser Konverter in einer Auswahl-Anordnung verwendet wird, wie sie in dieser Vorrichtung zur Funktionssteuerung benutzt wird. Die Genauigkeit der übermittelten Daten wird besonders stark vergrößert, wenn der Übertragungsweg Häuschen

- 35 -

609848/0640

oder Fading enthält, wie dies in dem Hochfrequenz-Spektrum einer beweglichen Station auf dem Lande der Fall ist.

Nachstehend wird der Codierer nach Figur 12 beschrieben. Der Codierer 11 für die Feststation soll die Befehle vom Rechner 10 empfangen und ein herausgehendes Nachrichten-Format erzeugen, wie es beispielsweise in Figur 4 gezeigt ist. In ähnlicher Veise empfängt der Codierer 11 für die mobile Station Befehle von der Steuerung 10 und erzeugt ein Format für die hereinkommende Nachricht, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Solche Codierer können eine der zahlreichen bekannten Formen besitzen, welche im allgemeinen die erforderlichen Impuls-Sequenzen und Takt-Sequenzen zur Erzeugung dieser Formate liefern. Die Figur 12 zeigt ein relativ einfaches Schaltbild eines solchen Codierers. Die Befehle von dem Rechner oder der Steuerung 10 werden einem geeigneten Speicher 65 zugeführt, welcher den Befehl während der benötigten Zeitdauer speichert. Ein Paritäts-Generator 66 ist mit dem Speicher 65 verbunden und erzeugt auf der Basis der gespeicherten Funktion die erforderliche Sequenz für die vier Paritäts-Bits, die nach den acht Nachrichtenbits geliefert werden. Der Speicher 65 bewirkt auch, daß ein Funktionsgenerator 67 die erforderliche Sequenz von acht Nachrichtenbits erzeugt. Dann erzeugt ein Präambel-Synchronisationsgenerator 68 die Präambel-Bits für eintreffende Nachrichten und erzeugt die Synchronisations-Bits und die umgekehrten Synchronisations-Bits sowohl für hereinkommende als für herausgehende Nachrichten. Die AusgangesignaIe von dem Paritatsgenerator 66, dem Funktionsgenerator 67 und dem Präambel-Synchronisationsgenerator 68 werden in einer Sequenzschaltung 69 in der richtigen Sequenz und unter Taktsteuerung entweder durch den festen Taktgeber der Feststation oder unter Steuerung durch den Taktgeber der mobilen Station kombiniert, wobei der letztere Taktgeber gemäß den herausgehenden

- 36 -

609843/0640

Nachrichten korrigiert wird. Selbstverständlich ergibt die Taktsteuerung die richtige Bit-Geschwindigkeit oder Bit-Frequenz, nämlich 1111 Impulse pro Sekunde für herausgehende Nachrichten und l666 Bit pro Sekunde für hereinkommende Nachrichten. Die Sequenzschaltung 69 ergibt auch die erforderliche Wiederholung der Funktionsworte, nämlich der Adresse 1, der Adresse I¹, der Befehlsworte und der Antwort Die auf diese Weise erzeugte Impuls-Sequenz wird dem Modem zur Übertragung zugeführt.

Nachstehend wird der Decodierer beschrieben. In Figur 13 wird ein Schaltbild eines Decodierers 14 gezeigt, der sowohl mit der Feststation der Figur 8 als auch mit der beweglichen Station der Figur 9 verwendet werden kann. Dieser Decodierer erhält die Binärimpulse von dem Modem-Schieberegister an einem Funktionswort-Gatter 72, das nur die Funktionsworte von dem Schieberegister zu einem 36-Bit-Schieberegister 73 durchläßt. In der Feststation sperrt das Gatter 72 die Präambel-Bits. Sowohl in der Feststation als auch in den beweglichen Stationen sperrt das Gatter 72 die Synchronisations-Bits. Die vom Gatter 72 durchgelassenen Impulse werden einem 36-Bit-Schieberegister 73 zugeführt. Das Schieberegister 73 niuß nicht tatsächlich 36 Bits enthalten; es wird jedoch zwecks Vereinfachung der Erklärung als ein 36-Bit-Register beschrieben* Entsprechende Bits von jedem 12-Bit-Wort einer Funktionsadresse oder eines Befehls werden durch eine Wahlschaltung 74 ausgewählt. Dieser Auswahlvorgang wird dadurch erhalten, daß die Bits 1, 13 und 25 aus dem Schieberegister 73 entnommen werden, so daß beim Einschieben der Bits in das Register und beim Durchschieben durch das Register 75 eine Auswahl an den entsprechenden Bits (die durch 12 dazwischenliegende Bits getrennt sind) vorgenommen wird. Die Wahlschaltung 74 wählt die Majorität oder Mehrheit aus, nämlich zwei von drei Bits der an den Ausgängen 1, 13 und 25

37 -

609848/0840

des Registers 73 vorhandenen Bits, und liefert das sich aus der Majoritätswahl ergebende Bit an ein weiteres 12-Bit-Schieberegistcr 75· Das Register 75 speichert die ausgewählten 12 Bits, so daß eine logische Korrekturschaltung die 8 Nachrichten-Bits in Beziehung zu den vier Paritäts-Bits betrachten kann und die gegebenenfalls erforderliche Bit-Korrektur vornehmen kann. Nach der Ausführung dieser Korrektur werden die Paritätsbits beseitigt, und die acht Nachrichten-Bits können entweder parallel oder in Reihe dein Rechner oder der Steuerung 10 zugeführt werden· Wenn von dem Rechner oder der Steuerung 10 die richtige Adresse empfangen wird, dann liefert der Rechner oder die Steuerung 10 die notwendige Funktion, wie sie jeweils durch den Befehlsteil der Nachricht bestimmt ist. In der mobilen Station kann diese Funktion einer Rückübermittlung der Adresse der gegebenen mobilen Station zusammen mit der Antwort auf den Befehl beinhalten. Es können jedoch gewünschtenfalls auch andere Eigenschaften oder Funktionen vorgesehen werden.

Wie bereits erwähnt, sauß das Schieberegister 73 nicht unbedingt 36 Bits speichern» Es kann vielmehr nur 2h Bits spei« ehern und in diesem Falle werden die ersten und dreizehnten Bits verglichen und an ihnen und an den hereinkommenden Bits eine Auswahl vorgenommen, wobei das letztere Bit das 25. Bit wäre. Hierdurch wiri ein Satz von 12-Bit-Registern beseitigt. Dies ist jedoch für einen Fachmann ersichtlich, so daß die verschiedenartigsten Anordnungen benutzt werden können.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß eine neuartige und verbesserte Vorrichtung zur Funktionssteuerung geschaffen wird, die besonders brauchbar und geeignet für Funksprechverb indungs sy sterne (Funk-Nachrichtenübortragungssysteme) ist. Die Vorrichtung ergibt die Schnelligkeit und

- 38 -

609848/0640

Vielseitigkeit der modernen binären digitalen Verfahren und ist außerdem zuverlässig und genau, obwohl sie unter den relativ strengen und mit Rauschen behafteten Bedingungen der Funk-Nachrichtenübertragung verwendet wird. Vorstehend wurden bestimmte Ausführungsformen dargestellt. Der Fachmann auf dem Gebiete der digitalen Technik und der logischen Schaltungen wird jedoch erkennen, daß jedoch an verschiedenen Kombinationen oder der gesamten Vorrichtung Veränderungen vorgenommen werden können, ohne daü durch eine solche Veränderung an den gezeigten Ausführungsformen der Umfang der Erfindung überschritten wird.

- 39 -

609349/0840

Claims

Patentansprüche:

Vorrichtung zur Funktionssteuerung zur Verwendung in ~~ einem Funksprechverbindungssystem mit mindestens einem Sender an einem ersten Ort und mindestens einem Empfänger an einem zweiten Ort zur Nachrichtenverbindung zwischen den beiden Orten, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:

a. mit dem Empfänger verbundene Einrichtungen zur Abzweigung von binären Signalen aus demselben,

b. einen mit dieser Abzweigeinrichtung verbundenen Sensor (55) zur Erzeugung eines Signals "In Synchronisation" mit der Nachricht beim Vorhandensein von abgezweigten binären Signalen mit ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Synchronisationsworten, von denen jedes eine vorgegebene Sequenz von binären Werten enthält,

c. und eine mit der Abzweigeinrichtung verbundene Schaltung zur Erzeugung eines Signals "Außer Synchronisation¹¹ mit der Nachricht bei Vorhandensein von abgezweigten binären Signalen, die eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Synchronisationsworten besitzen, von denen jedes eine Sequenz binärer Werte besitzt, die sich von den genannten vorgegebenen Sequenzen der binären Werte unterscheidet.

2.) Vorrichtung zur Funktionssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von verschiedenen Synchronisationsworten in Sequenz fünf Synchronisationsworte enthält, welche diese vorgegebenen Werte besitzen, ohne irgendwelche zwischengefügte Synchronieationsworte.

3·) Vorrichtung zur Funktionssteuerung nuch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgezweigten binären Signale binäre Nachrichten sind, die jeweils erste, zweite und

- 40 -

609848/0840

- ΊΟ -

dritte Synchronisationsworte mit Abständen enthalten, wobei mit der Abzweigeinrichtung für binäre Signale ein Zähler (56) zur Zählung der aufeinanderfolgenden Zahl der Synchronisationaworte verbunden ist, die einen Fehler in dieser vorgegebenen Sequenz besitzen, wobei zwischen dem Zähler (56) und dem Sensor (55) zur Erzeugung des Signals "In Synchronisation" mit der Nachricht eine Schaltung zur Aufhebung des Signals "In Synchronisation" mit der Nachricht bei Vorhandensein einer vorgegebenen aufeinanderfolgenden Zahl von fehlerhaften Synchronisationsworten verbunden ist, und weiterhin zwischen den Sensor (55) zur Erzeugung des Signals "In Synchronisation" und den Zähler (56) eine Schaltung zur Rückstellung des Zählers (56) auf einem Dezugszustand oder Ausgangszustand bei Vorhandensein jedes erzeugten Signals "In Synchronisation" geschaltet ist.

4.) Vorrichtung zur Funktionssteuerung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Anzahl von fehlerhaften Synchronisationsworten fünf Worte beträgt.

609343/0640