DE2635822B2

DE2635822B2 - Method for operating a wireless signal transmission system

Info

Publication number: DE2635822B2
Application number: DE2635822A
Authority: DE
Inventors: Siegfried 8021 Sauerlach Guntersdorfer; Adolf Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-08-09
Filing date: 1976-08-09
Publication date: 1980-11-06
Also published as: DE2635822A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer drahtlosen Signalübertragungsanlage, demgemäß zumindest bei der einen zweier miteinander in Verbindung stehender Stationen Schwankungen der bei der jeweils anderen Station empfangenen Signalleistung durch entsprechende Änderungen der Sendeleistung ausgeglichen werden.The invention relates to a method for operating a wireless signal transmission system, accordingly fluctuations in at least one of two stations that are connected to one another the signal power received by the other station by corresponding changes in the transmission power be balanced.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-AS 23 45 490) wird so vorgegangen, daß am Empfangsort, hier einer Relaisstation, aus dem Pegel der empfangenen Signalleistung durch Vergleich mit einem Sollpegel ein Stellsignal abgeleitet wird, das der Teilnehmerstation, die die erwähnte empfangene Leistung ausgesendet hat, wieder zugeleitet wird und diese daraufhin ihren Sendepegel dementsprechend verändert.In a known method of this type (DE-AS 23 45 490) the procedure is that at the receiving location, here a relay station, from the level of the received signal power by comparison with a target level a control signal is derived, which the subscriber station, which the mentioned received power sent out has, is fed back in and this then changes its transmission level accordingly.

Aufgrund dieser Anpassung der Sendeleistung an die Schwankungen der Signalleistung kann davon abgesehen werden, die Signalleistung von vorne herein auf die ungünstigsten Übertragungsverhältnisse auszulegen, womit, wenn davon ausgegangen werden kann, daß solche ungünstigen Verhältnisse nur während eines Bruchteils der Gesamtbetriebsdauer auftreten, eine beträchtliche Leistungsersparnis möglich ist. Die Erzeugung eines Stellsignals am Empfangsort und dessen Übertragung an den Sendeort stellt allerdings einen relativ großen schaltungstechnischen Aufwand dar.Because of this adaptation of the transmission power to the fluctuations in the signal power, this can be disregarded be able to design the signal power from the outset for the most unfavorable transmission conditions, which, if it can be assumed that such unfavorable conditions only during one Occur for a fraction of the total operating time, considerable power savings are possible. The production of a control signal at the receiving location and its transmission to the sending location, however, represents a relatively high circuit complexity.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betrieb einer drahtlosen Signalübertragungsanlage anzugeben, die ebenfalls eine Auslegung auf die ungünstigsten Übertragungsverhältnisse nicht erfordert, diese Eigenschaft jedoch in schaltungstechnisch « einfacherer Weise erzielt und die darüber hinaus noch stromsparender betrieben werden kann.The object of the invention is therefore to provide a method for operating a wireless signal transmission system specify which also does not require an interpretation for the most unfavorable transmission ratios, this property, however, is achieved in a way that is simpler in terms of circuit technology, and beyond that can be operated in a more energy-saving manner.

Bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Änderung der Sendeleitung einer Station vom jeweiligen bei ihr festgestellten Empfangsleistungspegel abhängig gemacht ist, und daß die Sende- und Empfangsendstufen der Stationen auch im Verlaufe einer bestehenden Verbindung jeweils nur während des Auftretens von Signalen eingeschaltet werden.In a method of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention by that the change in the transmission line of a station from the respective received power level determined in her is made dependent, and that the transmitting and receiving output stages of the stations also in the course of an existing connection can only be switched on while signals are occurring.

Das Steuerkriterium zum Einschalten und Ausschalten der Sender- und Empfängerstufen wird aus dem N'üizsigna! gewonnen, was in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe einer aus einem Schmitt-Trigger (TSJ, einem Gleichrichter (G), eip.em Integrator (I) und einem Schwellwertglied (Sch) bestehenden Schaltung geschieht, die in erfindungsgemäßer Weise so dimensioniert sind, daß das Steuerkriterium jeweils mit einer minimalen Verzögerung auftrittThe control criterion for switching the transmitter and receiver stages on and off is derived from the N'üizsigna! obtained what happens in a further embodiment of the invention with the help of a circuit consisting of a Schmitt trigger (TSJ, a rectifier (G), eip.em integrator (I) and a threshold element (Sch) , which are dimensioned in accordance with the invention so that the control criterion occurs with a minimal delay

Nachstehend wird die Erfindung anhand von 5 Figuren näher erläutertThe invention is explained in more detail below with reference to 5 figures

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellungsweise eine Signalübertragungsanlage mit einer stationären und einer mobilen Station und dient zur Veranschaulichung einer ersten Verfahrensvariante.F i g. 1 shows a schematic representation of a signal transmission system with a stationary and a mobile station and serves to illustrate a first variant of the method.

Fig.2 zeigt eine ebenfalls aus fester und mobiler Station bestehende Signalübertragungsanlage zur Veranschaulichung einer zweiten Verfahrensvariante.Fig.2 shows one also made of fixed and mobile Station existing signal transmission system to illustrate a second variant of the method.

F i g. 3 zeigt eine zwei Stationen umfassende Signalübertragungsanlage zusammen mit einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Steuerkriterien zum Einschalten und Ausschalten der Endstufen.F i g. 3 shows a signal transmission system comprising two stations together with a circuit arrangement for generating the control criteria for switching the output stages on and off.

Fig.4 und 5 zeigen in einem Impulsdiagramm die Spannungsverhältnisse an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 3.4 and 5 show in a timing diagram the Voltage ratios at various points in the circuit arrangement according to FIG. 3.

Die Signalübertragungsanlage gemäß F i g. 1 besteht aus einer mobilen Station St 1 mit einem Sendeteil 51 und einem Empfangsteil E1 sowie aus einer stationären Station 5t 2 mit einem Sendeteil S 2 und einem Empfangsteil E 2. Die jeweiligen Sendeteile stehen mit dem Empfangsteil der jeweils anderen Station über einen Übertragungskanal Üi bzw. 02 in Verbindung. Bei der dargestellten Signalübertragungsanlage ist angenommen, daß lediglich bei der mobilen Station St 1 eine Sendeleistungsanpassung stattfinden soll. Dies geschieht entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die bei der mobilen Station Sf 1 von der stationären Station Si 2 her empfangene Leistung gemessen wird und daß Schwankungen dieser empfangenen Leistung durch jeweils entsprechende Änderung der Sendeleistung des Sendeteils Sl ausgeglichen werden. Solche Schwankungen der empfangenen Leistung kommen hier in erster Linie durch Veränderungen der Entfernung zwischen der mobilen Station und der festen Station zustande. Wenn auch die feste Station Sf 2 batteriegetrieben ist, werden dort in derselben Weise Schwankungen der übertragenen Signalleistung durch Änderung der Sendeleistung ausgeglichen.The signal transmission system according to FIG. 1 consists of a mobile station St 1 with a transmitting part 51 and a receiving part E 1 and a stationary station 5t 2 with a transmitting part S 2 and a receiving part E 2. The respective transmitting parts are connected to the receiving part of the other station via a transmission channel Üi or 02 in connection. In the case of the signal transmission system shown, it is assumed that transmission power adjustment is to take place only in the case of the mobile station St 1. This is done according to the method according to the invention in that the power received at the mobile station Sf 1 from the stationary station Si 2 is measured and that fluctuations in this received power are compensated for by a corresponding change in the transmission power of the transmitter part S1. Such fluctuations in the received power are primarily due to changes in the distance between the mobile station and the fixed station. If the fixed station Sf 2 is also battery-powered, fluctuations in the transmitted signal power are compensated for there in the same way by changing the transmission power.

Die Voraussetzungen für das Funktionieren dieses Verfahren, daß nämlich in beiden Übertragungsrichtungen bezüglich der Schwankungen der übertragenen Signalenergie dieselben Verhältnisse herrschen, sind in der Praxis sehr häufig gegeben.The prerequisites for the functioning of this method, namely that in both directions of transmission the same conditions prevail with regard to the fluctuations in the transmitted signal energy are in very often given in practice.

Gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden wenigstens die Sende- und Empfangsendstufen auch im Verlaufe einer bestehenden Verbindung jeweils nur während des Auftretens von Signalen eingeschaltet. Hierzu wird aus dem Nutzsignal ein Steuerkriterium gewonnen, wozu die in F i g. 3 dargestellte Schaltungsanordnung dienen kann. Diese Schaltungsanordnung besteht aus einer Sendesteuerung und einer Empfangssteuerung, die jeweils einen symmetrisch arbeitenden Schmitt-Trigger TS, dem die am Ausgang des Sende- oder Empfangsverstärkers, hier des Sendeverstärker SI bzw. Empfangsverstärker El, auftretenden Signale zugeführt werden, ferner ein an den Ausgang des Schmitt-Triggers angeschlossener Gleichrichter C, ferner ein diesem nachgeschaltetes Integrationsglied /, sowie ein Schwellwertglied Sch aufweisen, das an das Integraiionsglied angeschlossenAccording to a further feature of the method according to the invention, at least the transmitting and receiving output stages are also only switched on during the course of an existing connection when signals are occurring. For this purpose, a control criterion is obtained from the useful signal, for which the in FIG. 3 shown circuit arrangement can be used. This circuit arrangement consists of a transmit control and a receive control, each of which has a symmetrically operating Schmitt trigger TS, to which the signals occurring at the output of the transmit or receive amplifier, here the transmit amplifier SI or receive amplifier El, are fed, and also a signal at the output of the Schmitt trigger connected rectifier C, also have an integration element / connected downstream of this, as well as a threshold value element Sch , which is connected to the integration element

ist und das das Steuerkriterium zum Einschalten und Ausschalten der Sender- und Empfängerstufen des Sendeteils S1 und des Empfangsteils E1 liefertand which supplies the control criterion for switching on and off the transmitter and receiver stages of the transmitter part S 1 and of the receiver part E 1

Die Wirkung des Schmitt-Trigger; ist aus den Zeilen a) und b) der Fi jj.4 zu ersehen, wo als Signal eine Sprachschwingung angenommen ist Wie der Vergleich dieser beiden Zeilen zeigt, liefert der Schmitt-Trigger und der angeschlossene Gleichrichter immer dann, wenn eine obere und eine untere Spannungsschwelle über- oder unterschritten wird, einen Spannungssprung, siehe Zeile b). Die Zeitkonstante des Integrationsgliedes / soll einerseits so klein wie möglich sein, um geringe Einschalt- und Ausschaltverzögerungen zu verursachen, andererseits muß sie so groß sein, daß das vom Integrationsglied / abgegebene Signal tatsächlich nur am Anfang und am Ende einer Sprachpause einen Spannungssprung aufweist Die Voraussetzungen für die Erfüllung dieser Bedingung sind in Fig.5 veranschaulicht, deren Zeilen a) und b) nochmals eineThe Effect of the Schmitt Trigger; is off the lines a) and b) of Fi jj.4 can be seen where as a signal a Voice oscillation is assumed As the comparison of these two lines shows, the Schmitt trigger delivers and the connected rectifier whenever an upper and a lower voltage threshold is exceeded or not reached, a voltage jump, see line b). The time constant of the integration link / on the one hand should be as small as possible in order to cause short switch-on and switch-off delays, on the other hand, it must be so large that the signal output by the integration element / is actually only shows a jump in tension at the beginning and at the end of a break in speech The prerequisites for the fulfillment of this condition is illustrated in FIG. 5, lines a) and b) of which are again one Sprachsignalschwingung sowie den vom Schmitt-Trigger TS abgegebenen Impulszug zeigen. In Zeile b) ist außerdem die Lade-/Entladekurve des Integrationsglitdes /dargestellt sowie die Schwelle Sdes Schwellwert-Show speech signal oscillation and the pulse train emitted by the Schmitt trigger TS. Line b) also shows the charging / discharging curve of the integration glitdes / as well as the threshold S of the threshold value

gliedes Sch eingetragen. Wie sich aus dieser Figur ergibt, muß die Zeitkonstante des Integrationsgliedes zumindest so groß sein, daß während des längstens bei einem Polaritätswechsel des Nutzsignals durch den Schmitt-Trigger TS mit Gleichrichter C? abgegebenenmember Sch registered. As can be seen from this figure, the time constant of the integration element must be at least so large that during the longest with a polarity change of the useful signal by the Schmitt trigger TS with rectifier C? submitted

ίο Impulses die Ausgangsspannung des Integrationsgliedes, siehe die gestrichelte Kurve in Zeile b) nicht unter den Schwellwert des Schwellwertgl;edes absinkt Aus der F i g. 5 ersieht man außerdem, daß der Minimalwert der Zeitkonstanten, der anzustreben ist, um eineίο pulse the output voltage of the integration link, see the dashed curve in line b) not below the threshold value of the threshold value equation drops from the FIG. 5 it can also be seen that the minimum value of the time constant to be aimed for in order to obtain a möglichst geringe Einschaltverzögerung V für die Sende- und Empfangseinrichtungen zu haben, von der unteren Grenzfrequenz der Sprachschwingung und von der Amplitude der Sprachschwingung im Vergleich zum Ansprechbereich des Schmitt-Triggers abhängig istto have the lowest possible switch-on delay V for the transmitting and receiving devices, depends on the lower limit frequency of the speech oscillation and on the amplitude of the speech oscillation compared to the response range of the Schmitt trigger

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for operating a wireless signal transmission system, accordingly at least in the case of one of two stations that are connected to one another, fluctuations in the case of the signal power received by the other station by corresponding changes in the transmission power are compensated, characterized in that the change in transmission power a station (e.g. SiI) from the respective at her determined received power level is made dependent, and that the transmitting and receiving output stages of the stations, even in the course of an existing connection, only during the occurrence switched on by signals.

2. The method according to claim 1, characterized in that the control criterion for switching on and switching off the transmitting and receiving output stages is obtained from the useful signal.