DE2839197A1

DE2839197A1 - Funkuebertragungssystem

Info

Publication number: DE2839197A1
Application number: DE19782839197
Authority: DE
Inventors: Richard Charles French
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1979-03-29
Also published as: JPS5450202A; GB1540570A; FR2402974A1; US4232392A

Description

-ν*= PHB 32587

"3 - jong/ms/V

5-9-1978

"Funkübertragungssystem."

Die Erfindung bezieht sich auf ein

Funkübertragungssystem, in dem ein Nachrichtensignal gleichzeitig in demselben Trägerfrequenzkanal einer Anzahl Rundfunksender ausgestrahlt wird.

Derartige Systeme sind bekannt und werden beispielsweise in Fahrzeugkommunikations- und Aufrufsystemen benutzt, damit ein grosses Gebiet mit einer verbesserten Gleichmässigkeit der Signalstärke bestrichen wird. Die Stellen, wo sich die Sender befinden, liegen

TO derart, dass Schattengebiete des einen Senders durch andere Sender möglichst ausgefüllt werden.

Mit einem derartigen System lassen sich

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sehr grosse Gebiete erfolgreich an allen Stellen bestreichen, wo ein Trägersignal, das von einem der Sender empfangen wurde, wesentlich stärker ist als jegliches andere Signal eines anderen Senders. In Gebieten, wo nahezu gleiche Trägersignalpegel zweier Sender empfangen werden, können ernste Störungen mit der Folge eines Verlustes der Verständlichkeit von Sprache und grosser Fehlermöglichkeiten in digitalen Datensystemen auftreten. Derartige Gebiete- werden untenstehend als Uberlappungsgebiete bezeichnet.

Damit diese Verformung verringert wird,

werden Bezugsoszillatoren, die eine sehr hohe Stabilität

/ — 9\

aufweisen (Genauigkeit 1 zu 10 J, bei jeder Senderstelle benutzt und die Laufzeiten in den Verbindungen (drahtgebunden oder Funkverbindungen) zwischen der rufenden Grundstation und den jeweiligen Sendern einander gleichgemacht. Dadurch sind die Träger, die von diesen Sendern ausgestrahlt werden, fast synchron, d.h. pseudosynchrone übertragung.Yeiterhin ist es üblich, die Frequenzabweichung in FM-Sendern oder die Modulationstiefe in AM-Sendern derart abzugleichen, dass diese für alle Sender gleich ist. Eine allgemeine Beschreibung pseudosynchroner übertragung und eine Beschreibung der Nachrichten-

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verzerrung in Uberlappungsgebieten wird in dem Artikel "Quasi-synchronous transmission", Communications International , Juni 1976, Seiten 27, 32 und 35 gegeben.

Sogar wenn derartige Massnahmen getroffen werden, tritt noch immer das Problem der Verzerrung auf, wenn die empfangenen Trägerpegel einander sehr nahekommen, beispielsweise innerhalb von 3 dB in FM-Systemen und 6 dB in AM-Systemen. Verzerrung gibt es in mehr oder weniger grossem Ausmass, ungeachtet, ob die Frequenz oder die Amplitude der Träger moduliert wird und ob die Nachricht in Form von Sprache oder in Form eines Datenbitstroms vorliegt. Die spezifische auftretende Verformung hängt ,jedoch von diesen Faktoren ab.

Pseudosynchrone Systeme werden oft für Datenübertragung benutzt, beispielsweise in Fahrzeugkennungssystemen, Aufrufsystemen und zur übertragung von Nachrichten. In derartigen Systemen hängt die Bemessung des TJberlappungsgebiets, in dem das Datensignal nicht erfolgreich eingefangen wird, auf der Bildfrequenz , d.h. das Uberlappungsgebiet ist umso grosser, je höher die Bitfrequenz ist. Es ist dargelegt worden, dass in einem grossen Malt!antennensystem die Uberlappungsgebiete sehr

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klein sind, wenn die Bitfrequenz etwa 300 Bit/s beträgt. In allgemein üblichen Systemen, die Trägerfrequenzen aufweisen, die in einem Abstand von 25 kHz im betreffenden VHF-oder UHF-Band liegen, beträgt die maximale Bitfrequenz 96OO Bit/s.;es wird also ein hoher Preis bezahlt, was die maximale Anzahl Nachrichten betrifft, die £ Zeiteinheit übertragen wird, um den Umfang der Uberlappungsgebiete zu verringern. In dem betreffenden Fall könnte das 32-Fache der

•JO Anzahl Nachrichten ausgestrahlt werden, wenn die maximale Bitfrequenz von 96OO Bit/s angewandt werden könnte.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Folgen einer derartigen Verzerrung zu vermeiden, und dadurch zu ermöglichen, dass eine wesentlich höhere Nachrichtenfrequenz erreicht werden kann, ungeachtet, ob Frequenzoder Amplitudenmodulation benutzt wird und ob das Informationssignal in Form eines Tones, in Form von Sprache oder in Form von Datenbits vorliegt.

Daher ist nach einer Massnahme nach der Erfindung ein Funkübertragungssystem, das eine Grundstation mit einer Anzahl im Abstand liegender Funksender enthält, wobei ein Informationssignal gleichzeitig in demselben Trägerfrequenzkanal aller Sender ausgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass

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das Informationssignal mindestens zweimal ausgestrahlt wird und das System Mittel enthält, um das Verhältnis zwischen den Sendeleistungen mindestens zweier der Sender zwischen einer Ausstrahlung eines Informationssignals und einer nachfolgenden Neuausstrahlung desselben Informationssignal zu ändern.

Der Vorteil eines derartigen Systems

nach der Erfindung ist, dass die Uberlappungsgebiete, in denen verzerrte Nachrichten empfangen werden, ihre Lage ändern, wenn das Verhältnis zwischen den Sendeleistungen der betreffenden Sender zwischen der übertragung zweier der genannten Informationssignale geändert wird. Venn daher ein Empfänger beispielsweise derart in einem Uberlappnngsgebiet liegt, dass eine übertragung eines Informationssignals verzerrt empfangen wird, wird das Uberlappungsgebiet einer nachfolgenden Neuübertragung desselben Informationssignals anderswo liegen und dieses zweite Informationssignal müsste also verzerrungsfrei vom.

' Empfänger empfangen werden.

In typischen Systemen gibt es

Uberlappungsgebiete, wo der empfangene Signalpegel der zwei Träger innerhalb 3 dB voneinander liegen. Venn daher die Trägerleistung eines der Sender um mindestens 3 dB geändert wird, wird das Gebiet nicht

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mehr ein Uberlappungsgebiet sein.

Nach einer weiteren Massnahme nach der

Erfindung ist ein Funksendesystem, das eine Grundstation mit einer Anzahl im Abstand liegender Funksender enthält, in denen ein Informationssignal gleichzeitig in demselben Trägerfrequenzkanal aller Funksender ausgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Informationssignal mindestens zweimal ausgestrahlt wird und das System eine Senderregelanordnung enthält, die zum Regeln der Sendeleistung mindestens eines, aber nicht aller Sender für die Dauer mindestens einer, aber nicht aller Ausstrahlungen jedes Informationssignals wirksam ist. Diese weitere Massnahme nach der Erfindung erreicht das erwünschte Ziel durch die Verringerung der Träger Signalsendeleistung einiger Sender, um die .Lage der Uberlappungsgebiete für einige Informationssignalübertragungen zu verschieben. Dies bietet den Vorteil, dass die Sender, deren Leistung nicht auf eine derartige Art und Veise verringert ist, mit voller Nennleistung arbeiten.

Um einen maximalen Vorteil aus den

vielen möglichen Kombinationen verringerter und nicht verringerter Sendeleistungen in einem pseudosynchronen System zu erhalten ist das Muster der Sendeleistungen

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vorzugsweise für jede übertragung eines Nachrichtensignals verschieden. Daher kann ein abweichendes Kombinationsmuster bei jeder übertragung des Informationssignals vorgesehen werden.

Es sei bemerkt, dass es bekannt ist, die betreffenden Sendeleistungen zweier Stationen abzugleichen, damit das Überlappungsgebiet verschoben wird; siehe beispielsweise US-PS 1.988.275. Ein derartiger Abgleich wird jadoch auf ständiger Basis gemacht, damit das Uberlappungsgebiet derart verschoben wird, dass es wenn möglich weniger dicht bevölkerte Gebiete,wie Seen, bestreicht, wo das System nur sehr wenig benutzt wird.

Die Sendeleistung eines oder mehrerer Sender kann während aller Übertragungen gleich sein, Dies bietet den Vorteil, dass es nicht notwendig ist;, bei diesen Sendersteller Mittel vorzusehen, um die Sendeleistung zu verringern; dadurch werden die Gesamtkosten für das System herabgesetzt« Die Sendeleistung wird vorzugsweise um ein ganzes Vielfaches von 3 dB herabgesetzt. Hierdurch ist es möglich, die Trägerleistungen zweier oder mehrerer Sender um verschiedene Beträge zu verringern, während sie dennoch mindestens eine Differenz entsprechend 3 dB in der Leistung untereinander haben. Die Leistungen

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von beispielsweise drei Sendern können daher gleichzeitig um 31 6 bzw. 9 dB verringert werden. Dann gibt es nicht nur einen Unterschied entsprechend mindestens 3 dB zwischen den Trägerleistungen dieser Sender, sondern jeder derselben weicht um mindestens 3 dB vom übrigbleibenden Sender bzw- den übrigen Sendern, die mit einer nicht verringerten Trägerleistung arbeiten, ab.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 mögliche Überlappungsgebiete für den·bekannten Fall zweier Sender mit fester SendeIeistung5

Fig. 2 dieselbe topographische Situation, wobei ,pdoch die Sendeleistung eines der Sender herabgesetzt worden ist_s

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Systems nach der Erfindung,

Fig. h ein Blockschaltbild der Anordnung an der Senderstelle«,

Fig. 1 zeigt zwei Sender 1 und 2, die durch eine Basisstation 3 üb ei· draht gebundene oder Funkverbindungen k bzw. 5 gesteuert werden. Jeder Sender strahlt eine Trägerfrequenz aus, beispielsweise 100 MHz, die durch Informationssignale, die aus der

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Grundstation 3 über drahtgebundene oder Funkverbindungen h und 5 zugeführt werden, moduliert wird. Damit ein pseudosynchroner Betrieb erhalten wird, werden die Signallaufzeiten der Verbindungen k und 5 nahezu dadurch gleichgemacht, dass der kürzesten Verbindung und geeignete "ergänzende" Laufzeit hinzugefügt wird. Die Zeichnung zeigt kleine Uberlappungsgebiete 6, 7 und 8, wo nahezu gleiche Trägersignalpegel der zwei Sender auftreten und wo der Empfang unzuverlässig sein wird.

Die Abmessungen und die Anzahl dieser Uberlappungsgebiete hängt von der Topographie des Empfangsgebiets ab; eine Vielzahl kleinerer Gebiete t'ritt in Städten auf, aber auf dem Lande wird es weniger, grössere Uberlappungsgebiete geben. Eine " Empfangsstation 9» die beispielsweise von einer Person getragen wird oder in einem Fahrzeug angeordnet ist, ist im Uberlappungsgebiet 6 angegeben und weitere Empfangsstationen 10 und 11 befinden sich ausserhalb der Utrerlappungsgebiete und dadurch in einem zuverlässigen Empfangsbereich. Es ist deswegen unwahrscheinlich, dass die Empfangsstation 9 e±n ausgestrahltes Informationssignal einfangen wird, aber die Empfangsstationen 10 und 11 müssen das Signal erfolgreich einfangen.

Fig. 2 zeigt dieselbe topographische

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Konfiguration wie Fig. 1, aber hier sind ein Abschwächer 12 und ein Schalter 13 in die Antennenleitung des Senders 2 aufgenommen. Venn der Schalter 13 in der dargestellten Schaltlage

e steht, wird der Abschwächer 12 in Reihe in die

Antennenleitung geschaltet und der Abschwächer verringert den ausgestrahlten Signalpegel um beispielsweise 3 oder 6 dB. Venn der Schalter 13 in der anderen Stellung steht, wird der Abschwächer 12 überbrückt und die Situation aus Fig. 1 wird erhalten. Der Schalter 13 wird aus der Grundstation 3 gesteuert und zwar auf eine Art und Veise, die untenstehend noch beschrieben wird. Infolge der Verringerung der ausgestrahlten Signal— leistung des Senders 2 durch den Abschwächer 12 und

•je . den Schalter I3 wird das Verhältnis der Signalleistungen der zwei Sender gegenüber Fig. 1 verringert und es erscheinen dadurch neue Uberlappungsgebiete "\k und an Stellen, die von den ursprünglichen Uberlappungsgebieten 6, 7 und 8 abweichen, die es nun nicht mehr gibt. Der Empfänger 9 befindet sich nicht langer in einem ITberlappungsgebiet und soll das Informations signal einfangen. Die Situation in bezug auf die Empfangsstation 10 ist ungeändert, aber db Empfangsstation 11 befindet sich nun innerhalb des

pe neuen Uberlappungsgebietes 14 und die Chance, dass

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diese spezifische Übertragung des Informationssignals eingefangen wird, wird geringer.

Wenn daher ein Informationssignal zum ersten Mal übertragen wird, während sich der Schalter 13 in der nicht dargestellten Lage befindet (entsprechend dem Zustand aus Fig. i) und zum zweiten MaI₉ wenn sich der Schalter 13 in der dargestellten Lage befindet (siehe Tafel 1), müssen die Empfänger 9 und mindestens eines der zwei Informationssignale einwandfrei einfangen. Die ¥ahrscheinlichkeit, dass das Signal von einem beliebigen Sender, wo dieser sich in dem Gebiet, das von den zwei Sendern bestrichen wird, befinden möge, eingefangen wird, ist daher wesentlich vergrössert im Vergleich zu der Situations die in Fig. 1 dargestellt wird, sogar wenn es im letztgenannten Fall wesentlich mehr als zwei Nachrichtenübertragungei: gegeben würde <> Die Bitfrequenz des Senders kann daher unter Beibehaltung derselben Einfangswahrscheinlichkeit in den beiden Fällen wesentlich erhöht werden.

Das \^rerhältnis zwischen den Sendeleistungen der Sender 1 und 2 kann selbstverständlich auch durch. Erhöhung der Leistung, die jeder Sender normalerweise ausstrahlt, vergrössert werden, aber dies wäre wesentlich aufwendiger,

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Es sei bemerkt, dass die Sendeleistung des Senders 1 im ganzen Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ungeändert bleibt» Es ist selbstverständlich auch möglich, den Sender 1 mit einem Abschwächer und Schalter auf dieselbe Art und ¥eise wie beim Sender 2 zu versehen und die Grundstation derart einzurichten, dass sie die Schalter untereinander in entgegengesetzten Phasen betreibt (siehe Tafel 2)„ Obschon diese Methode aufwendiger sein wird, kann es unter bestimmten Umständen nützlich sein, den Abstand, über den die Uberlappungsgebiete verschoben werden, zu vergrössern,

Es ist möglich, mehrere Sendefolgen zu benutzen, abhängig von der Anzahl Sender und von der Anzahl Male, die jede "Nachricht" übertragen wird„ Fenn die Leistung, die normalerweise von jeder Antenne ausgestrahlt wird, PO ist, und de Leistung, die in gedämpften Zustand ausgestrahlt wird, P1 ist, können typische Ubertragungsreihen gemäss den Tabellen 1 bis 3 benutzt werden. Die Tafel 1 bezieht sich auf den Fall, wo die Leistung nur eines Senders gedämpft wird, wie in Fig„ 2 dargestellt, und die Ts&ln 2 und 3 zeichen mögliche Ubertragungsreihen, wobei die Leistung jedes der zwei Sender gedämpft werden kann»

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Tafel 1

	Sender	2
erste übertragung zweite übertragung dritte übertragung USW. '	1	PO P1 PO
PO PO PO

Tafel 2	Sender	2
•	1	P1 PO P1
erste übertragung zweite übertragung dritte übertragung usw.	PO P1 PO

Tafel 1	Sender	2
	r	PO
erste übertragung	PO	P1
zweite übertragung	PO	PO
dritte übertragung	P1	PO
vierte übertragung	PO
usw.

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Das Ausmass der Abschwächung, das in j beliebigen Sender notwendig ist, um ein Uberlappungsgebiet brauchbar zu machen, hängt von der Parametern des Funksystems ab. Ein typisches FM-System würde beispielsweise eine Signaldämpfung von etwa 6 dB erfordern, um ein brauchbarem Sprachsignal zu liefern, und eine Dämpfung entsprechend etwa 3 dB, um ein brauchbares Datensignal zu liefern. Im allgemeinen ist die erforderliche Dämpfung nicht so gross, dass sie den Nutzbereich des Senders, dessen Leistung verringert worden ist, so klein macht, dass er nicht mehr brauchbar ist.

Das bisher beschriebene Prinzip läs~t sich selbstverständlich leicht zu grösseren Systemen ausbauen, die mehr als zwei Sender benutzen, und das Ausmass, in dem die Leistung in einem Sender verringert wird, lässt sich beispielsweise um 3» -6 oder 9 dB variieren. Die Tafel h zeigt einige mögliche Muster von Sendeleistungen am Anfang einer Ubertragungsreihe für ein System mit N Sendern, einer normalen Sendeleistung PO und verringerten Sendeleistungen P1 , P2 und P3, die beispielsweise um 3, 6 bzw. 9 dB unterhalb der Leistung PO liegen.

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'J	Tafel h .	2839197	Sendernummei	2	3	h	N
	1	PO	PO	PO	PO
erste übertragung	PO	PO	PO	P1	PO
zweite Übertragung	P1	P1	PO	P2	PO
di"itte Übertragung	P2	P1	P3	P2	P2
vierte Übertragung	PO
usw.

Die Muster brauchen für jedes Informationssignal selbstverständlich nicht aufeinanderfolgend zu sein. Eine ganze Reihe verschiedener Informationssignale für verschiedene Empfangsstationen dürfen als Gruppe mit dem ersten Ubertragungsmuster ausgestrahlt werden, für das zweite Übertragungssystem wiederholt werden usw.

Fig. 3 zeigt eine praktische Ausführungsform eines erfindungsgemässen Systems zum Ausstrahlen digitaler Datennachrichten zu ortsbeweglichen oder ortsfesten Empfängern.

Die Anordnung nach Fig. 3 enthält eine Regeleinheit 21 für den "system operator", welche Einheit mit einer Rechenanlage 22 verbunden ist, die mit einem Speicher 23 versehen ist. Die Rechenanlage stellt die Information, die sie von der Einheit 21 und dem Speicher 23 erhält, entsprechend einem

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vorbestimmten Programm zusammen und liefert die Information an eine herkömmliche Rechenanlageschnitt— Stelleneinheit 24, die meistens ein Register vom Flipflop-Typ enthält. Der Ausgang der Schnittstelleneinheit 24 wird einem Modulator 25 zugeführt, in dem das Ausgangssignal der Einheit 24 eine Trägerfrequenz, die von einem Oszillator 26 erzeugt wurde, moduliert, um ein frequenz- oder amplitudenmoduliertes Signal zu schaffen, das sich dazu eignet, zu jeder Sendestelle einer Anzahl Senderstellen 27a, 27b,... 27n über Puffer 28 feste Verbindungen (beispielsweise Fernsprechverbindungen) 29a, 29b bzw. 29n ausgestrahlt zu werden. Das in der Praxis angewandte Sendesystem wird im allgemeinen ein Frequenzmultiplex-(PDM)-System sein. Die FDM-Signale werden an jsder Sendestelle demoduliert, um die ursprünglichen Informationssignale zu erhalten, und werden dazu verwendet die Trägerfrequenz des Senders zu modulieren.

Die Regeleinheit 21 enthält meistens eine herkömmliche visuelle Wiedergabeeinheit, mit der der . "operator" mittels Tasten die erforderliche Information aufrufen kann und dies visuell überprüfen kann, bevor die Information der Rechenanlage 22 zugeführt wird. Die Geräte, die in Fig. 3 dargestellt sind, sind in der

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Datenverarbeitung bekannt und werden nicht weiter beschrieben, da sie für die Erfindung nicht von Bedeutung sind, ausgenommen was der Bearbeitungsreihen— folge anbelangt, von der ein typisches Beispiel untenstehend an Hand der Tafel 5 und 6 näher beschrieben wird.

Die Tafel 5 bezieht sich auf den Fall,

der in der Tafel h dargestellt wird, wobei vorausgesetzt wird, dass die Sendeleistungen wenigstens einiger der Sender auf PO (normal, oder maximaler Pegel), P1 (beispielsweise 3 dB unterhalb PO), P2 (beispielsweise 6 dB unterhalb PO) und P3 (beispielsweise 9 dB unterhalb PO) abgeglichen werden. Jeder dieser Pegel wird durch einen Vierbit-Regelkode nach Tafel 5 dargestellt.

Andere Kodes lassen sich genauso gut verwenden.

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v Tafel 5 2839197

Symbol Leistungspegel 4-Bit-Code

PO Normal 1111

Pl -3dB 1100

P2 -6dB 0011

P3 -9dB 0000

Die Tafel 6 zeigt ein Beispiel eines

Rechenprogramms, entsprechend dem die Rechenanlage alle relevanten Informationen zusammennimmt, die der Schnitt-Stelleneinheit zugeführt werden müssen. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass das System von dem Typ ist , in dem ein Nachrichtensignal einem oder mehreren Sendern einer Anzahl von Sendern zugeführt werden kann, indem der- Adressenkode des Senders (der Sender) übertragen wird. Beim Empfang des Adressenkodes kann der oder jeder Sender ein hörbares und/oder sichtbares Signal abgeben (beispielsweise in einem Aufrufsystem), aber an dieser Stelle sei vorausgesetzt, dass nach dem Adressenkode auch eine Nachricht ausgestrahlt wird.

■ Unter Hinweis auf die Pig. 3 speichert der

Speicher 23 der Rechenanlage:

(a) Startsignal 1 mit einer Bitreihe (beispielsweise

128 Bits in der Wiederholungsreihe 010101 )

zur Bitsynchronisation bei der GrundstatJon, (t>) Startsignal 2 - eine Bitreihe (beispielsweise

Bits) zur ¥ortsynchronisation bei der Grundstation, (c) Startsignal 3 - mit einer Bitreihe (beispielsweise 128 Bits in der Wiederholungsreihe 010101 )

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-ZA-

zur Bitsynchronisation in der Empfangsstation, (d) Startsignal 4 - mit einer Bitreihe (beispielsweise 32 Bits) -zur ¥ort synchroni sat ion in dem Empfangsstation,
(e) Leistungspegelmuster für jeden Sender für fede der

jeweiligen Übertragungen. In der ersten Übertragungsreihe können, daher die nachfolgenden übertragenen Leistungspegel der Senderstellen notwendig sein, anfangend mit der Stelle 27a:PO(1111), PO(1111), · PO(1111), usw; in der zweiten übertragung, PO(11OO),

PO(1111), PO(1111), P1(11OO), usw. auf die Art und ¥eise, wie in der Tafel 4 angegeben. Jedes Muster wird als einzelne laufende Reihe gespeichert, d.h.

1111 1111 1111 1100 1111 1100 ..... usw.

(f) einen "Ende übertragung"- oder "Stop"-Kode, beispielsweise einen 128-Bit-Kode.

Der Systemoperator führt mittels eines. Tastenfelds den Adressenkode der gewünschten Sendestation(en) mit nachfolgenden Nachrichtenbits ein, die in dem betreffenden Ausführungsbeispiel alphanumerische Zeichen bilden. Die Rechenanlage 22 überprüft, ob die Adresse und die Nachricht vollständig sind und speichert sie. Dann werden die Startsignale 1 und 2 ausgegeben, um Bit- und Wortsynchronisation bei der Grundstation mit nachfolgenden Sendeleistungspegelkodes zu schaffen, die aus dem Speicher 23 für jede Sendestelle 27a bis 27n, in dieser Reihenfolge abgerufen werden. Danach folgen die Startsignale 3 und 4, die auch

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dem Speicher 23 entnommen werden, um Bit- und Wortsynchronisation für alle Sender zu schaffen. Die Rechenanlage gibt dann den Adressenlcode des Senders und die Nachrichtenzeichen aus, die beispielsweise aus je einem 5-Bit-Kode bestehen, der von der Einheit 21 empfangen wird. Dann überträgt sie den"Ende Nachricht"-Kode, Dies ist das Ende der ersten Übertragungsreihe.

Die Reihe wird dann mit Ausnahme des Startsignals Iwiederholt . Diesmal wird das zweite Muster der Sendeleistungspegel dem Speicher 23 entnommen. Die Reihe wird dann ebenso viele Male wiederholt wie dies notwendig ist unter Anwendung des entsprechenden Leistungspegelmusters jeder Reihe.
TAFEL 6
INFORMATION

Startsignal 1 Startsignal 2 Leistungspegel, 27a.)

Leistungspegel, 27b_)erstes Speicher 23 4

Leistungspegel,27n)Muster Speicher 23 4

Startsignal 3 Speicher 23 128

Startsignal k Speicher 23 32

Adresse des Empfängers Einheit 22 16

Nachrichtzeichen 1 Einheit 22 8

Nachrichtzeichen m Einheit 22 8

Übertragungsende . Speicher 23 128

Die Reihen werden den Senderstellen 27a bis 27n aus. der Sch.nittstel3eneinh.eit 24 über den Modulator 25, die Puffer 28 und die Leitun/ren 29 bis 29n zugeführt.

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QUELLE	23	BIT-LANGE
Speicher	23	128
Speicher	23	6k
Speicher	4

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Fig. 4 zeigt die Apparatur bei jeder

Senderstelle. Die eintreffenden Signale, beispielsweise von der Leitung 29a» werden von einem Demodulator 31
demoduliert, um die ursprünglichen Informationssignale

wiederzugewinnen, wobei die letztgenannten Signale dann in Reihe einer Anzahl von Vierbit-Schieberegistern 32k, 32b, 32a zugeführt werden, wobei k die Anzahl der Sendestellen vom Typ aus Fig. 4 ist. Die Signale des Demodulators 31 werden auch einem "Ende Übertragung"—Korrelator 33 und einem Deltamodulator 3k zugeführt, der mit einem Trägerfrequenzgenerator 35 versehen ist. Der Ausgang des Schieberegisters 32a wird einem "Startsignal 2"-Korrelator 36 zugeführt, der ein Autokorrelator sein kann, der ein Schieberegister 37 zum Empfangen der eintreffenden Bits und Korrelationsmittel 3ö enthält, die die Bitreihe im
Schieberegister 37 mit einem gespeicherten Startsignal-2-Kode korreliert und am Ausgang 39 ein Ausgangssignal
liefert, wenn beide korrelieren.

Der Inhalt jedes der Schieberregister 32a bis 32n können einer Auffrischspeicheranordnung 4i für
4-Bit-Speicher über einen voreingestellten Wahlschalter 42 zugeführt werden. Die Stelle dieses Schalters wird
bei jeder Senderstelle voreingestellt, um jenes Register aus den 4-Bit-Schieberegistern 32a bis 32k zu wählen,

das sich auf diese Stelle bezieht, wie aus der untenstehenden Beschreibung hervorgeht. Der Autokorrelationsausgang 39 des Korrelators 36 wird dem "Lade"-Eingang 43 der Vierbitspeicheranordnung 4i und auch dem Stelleingang S

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ν eines Ubertragungsregelflipflops 44 zugeführt.

Der "Ende-Ubertragung"-Korrelator 33 ist

von demselben Autokorrelat ions typ wie der Korrelator "}6 und liefert ein Ausgangssignal zum Ausgang 45> wenn die Bits im Schieberegister dem "Ende übertragung"-Kode, der darin gespeichert ist, entsprechen. Der Ausgang 45 des Korrelators 33 ist mit dem Rückstelleingang R des Flipflops 44 verbunden. Der Q-Ausgang des Flipflops 44 ist mit einem Sperreingang 46 des Modulators 46 verbunden.

Der Ausgang des Modulators 34 ist mit einem Funksender 47 verbunden, dessen Ausgang über einen schaltbaren Abschwächer 48 einer Sendeantenne 49 zugeführt wird.

. _m . Der Ausgang der Vierbit-Speicheranordnung 4i ist mit einer ¥andlereinheit 51 verbunden, die den Vierbit-Kode, der in der Speicheranordnung 4i gespeichert ist, in eine Form verwandelt, die geeignet ist, den schaltbaren Abschwächer ^8 auf den Wert umzuschalten, beispielsweise O dB, 3 dB, 6 dB oder 9 dB, der durch den Vierbit-Kode dargestellt wird.

Damit die jeweiligen Schieberegister synchron mit.dem eintreffenden Bitstrom gesteuert werden, wird der Ausgang des Demodulators 31 mit einer (nicht dargestellten) Bitwiederherstellungsschaltung verbunden, die die Bittaktfrequenz auf bekannte Weise wiederherstellt.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 arbeitet wie folgt. Es wird vorausgesetzt, dass der Sender eingeschaltet ist und dass sich das Flipflop 44 ursprünglich im Rückstellzustand befindet. Der logische "O"-Pegel am

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'■/ Q-Ausgang verhindert die Yirkung des Modulators 3^ derart, dass diese.r den Sender 47 nicht mit einem Ausgangs signal versorgt, oder dass nur das Trägersignal des Oszillators zugeführt wird. Letzteres wird im allgemeinen bei Frequenzmodulationssystemen bevorzugt, da die Sender dann auf der ausgestrahlten Tx-ägerfrequenz "verriegelt" bleiben. Die Bitreihe der Tafel 6 erscheint am

Ausgang des Modulators 31 und wird der Reihe von Schieberegistern 32k ... 32b, 32a, 36 weitergeleitet. Die Startsignale 1 und 2 werden dazu benutzt, Bit- und Wortsynchronisation im Demodulator 31 zu bewirken, und werden auch durch die Schieberegister 32k ... 32b, 32a und 36 in Umlauf geschoben, wonach die Sendeleistungspegelkodes usw. fol'gen. Zu dem Augenblick, wo das ganze Startsignal 2 im Schieberegister 37 erscheint, erfolgt Autokorrelation und der Ausgang 38 des Korrelators 36 gibt ein Ausgangssignal ab. Zu dem Augenblick erscheinen die jeweiligen Pegelübertragungskodes für die Senderstellen 27a bis 27n in den jeweiligen Schieberegistern 32 bis 32k, wobei k gleich oder weniger als η ist (da eine oder mehrere der Sendeleistungen möglicherweise nicht geregelt werden).

Es wird vorausgesetzt, dass sich die

Schaltungsanordnung nach Fig. k auf die Sendersteile 27a bezieht und der Schalter kZ wird daher voreingestellt, um die Bits, die im Schieberegister 32 erscheinen, zu selektieren. Der Schalter 42 wird derart eingestellt, dass das entsprechende Schieberegister bei jeder Station gewählt wird.

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,, Das Autokorrelationsausgangssignal des

Korrelators 36 sorgt dafür, dass der Vierbit-Kode, der im Schieberegister 32a erscheint, in die Speicheranordnung 4i geschrieben wird (wobei dieser Kode einen möglicherweise darin gespeicherten Kode ersetzt), und sorgt zugleich dafür, dass der Flipflop 44 gesetzt und dadurch der Modulator 46 freigegeben wird. Der V-ierbit— Kode wird durch den ¥andler 51 in eine Form verwandelt, die dafür sorgt, dass der schalt bare Abschwächer auf den AbSchwächungspegel, der durch den Kode dargestellt wird, herabgeregelt wird.

Um ein Bit später, d.h. das erste Bit des

Startsignals 3> wird vom Korrelat -r 32 keine Korrelation mehr erreicht und das Signal am Ausgang 39 wird entfernt.

Der Inhalt der Speicheranordnung 4i kann daher nicht geändert werden. Der Flipflop 54 bleibt selbstverständlich im eingestellten Zustand. Das Startsignal 31 der Sender-■ adressen-Kode und die Nachrichtenzeichenbits werden daher durch die Antenne 4° auf einem Leistungspegel ausgestrahlt, der durch die Stellung des schaltbaren Abschwächers 48 bestimmt wird.

Nach den Nachrichtenzeichen wird der "Ende-Übertragung"—Kode am Ausgang des Modulators 31 empfangen. Dieser Kode wird über die Antenne 49 übertragen, und wenn das letzte Bit davon empfangen wird, reagiert der "Ende-Übertragung" -Korrelator 33 auf den Kode und liefert ein Signal am Ausgang 45, das den Flipflop 44 zurückstellt. Der Ausgang des Flipflops 44 sperrt nun den Modulator 3k,

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so dass keine weiteren Informationssignale von der Antenne 49 ausgestrahlt werden.

Die Reihe wird wiederholt, dieses Mal mit einem abweichenden Muster von Sendeleistungspegeln, aber in dem die übrigen Signale gleichbleiben. Die topographische Gliederung der Uberlappungsgebiete ändert sich, dadurch und ein Empfänger, der sich für die erste Nachricht in einem Überlappungsgebiet befand, wird sich höchstwahrscheinlich für die zweite oder eine darauffolgende Reihe nicht mehr in einem derartigen Gebiet befinden und müsste die Nachricht gut einfangen.

Die Nachrichtenzeichen der Tafel 6 können

selbstverständlich auch durch eine Sprach- oder Tonnachricht ersetzt werden und die empfangene Adresse kann atich in Form von Tonsignalen auftreten. In derartigen Fällen muss das Mudulationsystem bzw. müssen die Modulationssysteme angepasst werden.

Damit ein optimaler Gebrauch des Kanals erreicht und die Anzahl der Nachrichten, die in einer Zeiteinheit ausgestrahlt wird, erhöht wird, könnten die Informationen mit grösserem Vorteil über getrennte Kanäle von der Grundstation zu jeder Sendestelle übertragen werden. So könnten beispielsweise die Startsignale 1, 2 und 3 über einen Regelkanal zusammen mit den Leistungspegelkoden und die zu übertragenden Signale (Adresse, Nachricht und die "Ende Übertragung"-Koden) parallel über einen einzelnen Sendekanal jeder Senderstelle zugesandt werden.

In der Praxis, wo viele Nachrichten unter-

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'■·■ schied.lich.en Empfängers teilen zugesandt werden müssen, wird man die Nachrichten in Gruppen in jeder Reihe ausstrahlen. Die Reihe der Tafel 6 würde auf diese Weise beispielsweise eine Gruppe von beispielsweise 100 aufeinanderfolgenden Adressen und' Nachrichten enthalten, wonach der "Ende übertragung"-Kode übertragen wird. Die nachfolgende Reihe, die die ganze Gruppe von Adressen wiederholt, wird dann mit einem abweichenden Muster von Sendeleistungspegeln übertragen usw. Dadurch würde die Notwendigkeit, die Sende.-leistungspegel nach jeder Nachricht zu ändern, fortfallen und die Ubertragungszeit völlig wird also mit Nachrichten gefüllt.

Obschon die verwendeten Bitfrequenzen gewissermassen von der betreffenden speziellen topographischen Gliederung abhängig sind, wird das erfindungsgemässe System es im allgemeinen ermöglichen, dass die normale Bitfrequenz von 300 Bit/s acht- bis zehn-mal grosser gemacht wird. Diese Erhöhung ist selbstverotändlicli ein Kompromis, weil die maximal mögliche Bitfrequenz von 96OO Hz (in dem Falle, wo die Trägerfrequenzen 25 kHz auseinanderliegen) ziemlich grosse und nicht hantierbare Uberlappungsgebiete herbeiführt, in denen die Einfangmöglichkeiten relativ klein sind. Ausgehend von einem Verbesserungsfaktor von beispielsweise 8 könnte jede Nachricht beispielsweise viermal wiederholt werden und könnte die doppelte Nachrichtenmenge in derselben Zeiteinheit ausgestrahlt werden wie im bekannten System, das Bit/s -benutzt.

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Claims

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'■' PATENTANSPRÜCHE:

ι 1 ... Ein Funk s ende sy s tem mit einer Grundstation

mit einer Anzahl im Abstand liegender Funksender, in welchem System ein Informationssignal gleichzeitig in

demselben Trägerfrequenzkanal aller Sender ausgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Informationssignal mindestens zweimal ausgestrahlt wird und das System Mittel enthält um das Verhältnis zwischen den Sendeleistungen von mindestens zwei der Sender zwischen einer Ausstrahlung eines Informationssignals einer nachfolgenden Ausstrahlung desselben Informationssignals zu varrie'ren.

2. Funksendesystem mit einer Grundstation und einer Anzahl im Abstand liegender Funksender, in welchem System ein Informations signal gleichzeitig in demsolben Trägerfrequenzsignal aller Funksender ausgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Informationssignal mindestens zweimal ausgestrahlt wird und dass das System eine Senderregelanordnung zum Regeln der Sendeleistung mindestens eines aber nicht allex¹ Sender für die Dauer mindestens einer aber nicht aller Ausstrahlungen jedes Informationssignals enthält.

3. System nach Anspruch 2, indem die Regleranordnung dazu eingerichtet ist, mindestens einige der Sender derart zu regeln, dass das Muster der Sendeleistungen aller Sender für jede von mindestens einigen Ausstrahlungen jedes Informationssignals anders ist.

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ORlGfNAL INSPECTED

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'■' 4. System nach Anspruch 2 oder 3> in dem die

Sendeleistung eines oder mehrerer der Sender mit Ausnahme des genannten einen Senders für alle Ausstrahlungen jedes Informationssignals dieselbe bleibt.

5· Systennach einem der Ansprüche 2 bis 4,

in dem der Sender bzw. jeder Sender, dessen Sendeleistung durch die Regelanordnung herabgesetzt werden kann, mit einem Abschwächer bzw. einem Schalter versehen ist, wobei der Schalter mittels der Regelanordnung regelbar ist, um den Absclwächer in einen Sendekreis zu schalten, um die genannte Herabsetzung der Sendeleistung dieses Senders zu erhalten.

6. System nach Anspruch 5» in" dem jeder Sender

von mindestens zwei Sender mit einem Abschwächer bzw. . einem Schalter versehen ist und die Regelanordnung dazu eingerichtet ist, ein gemeinsames zusammengesetztes Abschwächer-Schaltsignal von der Grundstation zu allen Sendern, die mit einem derartigen Abschwächer und Schalter versehen sind, zuzuführen, wobei jeder dieser Sender weiterhin eine Schaltsignalwahlanordnung enthält, die dazu eingerichtet ist, aus dem zusammengesetzten Signal einen Teil zu wählen, der nur für diesen einzelnen Sender gemeint ist und um den Schalter auf entsprechende Weise zu betätigen.

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