DE3225396B3 - Digitales Funküberwachungssystem - Google Patents

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DE3225396B3
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digital radio
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transmission system
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DE3225396.6
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English (en)
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Norbert Dr.-Ing. Erbes
Wolfgang Dipl.-Ing. Smitka
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Alcatel Lucent Deutschland AG
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Alcatel SEL AG
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Abstract

Bei einem digitalen Funkübertragungssystem mit verschlüsselter Übertragung der Nachrichten auf ständig wechselnden Trägerfrequenzen wird vor jeder Übertragung die Synchroninformation zeitverschlüsselt auf Trägerfrequenzen gesendet, auf die im zeitlichen Abstand umgeschaltet wird. Die empfangenden Geräte warten auf diesen Trägerfrequenzen jeweils für eine bestimmte Dauer.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein digitales Funkübertragungssystem mit verschlüsselter übertragung der Nach richten und mit einer Anzahl von gleichberechtigten vorzugsweise mobilen Sende/Empfangs-Geräten, die auf ständig wechselnden Trägerfrequenzen miteinander verkehren, wobei der Wechsel in jedem Gerät durch eine hochgenaue Zeitmeßeinrichtung gesteuert wird und Synchroninformationen während der übertragung mitübertragen werden.
  • Aus der DE-AS 19 54 754 ist ein derartiges Funkübertragungssystem bekannt. Dabei sind in den Geräten Zeitmeßeinrichtungen vorgesehen, deren Genauigkeit ausreicht, innerhalb eines 24-Stunden-Zeitraumes ohne Synchronisierung auszukommen ohne daß die Zeitmeßeinrichtungen nachgestellt werden müssen. Das System hält einen Plesiochronismus auch bei abgeschaltetem Gerät ständig aufrecht. Für eine mögliche Langzeitsynchronisation ist eine für alle Geräte gleiche Trägerfrequenz vorgesehen, auf der seitens eines Hauptgerätes die Synchronisiersignale übertragen werden. Es kann auch zu Beginn einer Nachrichtenübermittlung in die Nachrichten ein Synchronisiersignal eingeblendet werden, um insbesondere zwei miteinander korrespondierende Geräte in ihren Umschaltzeitpunkten des Trägerfrequenzwechsels in Übereinstimmung zu bringen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digitales Funkübertragungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, das eine sehr viel längere Zeit ohne eine Neueinstellung der Zeitmeßeinrichtungen und ohne die Verwendung einer speziellen, gleichbleibenden Trägerfrequenz für die Synchronisierung auskommt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln. Weiterbildungen und Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.
  • Das erfindungsgemäße digitale Funkübertragungssystem benötigt kein Hauptgerät oder Funkkreisführer als Zentrale zur Abgabe von periodischen Synchronisiersignalen. Die Übertragung der Synchroninformationen erfolgt mit hoher Störsicherheit, da diese verschlüsselt im normalen Wechsel der Trägerfrequenzen erfolgt. Außerdem ist eine relativ ungenaue Zeitmeßeinrichtung zulässig und trotzdem nur eine Neueinstellung derselben etwa im 90-Tage-Abstand nötig. Auch bei einer Erstsynchronisation zweier Geräte aufeinander ist ein kurzer Verbindungsaufbau durch die automatische Aussendung der Synchroninformationen nach dem Drücken der Sendetaste (PTT-Taste) und vor dem Beginn des Nachrichtenaustausches möglich. Selbst ein späteres Eintreten eines weiteren Sende/Empfangs-Gerätes in den Funkkreis ist aktiv und passiv dadurch möglich.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine zeitliche Darstellung der Trägerfrequenzfolgen im Sende- und im Empfangsgerät während des Aufbaues einer Verbindung;
  • 2 den Aufbau einer Synchroninformation für die in 1 dargestellten Trägerfrequenzfolgen;
  • 3 eine zeitliche Darstellung von anderen Trägerfrequenzfolgen im Sende- und im Empfangsgerät während des Aufbaues einer Verbindung;
  • 4 den Aufbau einer Synchroninformation für die in 3 dargestellten Trägerfrequenzfolgen;
  • 5 eine Darstellung der Trägerfrequenzfolgen gemäß 3 mit mehreren Ruffolgen;
  • 6 eine Darstellung der verschiedenen Zeittoleranzen zwischen einzelnen Sende/Empfangs-Geräten;
  • 7 eine Darstellung von weiteren Trägerfrequenzfolgen mit verringertem Abstand zwischen den einzelnen Synchroninformationen und
  • In 1 ist für ein Sendegerät und ein Empfangsgerät eines digitalen Funkübertragungssystemes die zeitliche Abfolge der Trägerfrequenzen während des Aufbaus einer Verbindung dargestellt. Die Trägerfrequenzen wechseln ständig und dieser Wechsel wird von je einer hochgenauen Zeitmeßeinrichtung in allen Sende/Empfangs-Geräten gleichzeitig gesteuert. Mit anderen Worten, in jedem Intervall, das eine Größe von etwa einigen Millisekunden aufweisen kann, wird auf einer anderen Trägerfrequenz gesendet und empfangen, wobei die Wahrscheinlichkeit, daß auf der vorhergehenden Trägerfrequenz noch einmal gesendet und empfangen wird, 1/n beträgt; n = Anzahl der verwendeten Trägerfrequenzen. Die Intervalle schliessen dabei unmittelbar aneinander an. Die Zeitmeßeinrichtungen weisen Toleranzen auf, wodurch sich der Wechsel der Trägerfrequenzen in den einzelnen Sende/Empfangs-Geräten gegeneinander verschiebt. Wenn die Zeitmeßeinrichtungen nur in großen Zeitabständen nachgestellt werden sollen oder können, dann ergeben sich auch größere Verschiebungen zwischen den Trägerfrequenzfolgen der einzelnen Sende/Empfangs-Geräte. Vor jeder Verbindungsaufnahme zwischen einem Sendegerät und einem oder mehreren Empfangsgeräten ist daher eine Synchronisation der Trägerfrequenzfolgen vorgesehen, die nachstehend beschrieben wird.
  • In Zeile a) der 1 ist der Wechsel der Trägerfrequenzen im Sendegerät dargestellt. In jedem Intervall, die mit den betreffenden Trägerfrequenzen fn bezeichnet sind und von denen fn bis fn + 43 dargestellt sind, wird mit anderen Schlüsselbits verschlüsselt und auf einer anderen Trägerfrequenz gesendet bzw. im Empfangsgerät entsprechend empfangen. Wie man sieht, schließen die Intervalle fn jeweils unmittelbar aneinander an. Nach dem Drücken der Sendetaste PTT, symbolisiert durch den Pfeil mit der Bezeichnung PTT in Zeile b) der 1, werden vor dem eigentlichen Nachrichtenaustausch Synchroninformationen gesendet, deren Folge in Zeile b) der 1 dargestellt ist. Die Synchroninformationen werden mit voneinander zeitlich beabstandeten Trägerfrequenzen ausgesendet, die aus dem normalen Wechsel der Trägerfrequenzen stammen. Beispielsweise werden in den Intervallen fn + 10, fn + 20 und fn + 30 Synchroninformationen gesendet, die in der Zeile b) mit R1, R2 bzw. R3 bezeichnet sind. Die Synchroninformationen R werden also im Wechsel der Trägerfrequenzen gesendet, aber auf einer langsameren Teilfolge der normalen Folge gemäß Zeile a).
  • Die empfangsbereiten Sende/Empfangs-Geräte stellen sich auf die langsame Teilfolge dieser Trägerfrequenzen ein und verharren jeweils auf diesen für einen Zeitabschnitt, der dem Abstand zwischen dem Wechsel der benutzten Trägerfrequenzen entspricht, siehe Zeile c) in 1. Darüberhinaus sind diese Zeitabschnitte gegenüber ihrer wahren Lage um den halben Zeitabschnitt in die Vergangenheit verschoben. Die Zeitabschnitte sind mit fn + 10, fn + 20 und fn + 30, entsprechend den benutzten Trägerfrequenzen im sendenden Sende/Empfangs-Gerät, bezeichnet und schließen lükkenlos aneinander an. Die Intervalle, in denen innerhalb dieser Zeitabschnitte die Synchroninformationen R tatsächlich empfangen werden, sind in Zeile c) schraffiert gezeichnet.
  • In Zeile d) in 1 ist der normale Wechsel der Trägerfrequenzen in dem empfangenden Sende/Empfangs-Gerät dargestellt. Die Intervalle sind wieder mit fn bezeichnet.
  • Aus dem in der 1 dargestellten Beispiel ersieht man, daß die Zeitmeßeinrichtung im empfangenden Gerät gegenüber der in dem sendenden Gerät voreilt. Der zulässige Verschiebebereich für die Trägerfrequenzfolge entspricht dem Abstand zwischen den benutzten Trägerfrequenzen beim Senden der Synchroninformation und er ist in Zeile a) in 1 eingetragen und mit tv1 bezeichnet. Entsprechend dem Verschiebebereich tv1 weisen die Zeitabschnitte fn in den empfangsbereiten Geräten die gleiche Zeitdauer auf. Im dargestellten Beispiel entspricht der Verschiebebereich tv1 der zeitlichen Länge von zehn Intervallen der Trägerfrequenzfolge. Bei seiner Festlegung wird von der tatsächlichen Toleranz der Zeitmeßeinrichtungen ausgegangen und dann diese vervierfacht, weil die Zeitmeßeinrichtungen vor oder nachgehen und im ungünstigsten Falle zwischen zweien entgegengesetzte Abweichungen auftreten können. Das Ergebnis wird danach an die nächstkommende ganze Anzahl von Intervallen angepaßt. Um den Sende/Empfangs-Geräten eine mehrmalige Möglichkeit zum Empfang der Synchroninformationen zu geben, werden diese wie beschrieben beispielsweise dreimal ausgesendet. Das mehrmalige Aussenden der Synchroninformationen R wird als Ruffolge bezeichnet.
  • Nach dem Empfang der letzten Synchronimformation kennt das empfangende Gerät seine Zeitverschiebung gegenüber dem sendenden Gerät und stellt seine Trägerfrequenzfolge gemäß Zeile d) in 1 entsprechend ein. Im angegebenen Beispiel wird die Zeitmeßeinrichtung nachgestellt, was durch die Zeitlücke zwischen dem ursprünglichen Intervall fn + 32 und dem korrigierten Intervall fn + 33 ersichtlich ist. Von diesem Zeitpunkt an, dargestellt durch den Pfeil 3, ist der Wechsel der Trägerfrequenzen in den Geräten synchronisiert. Zur Wahrheitsprüfung der empfangenen Synchroninformationen und zur Prüfung, ob das empfangende Gerät jetzt zeitlich richtig eingestellt ist, wird nach jeder gesendeten Synchroninformation in einem zeitlichen Abstand eine Kennung K gesendet. Der Abstand A zwischen den Synchroninformationen R und den Kennungen K dient dazu, daß die empfangenden Geräte sich auf das sendende Gerät einstellen können. Der Abstand A kann veränderlich sein und ist dann in der Synchronisationsinformation angegeben. Im bisher beschriebenen Beispiel gemäß 1 schließt sich an die dritte Synchroninformation R3 für beispielsweise vier Intervalle die Kennung K der ersten Synchronisationsinformation R1 im Abstand A1, daran für vier Intervalle die Kennung K der zweiten Synchronisationsinformation R2 im Abstand A2 und daran für vier Intervalle die Kennung K der dritten Synchroninformationen R3 im Abstand A3 an. Für alle drei Kennungen ist demnach der Abstand zur zugehörigen Synchroninformation ein anderer. Die Reihenfolge der Kennungen kann zur weiteren Erhöhung der Täuschsicherheit von der Reihenfolge der Synchroninformationen abweichen und es können zwischen den Kennungen auch Zeitlücken vorhanden sein. Nach dem Senden der letzten Kennung K beginnt die Nachrichtensendung, was in Zeile b) der 1 durch den Pfeil S gekennzeichnet ist. In Zeile c) ist der Beginn des Empfangs der Nachrichten durch den Pfeil E gekennzeichnet.
  • In 2 ist der Aufbau einer Synchroninformation dargestellt, die aus drei Teilen besteht. Im ersten Teil ist z. B. mit 31 bit eine Zeitmarke T angegeben, die der aktuellen Uhrzeit entspricht und klar gesendet wird. Es kann hierfür eine Bitfolge mit einer ausgeprägten Autokorrelationsspitze verwendet werden. Im zweiten Teil ist z. B. mit 56 bit der Abstand A zur zugehörigen Kennung verschlüsselt angegeben. Wenn der Abstand A durch die Anzahl der entsprechenden Intervalle angegeben wird, genügen dafür bei einer angenommenen Länge der gesamten Ruffolge von 128 Intervallen sieben bit, so daß genügend bit für eine redundante Codierung zur Verfügung stehen. Der dritte Teil dient der Umschaltzeit auf die nächste Trägerfrequenz und ist beispielsweise mit einer 9 bit langen 0/1 Folge aufgefüllt.
  • In 3 ist für ein digitales Funkübertragungssystem die zeitliche Abfolge der Trägerfrequenzen während des Aufbaus einer Verbindung und die für den Austausch der Synchroninformationen benutzten Trägerfrequenzen dargestellt.
  • In 3a) in Zeile a) ist der Wechsel der Trägerfrequenzen im Sendegerät dargestellt und einige der Intervalle sind mit den entsprechenden Trägerfrequenzen bezeichnet. Die aus dieser Folge für die Aussendung der Synchroninformationen benutzten beispielsweise fünf Intervalle sind schraffiert gezeichnet und mit den entsprechenden Trägerfrequenzen fn + 5, fn + 10, fn + 15, fn + 20 und fn + 25 bezeichnet. Die benutzten Intervalle stellen eine langsame Teilfolge der normalen Folge der Trägerfrequenzen dar.
  • In Zeile b) der 3a) ist der Zeitpunkt der Betätigung der PTT-Taste durch den Pfeil PTT gekennzeichnet. Vor dem eigentlichen Nachrichtenaustausch werden die Synchroninformationen gesendet, deren Folge ebenfalls in Zeile b) dargestellt ist. Die beispielsweise fünf Synchroninformationen entsprechen den Intervallen fn + 5 bis fn + 25 und stammen aus dem Zeitbereich vor und nach dem Drücken der PTT-Taste und werden nun, im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß 1, auf unmittelbar folgenden Intervallen gesendet. Sie sind mit R1 bis R5 bezeichnet und bilden eine geschlossene schnelle Ruffolge.
  • Die empfangsbereiten Geräte stellen sich auf die Träger frequenzen der benutzten langsamen Teilfolge ein und verharren jeweils auf diesen für einen solchen Zeitabschnitt, der dem zeitlichen Abstand zwischen den benutzten Trägerfrequenzen entspricht, siehe Zeile c) in 3a). Diese Zeitabschnitte sind entsprechend den benutzten Trägerfrequenzen mit fn + 5 bis fn + 25 bezeichnet und schließen lückenlos aneinander an. Das Intervall, in dem eine Synchroninformation tatsächlich empfangen wird, ist schraffiert dargestellt. In 3a) Zeile c) ist dieses das Intervall fn + 15.
  • Von dieser Ruffolge kann einempfangendes Gerät nur eine Synchroninformation empfangen. Damit die empfangenden Geräte eine mehrfache Möglichkeit zum Empfang einer Synchroninformation haben, wird mehrmals eine oben beschriebene Ruffolge von fünf Synchroninformationen ausgesendet (nicht dargestellt). Die empfangenden Geräte stellen ihre Abfolge der Trägerfrequenzfolgen dann wie schon zur 1 beschrieben nach (nicht dargestellt).
  • Durch die Zusammenfassung der auszusendenden Synchroninformation zu einer Ruffolge ohne Abstand zwischen den benutzten Intervallen im normalen Wechsel der Trägerfrequenzen wird eine Vergrößerung des zulässigen Verschiebebereiches tv2 der Trägerfrequenzfolgen erreicht. Der Verschiebebereich tv2 entspricht bei dieser Art der Aussendung der Synchroninformationen dem Abstand zwischen den benutzten Sprüngen der Trägerfrequenzen mal der Anzahl der gesendeten Synchroninformationen in einer Ruffolge.
  • An die gesendeten Ruffolgen können sich wieder, wie schon zur 1 beschriebene, Kennungen anschließen (nicht dargestellt).
  • In 3b) ist die gleiche zeitliche Abfolge der Trägerfrequenzen während des Aufbaus einer Verbindung und die für den Austausch der Synchroninformationen benutzten Trägerfrequenzen wie in 3a) dargestellt. Lediglich der Zeitpunkt der Betätigung der PTT-Taste ist ein anderer. Da der Zeitpunkt der Betätigung der PTT-Taste im gleichen Bereich wie in 3a) liegt, werden die gleichen Trägerfrequenzen für die Synchroninformationen benutzt und es wird daher auch die gleiche Bezeichnung benutzt. Die Information der Synchroninformation ist jedoch gegenüber denen in 3a) eine andere, da der Abstand zwischen der wahren Lage der benutzten Trägerfrequenz und ihrer Aussendung sich geändert hat.
  • In 4 ist der Aufbau der vorstehend genannten Synchroninformation dargestellt, die aus drei Teilen besteht. Im ersten Teil ist beispielsweise mit 31 bit die Zeitmarke T angegeben, die der aktuellen Uhrzeit in dem Intervall entspricht, aus dem diese Synchroninformation stammt. Die Zeitmarke T wird klar gesendet und es wird hierfür eine Bitfolge mit ausgeprägter Autokorrelationsspitze verwendet. Im zweiten Teil ist beispielsweise mit 56 bit der Abstand a zur wahren Lage der Zeitmarke in der langsamen Teilfolge der für die Aussendung der Synchroninformationen benutzten Trägerfrequenzen verschlüsselt angegeben. Wenn der Abstand a durch die Anzahl der entsprechenden Intervalle in der Abfolge der Trägerfrequenzen angegeben wird, so genügen für das gemäß 3 dargestellte Beispiel dafür 5 bits, so daß genügend bit für eine redundante Codierung zur Verfügung stehen. Der dritte Teil dient der Umschaltzeit auf die nächste Trägerfrequenz und ist beispielsweise mit einer 9 bit langen 0/1 Folge aufgefüllt.
  • Wenn im Anschluß an die Synchroninformationen auch Kennungen gesendet werden, so ist auch deren Abstand A im zweiten Teil der Synchroninformation mit angegeben (nicht dargestellt).
  • Bei einer Bitrate von 19,2 kbit/s für die Funkübertragung ergibt sich aus der angegebenen Anzahl der bits für eine Synchroninformation eine Zeitdauer von 5 ms für ein Intervall der Abfolge der Trägerfrequenzen. Hieraus errechnet sich, daß die Sende/Empfangs-Geräte 200 mal in jeder Sekunde die verwendete Trägerfrequenz wechseln.
  • Bei jeder Wiederholung der Ruffolge entfällt die erste und eventuell auch noch weitere Synchroninformationen und entsprechend die nächste und eventuell auch noch weitere Synchroninformationen aus der ablaufenden Teilfolge der Trägerfrequenzen werden dazugenommen. Der größte Teil der Ruffolge und die Reihenfolge in der Ruffolge bleibt erhalten. Ein Störer kann diese Tatsache nutzen und den größten Teil der wiederholten Ruffolgen mit relativ ein fachen Mitteln stören. Diese Störung ist nicht sehr wirkungsvoll, da mit der ersten Ruffolge bereits eine Synchroniformation mit einer Wahrscheinlichkeit von P ≥ 0,82 empfangen werden kann.
  • In 5 ist daher eine andere Wiederholung der Ruffolgen dargestellt. Hierbei wird in den einzelnen Ruffolgen die Reihenfolge der benutzten Trägerfrequenzen pseudo-zufällig vertauscht. In Zeile a) der 5 ist der normale Wechsel der Trägerfrequenzen im sendenden Gerät dargestellt und die Intervalle fn und fn + 40 schraffiert gezeichnet, die für die Synchroninformationen benutzt werden. Die darüberhinaus benutzten Trägerfrequenzen sind aus Platz gründen nicht dargestellt.
  • In Zeile b) der 5 ist der Zeitpunkt der Betätigung der PTT-Taste durch den Pfeil PTT gekennzeichnet. Daran anschließend sind 6 Ruffolgen I bis VI dargestellt, die jeweils 5 Synchroninformationen enthalten. Diese Synchroninformationen werden mit Trägerfrequenzen aus dem Zeitbereich vor und nach dem Zeitpunkt der Betätigung der PTT-Taste ausgesendet und tragen die entsprechende Bezeichnung fn – 80, fn – 40, fn, fn + 40 und fn + 80. Die Ruffolgen I bis VI schließen unmittelbar aneinander an und anschließend werden 6 Kennungen K auf den unmittelbar aufeinander folgenden Trägerfrequenzen fn + 37 bis fn + 42 gesendet. Der Pfeil S kennzeichnet wieder den Beginn der Nachrichtensendung.
  • In Zeile c) der 5 ist die von den empfangsbereiten Geräten benutzte langsame Teilfolge der Trägerfrequenzen dargestellt. Um nun eine Synchroninformation trotz der pseudo-zufällig vertauschten Reihenfolge in den Ruffolgen zu empfangen, stellen sich die empfangsbereiten Geräte zufällig auf den Teil der Trägerfrequenzen der langsamen Teilfolge ein, in dem sich die vom sendenden und den empfangenden Geräten jeweils angenommenen Verschiebebereiche überlappen (wird noch erklärt). Auf diesen ausgewählten Trägerfrequenzen der langsamen Teilfolge warten die empfangenden Geräte dann jeweils doppelt so lange, wie eine Ruffolge dauert. Hierdurch wird erreicht, daß bei mindestens zweimaliger Aussendung der Ruffolge mindestens eine vollständige Ruffolge in der Wartezeit der ausgewählten Trägerfrequenzen empfangen wird. Dieses ist in Zeile c) der 5 durch die Angabe PR = 1 gekennzeichnet, während die Angabe PR < 1 bedeutet, daß die Empfangswahrscheinlichkeit für eine Synchroninformation kleiner als 1 ist. Hierbei wird eine Bitfehlerrate von 0 angenommen. Nach dem Empfang der Kennungen K in den Intervallen fn + 38 bis fn + 42 ist durch den Pfeil E der Beginn des Empfanges der Nachrichten angegeben.
  • In 6 ist der zeitliche Teil der langsamen Teilfolge der benutzten Trägerfrequenzen für die übertragung der Synchroninformationen dargestellt, aus dem die empfangenden Geräte sich ihre zu benutzenden Trägerfrequenzen wählen. Unter I ist eine synchrone Lage zwischen dem sendenden und einem empfangenden Gerät angegeben. Daher liegen die Teile, aus denen die Trägerfrequenzen gewählt werden, symmetrisch um die Zeitmarke Δt = 0, die auf der Zeitachse Δt = t-tsoll angegeben ist. Der Teil, aus dem das empfangende Gerät seine Trägerfrequenz wählt ist halb so groß wie der entsprechende Teil des sendenden Gerätes, woraus dann die doppelte Wartezeit wie angegeben resultiert.
  • Unter II ist ein maximaler Vorlauf des empfangenden Gerätes und ein maximaler Nachlauf des sendenden Gerätes dargestellt.
  • Unter III ist ein maximaler Nachlauf des empfangenden Gerätes und ein maximaler Vorlauf des sendenden Gerätes dargestellt.
  • Wie man aus den beiden letzten Darstellungen ersieht, befindet sich auch bei maximalen Verschiebungen der Trägerfrequenzfolgen gegeneinander, der Teil aus dem das empfangende Gerät seine Trägerfrequenzen wählt immmer im Bereich des Teiles, aus dem das sendende Gerät seine Trägerfrequenzen für die übertragung der Synchroninformationen wählt.
  • Weiterhin ist in die 6 die maximale Zeitdifferenz tm zwischen zwei Sende/Empfangs-Geräten dargestellt.
  • Bei digitalen Funkübertragungssystemen mit verschlüsselter übertragung der Nachrichten wird auch das Verfahren der automatischen Kanalwahl angewendet. Dann stehen nur kurze Zeitschlitze für den Empfang von Synchroninformationen zur Verfügung. Es sei angenommen, daß nur alle 40 ms ein Zeitschlitz von 10 ms zur Verfügung steht und daß ein Intervall in der Abfolge der Trägerfrequenzen 5 ms lang ist. in 7 ist in Zeile a) für ein sendendes Gerät wieder der Zeitpunkt der Betätigung der PTT-Taste durch PTT gekennzeichnet und 6 Trägerfrequenzen f1 bis f6 der langsamen Teilfolge für die Synchroninformationen R1 bis R6 angegeben. In Zeile b) sind im Abstand von 40 ms die Zeitschlitze des empfangenden Gerätes für den Empfang der Synchroninformationen R1 bis R6 auf den Trägerfrequenzen f1 bis f6 dargestellt.
  • Nach dem Drücken der PTT-Taste wird im sendenden Gerät die Zeitspanne des maximal möglichen Nachlaufs der Trägerfrequenzfolge im empfangenden Gerät berechnet. Nach dieser Zeitspanne wird auf der nächsten Trägerfrequenz der zu benutzenden Teilfolge die erste Synchroninformation R1 gesendet. Die weiteren Synchroninformationen R2 bis R6 werden mit einem Schlupf von 5 ms, was der Intervalldauer entspricht, gegenüber dem zeitlichen Abstand zwischen den Zeitschlitzen im empfangenden Gerät, das sind 40 ms, auf den dafür vorgesehenen Trägerfrequenzen f2 bis f6 gesendet. Das heißt, zwischen den Trägerfrequenzen f1 bis f6 ist jeweils ein Abstand von 35 ms. Dieser Abstand errechnet sich aus dem Abstand zwischen den Zeitschlitzen im empfangenden Gerät minus einer Intervalldauer der Trägerfrequenzfolge. Aufgrund des Schlupfes um eine Intervalldauer vermindert sich bei jeder Aussendung einer Synchroninformation der vorher errechnete maximal mögliche Nachlauf um die Intervalldauer. Aus der Zeile b) in 7 ist ersichtlich, daß mit den Frequenzen f3 und f4 die betreffende Synchroninformation R3 bzw. R4 empfangen wird. Weiterhin ist ersichtlich, wie die Ruffolge des sendenden Gerätes sich zeitlich über der Folge der Zeitschlitze im empfangenden Gerät verschiebt. Wenn, wie im 7 dargestellten Beispiel, sechs Synchroninformationen verwendet werden, kann bei den angegebenen Werten ein Verschiebebereich von 10 ms zugelassen werden. Dieser mögliche Verschiebebereich ist durch gestrichelte Linien als Vorlauf und als Nachlauf eingezeichnet. Aus der Schlitzbreite von 10 ms und einem möglichen Vor- und Nachlauf von 10 ms ergibt sich bei einer Intervalldauer von 5 ms die Anzahl von 6 Synchroninformationen, um den Empfang einer Synchroninformation sicherzustellen.
  • Wie schon beschrieben kann auch diese Ruffolge wiederholt werden und ist die Aussendung von Kennungen vorgesehen.

Claims (13)

  1. Digitales Funkübertragungssystem mit verschlüsselter übertragung der Nachrichten und mit einer Anzahl von gleichberechtigten vorzugsweise mobilen Sende/Empfangs-Geräten, die auf ständig wechselnden Trägerfrequenzen miteinander verkehren, wobei der Wechsel in jedem Gerät durch eine hochgenaue Zeitmeßeinrichtung gesteuert wird und Synchroninformationen während der übertragung mitübertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes rufende Sende/Empfangs-Gerät vor jeder übertragung die Synchroninformation (R) zeitverschlüsselt im Wechsel auf Trägerfrequenzen sendet, auf die in einem zeitlichen Abstand umgeschaltet wird, und daß die empfangenden Sende/Empfangs-Geräte sich nur auf diese benutzten Trägerfrequenzen jeweils für die Dauer des zeitlichen Abstandes (tv) zwischen den gesendeten Trägerfrequenzen und um die Hälfte dieses zeitlichen Abstandes (tv) in die Vergangenheit verschoben einstellen.
  2. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Synchroninformationen (R1–R3) als eine Ruffolge gesendet werden.
  3. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Synchroninformation eine unverschlüsselte Zeitmarke (T) enthält.
  4. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Synchroninformation (R) zusätzlich eine verschlüsselte Kennung (K)
  5. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennung (K) einen zeitlichen Abstand (A) zu der Synchroninformation (R) aufweist.
  6. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand (A) der Kennung (K) veränderlich und in der Synchroninformation (R) angegeben ist.
  7. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge der Kennungen (K) unterschiedlich zur zugehörigen Reihenfolge der Synchroninformtionen (R) ist.
  8. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennungen (K) untereinander ohne zeitlichen Abstand im Wechsel der Trägerfrequenzen aufeinanderfolgen.
  9. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ruffolge auch vor dem Zeitpunkt des Drückens der Sendetaste liegende Trägerfrequenzen verwendet werden, daß die Abstände zwischem dem Sendezeitpunkt und der wahren Lage der Trägerfrequenzen in den Synchroninformationen angegeben sind und daß die Ruffolge auf unmittelbar aufeinander folgenden Trägerfrequenzen gesendet wird.
  10. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ruffolgen gesendet werden.
  11. Digitales, Funkübertragungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge der Trägerfrequenzen in den gesendeten Ruffolgen zeitabhängig verwürfelt ist und daß die empfangenden Geräte auf einem Teil der benutzten Trägerfrequenzen die doppelte Dauer einer Ruffolge warten.
  12. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die benutzten Trägerfrequenzen in den empfangenden Geraten nur aus dem sich auch bei maximalem Verschiebebereich zwischen dem sendenden und den empfangenden Geräten überlappenden Teil stammen.
  13. Digitales Funkübertragungssystem nach Anspruch 2, mit festliegenden, zeitlich beabstandeten Zeitschlitzen für den Empfang von Synchroninformationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung der ersten Synchroninformation am Ende des maximal möglichen nachlaufenden Zeitschlitzes für den Empfang derselben erfolgt und daß der Abstand zwischen den nachfolgenden weiteren Synchroninformationen um einen dem Intervall des Trägerfrequenzwechsels entsprechenden Zeitbetrag verkürzt ist.
DE3225396.6 1982-07-07 Digitales Funküberwachungssystem Expired - Lifetime DE3225396B3 (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1954754C3 (de) 1969-10-30 1975-08-07 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Mit Verschlüsselung der zu übertragenden Nachrichtensignale arbeitendes Funktelefoniesystem

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