DE3225443C2

DE3225443C2 - Einrichtung zur zweiseitigen drahtlosen Übertragung von Sprache

Info

Publication number: DE3225443C2
Application number: DE19823225443
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. 8044 Lohhof Hofmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1986-11-27
Also published as: DE3225443A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Gegensprechfunkverkehr unter Verwendung des Zeitgetrenntlage-Verfahrens für die Signalübertragung vom und zum Teilnehmer. Eine solche Einrichtung soll in ihrem Aufbau einfach sein und eine störungssichere Funktion gewährleisten. Die Erfindung sieht hierzu vor, daß dem Funkgerät (FG) für Analogsignale NF-seitig eine digitale Mikroprozessorsteuerung (MPS) zugeordnet ist mit eingangsseitigen Analog-Digital-Wandlern (5, 8) und ausgangsseitigen Digital-Analog-Wandlern (7, 10) und mit Mitteln (Speicher- und Steuerelemente) zur Zeitkomprimierung des zu sendenden Signals und zur Expandierung des empfangenen Signals sowie zum weichen Hochtasten des Senders und Aufsynchronisieren des Funkgerätes (FG) auf eine bereits arbeitende Gegenstation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur zweiseitigen drahtlosen Übertragung von Sprache zwischen Teilnehmern unter Verwendung des Zeitgetrenntlage-Verfahrens mit einem aus Sende- und Empfangsteil für Analogsignale bestehenden Funkgerät für jeden Teilnehmer und einer diesem NF-seitig zugeordneten digitalen Steuerung zwischen dem Funkgerät und den Sprecheinrichtungen bzw. zwischen dem Funkgerät und den Höreinrichtungen mit eingangsseitigen Analog-Digital-Wandlern und ausgangsseitigen Digital-Analog-Wandlern sowie mit Mitteln zur Zeitkomprimierung und zur Expandierung der blockweise übertragenen Information und zum Aufsynchronisieren des Funkgerätes auf eine bereits arbeitende Gegenstation.

Eine Einrichtung dieser Art ist im wesentlichen durch die DE-OS 27 15 332 bekannt.

Das Zeittrennlage-Verfahren (Zeitmultiplex), bei dem auf derselben Frequenz, jedoch zu unterschiedlichen Zeiten gesendet und empfangen wird, ist beispielsweise durch den Aufsatz »Zeitgetrenntlage-Verfahren im Digitalen Ortsnetz« von H. Scheffler, J. Sperlich und M. Weizenbach bekannt, erschienen in NTZ, Bd. 35 (1982), Heft 3, Seiten 154-161.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Gegensprechfunkgerät eine Lösung anzugeben, die in ihrem Aufbau einfach ist und eine störungssichere Funktion gewährleistet.

Diese Aufgabe wird mit einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß zum weichen Hochtasten des Senders, bei dem die Hüllkurve des ein- bzw. ausgeschalteten Senders so geformt ist, daß sie einer keine Nebenwellen erzeugenden Kurve entspricht, ein Digitalspeicher vorgesehen ist.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegen

standes ist vorgesehen, daß das Hochtasten des Senders durch Ausgeben einer optimierten Analogkurvc mit z. B. einer co^-Funktion auf einen Sendertastungsausgang eines D/A-Wandlers erfolgt und anschließend die- ser Analogausgang auf den Eingang des Funkgerätes umgeschaltet wird.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels naher erläutert.

ίο Es zeigt

Fig. 1 die Gesamteinrichtung im Blockschaltbild und Fig. 2 die Mikroprozessorsteuerung in einer Detaildarstellung. Die Gesamteinrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem Funkgerät FG mit einem Sendeteil S und einem Empfangsteil E sowie einer Antenne A und aus einer Mikroprozessorsteuening MPS. Ferner ist zwischen der Mikroprozessorsteuerung MPS und dem Lautsprecher LS und Mikrofon Ml eine Sprachbandverringerung SV eingeschaltet, die jedoch nicht zwangsläufig vorhanden sein muß. Die Mikroprozessorsteuerung MPS, die hinsichtlich ihres Aufbaues und ihrer Funktion nachstehend anhand von Fig. 2 noch näher erläutert wird, ist über verschiedene Signalleitungen mit dem Funksprech gerät FG verbunden. Diese sind vorgesehen für die Übertragung des komprimierten Signals vom und zum Funkgerät FG, eines Synchronisiersignals vom Funkgerät FG zur Mikroprozessorsteuerung MPS und der Sendertastung in umgekehrter Richtung. Beim Zeitmulti- piex·Betrieb ergibt sich nämlich durch häufiges Ein- und Ausschalten des Senders ein großes Störspektrum. Dieses läßt sich durch weiches Hochschalten des Senders, d. h. die Hüllkurve des ein- bzw. ausgeschalteten Senders soll so geformt sein, daß sie einer Kurve ent spricht, die keine Nebenwellen produziert, gut unter drücken.

Das Synchronisierungssignal ist erforderlich, um die einzelnen Stationen aufeinander zu synchronisieren. Die im Funkkreis befindlichen Stationen müssen näm lieh synchron arbeiten. Dabei übernimmt eine Station, z. B. die erste sendende, die Rolle eines Masters, auf die sich die anderen aufsynchronisieren.

Als Funkteil kann jedes Funkgerät verwendet werden, das die Möglichkeit bietet, den Sender durch eine Analogspannung stufenlos hochzutasten, und das ein (Empfangs-)Pegelsignal zur Synchronisation liefert.

Fig. 2 zeigt die Mikroprozessorsteuerung MPS, die folgende Aufgaben erfüllt:

1. weiches Hochtasten des Senders,

2. Abspeichern der auszusendenden Information,

3. schnelles Aussenden der abgespeicherten Information (Komprimierung),

4. schnelles Abspeichern des Empfangssignals,

5. langsames Ausgeben der empfangenen Information (Expandierung),

6. Aufsynchronisieren auf bereits arbeitende Gegenstation.

Die Mikroprozessorsteuerung MPS enthält hierfür folgende, über einen Datenbus miteinander verbundene. Elemente: einen RAM-Speicher 1, einen ROM-Speicher 2, einen Mikroprozessor 3, eine Interrupt-Steuerung 4 und einen A/D-Wandler 5 am NF-Eingang, der mit dem Mikrofon MI verbunden ist, sowie einen DMA-Kontroller 6, einen D/A-Wandler 7 und einen A/D-Wandler 8 am NF-Ausgang bzw. NF-Eingang zum Funkgerät FG, einen Zeitgeber 9, an den das Synchro-

nisationssignal geführt wird, sowie einen D/A-Wandlei 10 am NF-Ausgang, der mit dem Lautsprecher LS verbunden ist. Der D/A-Wandler 7 am NF-Ausgang zum Funkgerät FG ist dabei über einen Schalter ST an diesen Ausgang geführt, über den zugleich die Tastung angeschlossen ist, über die das weiche Hochtasten des Senders erfolgt. Der Mikroprozessor 3 übernimmt lediglich die reinen Steueraufgaben, z. B. das Synchronisieren, während die zeitintensiven Aufgaben vom DMA-Kontroller 6 ausgeführt werden.

Die einzelnen Aufgaben werden von den Elementen der Mikroprozessorsteuerung MPS in folgender Weise durchgeführt.

rung SV oder für sich allein angewendet werden kann.

1. Das weiche Hochtasten des Senders erfolgt durch Ausgeben einer optimierten Analogkurve, z. B. einer cos²-Kurve, auf den Sendertastungsausgang des D/A-Wandlers 7. Anschließend wird dieser Analogausgang auf den Eingang des Funkgerätes FG umgeschaltet. Die Spannungswerte sind am ROM-Speieher 2 abgelegt. Ihre Ausgabe übernimmt der DMA-Kontroller 6.

2. Das Abspeichern der auszusendenden Information erfolgt in der Weise, daß der DMA-Kontroller 6, angesteuert durch den Zeitgeber 9, die am NF-Eingang anstehenden Amplitudenwerte mit einer Frequenz von >2 x f_(max) im RAM-Bereich abspeichert. Dieses Abspeichern erfolgt kontinuierlich und unabhängig vom Funkgerätezustand.

3. Zum schnellen Aussenden der abgespeicherten Information (Komprimierung) wird während dsr Sendung die abgespeicherte Information mit einer erhöhten Geschwindigkeit durch den DMA-Kontroller 6 an den D/A-Wandler 7 ausgegeben, der die Niederfrequenz ins Funkgerät einspeist.

4. Schnelles Abspeichern des Empfangssignals: Während des Emfpangs wird die Information mit einer erhöhten Geschwindigkeit durch den DMA-Kontroller 6 vom A/D-Wandler 8 aus dem Funkgerät FG in denm RAM-Speicher 1 eingelesen.

5. Das langsame Ausgeben der empfangenen Information (Expandierung) erfolgt analog zu dem Vorgang nach Punkt 2.

6. Das Aufsynchronisieren auf eine bereits sendende Gegenstation erfolgt mit Hilfe eines Synchronisier-Signals, das den Eingangspegel des Empfängers signalisiert.

Eine weitere Verringerung der benötigten Bandbreite ist durch eine zusätzliche Einrichtung, nämlich die Sprachband Verringerung SV möglich. Ein solches Verfahren beruht z. B. darauf, daß nur die für die Spracherkennung wichtigen Frequenzbereiche übertragen werden.

Hinsichtlich der zeitlichen Länge eines Funkblockes gibt es folgende Kriterien: zum einen soll die Zeit möglichst groß sein, damit die Funklaufzeit und die Umschaltzeit wenig in das Gesamtzeitverhalten eingehen, zum anderen soll die Zeit aber möglichst kurz sein, um auftretende Echos bzw. Laufzeiten möglichst klein zu hatten uiid urn niit niö^ichst "erinnern Aufwand 5tp Speicherplatz auszukommen. Aus diesen Forderungen heraus hat sich ein Wert ergeben, der für eine Blockzeit bei ViIiIi see. und einem Komprimierungsfaktor von 3 liegt.

Eine Verringerung der benötigten Bandbreite kann ferner durch eine Einseitenband-Übertragung erreicht werden, die in Verbindung mit der Sprachbandverringe-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur zweiseitigen drahtlosen Übertragung von Sprache zwischen Teilnehmern unter Verwendung des Zeitgetrenntlage-Verfahrens mit einem aus Sende- und Empfangsteil für Analogsignale bestehenden Funkgerät für jeden Teilnehmer und einer diesem NF-seitig zugeordneten digitalen Steuerung zwischen dem Funkgerät und den Sprecheinrichtungen bzw. zwischen dem Funkgerät und den Höreinrichtungen mit eingangsseitigen Analog-Digital-Wandlern und ausgangsseitigen Digital-Analog-Wandlern sowie mit Mitteln zur Zeitkomprimierung und zur Expandierung der blockweise übertragenen Information und zum Aufsynchronisieren des Funkgerätes auf eine bereits arbeitende Gegenstation, dadurch gekennzeichnet, daß zum weichen Hochtasten des Senders (S), bei dem die Hüllkurve des ein- bzw. ausgeschalteten Senders so geformt ist, daß sie einer keine Nebenwellen erzeugenden Kurve entspricht, ein Digitalspeicher vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochtasten des Senders (S) durch Ausgeben einer optimierten Analogkurve mit z. B. einer cos'-Funktion auf einen Sendertastungsausgang eines D/A-Wandlers (7) erfolgt und anschließend dieser Analogausgang auf den Eingang des Funkgerätes (FG) umgeschaltet wird.