DE3230726C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Funküber­ tragung binärer Inforamtion auf Kurzwelle, bei dem zur störresistenten Übertragung der in Blöcke unterteilten binären Information je nach Anwendung entweder von der Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) oder der automatischen Rückfrage (ARQ) in Verbindung mit Diversity Gebrauch gemacht wird.

Bei der Übertragung digitaler Informationen, insbesondere Fernschreibzeichen, über Kurzwellenverbindungen, wird in der Regel von einem niedrigen Informationsfluß von z. B. 50 bit/s Gebrauch gemacht. Auf diese Weise kann der Ein­ fluß von Kurzzeitfadings auf die Qualität der Übertragung weitgehend unterbunden werden. Werden höhere Ansprüche an die Güte und Verfügbarkeit der Übertragungsstrecke ge­ stellt, dann müssen weitere Sicherungseinrichtungen ver­ wendet werden. Für reine Punkt- zu-Punktverbindung ist dabei das ARQ (Automatic request)-Verfahren üblich. Wird ein gleichzeitiger Informationsfluß von einem Sender an mehrere Empfänger gefordert, dann kann vom FEC (Forward Error Correction)-Verfahren Gebrauch gemacht werden. Die Anwendung solcher Datensicherungseinrichtungen verlangt eine Funkbitrate, die gegenüber der Nutzbitrate etwa doppelt so groß ist. Beim ARQ-Verfahren wird bei gestör­ ter Übertragung durch die benötigten Blockwiederholungen der Datendurchsatz sofort vermindert. Das Ausgangssignal ist aber in der Regel fehlerfrei. Das FEC-Verfahren arbei­ tet mit konstantem Durchsatz, weist jedoch ab einer be­ stimmten Fehlerdichte Fehler im Ausgangssignal auf. Das FEC-Verfahren wird deshalb oft mit einem Diversity-Ver­ fahren kombiniert.

Die erwähnten Datensicherungsverfahren, die beispielsweise in der Literaturstelle Wiesner: Fern­ schreib- und Datenübertragung über Kurzwelle, 3. Auflage 1980, Siemens AG, Seiten 94 bis 147 ausführlich beschrie­ ben sind, weisen einen Störresistenzgrad auf, der zwar im Hinblick auf die bei solchen Kurzwellenverbindungen auf­ tretenden natürlichen Störungen in der Regel ausreicht, der jedoch dann keine ausreichende Übertragungssicherheit mehr gewährleistet, wenn gezielte Fremdstörung hinzukommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die störresistente Übertragung von digitaler Information auf Kurzwelle anzugeben, das höchsten An­ sprüchen an Güte und Verfügbarkeit der Übertragungsstrecke genügt und auch in ausreichender Weise resistent ist gegen gezielte Fremdstörung.

Ausgehend von einem Funkübertragungsverfahren auf Kurz­ welle, bei dem je nach Anwendung entweder von FEC oder von ARQ in Verbindung mit Diversity Gebrauch gemacht wird, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei gleich­ zeitiger Anwendung von FEC bzw. ARQ in Verbindung mit dem sogenannten Inband-Diversity ein außerordentlich hoher Störresistenzgrad dann erreicht wird, wenn zusätzlich die Frequenz des Radiofrequenzträgers in einem schnellen, dem Informationsblockmuster angepaßten Wechsel pseudozufällig geändert wird und hierbei der gegenseitige Zeitversatz der Inband-Diversity-Kanäle wenigstens gleich einem Sprung­ intervall des Radiofrequenzträgers gewählt wird.

Die gleichzeitige Übertragung der digitalen Information in den Inband-Diversity-Kanälen ergibt bereits eine optimale Widerstandsfähigkeit gegenüber Fadingstörungen. Zugleich schützt dieses Diversity auch gegen breitbandige Störim­ pulse, wie z. B. Blitze, da die Parallelübertragung nicht phasengleich, sondern mit einem geringen Zeitversatz durchgeführt wird. Ein Störimpuls, der einen ganzen In­ formationsblock in den Inband-Diversity-Kanälen erfaßt, trifft jeweils nur verschiedene Stücke der Information, so daß sie auf der Empfangsseite sicher rekonstruiert werden können. Bei zusätzlichem Einsatz von Frequenz­ sprungbetrieb ergibt sich eine gravierende Steigerung der Zuverlässigkeit der Übertragung, wenn der Zeitversatz in den Inband-Diversity-Kanälen gleich der Breite der Frequenzsprungintervalle gemacht und mit dem Sprungpro­ gramm synchronisiert wird.

Gegen Fadings auf dem angesprungenen Radiofrequenzkanal schützt das Inband-Diversity. Ist der angesprungene Radio­ frequenzkanal nicht durchlässig, weil er z. B. schon be­ legt ist, so ist mit hoher Wahrscheinlichkeit eine der beiden folgenden Übertragungen, die ja auf ganz anderen Frequenzen erfolgt, erfolgreich. Nun wenn beide Mittel versagen, muß die Korrekturkapazität in Form von FEC bzw. ARQ in Anspruch genommen werden, die damit praktisch voll für die Überwindung gezielter Fremdstörung ausgenutzt wer­ den kann.

Wie bereits erwähnt worden ist, vermindert sich, ausgehend von einer vorgegebenen Funkbitrate, die Nutzbitrate auf etwa die Hälfte, wenn von FEC bzw. von ARQ Gebrauch ge­ macht wird. Die Parallelübertragung in beispielsweise drei Kanälen bei Inband-Diversity vermindert die an sich verfügbare Funkbitrate für die Nutzsignalübertragung wei­ terhin um den Faktor drei. Eine zusätzliche Minderung der Funkbitrate muß weiterhin bei Anwendung eines Fre­ quenzsprungbetriebs deshalb in Kauf genommen werden, weil die Übertragungszeit durch die unvermeidlichen Frequenzum­ schaltzeiten vermindert wird. Diese beträchtliche Reduktion des Nutzinformationsflusses in Abhängigkeit des Störresi­ stenzgrades ist lediglich dann zu akzeptieren, wenn anders eine Informationsübertragung ausreichender Güte nicht möglich ist.

In Weiterbildung der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, daß der Grad der Störresistenz der zu übertragenden In­ formation im Hinblick auf einen möglichst hohen Informa­ tionsdurchsatz in Anpassung an die unterschiedlichen Über­ tragungseigenschaften von Funkstrecken jeweils nur so groß gewählt wird, daß die zu fordernde Übertragungsqualität der Information noch gewährleistet wird. Hierbei sind aus­ gehend von einer störungsfreien Übertragung, bei der keine Sicherungsmaßnahme gegen Störungen vorgesehen sind, der Grad der Störresistenz stufenweise in der Weise erhöhbar, daß in einer erste Stufe FEC bzw. ARQ eingeführt und nur sofern dies nicht ausreicht, in einer zweiten Stufe zusätz­ lich von Inband-Diversity Gebrauch gemacht wird, und daß schließlich bei gezielter Fremdstörung in einer dritten und höchsten Stufe zusätzlich noch ein schneller Wechsel des Radiofrequenzträgers zum Einsatz gelangt.

Kann also der Grad der Störresistenz herabgesetzt werden, so kommt das einer Erhöhung des Nutzinformationsflusses in wünschenswerter Weise zugute.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 4 angegeben.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spielen sollen die Erfindung im folgenden noch näher er­ läutert werden. In der Zeichnung bedeutet

Fig. 1 ein erstes Frequenzzeitdiagramm für zwei einander benachbarte voneinander unabhängige Informations­ kanäle,

Fig. 2 ein zweites Frequenzzeitdiagramm entsprechend Fig. 1, bei dem die aufeinander folgenden Informa­ tionsblöcke in beiden Kanälen mit einer FEC-In­ formation versehen sind,

Fig. 3 ein drittes Frequenzzeitdiagramm entsprechend Fig. 2, bei dem jedoch in beiden Kanälen die gleiche In­ formation mit einem gegenseitigen Zeitversatz in den beiden Kanälen übertragen wird,

Fig. 4 ein viertes Frequenzzeitdiagramm für eine Informa­ tionsübertragung der Kanäle nach Fig. 3 unter Ein­ satz eines Frequenzsprungbetriebs des Radiofrequenz­ trägers,

Fig. 5 eine nach dem Verfahren nach der Erfindung arbei­ tende Sendereinrichtung,

Fig. 6 eine nach dem Verfahren der Erfindung arbeitende, mit der Sendereinrichtung nach Fig. 5 zusammenarbei­ tende Empfangseinrichtung,

Fig. 7 ein fünftes Frequenzzeitdiagramm für zwei einander benachbarte, voneinander unabhängige Kanäle ent­ sprechend Fig. 2, bei dem jedoch zur Informations­ sicherung von ARQ Gebrauch gemacht wird,

Fig. 8 ein sechstes Frequenzzeitdiagramm entsprechend Fig. 7, bei dem jedoch in beiden Kanälen die gleiche Information unter Wahrung eines gegenseitigen Zeit­ versatzes in beiden Kanälen übertragen wird,

Fig. 9 ein Fig. 7 entsprechendes Zeitdiagramm, bei dem jedoch beide Kanäle für eine gegensinnige Übertra­ gung im Sinne eines Halbduplex verwendet sind,

Fig. 10 ein achtes Frequenzzeitdiagramm zur Darstellung eines Frequenzsprungbetriebes des Radiofrequenz­ trägers für die in Fig. 8 dargestellten Informa­ tionskanalpaare,

Fig. 11 eine weitere nach dem Verfahren nach der Erfindung arbeitende Sende-Empfangsstation.

Das Diagramm nach Fig. 1, bei dem über der Zeit t die Frequenz f aufgetragen ist, zeigt zwei Kanäle K 1 und K 2, beispielsweise zwei Fernschreibkanäle, die innerhalb eines vorgegebenen Basisbandfrequenzbereiches, beispielsweise innerhalb eines Sprachkanals von 300 Hz bis 3000 Hz ange­ ordnet sind. Der Kanal K 1 besteht aus den aufeinander fol­ genden Informationsblöcken N 11, N 12, N 13 . . . In gleicher Weise besteht der Kanal K 2 aus den aufeinander folgenden Informationsblöcken N 21, N 22, N 23 . . . Die Information im Kanal K 1 ist die Information, die durch die im Wechsel übertragenen Frequenzen f 11 und f 12 dargestellt ist. Ent­ sprechend stellt sich die Information im Kanal K 2 durch die wechselweise Übertragung der Frequenzen f 21 und f 22 dar. Beide Kanäle K 1 und K 2 sind also hinsichtlich ihrer Information voneinander unabhängige Kanäle und weisen auch keinerlei Maßnahmen zur Datensicherung auf. Der durch Kurzzeitfadings erzwungene niedrige Informationsfluß von beispielsweise 50 bit/s steht hier also zu 100% für die Übertragung der Nutzinformation zur Verfügung.

Müssen größere Entfernungen überbrückt werden, verlangen die Anforderungen an die Güte und Verfügbarkeit der Kurz­ wellenübertragungsstrecke Maßnahmen zu Datensicherung. Bei der Übertragung von einem Sender zu mehreren Empfängern kommt hierfür die sog. Vorwärts-Fehlerkorrektur FEC zur An­ wendung. Da die FEC pro Informationsblock etwa so viele Bits benötigt, wie Nutzinformationsbits in einem Block übertragen werden, bedeutet die Anwendung der FEC, wie das Fig. 1 entsprechende Diagramm nach Fig. 2 zeigt, eine Reduzierung des Nutzinformationsflusses auf etwa die Hälfte. Im Kanal K 1 ist die in den Informationsblocks aufeinander folgende Nutzinformation N 1 a, N 1 b, N 1 c . . . und im Kanal K 2 mit N 2 a, N 2 b, N 2 c . . . bezeichnet. Die zweite Hälfte jedes Informationsblocks ist mit der Fehlerinformation F belegt, die hierbei die FEC repräsentiert.

Zur weiteren Verbesserung der Störresistenz kann, wie das Zeitfrequenzdiagramm nach Fig. 3 ausweist, ein Inband- Diversity vorgesehen werden, bei dem in beiden Kanälen K 1 und K 2 die gleiche Information mit einem Zeitversatz von einer Informationsblockdauer übertragen wird. Jeder In­ formationsblock weist entsprechend Fig. 2 in der zweiten Hälfte die die FEC repräsentierende Fehlerinformation F auf. Die Nutzinformation ist in den aufeinander folgenden Informationsblöcken im Kanal 1 mit N 0, N 1, N 2, N 3, N 4 . . . bezeichnet. Wie Kanal 2 zeigt, sind die Informationsblöcke gegenüber dem Kanal K 1 um eine Informationsblockdauer verzögert. Trifft beispielsweise im Zeitintervall t 1/t 2 ein breitbandiger Störimpuls beide Kanäle, dann wird im Kanal K 1 der Informationsblock N 1/F und im Kanal K 2 der Informationsblock N 2/F gestört. Empfangsseitig kann trotz­ dem die Nachricht vollständig rekonstruiert werden, weil die Nutzinformation N 1 auch im vorhergehenden Informations­ block des Kanals K 2 und die Nutzinformation N 2 in dem auf den gestörten Informationsblock nachfolgenden Informations­ block des Kanals K 1 ebenfalls enthalten sind.

Im Diagramm der Fig. 4 ist über der Zeit t die Radioträger­ frequenz fr aufgetragen. Das Frequenzzeitdiagramm nach Fig. 4 stellt eine weitere Steigerung der Störresistenz der über eine Kurzwellenstrecke übertragenen Kanäle K 1 und K 2 entsprechend Fig. 3 dar, bei der im Rhythmus auf­ einander folgender Informationsblöcke die Radiofrequenz fr sprunghaft pseudozufällig in einem größeren Frequenzbereich geändert wird. Zu Beginn der in Fig. 4 dargestellten Fre­ quenzsprungintervalle kommt die Radiofrequenz fr 2 zum Zuge, die hierbei die Nutzinformation N 0 einschließlich der Fehlerinformation F im Kanal K 1 und gleichzeitig im Kanal K 2 die Nutzinformation N 1 einschließlich der Fehlerin­ formation F überträgt. Am Ende dieses durch die Länge eines Informationsblocks gegebenen Zeitabschnitts wird auf die Radiofrequenz fr 3 umgeschaltet und auf dieser Fre­ quenz das in Fig. 3 zweite Informationsblockpaar übertragen.

In gleicher Weise werden die weiteren gebildeten In­ formationsblockpaare nacheinander mit den Radioträgerfre­ quenzen fr 4, fr 1 und fr 5 übertragen. Der Zeitversatz in beiden Kanälen K 1 und K 2 nach Fig. 3 ist hierbei gleich dem Sprungintervall der Radioträgerfrequenz fr gewählt. Soll die Sprungintervalldauer zwei Informationsblockperi­ oden groß gewählt werden, dann ist es erforderlich, be­ zogen auf Fig. 3 den Zeitversatz in den Kanälen K 1 und K 2 ebenfalls zwei Informationsblockperioden groß zu wählen, weil in jedem Falle sichergestellt sein muß, daß der Zeit­ versatz in den beiden Kanälen stets so groß wie eine Sprungintervallbreite ist. Nur so ist die Durchführung einer störresistenten Übertragung entsprechend dem Dia­ gramm nach Fig. 4 optimal. Ist im Zuge der pseudozufällig wechselnden Radioträgerfrequenz fr ein angesprungener Radiofrequenzkanal gestört, dann kann beim vorgegebenen Zeitversatz in den Kanälen K 1 und K 2 empfangsseitig die Nachricht noch einwandfrei rekonstruiert werden, wenn die vorangehende und die nachfolgende Übertragung auf je­ weils unterschiedlichen Radioträgerfrequenzen erfolgreich war. Entsprechendes gilt für den Fall, daß im Rahmen des Inband-Diversity anstelle von zwei einander benachbarten Kanälen K 1 und K 2 drei und mehr einander benachbarte Kanäle innerhalb des vorgegebenen Basisfrequenzbandes vorgesehen sind. Zur besseren Veranschaulichung der anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterten Übertragungsverfahren mit unter­ schiedlicher Störresistenz bei Anwendung von FEC sind in Fig. 5 eine Sendeeinrichtung SE und in Fig. 6 eine Empfangs­ einrichtung EE in Form eines Blockschaltbildes dargestellt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ge­ eignet sind.

Die Sendeeinrichtung SE nach Fig. 5 weist eingangsseitig einen Pufferspeicher PS auf, in den die einlaufenden Daten DSe zwischengespeichert werden. Ausgangsseitig weist der Pufferspeicher PS zwei Ausgänge, einen für den Kanal K 1 und einen für den Kanal K 2 auf. Beide Kanäle weisen Umschalter S 1 und S 2 auf, über die hinweg die puffer­ speicherausgangsseitigen Daten entweder über die Daten­ sicherungseinrichtung FEC oder unmittelbar dem Modulator MOD 1 bzw. MOD 2 zugeführt werden. Der Modulator MOD 1 er­ hält über seine beiden weiteren Eingänge die zu schalten­ den Frequenzen f 11 und f 12 von der Steuereinrichtung St. In gleicher Weise liefert die Steuereinrichtung ST dem Modulator MOD 2 über seine beiden Eingänge die zu schal­ tenden Frequenzen f 21 und f 22. Die ausgangsseitigen Nutz­ signale, kombiniert mit den Fehlersignalen werden im Summierer SU zusammengefaßt und dem Sender S über seinen Modulatoreingang zugeführt. Im Sender S werden die beiden Kanäle K 1 und K 2 einer vom Synthesizer SYT dem Sender S zugeführten Radioträgerfrequenz aufmoduliert, verstärkt und anschließend über die Antenne A abgestrahlt.

Die Steuereinrichtung ST hat einen Modwahlschalter MS, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Informationsübertragung wahlweise ohne Störresistenz entsprechend Fig. 1 mit FEC entsprechend Fig. 2, zusätzlich mit Inband-Diversity ent­ sprechend Fig. 3 und schließlich zur Realisierung einer Übertragung mit sehr hoher Störresistenz auch entsprechend Fig. 4 durchzuführen. Hierzu weist die Steuereinrichtung ST zur Steuerung des Pufferspeichers PS die Steuerleitun­ gen t, S/P und v sowie zur Steuerung der Schalter S 1 und S 2 die Steuerleitung s und zur Steuerung des Synthesizers SYT die Steuerleitung y auf. Die Steuerleitung S/P dient dazu, die in den Pufferspeicher PS einlaufenden eingangs­ seitigen Daten DSe entweder im Sinne einer Serienschaltung auf beide Kanäle K 1 und K 2 entsprechend Fig. 1 zu vertei­ len oder aber entsprechend Fig. 3 die gleiche Information parallel auf beiden Kanälen K 1 und K 2 zu übertragen. Hier­ zu ist dann wegen des Zeitversatzes die Steuerleitung τ er­ forderlich. Weiterhin ist die Steuerleitung v erforderlich, über die, je nachdem, ob Serien- oder Parallelbetrieb vor­ gesehen ist, bzw. mit welchem Störresistenzgrad gearbeitet werden soll, die Ausgabe der Daten an die Kanäle mit unter­ schiedlicher Geschwindigkeit gesteuert wird. Mit Hilfe der Steuerleitung s wird bei einer Informationsübertragung entsprechend Fig. 1 der jeweilige Kanalausgang des Puffer­ speichers PS unmittelbar mit dem Eingang des Modulators MOD 1 bzw. MOD 2 unter Umgehung der Datensicherungseinrich­ tung FEC verbunden. Bei Verwendung der Datensicherungs­ einrichtung FEC entsprechend einer Informationsübertragung nach den Fig. 2, 3 und 4 befinden sich die Schalter S 1 und S 2 in der in Fig. 5 gezeigten Stellung. Über die Steuerleitung y wird bei einem Übertragungsmodus ent­ sprechend Fig. 4 im Rhythmus der aufeinander folgenden Informationsblöcke oder einem Vielfachen davon, der Synthesizer SYT zur Abgabe einer pseudozufälligen Radio­ trägerfrequenz veranlaßt. Weiterhin weist die Steuerein­ richtung ST eine Reihe von Taktleitungen für den Takt T auf, der bei den verschiedenen Baugruppen der Sendeeinrichtung SE benötigt wird.

Die Empfangseinrichtung EE weist eingangsseitig den Empfänger E auf, in dem mittels der vom Synthesizer SYT gelieferten Radiofrequenz das radiofrequente Signal wieder­ um in seine Basisbandlage umgesetzt wird. Ausgangsseitig sind dem Empfänger E zwei Bandpässe BP 1 und BP 2 ent­ sprechend den Kanälen K 1 und K 2 nachgeschaltet, die ihrer­ seits mit den Demodulatoren DEM 1 und DEM 2 verbunden sind. An die Demodulatorausgänge schließen sich die Daten­ sicherungseinrichtungen FEC an, die nunmehr ausgangssei­ tig über die Schalter S 1 und S 2 mit den beiden Eingängen für die Kanäle K 1 und K 2 des Pufferspeichers PS verbunden sind. Die empfangsseitige Auswertung der Fehlersignale in den einzelnen Informationsblöcken erfolgt in Zusammen­ arbeit mit den Datensicherungseinrichtungen FEC in beiden Kanälen über den Auswerter AW, der ausgangsseitig über die Leitung aw mit der Steuereinrichtung ST verbunden ist. Im Unterschied zur Sendeeinrichtung SE ist der empfangs­ seitige Pufferspeicher PS mit einer weiteren Steuerleitung a verbunden, über die der Pufferspeicher PS entsprechend dem Ergebnis des Auswerters AW von der Steuereinrichtung ST für die ausgangsseitige Ausgabe der rekonstruierten Daten DSa gesteuert wird.

In den Fig. 5 und 6 ist die Betriebsart durch einen in die Steuereinrichtung ST integrierten Modeschalter S umschalt­ bar. Selbstverständlich kann die Umschaltung auch automa­ tisiert werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß empfangseitig die Güte und Verfügbarkeit der Übertragungs­ strecke ständig überprüft und gegebenenfalls in größeren Zeitabständen über einen durch einen Zeitschlitz gebilde­ ten Rückkanal die Sendeseite zur Umschaltung auf einen Mode mit höherer oder niedrigerer Störresistenz veranlaßt wird. In diesem Zusammenhang ist nur der Vollständigkeit wegen darauf hinzuweisen, daß üblicherweise jede sendende Station auch mit einer Empfangseinrichtung und umgekehrt ausgerüstet ist.

Bei Punkt-zu-Punktverbindung über eine Kurzwellenstrecke wird, sofern eine Datensicherung erforderlich ist, an­ stelle von FEC von einer automatischen Quittungsabgabe der empfangenden Stelle an die sendende Stelle Gebrauch gemacht. Ein Fig. 2 entsprechendes Frequenzzeitdiagramm für zwei Kanäle K 1 und K 2 zeigt Fig. 7. Im Kanal K 1 wird nach Übertragung der Nutzinformation N 11 in Gegenrichtung das Quittungssignal Q 1 übertragen. Anschließend erfolgt die Aussendung der nächsten Nutzinformation N 12, die wiederum in Gegenrichtung durch ein Quittungssignal Q 1 bestätigt wird. Entsprechend ist der Kanal K 2 ausgebildet. Nach Aussendung der Nutzinformation N 21 wird vor Aussen­ dung der nächsten Nutzinformation N 22 in Gegenrichtung das Quittungssignal Q 2 übertragen usw. Erkennt die senden­ de Stelle aus dem Quittungssignal, daß die Information empfangsseitig nicht richtig angekommen ist, wird der als gestört gemeldete Nutzinformationsblock noch einmal über­ tragen. Die Übertragungsrichtung der Nutzinformation einer­ seits und des Quittungssignals andererseits ist in Fig. 7 wie auch in den weiteren Fig. 8 und 9 durch Pfeile darge­ stellt.

Das Fig. 3 entsprechende Frequenzzeitdiagramm für die Anwendung eines Inband-Disversity mit ARQ zeigt Fig. 8. In beiden Kanälen K 1 und K 2 wird die Nutzinformation N 0, N 1 und N 2 um eine Informationsblocklänge zeitversetzt übertragen. Das Zeitintervall für die Übertragung des Quittungssignals, das entsprechend Fig. 7 ebenfalls kleiner gewählt ist als das Nutzinformationsintervall, wird je­ weils nur im Kanal K 1 belegt. Das Quittungssignal Q 0 steht dabei für die vorangehende Übertragung der Nutzin­ formation N 0 im Kanal K 1 und der zeitlich um eine In­ formationsblocklänge nach vorn versetzten Nutzinformation N 1. Entsprechendes gilt für das Quittungssignal Q 1 im Kanal K 1 für die vorausgehende Übertragung der Nutzinfor­ mation N 1 im Kanal K 1 und der Nutzinformation N 2 im Kanal K 2. Auf diese Weise wird es möglich, die Quittungssignale Q 0, Q 1 . . . mit höherer Leistung zu übertragen als dies mög­ lich wäre, wenn die Quittungssignale auch im Kanal K 2 mit übertragen würden.

Fig. 9 zeigt schließlich ein Frequenzzeitdiagramm für die Kanäle K 1 und K 2, wie sie unter Anwendung eines ARQ zur Realisierung eines Halbduplexbetriebes geeignet sind. Im Unterschied zu Fig. 7 ist hierzu das Zeitintervall für das Quittungssignal gleich dem Zeitintervall einer Nutz­ information gewählt. Die Übertragung geht so vor, daß gleichzeitig im Kanal K 1 die Information N 1 und im Kanal K 2 das Quittungssignal Q 11 für den Empfang der vorausgehenden Nutzinformation N 11 und im Kanal K 11 die Nutzinformation N 21 übertragen. Im nächsten Informations­ blockintervall wird die Übertragungsrichtung wieder umge­ kehrt und es erfolgt die Übertragung der Nutzinformation N 12 und des Quittungssignals Q 21 usw. Die Übertragungs­ richtung kehrt sich also mit jedem Informationsblock um und liefert über die beiden Kanäle jeweils ein Nutzsignal und ein Quittungssignal. Selbstverständlich kann der Nutz- Informationsfluß in beider Kanälen auch parallel erfolgen, da diese auch bezüglich der Nutzübertragungsrichtung völlig unabhängig sind.

Fig. 10 zeigt entsprechend Fig. 4 die Übertragung der bei­ den Kanäle K 1 und K 2 entsprechend Fig. 8 unter Einsatz eines pseudozufälligen Frequenzspringens der Radioträger­ frequenz fr. Beginnend mit der Radioträgerfrequenz fr 1 zur Übertragung der Nutzinformation N 0 und N 1 einschließ­ lich der Rückübertragung des Quittungssignals Q 0 erfolgt die Übertragung des nächstfolgenden Informationsblocks bei der Radioträgerfrequenz fr 4. Die weiteren Inforamtionsblöcke werden dann mit den Radioträgerfrequenzen fr 2 und fr 3 usw. übertragen. Das im Zusammenhang mit Fig. 4 im übrigen Gesagte gilt auch hier.

Zur weiteren Verdeutlichung der im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 10 erläuterten störresistenten Übertragung ist in Fig. 11 das Blockschaltbild einer Sende-Empfangs­ einrichtung entsprechend den Fig. 5 und 6 dargestellt. Im Unterschied zur Fig. 5 ist auf der Sendeseite der Sende- Empfangseinrichtung nach Fig. 11 anstelle der Daten­ sicherungseinrichtung FEC die Datensicherungseinrichtung EDC vorgesehen. Die Datensicherungseinrichtung EDC fügt der eigentlichen Nutinformation weitere Bits zur empfangsseitigen Fehlererkennung bei, die in den Fig. 7 bis 10 nicht näher dargestellt sind. Ferner ist auf seiten der einlaufenden Datensignale DSe des sendeseitigen Pufferspeichers PS ein in unterbrochener Linie darge­ stellter Pfeil vorgesehen, der andeutet, daß die beiden Kanäle K 1 und K 2 entsprechend Fig. 7 und Fig. 9 zwei von­ einander unabhängige Informationskanäle sind. Entsprechend ist auf der Empfangsseite hinsichtlich der datenausgangs­ seitigen Signale DSa des empfangsseitigen Pufferspeichers PS ebenfalls ein solcher in unterbrochener Linie gezeich­ neter Pfeil angedeutet.

Die Empfangsseite unterscheidet sich von der Empfangsein­ richtung EE nach Fig. 6 wiederum dadurch, daß die Daten­ sicherungseinrichtungen FEC durch die Datensicherungsein­ richtungen EDC ersetzt sind. Die Auswertung des empfangenen Signals erfolgt hier im Zusammenhang mit den Datensiche­ rungseinrichtungen EDC durch den Quittungssignalauswerter QA. Das Ausgangssignal des Quittungssignalauswerters wird über die Steuerleitung aw der Steuereinrichtung ST zuge­ leitet, die ihrerseits den Quittungssignalgeber QG auf der Sendeseite über die Steuerleitung q zur Abgabe eines Quittungssignals an den Sender S veranlaßt.

Weiterhin weist die Steuereinrichtung ST sowohl zum sende­ seitigen als auch zum empfangsseitigen Pufferspeicher PS die Steuerleitung sy/usy auf, über die die Steuereinrich­ tung ST in Abhängigkeit der Schaltstellung des Modeschal­ ters MS den Pufferspeichern anzeigt, ob das Zeitintervall für die Übertragung des Quittungssignals gleich oder klei­ ner dem Zeitintervall gewählt ist, in dem der die Nutzin­ formation aufweisende Informationsblock übertragen wird.

Claims (4)

1. Verfahren zur Funkübertragung binärer Information auf Kurzwelle, bei dem zur störresistenten Übertragung der in Blöcke unterteilten binären Information je nach Anwendung entweder von der Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) oder der automatischen Rückfrage (ARQ) in Verbindung mit Diversity Gebrauch gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines sogenannten "Inband-Diversity", bei dem die Information (Ni) innerhalb eines vorgegebenen Basisbandeds zwei oder mehr Trägern (f ₁₁/f ₁₂, f ₂₁/f ₂₂) zeitversetzt so aufmoduliert wird, daß die gleichzeitig in den hierdurch gebildeten Kanälen (K 1, K 2) übertragenen Informationsblöcke zeitverschiedene Anteile der Informa­ tion aufweisen, zusätzlich die Radioträgerfrequenz (fr) in einem schnellen, dem Informationsblockmuster angepaßten Wechsel pseudozufällig geändert wird und daß hierbei der gegenseitige Zeitversatz der in den verschiedenen Kanälen gleichzeitig übertragenen Information wenigstens gleich dem Sprungintervall der Radioträgerfrequenz gewählt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung der automatischen Rückfrage (ARQ) mit einem hinsichtlich eines Informationsblock-Zeitintervalls kleineren Zeitintervall für das Quittungssignal (Qi), das Sprungintervall des Radiofrequenzträgers das n-fache (für n = 1, 2, . . .) der Summe eines Informationsblock-Zeitintervalls und eines Quittungssignal-Zeitintervalls beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Störresistenz der zu übertragenden Information (Ni) im Hinblick auf einen möglichst hohen Informationsdurchsatz in Anpassung an die unterschied­ lichen übertragungseigenschaften von Funkstrecken jeweils nur so groß gewählt wird, daß die zu fordernde Übertra­ gungsqualität der Information noch gewährleistet wird und daß hierbei ausgehend von einer störungsfreien Übertragung, bei der keine Maßnahmen gegen Störungen vorgesehen sind, der Grad der Störresistenz stufenweise dadurch erhöhbar ist, daß in einer ersten Stufe die Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) bzw. die automatische Rückfrage (ARQ) eingeführt und nur sofern dies nicht ausreicht, in einer zweiten Stufe zusätzlich von "Inband-Diversity" Gebrauch gemacht wird und daß schließlich bei gezielter Fremdstörung in einer dritten und höchsten Stufe zusätzlich noch ein schneller Wechsel der Radioträgerfrequenz (fr) zum ein­ satz gelangt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung der Übertragungsqualität der Funk­ strecke empfängerseitig durchgeführt und für die Anforde­ rung einer Umschaltung auf einen höheren oder niedrigeren Störresistenzgrad der Informationsübertragung ein Rück­ kanal zur Sendeseite vorgesehen ist, der gegebenenfalls nur in vorgegebenen Zeitabständen in Form eines Zeit­ schlitzes verfügbar ist.