DE3418082C1 - Anordnung zur Empfängerauswahl in einem Funksystem - Google Patents

Description

• In den ortsfesten Empfangsstationen wird jeweils eine Rauschbewertung und auf Grund derer eine Empfängerauswahl (Empf.-Ausw.) vorgenommen. Nur bei der von der Sprechstelle entferntesten Station ist dies nicht notwendig. Es wird jeweils die Empfänger-NF-Spannung der Station mit der auf der Zweidrahtleitung von einer weiter entfernt liegenden Station kommenden Spannung verglichen und die bessere NF-Spannung in Richtung zur Sprechstelle weitergeschaltet.
• Die verglichenen Spannungen enthalten jeweils däs Empfangs-N F- Nutzsignal (Sprache) UNF, Störsignale (NF-Verzerrungen) UK und NF-Rauschen UR, also UNF + UK + UR.
• Bei Verwendung üblicher Sprechfunkgeräte wird die Empfangs-NF bereits durch das Sende/Empfangsgerät ab 3 kHz bedämpft; bei 6 kHz um dB. Unter der Voraussetzung, das UNF und UK an den zu vergleichenden Empfängern gleich sind, ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung trotzdem eine exakte Bewertung möglich.
• F i g. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Empfangsstation mehr im Detail. Im Ausführungsbeispiel sind Sender S und Empfänger E2 beide an die Zweidrahtleitung angeschlossen, also nur Wechselsprechen oder bedingtes Gegensprechen möglich. In den weiter von der Sprechstelle entfernten Stationen wurde eine Empfängerauswahl getroffen, so daß auf der Leitung von S/E3 her die beste dieser Empfänger-NF-Spannungen ansteht. Sie wird über einen Entzerrerverstärker (Entzerrer) zum Ausgleich von Frequenzgang und Pegeldämpfung durch die Leitung auf eine Rauschbewertung RBW und eine Empfängerauswahl EWA mit Schalter S, geführt. Der Rauschbewertung RBW und der Empfängerauswahl EWA ist ebenfalls die Empfänger-NF-Spannung (von NF-E) der Station S/E2 zugeführt. Die durch die Rauschbewertung RBW ermittelte bessere der beiden Spannungen wird über den Schalter Sl auf die Zweidrahtleitung in Richtung zur Sprechstelle weitergeschaltet. Die Verzögerungszeit für Rauschbewertung und NF-Durchschaltung beträgt nur einige Millisekunden. Bis zu jeder einzelnen Station setzt sich immer das bis dahin beste Signal durch, so daß ständig der beste Empfänger zur Sprechstelle durchgeschaltet wird.
• Wegen der Bedämpfung der Frequenzen ab 3 kHz würde eine Rauschsperrenfunktion in der Zentrale nicht richtig arbeiten. In den Sende/Empfangsstationen wird daher die übliche Rauschsperre RSP belassen. Zusätzlich ist vorzugsweise jeweils ein Rauschgenerator Gen.
• vorgesehen, der ein simuliertes Rauschsignal anstelle der Empfänger-NF abgibt, wenn der Empfänger nicht durch einen HF-Träger beaufschlagt wird. Das simulierte Rauschsignal liegt um einen definierten Sprung über dem Rauschpegel, der bei der Empfangsschwelle des Empfängers anliegt, hier um 10 dB über UR bei UHF= 0,5 I1V (UR Ol I1V)- Ist keine der Empfangsstationen E1 bis En mit einem HF-Träger beaufschlagt, so gelangt das simulierte Rauschsignal auf die Leitung. Der 10--dB-Sprung ist durch eine Rauschsperrenschaltung bei der Sprechstelle (Zentrale) eindeutig auswertbar, d. h.
• bei UR> UR o ,tV wird die Leitung gesperrt, bei UR < UR 0J. FV zur Sprechstelle durchgeschaltet.
• Eine Meldung an die Sprechstelle, welche Empfangsstation durchgeschaltet ist, erfolgt im Ausführungsbeispiel über ein vorhandenes Fernwirksystem, vgl. in F i g. 2 die Meldungen Empf. 2, Empf. n von der Empfängerauswahl EWA an die Fernwirkstation FWS2. Eine gewisse Verzögerung (tv0,5 s) durch Laufzeiten im Fernwirksystem kann dabei ohne weiteres in Kauf ge- nommen werden.
• Da die Sende/Empfangsstationen S/E1 bis S/En in der Regel im Gleichkanalfunk und nicht im Gleichwellenfunk arbeiten werden, darf immer nur ein Sender getastet werden. Die Senderauswahl erfolgt in der Sprechstelle manuell oder automatisch auf Grund der gemeldeten Kriterien (Empf. 2/Empf. n) über das Fernwirksystem, vgl. in F i g. 2 die Leitungen für Sendertastung ST und Schalter S3 zum Anschalten des Sender-NF-Eingangs NF-S an die Zweidrahtleitung. Über das Fernwirksystem FWS erfolgen auch Funktionen wie die Zwangsdurchschaltung (ZW.-Durch.) oder das Sperren von ausgewählten Stationen oder der Leitung (insbesondere bei Störungen) durch die Sprechstelle. Der Schalter S2 ist im ungestörten Empfangsfall geöffnet, da sonst die Rauschbewertung RBW und Empfängerauswahl EWA umgangen würde.
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Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung zur Empfängerauswahl in einem Funksystem mit mehreren ortsfesten Sende/Empfangsstationen, die alle auf der gleichen Empfangsfrequenz arbeiten, die über Drahtverbindungen mit einer Zentrale verbunden sind und deren Empfänger jeweils eine Schaltung zur Rauschbewertung empfangener Signale aufweisen, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: - die Empfänger der ortsfesten Sende/Empfangsstationen (S/E1 bis S/En) sind über eine Zweidrahtleitung in Kettenschaltung mit der Zentrale verbunden; - die Schaltungen zur Rauschbewertung (RBW) weisen außer bei der entferntesten ortsfesten Empfangsstation (S/En) jeweils zwei Eingänge auf, denen jeweils die dortige Empfänger-NF-Spannung und die auf der Zweidrahtleitung aus Richtung der nächsten weiter von der Zentrale entfernten ortsfesten Empfangsstation kommende NF-Spannung zugeführt sind; - die jeweilige Schaltung zur Rauschbewertung (RBW) ist mit einer Schaltung zur Empfängerauswahl (EWA) verbunden, der ein Schalter (S 1) nachgeschaltet ist, durch welchen nur die Leitung mit der jeweils besseren NF-Spannung in Richtung zur Zentrale mit der Zweidrahtleitung verbunden ist 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Zweidrahtleitung ankommenden NF-Spannungen vor der Rauschbewertung (RBW) über einen Entzerrer-Verstärker (Entzerrer) geführt sind.

   3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger der ortsfesten Sende/ Empfangsstationen einen Rauschgenerator (Gen.) aufweisen, dessen Ausgangssignal dem selben Eingang der Schaltung zur Rauschbewertung (RBW) zugeführt ist, wie die Empfänger-NF-Spannung, und der ein simuliertes Rauschsignal als Empfänger-NF-Spannung erzeugt, wenn der jeweilige Empfänger nicht durch einen HF-Träger beaufschlagt ist.

   4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das simulierte Rauschsignal um einen definierten Sprung über demjenigen Rauschpegel liegt, der bei der Empfangsschwelle des Empfängers der ortsfesten Sende/Empfangsstation anliegt.

   5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauschgenerator (Gen) in Abhängigkeit vom Ansprechen der Rauschsperre (RSP) des jeweiligen Empfängers aktiviert ist.

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Empfängerauswahl nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der DE-OS 21 42071 oder der DE-OS 25 53 785 bekannt ist. Bei diesen bekannten Anordnungen handelt es sich um flächendeckende Funksysteme, deren ortsfeste Stationen sternförmig mit einer Zentrale verbunden sind. Die rauschbewerteten Empfänger-NF-Spannungen laufen alle in der Zentrale zusammen und können dort miteinander verglichen werden.

   In einem linienförmigen Funksystem ist dieses Prinzip jedoch nicht anwendbar bzw. zu aufwendig. Es ist zu teuer, sämtliche ortsfesten Empfangsstationen über parallel verlaufende Kabel einzeln mit der Zentrale zu verbinden. Wenn dagegen alle ortsfesten Stationen an ein gemeinsames Kabel angeschlossen werden, muß entweder durch aufwendige Maßnahmen dafür gesorgt werden, daß die einzelnen Empfangsspannungen sich phasenrichtig auf dem Kabel überlagern, oder daß immer nur eine Empfangsstation durchgeschaltet ist.

   Aus Signal und Draht 7/8, 1971, S. 117-129, ist ein linienförmiges Funksystem bekannt, bei dem die ortsfesten Stationen an eine gemeinsame Leitung zur Zentrale angeschlossen sind. Mobile Funkstationen senden einen Pilotton aus, der in den ortsfesten Stationen ausgewertet wird. Er veranlaßt, daß bei ausreichendem Empfangspegel die Leitung hinter der ortsfesten Station in Gegenrichtung zur Zentrale aufgetrennt wird. Nur die der Zentrale nächstliegende ortsfeste Station von mehreren Stationen mit ausreichendem Empfangspegel kann so ihre Signale zur Zentrale weiterleiten. Mit dieser bekannten Anordnung ist es daher nicht möglich, ständig den besten Empfangsweg durchzuschalten.

   Aus der DE-OS 29 00 883 ist ebenfalls eine solche linienförmige Anordnung bekannt. In den ortsfesten Stationen findet eine Qualitätsbewertung statt, davon abgeleitet eine Verzögerung des Empfangssignals. Das zu Beginn beste Signal gelangt als erstes auf die Leitung zur Zentrale, es bleibt aufgeschaltet, bis es unter eine vorgegebene Schwelle fällt. Dann erfolgt eine Neubewertung in allen ortsfesten Stationen und neue Auswahl der besten Station. Die anderen ortsfesten Stationen werden jeweils von der besten (ersten) mittels eines Sperrsignals (»Ruhesignal«) abgeschaltet, welches über die Leitung übertragen wird.

   Diese bekannte Anordnung ist sehr aufwendig, Umschaltungen werden verzögert, es ist nicht ständig das beste Signal auf der Leitung, weil kein kontinuierlicher Vergleich untereinander stattfindet.

   Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art für ein linienförmiges Funksystem anzugeben, bei der mit geringem Aufwand ständig der beste Empfangsweg zur Zentrale durchgeschaltet werden kann.

   Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Die weiteren Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausführungen der Erfindung.

   Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren dargestellt ist.

   Mehrere ortsfeste Sende/Empfangsstationen S/E1 bis S/En arbeiten zumindest in Empfangsrichtung auf der gleichen HF-Frequenz. Die Empfangsstationen sind erfindungsgemäß über eine Zweidrahtleitung in Form einer Kettenschaltung mit einer Zentrale, hier Sprechstelle genannt, verbunden, vgl. Fig. 1. Bei der Betriebsart Gegensprechen ist für die Senderichtung eine weitere Zweidrahtleitung nötig, bei Wechselsprechen oder bedingtem Gegensprechen ist ein Adernpaar ausreichend.

   Im Ausführungsbeispiel sind den ortsfesten Sende/Empfangsstationen außerdem Fernwirkstationen FWS1 bis FWSn zur Fernüberwachung und -steuerung zugeordnet, die mit einer Fernwirkzentrale verbunden sind. Dieso eist bei der Sprechstelle angeordnet.