DE4321773A1 - Steuerkanal-Zeitgabeerfassung und Eigenkorrektur für Funkverkehrssysteme mit digitaler Übertragung von Simultansendungen - Google Patents
Steuerkanal-Zeitgabeerfassung und Eigenkorrektur für Funkverkehrssysteme mit digitaler Übertragung von SimultansendungenInfo
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Description
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Radiokommunika
tion bzw. auf den Funkverkehr und insbesondere auf die
gleichzeitige Sendung von Hochfrequenzsendungen von mehre
ren Sendestellen. Genauer gesagt wird mit vorliegender Er
findung eine Überwachung und eine Selbstkorrektur bzw. Ei
genkorrektur der Zeitgabe der Signalübertragung unter Über
tragungssteuerung (und anderer), wobei die Signalübertra
gung über den digitalen Steuerkanal von bodenbeweglichen
Hochfrequenz- (HF) -Kommunikationssystemen bzw. Nachrichten
systemen mit digitaler Übertragung von gleichzeitigen Sen
dungen erfolgt.
Aufgrund von Leistungsbeschränkungen durch die FCC (Federal
Communications Commission), von geographischen und von an
deren Faktoren ist es manchmal für eine einzige Hochfre
quenz-Sendestelle nicht möglich, eine ausreichende Ab
deckung eines großen, gewünschtermaßen abzudeckenden Be
reichs zu erzielen. Beispielsweise benutzen Regierungs
bzw. Behördeneinheiten und -gruppen gemeinsam bodenbewegli
che Funkverkehrssysteme zur Bereitstellung einer Kommunika
tion zwischen einem Hauptquartier bzw. einer Direktion und
verschiedenen Benutzern von beweglichen und tragbaren Ra
dios bzw. Funkgeräten, die sich durch den gesamten Zustän
digkeitsbereich der Regierungseinheit bewegen. In manchen
Fällen ist der geographische Zuständigkeitsbereich so groß,
daß es für eine einzige bodenbasierte Hochfrequenz-Übertra
gungsstelle nicht möglich ist, ihn abzudecken. Selbst wenn
die gesendete Wirkleistung der einzigen Übertragungsstelle
bzw. Sendestelle ausreichend hoch wäre, um den gesamten Be
reich abzudecken, könnten Benutzer in abgelegenen Gebieten
oder Grenzzonen lediglich punktuelle Dienstleistungen bzw.
Nachrichten empfangen, was durch die "gebietslineare" bzw.
"Sichtverbindungslinien" -Natur von VHF-Sendungen und/oder
durch geographische Hindernisse (beispielsweise Hügel,
Brücken, Gebäude und die Erdkrümmung), die zwischen der
einzigen Sendestelle und den verschiedenen Randbereichen
innerhalb des Abdeckungsbereiches vorhanden sind, bedingt
ist.
Ein bekannter Weg zur Ausdehnung des Abdeckungsbereichs
bzw. des Sendegebiets besteht in der Bereitstellung mehre
rer "gleichzeitig sendender" Sendestellen. Um den mobilen
Funkbetrieb zu vereinfachen und das Hochfrequenzspektrum zu
wahren, senden alle diese "gleichzeitig sendenden" Hochfre
quenz-Sendestellen im wesentlichen identische Signale zu im
wesentlichen identischen Zeitpunkten auf im wesentlichen
identischen Funkfrequenzen. Durch eine derartige
"Simultansendung" werden Steuerungsüberwachungen bzw. -füh
rungen und andere komplexe Vorgänge vermieden, die mit der
Durchführung der "Weiterreichung" oder "Abgrenzung" von ei
nem Hochfrequenz-Sendestellen-Sendegebiet zu einem anderen
verknüpft sind, wie dies beispielsweise bei einem zellulä
ren und "Vielfachstellen"-Hochfrequenz-Nachrichtensystem
üblich ist. Sog. "gleichzeitig sendende", digital übertra
gende Hochfrequenz-Repeatersysteme bzw. -Wiederholsysteme
sind allgemein bekannt. Nachstehend findet sich eine
(keineswegs erschöpfende) Auflistung von Druckschriften, in
denen verschiedene Aspekte der Hochfrequenz-Übertragungs-
Simultansendung und zugehörige Gesichtspunkte beschrieben
sind: US-PS 4,696,052, US-PS 4,696,051, US-PS 4,570,265,
US-PS 4,516,269, US-PS 4,475,246, US-PS 4,317,220, US-PS
4,972,410, US-PS 4,903,321, US-PS 4,608,699, US-PS
4,918,437, US-PS 4,578,815, US-PS 5,003,617, US-PS
4,939,746, US-PS 4,903,262, US-PS 4,926,496, US-PS
4,968,966, US-PS 3,902,161, US-PS 4,218,654, US-PS
4,255,815, US-PS 4,411,007, US-PS 4,414,661, US-PS
4,472,802, US-PS 4,597,105 und JP-PS 61-107826.
Auch wenn die Simultansendung somit verschiedene Vorteile,
verglichen mit anderen Techniken zur Ausdehnung des Sende
gebiets, mit sich bringt, erfordert sie ihren eigenen be
sonderen Satz an komplexen Notwendigkeiten, denen Rechnung
getragen werden muß. Zur Veranschaulichung wird auf Fig. 1
verwiesen, in der eine schematische Darstellung eines als
Beispiel dienenden gleichzeitig sendenden, digital übertra
genden, landbeweglichen Hochfrequenz-Nachrichtensystems 10
mit drei Sendestellen gezeigt ist. Das Nachrichtensystem 10
enthält drei gleichzeitig sendende Sendestellen S1, S2 und
S3. Die Aussendungen von der Stelle S1 decken das Sendege
biet A1 ab, während die Aussendungen der Stellen S2 und S3
in gleicher Weise jeweilige Sendegebiete A2, A3 abdecken.
Eine Funkbetriebszentrale C, die über jeweilige Nachrich
tenglieder bzw. -leitungen (L1-L3) mit jeder Sendestelle
S1, S2 und S3 gekoppelt ist, stellt in Echtzeit eine im we
sentlichen identische Signalgebung (einschließlich digita
ler Steuerkanalsignalgebung und zugehöriger Zeitsteuerungs
information) für die Sendung durch die verschiedenen Stel
len bereit.
Das als Beispiel dienende System 10 ist vorzugsweise ein
Kommunikations- bzw. Funksystem mit digitaler Vermittlung
bzw. Übertragung (digitally trunked) eines Typs, der von
Ericsson-GE Mobile Communications Inc. unter dem Handelsna
men EDACS vertrieben wird. Dieses System stellt einen digi
talen Hochfrequenz-Steuerkanal und mehrere Hochfrequenz-Ar
beitskanäle bereit. In einem derartigen, mit digitaler
Übertragung oder Vermittlung arbeitenden System überwacht
eine exemplarische bewegliche Funkeinheit M innerhalb eines
(oder mehrerer) der Sendegebiete A1 bis A3 kontinuierlich
den "von der Erde weggerichteten bzw. nach außen gehenden
bzw. abgehenden (outbound)" digitalen Steuerkanal, wenn sie
nicht aktuell mit einer aktiven Kommunikation mit anderen
Einheiten auf einem Arbeitskanal befaßt ist. Die mobile
Einheit M kann eine Nachrichtenverbindung durch Aussendung
einer Kanalzuordnungs-Anforderungsnachricht auf dem "nach
innen gerichteten (inbound)" Steuerkanal anfordern. Bei
Empfang einer solchen Kanalzuordnungs-Anforderung (und un
ter der Annahme, daß zumindest ein Arbeitskanal für die
zeitweilige Zuordnung zur mobilen Einheit M und zu den an
deren Einheiten, mit denen die mobile Einheit M kommunizie
ren möchte, zur Verfügung steht) antwortet die Funkbe
triebszentrale C durch Bewirkung einer Übertragung einer
Übertragungssteuerkanal-Zuordnungsnachricht durch jede
Stelle S1 bis S3 über den nach außen gerichteten Steuerka
nal. Im simultan sendenden System 10 wird diese Kanalzuord
nungsnachricht gleichzeitig durch jede der Sendestellen S1
bis S3 über dieselbe Frequenz des nach außen gehenden Steu
erkanals gesendet (derart, daß die mobile Einheit M und an
dere, durch die Kanalzuordnungsnachricht "angerufene" mobi
le Einheiten die Nachricht unabhängig von demjenigen Sende
gebiet aus den Sendegebieten A1 bis A3, in dem sie sich ge
rade befinden, empfangen). Die mobile Einheit M (und andere
angerufene mobile Einheiten) sprechen auf die empfangene
Kanalzuordnungsnachricht bezüglich des nach außen gehenden
Übertragungssteuerkanals dadurch an, daß sie die Frequenz
auf einen Hochfrequenz-Arbeitskanal umschalten und die Kom
munikation auf dem Arbeitskanal durchführen. Wenn die Kom
munikation auf dem Arbeitskanal dann abgeschlossen wird,
kehrt die mobile Einheit M (und andere angerufene mobile
Einheiten) zur Überwachung des nach außen gehenden Steuer
signals bezüglich zusätzlicher, zu ihnen gerichteter Nach
richten zurück.
In der US-PS 4,905,302 und der US-PS 4,939,746 sind zusätz
liche Einzelheiten bezüglich des vorstehend exemplarisch
erläuterten Übertragungssteuerverfahrens sowie bezüglich
der Signale, die über den nach außen gehenden Steuerkanal
übertragen werden, beschrieben. Kurz gesagt ist die Signal
gebung auf dem nach außen führenden Steuersignal "gestützt"
oder "gerahmt", wobei unterschiedliche Nachrichtenschlitze
durch Synchronisationsignalgebung definiert werden, die pe
riodisch über den nach außen gehenden Steuerkanal übertra
gen wird. In dem bevorzugten System 10 tritt eine zu Syn
chronisationszwecken eingesetzte Dotie
rungs (Punktierungs)/Barker-Code-Sequenz (dotting/Barker
code sequence) wiederholt alle 30 ms auf dem nach außen ge
henden Steuerkanal auf. Zwischen diesen wiederkehrenden Si
gnalübertragungen der dotting/Barker-Synchronisation werden
Nachrichtenschlitze definiert. Die Zeitgabe dieser dot
ting/Barker-Übertragungen wird durch die Funkbetriebszen
trale C durch ein Master- bzw. Haupt-Zeitbasis-Rahmensyn
chronisationsverknüpfungssignal (FSL = frame synchronizati
on link) eingestellt bzw. bestimmt. Die Funkbetriebszentra
le C bettet diese Zeitsteuerungsinformation in die Steuer
kanal- und Signalgabe ein, die sie über die jeweiligen Kop
pelglieder L1 bis L3 an jede Stelle S1 bis S3 sendet.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 sei angenommen, daß
die mobile Einheit M sich innerhalb eines Überlappungsbe
reichs X befindet, in dem sich die Sendegebiete A2 und A3
gegenseitig überlappen. Innerhalb dieses Überlappungsberei
ches X empfängt die mobile Einheit M (möglicherweise mit
annähernd gleich großen Signalstärkepegeln) die Übertragung
der Stelle S2 auf dem nach außen gehenden Steuerkanal und
auch die Übertragung der Stelle S3 auf dem nach außen ge
henden Steuerkanal. Das Simultansendesystem 10 ist in ge
eigneter Weise derart ausgelegt, daß diese Übertragungen
von den Stellen S2 und S3 auf dem nach außen gehenden Steu
erkanal im wesentlichen dieselbe Hochfrequenz besitzen, so
daß keine Überlagerung oder andere Interferenzen auftreten.
In gleicher Weise sendet die Funkbetriebszentrale C über
die Koppelglieder L1 bis L3 im wesentlichen identische
Nachrichten auf dem nach außen gehenden Steuerkanal für die
Übertragung durch jede der Stellen S1 bis S3.
Allerdings können Probleme auftreten, falls die nach außen
gehenden Steuerkanäle nicht exakt miteinander synchroni
siert sind. Bei einem innerhalb des Überlappungsbereichs X
angeordneten Sender/Empfänger, der die mit Bezug zueinander
verzögerten Synchronisationssignale auf dem nach außen ge
henden Steuerkanal empfängt, könnte selbst dann, wenn die
Verzögerung nur eine kleine Zeitperiode beträgt
(beispielsweise mehr als ungefähr 1/2 Bit-Periode oder 52
µs bei einem Betrieb mit 9600 Baud) das Ergebnis auftreten,
daß er Bits nicht erkennt und/oder zeitweilig seine Syn
chronisations-, Bitwiedergewinnung- und Fehlerüberprüfungs
fähigkeiten verliert.
Verzögerungen, die durch die begrenzte Geschwindigkeit, mit
der sich elektromagnetische Wellen fortpflanzen, bedingt
sind, müssen bei Systemen in Betracht gezogen werden, die
Daten mit hohen Datenübertragungsraten gleichzeitig senden
(ein Hochfrequenzsignal pflanzt sich "lediglich" um unge
fähr 300 m je Mikrosekunde fort). Es ist möglich (und übli
cherweise notwendig), die relativen effektiven Sendelei
stungspegel der an den Stellen befindlichen Sender derart
einzustellen, daß die Abstände bzw. Strecken entlang der
bzw. über die Überlappungsbereiche X kleiner als eine ge
wünschte maximale Strecke gehalten werden - und folglich
der Unterschied in den Hochfrequenz-Ausbreitungsverzöge
rungszeiten über bzw. entlang einem Überlappungsbereich
aufgrund der unterschiedlichen Hochfrequenz-Pfadlängen zwi
schen der Stelle und einem Empfänger innerhalb des Überlap
pungsbereichs minimal ist. Selbst bei dieser Optimierung
wurde jedoch gefunden, daß (aufgrund der zusätzlichen, dif
ferentiellen Verzögerung, die durch die unterschiedlichen
Hochfrequenz-Pfadlängen hervorgerufen wird) eine Stabilität
des Systems gegenüber einer maximalen differentiellen Ver
zögerung von +/-5 µm beachtet bzw. gewährleistet werden
muß, um zu garantieren, daß der Sender/Empfänger in jeder
beliebigen Position innerhalb eines typischen Überlappungs
bereichs X die entsprechenden digitalen Signalbitflanken
innerhalb von 52 µm(gegenseitiger Versatz) empfängt.
Glücklicherweise ist es üblicherweise möglich, die Zeitver
zögerungsdifferenzen durch verschiedene bekannte Techniken
so zu minimieren, daß sie in der Größenordnung einer Mikro
sekunde liegen. Beispielsweise ist es im Stand der Technik
bekannt, einstellbare Verzögerungsnetzwerke (und Phasenver
gleichmäßigungsnetzwerke) in die Leitung bzw. seriell bei
manchen oder allen Koppelgliedern L1 bis L3 einzufügen, um
inhärente differentielle Koppelglied-Verzögerungszeiten zu
kompensieren (siehe beispielsweise US-PS 4,516,269, US-PS
4,696,051 und US-PS 4,696,052). Typische herkömmliche Mi
krowellen-Koppelkanäle zeigen Amplituden-, Phasen- und Ver
zögerungseigenschaften, die über lange Zeitintervalle
(beispielsweise viele Monate) extrem stabil sind, so daß
durch zusätzliche, einmal eingestellte Verzögerungen si
chergestellt wird, daß ein gemeinsames, in alle Koppelglie
der L1 bis L3 gleichzeitig eingespeistes Signal an den an
deren Enden der Koppelglieder nahezu exakt zur selben Zeit
ankommt. Die gleichen oder zusätzliche Verzögerungen können
zur Kompensation von unterschiedlichen, konstanten Verzöge
rungszeiten, die durch die Signalverarbeitungsausstattung
in den Stellen S1 bis S3 hervorgerufen werden, eingesetzt
werden, um eine gleichzeitige kohärente Aussendung der Si
gnale durch die verschiedenen Stellen zu erzielen. Bei
spielsweise ist in der vorstehend angegebenen Patentanmel
dung bzw. -veröffentlichung der Anmelder Rose et al. eine
Technik beschrieben, bei der für jede Stelle zusätzliche
Frequenz- und Zeitsteuerungsinformation über einen oder
mehrere zusätzliche Kanäle zugeführt wird, um Zeitsteue
rungs-Mehrdeutigkeiten zu beseitigen, die aus dem Einsatz
von herkömmlichen Mehrpegel-, Mehrfarben-Protokoll-Typ-Mo
dems herrühren können.
Selbst bei gut ausgelegten Simultansendesystemen können je
doch verschiedene abnorme Faktoren (beispielsweise elektro
magnetische Störungen und Spikes bzw. Spitzen, die von
Lichtblitzen und dgl. herrühren) dazu führen, daß ein kor
rekt arbeitendes Simultansendesystem seine Synchronisation
verliert. Ein "Schlag" oder ein Ausfall, der auf einen be
stimmten Datenpfad und seine zugehörigen Modems einwirkt,
kann dazu führen, daß die Zeitgabe bzw. Zeitsteuerung nach
einer "zufälligen" Wartezeit wiederhergestellt wird. Da der
Zeitpunkt und der Ort dieser "Ausfälle" nicht vorhersagbar
ist und diese weiterhin entfernt von der Steuerzentrale c
auftreten können, kann es schwierig sein, den Zeitsteue
rungsfehler zu erfassen, diese Information zur Steuersi
gnale zurückzuvermitteln und eine effektive Aktion einzu
leiten.
Im Jahr 1989 installierte der Anmelder eine Steuerkanal-
und Arbeitskanal-Wiedersynchronisierungsanordnung in einem
Simultansendesystem eines Kunden. Diese Wiedersynchronisie
rungsanordnung bewirkte eine periodische Wiederherstellung
der Datenzeitsteuerung im Steuerkanal und in den Arbeitska
nälen. In diesem Simultansendesystem führte der Steuerkanal
(CC) zuvor einen kontinuierlichen Datenstrom, der keine
"Spalte bzw. Abstände" bei jedem Anruf bereitstellte, die
für Wiedersynchronisierungszwecke hätten eingesetzt werden
können. Im Datenstrom waren periodisch Abstände enthalten,
um ein kurzes Zeitintervall (beispielsweise mit einer Länge
von 11 ms) für alle "einzeln" zur periodischen Bewirkung
einer Resynchronisation bereitzustellen. Diese Periode ist
ausreichend kurz und geeignet angeordnet, so daß die Daten
rahmung intakt gelassen wird, und ist so gewählt, daß sie
nach jeweils einer gewissen Zeitperiode (beispielsweise al
le 54 s) in den Datenstrom eingefügt ist.
Folglich ist es bekannt, den Steuerkanal periodisch
(beispielsweise alle 54 s) auf der Basis einer Routine wie
derzusynchronisieren, um jegliche Zeitsteuerungsfehler des
Steuerkanals zu korrigieren, die im Simultansendesystem 10
auftreten können. Zusätzlich sind in der vorstehend identi
fizierten US-Patentanmeldung mit der Serial-Nr. 07/824123,
die im Namen des vorliegenden Anmelders am 22. Januar 1992
eingereicht wurde, zusätzliche Techniken (die sich seit
mehr als einem Jahr in öffentlicher Benutzung befinden und
daher Stand der Technik für vorliegende Anmeldung darstel
len) zum periodischen "Anstoßen" eines Modems zur Sicher
stellung, daß das Modem ein verteiltes gemeinsames Taktsi
gnal benutzt, beschrieben. Weiterhin sind dort Methoden zum
erneuten Trainieren bzw. Schulen eines Nachrichtenkoppel
glieds und zugehöriger Modems für einen Simultansendesy
stem-Arbeitskanal dann, wenn ein routinemäßig durchgeführ
ter "Testanruf" des Arbeitskanals fehlschlägt, erläutert.
Folglich wurde im Stand der Technik eine aktuelle
"drahtlose "-Überwachung erfolgreich durchgeführt, um die
Zeitgabe bzw. Zeitsteuerung eines Arbeitskanals unter Ein
satz der "Testanruf"-Methode periodisch zu überprüfen. Al
lerdings kann der in der US-Patentanmeldung der Serial-Nr.
07/824123 beschriebene Ansatz mit "Testanruf" nicht zum Te
sten der Steuerkanalsynchronisierung eingesetzt werden, da
der Steuerkanal sich stets im Einsatz befindet und nicht
geeignet bzw. problemlos zeitweise zum Testen außer Betrieb
gesetzt werden kann - und da bei derartigen "Testanrufen"
in dem exemplarischen System 10 ein lokaler Test
sende/Empfänger eingesetzt wird, der seinerseits mit dem
lokal übertragenen, nach außen gehenden Steuerkanal syn
chronisiert ist und keine andere Zeitsteuerungsreferenz be
sitzt. Hierzu wird auf die US-PS 4,903,321 verwiesen. Somit
ist ein solcher exemplarischer "Testanruf"-Sende/Empfänger
nicht zum Vergleichen der Steuerkanal-Zeitsteuerung bzw. -
zeitgabe mit irgendeiner anderen Zeitsteuerungsreferenz im
Stande, auch wenn er die Arbeitskanal-Zeitsteuerung relativ
zum Steuerkanal testen kann. Auch wenn eine periodische
Wiedersynchronisierung des Steuerkanals jede Minute oder
dgl., wie vorstehend beschrieben, eine erfolgreiche Wieder
synchronisierung der Steuerkanalzeitsteuerung aller simul
tan sendenden Stellen S1 bis S3 relativ zueinander bewirkt
(bei Nichtvorhandensein von manchen fundamentaleren, nicht
momentanen Fehlern betreffend die Zeitsteuerungs-Fehlfunk
tion), war es bislang nicht möglich (aufgrund der Tatsache,
daß auf dem Steuerkanal kontinuierlich ein Nachrichtenver
kehr stattfindet), die Steuersignalsignalgabe drahtlos zu
überwachen, um eine Wiedersynchronisierung zu bewirken,
wenn sie aktuell benötigt wird.
Ein Verlust der relativen Zeitsteuerungssynchronisation
zwischen den Steuerkanälen von zwei oder mehr gleichzeitig
sendenden Stellen S1 bis S3 kann selbst bei einer Dauer von
nur wenigen Sekunden dazu führen, daß mobile Einheiten M in
den Überlappungsbereichen zeitweilig den Kontakt verlieren
- ein Zustand, der ärgerlich ist und auch zu verlorengehen
den Anrufen führen kann. Daher ist ein noch zuverlässigerer
Mechanismus zur kontinuierlichen Sicherstellung der Syn
chronisation der Steuerkanalzeitsteuerung innerhalb eines
digital übertragenden bzw. vermittelten Repeater- bzw. Wie
derholsystems für Hochfrequenz -Simultansende-Kommunikation
sehr erwünscht.
Mit vorliegender Erfindung wird eine sehr zuverlässige kon
tinuierliche Erfassung und Korrektur der Steuerkanalzeit
steuerung mit gemeinsamem Punkt bzw. durch eine gemeinsame
Stelle innerhalb eines Simultansendesystems geschaffen. In
Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt vorliegender Erfin
dung empfängt ein Monitor bzw. eine Überwachungseinrichtung
für die Steuerkanalzeitgabe bzw. -zeitsteuerung Steuerka
nal-Zeitsteuerungssignale, die durch jede der gleichzeitig
sendenden Sendestellen drahtlos auf dem nach außen gehenden
Steuerkanal übertragen werden. Die Steuerkanal-Überwa
chungseinrichtung greift aus jedem der überwachten Signale
eine Zeitgabe- bzw. Zeitsteuerungsinformation heraus und
analysiert diese Zeitsteuerungsinformation zur Bestimmung
einer relativen und/oder einer absoluten Synchronisation.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die heraus
gegriffene Zeitsteuerungsinformation mit einer systemweiten
bzw. für das ganze System geltenden Haupt-Zeitsteuerungsre
ferenz verglichen (diese in der Steuerzentrale zur Verfü
gung stehende Haupt-Zeitsteuerungsreferenz wird zur Syn
chronisierung aller an die gleichzeitig sendenden
Übertragungsstellen S1 bis S3 abgegebenen Signale einge
setzt). Die Überwachungseinrichtung stellt eine Verzögerung
der Referenzzeitsteuerung relativ zu der empfangenen,
überwachten Steuerkanalsignalgebung bereit, um inhärente
Systemverzögerungen zu kompensieren. Ein Alarm wird
erzeugt, wenn der Vergleich ergibt, daß die
Steuerkanalzeitsteuerung von irgendeiner der gleichzeitig
sendenden Sendestellen nicht mit der Haupt-
Zeitsteuerungsreferenz synchronisiert ist. Ein
korrigierender Eingriff kann unmittelbar als Reaktion auf
den Alarm ergriffen werden.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt vorliegender
Erfindung kann der Korrektureingriff das Aussenden eines
Befehls an die gleichzeitig sendende Steuerstelle bzw.
Steuerzentrale enthalten, der bewirkt, daß das System 50
den fehlerhaften Steuerkanal außer Funktion als Steuerkanal
setzt und die Steuerkanalausstattung durch eine
Arbeitskanalfrequenz und die zugehörige Ausstattung
ersetzt. Eine solche Verschiebung des Steuerkanals auf eine
unterschiedliche Frequenz wird in dem bevorzugten System 50
sehr rasch in Übereinstimmung mit bekannten Methoden
erreicht, die beispielsweise in der dem gleichen Anmelder
zugeordneten US-Patentanmeldung mit der Serial-Nr 07/532164
vom 5. Juni 1990 mit dem Titel "Fail-Soft Architecture For
Public Trunking System" beschrieben sind. In
Übereinstimmung mit diesem Aspekt vorliegender Erfindung
wird die bislang im Steuerkanal arbeitende Hardware als
Arbeitskanal in Betrieb gelassen und ein "Testanruf" kann
an diesen Arbeitskanal gerichtet werden (wie in der
Anmeldung mit der Serial-Nr. 07/824123 beschrieben ist).
Ein derartiger "Testanruf" bewirkt, wenn er fehlschlägt,
ein erneutes Trainieren bzw. Schulen des zugeordneten
Kommunikationskoppelglieds und der zugeordneten Modems, wie
in der Anmeldung mit der Serial-Nr. 07/824123 beschrieben
ist (wodurch möglicherweise das Problem des Verlusts der
Synchronisation gelöst wird) - oder der Kanal wird voll
ständig außer Betrieb gesetzt, falls eine gravierendere
Fehlerbetriebsart vorliegt.
Diese und weitere Merkmale vorliegender Erfindung werden
aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den
Zeichnungen noch weiter verständlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines gegenwärtig
bevorzugten Simultansendesystems 10,
Fig. 2A bis 2D zusammen ein detailliertes schematisches
Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer
Steuerkanal-Zeitgabeüberwachungseinrichtung, das
durch vorliegende Erfindung geschaffen wird,
Fig. 3 ein exemplarisches Zeitdiagramm, das manche
Zeitgabe- bzw. Zeitsteuerungssignale zeigt, die bei
dem in den Fig. 2A bis 2D dargestellten
Ausführungsbeispiel vorhanden sind,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren, durch
vorliegende Erfindung bereitgestellten
Ausführungsbeispiels einer mit Mikroprozessor
arbeitenden Überwachungseinrichtung für die
Zeitgabe bzw. Zeitsteuerung des Steuerkanals, und
Fig. 5 bis 7 schematische Ablaufdiagramme, die
exemplarische, durch das in Fig. 4 gezeigte
Ausführungsbeispiel durchgeführte
Programmsteuerschritte zeigt.
Die Fig. 2A bis 2D zeigen zusammen eine detaillierte
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
einer durch vorliegende Erfindung bereitgestellten
Überwachungseinrichtung 100 für die Simultansende-
Steuerkanal-Zeitsteuerung. Der Monitor bzw. die
Überwachungseinrichtung weist Hochfrequenzempfänger, die
den Steuerkanal überwachen, und zugehörige Richtantennen
(jeweils eine für jede simultan sendende Sendestelle inner
halb des Systems 10 beim bevorzugten Ausführungsbeispiel)
auf und enthält ferner zugeordnete entsprechende
Signalempfänger 102 (einer für jede Stelle). Das System 100
besitzt weiterhin eine Zeitbasis 104, einen Zeitbasis-
Intervallzeitgeber 106, einen programmierbaren digitalen
Vergleicher 108 für die Größe eines Werts, einen weiteren
Zähler 110 und Anzeiger bzw. Anzeigeeinrichtungen 112 für
die Zeitsteuerungsvergleicher/Fehler (jeweils eine
Anzeigeeinrichtung für jede Stelle beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel).
Kurz gesagt empfängt jeder Hochfrequenzempfänger 101 und
der zugehörige Signalempfänger 102 drahtlos überwachte
Steuerkanalsignale von dem nach außen gehenden bzw.
abgehenden Steuerkanal einer zugehörigen Sendestelle (S1
bis S3), wie in Fig. 1 gezeigt ist. Auch wenn das
beschriebene System lediglich drei Sendestellen S1 bis S3
enthält, versteht sich, daß jede beliebige Anzahl von
Sendestellen untergebracht bzw. eingegliedert werden kann,
indem einfach zusätzliche Signalempfängerblöcke 101, 102
und Vergleicher/Fehleranzeigeeinrichtungsblöcke 112
bereitgestellt werden. Die Hochfrequenzempfänger 101 können
entfernt von zumindest einigen der Übertragungs- bzw.
Sendestellen angeordnet werden, um Signale, die von jeder
der Sendestellen gesendet werden, beispielsweise unter
Einsatz von Richtantennen zu überwachen (um zwischen den
durch jede der verschiedenen Stellen übertragenen Signale
des abgehenden Steuersignals zu unterscheiden). Alternativ
kann es auch möglich sein (sofern zusätzliche inhärente
Verzögerungszeiten kompensiert werden), den Empfänger 101
an seiner zugeordneten Stelle bzw. Sendestelle anzuordnen
und dann eine überwachte Signalgebung für die
Überwachungseinrichtung 100 über ein Mikrowellen-
Kopplungsglied oder dgl. bereitzustellen. Folglich liegt
eine 1 : 1-Entsprechung zwischen den Hochfrequenzempfängern
101(1) bis 101(3) und den Stellen S1 bis S3 beim
Ausführungsbeispiel vor, wobei jeder Hochfrequenzempfänger
kontinuierlich die durch die Luft bzw. drahtlos durch eine
zugehörige Sendestelle übertragene Signalgebung des
abgehenden Steuersignals überwacht. Jeder dieser
Hochfrequenzempfänger 101 kann beim bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel einen herkömmlichen mobilen Sender/Empfänger
enthalten, der derart abgeändert ist, daß er einen
digitalen Ausgangspuls bzw. -impuls jedesmal dann erzeugt,
wenn der Empfänger die am abgehenden Steuerkanal
empfangenen digitalen dotting/Barker-
Wortsynchronisationssignale empfängt und dekodiert.
Wie vorstehend erläutert, wird beim Ausführungsbeispiel des
Systems 10 durch die Steuersignal-Signalgebung ein
Punktieren (dotting) und ein Barker-Code für die einmalige
Synchronisierung bei jedem Rahmen (d. h. alle 30 ms einmal)
bereitgestellt. Die Hochfrequenzempfänger 101 für die
Überwachung des Steuerkanals sprechen auf den Empfang
dieser Punktierung/Barker-Worte dadurch an, daß sie einen
digitalen Puls oder Impuls erzeugen, der dann durch den
zugehörigen Signalempfänger 102 verarbeitet wird. Somit
erzeugt jeder Signalempfänger 102 einen Ausgangsimpuls für
jeden Rahmen bzw. Block des Steuerkanals der zugehörigen
Stelle, wobei der Zeitpunkt, zu dem der Signalempfänger den
Ausgangsimpuls erzeugt, von dem Zeitpunkt abhängt, zu dem
das Punktierungs- und Barker-Wort auf dem abgehenden
Hochfrequenz-Steuerkanal der zugehörigen Stelle auftritt.
Jeder Signalempfängerblock 102 enthält eine herkömmliche
Klemmschaltung 114 und einen Puffer 116, um eine
Pegelstabilisierung und eine Isolation zu bewirken. Das
Ausgangssignal des Puffers 116 wird innerhalb jedes
Signalempfängerblocks 102 an eine herkömmliche "Ein-
Impuls "-Schaltung (monostabile Kippstufe) 118 angelegt, die
einen Impuls mit vorbestimmter Breite als Reaktion auf den
Empfang eines Impulses vom Puffer 116 erzeugt. Die von der
monostabilen Kippstufe erzeugte Breite des Ausgangsimpulses
wird beim bevorzugten Ausführungsbeispiel durch ein RC-
Netzwerk 120 eingestellt (das beispielsweise Werte von R =
22 Kiloohm und C = 0,1 Mikrofarad haben kann). Das
Ausgangssignal der monostabilen Kippstufe 118 wird zur
Eintaktung eines Eingangssignals "Eins" in ein D-Flip-Flop
122 eingesetzt. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 122 ist mit
dem D-Eingang eines weiteren Flip-Flops 124 verbunden. Das
Flip-Flop 124 synchronisiert das am Ausgang Q des Flip-
Flops 122 abgegebene Signal mit einem Systemtaktsignal für
ein 9,6 Kilobaud-System (das Taktsignal wird beim
bevorzugten Ausführungsbeispiel über die Zeitbasis 104 er
zeugt). Das Signal am Ausgang Q des Flip-Flops 124 wird an
den Löscheingang "CLR" des Flip-Flops 122 angelegt, um das
Flip-Flop 122 zur Vorbereitung für den Empfang des nächsten
Impulses vom Hochfrequenzempfänger 101 zu löschen.
Jeder Hochfrequenzempfänger 101 und jeder Signalempfänger
102 ruft eine zusätzliche Verzögerung hervor, die der
Verarbeitung dieser empfangenen Steuerkanal-
Synchronisationssignale inhärent ist. Da jedoch beim
bevorzugten Ausführungsbeispiel alle Hochfrequenzempfänger
101 jeweils miteinander identisch sind und in gleicher
Weise auch alle Signalempfänger 102 vorzugsweise jeweils
miteinander identisch sind, ist in jedes Ausgangssignal der
Signalempfänger eine gleichmäßige Verzögerung eingeführt,
so daß zwischen den Signalverarbeitungsschaltungen bei den
verschiedenen Stellen keine differentielle bzw.
unterschiedliche Verzögerung hervorgerufen wird. Auch wenn
dies nicht notwendig ist, kann es bei manchen Anwendungen
erwünscht sein, zusätzliche, wahlweise einstellbare
Verzögerungen 126 zur Kompensation von differentiellen
Verzögerungen einzusetzen, die durch die unterschiedlichen
Korornunikationspfadlängen begründet sind (beispielsweise
unterschiedliche Kopplungslängen des Pfads im freien Raum
zwischen den Stellen S1 bis S3 und den zugehörigen
Hochfrequenzempfängern 102(1) bis 102(3), falls die
Empfänger entfernt von den Stellen angeordnet sind; oder
Unterschiede bei den Mikrowellenpfad-Koppelgliedern L1 bis
L3, falls die Hochfrequenzempfänger 101 bei den jeweiligen
Sendestellen S1 bis S3 angeordnet sind).
Falls die Steuerkanal-Zeitsteuerung bei jeder der Stellen
S1 bis S3 im wesentlichen identisch ist, erzeugen alle
Signalempfänger 102(1) bis 102(3) im wesentlichen
gleichzeitig periodisch auftretende digitale
Ausgangsimpulse. Da bei dem Simultansendesystem 10 die
relative zeitliche Synchronisation des abgehenden
Steuerkanals zwischen bzw. bei den verschiedenen Stellen S1
bis S3 wichtig ist (wichtiger als die absolute zeitliche
Synchronisation), ist es möglich, die Zeitsteuerung bzw.
Zeitgabe der Ausgangssignale der drei Signalempfänger 102
zu vergleichen und eine Fehlermeldung zu erzeugen, falls
irgendein Ausgangssignal eines Signalempfängers sich in
seiner Zeitgabe beträchtlich von einem Ausgangssignal
irgendeines anderen Signalempfängers unterscheidet. Bei dem
Ausführungsbeispiel ist es möglich, diesen Vergleich
durchzuführen (d. h. durch Erhalt des "FSL"-Referenzsignals
von einem zusätzlichen Hochfrequenzempfänger 101, der einen
abgehenden Steuerkanal einer "Referenz"-Stelle überwacht),
jedoch kann das Ausgangssignal jedes Signalempfängers 102
beim Ausführungsbeispiel auch alternativ mit einem
periodisch wiederkehrenden, für das gesamte System
geltenden Taktreferenzsignal für die Rahmensynchronisie
rung, das die Rahmensynchronisation für das gesamte System
bewirkt, verglichen werden. Falls die Signalgebung beim
abgehenden Steuersignal jeder der Stellen S1 bis S3 mit
einer absoluten Zeitbasis synchronisiert ist, dann müssen
auch die Signalgebungen der unterschiedlichen Stellen
relativ zueinander synchronisiert sein.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der
Zeitbasisblock 104 so verschaltet, daß er über seine
Leitung "Eingabe FSL" ein periodisch wiederkehrendes
Rahmensynchronisationssignal "FSL" empfängt. Dieses
Rahmensynchronisationssignal kann beispielsweise durch eine
kristallgesteuerte Haupt-Zeitbasis gebildet werden, die zur
Synchronisation der Rahmenzeitsteuerung für alle
Signalgebungen dient, die durch die Steuerzentrale C für
jede der Stellen S1 bis S3 bereitgestellt werden. Bei dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Signal FSL
geklemmt (mittels der Klemmschaltung 128) und gepuffert
(mit Hilfe des Puffers 130), bevor es an die monostabile
Kippstufe 132 angelegt wird. Die monostabile Kippstufe 132
erzeugt ein gepulstes bzw. pulsförmiges Ausgangssignal (mit
vorbestimmter Impulsbreite) am Ausgang der Zeitbasis 104
bei Empfang jedes Rahmensynchronisationssignals über die
Leitung für die Eingabe des Signals FSL. Das Ausgangssignal
der Zeitbasis 104 wird an den Intervallzeitgeber-Block 106
angelegt, der beim bevorzugten Ausführungsbeispiel in
Kaskadenschaltung verschaltete Flip-Flops 134, 136 zur
Synchronisation der Impulse FSL mit dem 9,6 Kilobaud-
Systemtakt aufweist, der durch den Zeitbasis-Block 104
erzeugt wird (das Ausgangssignal des Flip-Flops 136 ist
somit mit demselben Takt wie die Ausgangssignale des Flip-
Flops 124 synchronisiert).
Ein Zähler 138 und der Größenvergleicher-Block 108 rufen
eine Verzögerung zwischen dem Auftreten eines Impulses FSL
und dem öffnen eines "Fensters", während dessen die
Überwachungseinrichtung 100 gegenüber den Ausgangssignalen
der Signalempfänger 102 empfindlich ist, hervor. Nähere
Einzelheiten über die Natur und die Funktion dieses
Fensters werden nachstehend kurz erläutert. Innerhalb des
Intervallzeitgebers 106 wird das synchronisierte
Ausgangssignal FSL an den Rücksitzeingang eines 12-Bit-
Zählers 138 angelegt, dessen Takteingang weiterhin für den
Empfang des gepufferten 9,6 Kilobaud-Systemtakts über eine
weitere Klemmschaltung 140 und einen zugehörigen Puffer 142
verschaltet ist (dieser 9,6 Kilobaud-Takt kann derselbe
Takt sein, der die Bit-Rate für die Übertragung von
Signalen über die abgehenden Steuer- und die Arbeitskanäle
einstellt). Der Zähler 138 zählt die höherfrequenten 9,6
Kilobaud-Systemtaktimpulse und setzt diese Zählung bzw. den
Zählstand beim Auftreten jedes für das gesamte System
geltenden Rahmens für den abgehenden Steuerkanal (wie durch
das Signal FSL angezeigt) beim bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel zurück.
Der Größenvergleicher-Block 108 vergleicht das
Ausgangssignal des Zählers 138 mit einem programmierten
digitalen Wert und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der
Zähler 138 den programmierten Wert erreicht. Beim
Ausführungsbeispiel besitzt der programmierte digitale Wert
eine Breite von 8 Bits, wird über einen vom Benutzer
programmierbaren DIP-Schalter 144 eingestellt und wird
durch den DIP-Schalter in Verbindung mit Potentialer
höhungswiderständen (Pull-Up-Widerständen) 146 erzeugt.
Dieser programmierte digitale Wert wird an den Eingang "B"
eines 8 Bit besitzenden Größenvergleichers 148 angelegt
(zwei Größenvergleicher mit 4 Bit, die parallel miteinander
gekoppelt sind, werden zur Schaffung der
Vergleichsfähigkeit von 8 Bit eingesetzt). 8 Bits des 12-
Bit-Zählers 138 (das Bit geringster Wertigkeit und die Bits
höchster Wertigkeit des Zählers werden beim
Ausführungsbeispiel nicht berücksichtigt) werden an den
Eingang "A" des Größenvergleichers 148 angelegt. Der
Größenvergleicher 148 erzeugt ein Ausgangssignal jedesmal
dann, wenn das Ausgangssignal des Zählers 138 den
programmierten digitalen Wert übersteigt. Dieses
Ausgangssignal wird beim Ausführungsbeispiel zur Taktung
eines Flip-Flops 150 zur Erzeugung eines Signals GATE
eingesetzt. Dieses Signal GATE wird an UND-Glieder 154 in
jeder Vergleicher/Fehleranzeigeeinrichtung 112 angelegt, um
die Ausgangssignale der Signalempfänger 102 torgesteuert an
die "Rücksetz"-Eingänge zugeordneter Zähler 156 anzulegen.
Das Signal GATE wird weiterhin an den Eingang eines UND-
Glieds 152 angelegt, um die Zuführung der Systemtaktimpulse
mit 9,6 Kilobaud an den Taktzähler 110 zu ermöglichen. Der
Zähler 110 weist beim Ausführungsbeispiel einen
voreinstellbaren Zähler mit 4 Bit auf (der über das UND-
Glied 152, wie vorstehend erläutert, durch den Systemtakt
mit 9,6 Kilobaud getaktet wird), der als ein
programmierbarer Intervallzeitgeber zur Steuerung der Dauer
des vorstehend beschriebenen Fensters dient. Ein
Voreinstellwert mit 4 Bit kann beim Ausführungsbeispiel
über Jumper bzw. Überbrückungen 158 programmiert werden.
Jedesmal dann, wenn der Zähler 110 ein "Übertrag " -Signal
erzeugt, wird der programmierbare Voreinstellwert im Zähler
voreingestellt und ein Ausgangssignal wird zur Löschung des
Flip-Flops 150 innerhalb des Vergleichers angelegt (wodurch
das Signal GATE entfernt bzw. gesperrt wird). Der Zähler
110 legt somit die Dauer fest, während der das Signal GATE
aktiv ist.
Wie vorstehend erläutert, wird das Signal GATE zur
selektiven, torgesteuerten Anlegung der Ausgangssignale
jeweiliger Signalempfänger 102 über das UND-Glied 154 an
den Rücksetzeingang der Zähler 156 eingesetzt. Die Zähler
156 werden durch den Systemtakt mit 9,6 Kilobaud getaktet,
so daß sie kontinuierlich solange zählen, bis sie durch die
Ausgangssignale der zugeordneten UND-Glieder 154
rückgesetzt werden. Die Zähler 156 enthalten beim
bevorzugten Ausführungsbeispiel Zähler mit 12 Bit, wobei
der dem Bit höchster Wertigkeit entsprechende Ausgang Q12
über den Puffer 160 und die Klemmschaltung 162 als ein
einen "Fehler" anzeigender Ausgang für eine jeweilige aus
den Stellen S1 bis 53 bereitgestellt wird.
Die Arbeitsweise des in den Fig. 2A bis 2D gezeigten
Ausführungsbeispiels wird nun in Verbindung mit Fig. 3
erläutert.
Die Zeitbasis 104 empfängt kontinuierlich das 9,6 Kilobaud
besitzende Takteingangssignal für das gesamte System und
legt dieses Eingangssignal kontinuierlich an den Zähler 138
mit 12 Bit an (um den im Zähler vorliegenden Zählstand zu
inkrementieren. Der Zähler 138 wird bei jedem für das
Gesamtsystem geltenden Rahmen in Reaktion auf das über die
Flip-Flops 134, 136 bereitgestellte synchronisierte Signal
FSL einmal bzw. jeweils zurückgesetzt. Nach seiner
Rücksetzung (siehe Linienzug A in Fig. 3) beginnt der
Zähler 138 die Taktimpulse mit 9,6 Kilobaud zu zählen,
wodurch er ein bei der aktiven Flanke des Signals FSL
beginnendes Zeitintervall zeitlich festlegt. Diese Verzöge
rung wird bei manchen Installationen zur Kompensierung
einer Systemausbreitungsverzögerung benötigt, die zwischen
dem Zeitpunkt, zu dem das Systemreferenzsignal FSL aktiv
wird, bis zu dem Zeitpunkt verstreicht, zu dem die
Hochfrequenzempfänger 101 die entsprechenden
Punktierungs/Barker-Signale, die durch die Stellen S1 bis
S3 über den abgehenden Steuerkanal übertragen werden und
durch den freien Raum zu den Empfängern 101 wandern,
empfangen und verarbeiten. Wenn der Zähler 138 über den in
den DIP-Schalter 144 bzw. mittels dessen programmierten
Wert hinausgezählt hat, beginnt der Größenvergleicher 108
mit der Erzeugung des Signals GATE (siehe Linienzug B in
Fig. 3), um das "Fenster", während dessen die Verglei
cher/Fehleranzeigeeinrichtungen 112 gegenüber den
Rahmenauftretungssignalen empfindlich ist, die durch die
Signalempfänger 102 als Reaktion auf durch die
Hochfrequenzempfänger 101 von den Stellen S1 bis S3
empfangenen Signalen der abgehenden Steuerkanäle erzeugt
werden, zu öffnen.
Wie vorstehend erläutert, wird die Dauer des GATE-Fensters
durch die Voreinstellwerte gesteuert, die über die Brücken
108 an den Eingängen des Zählers 110 programmiert sind. Der
Zähler 110 "schließt" das "Fenster", wenn er ein
"Übertrag"-Signal erzeugt (siehe Linienzug B in Fig. 3).
Zwischenzeitlich werden die Zählstände der Zähler 156 beim
bevorzugten Ausführungsbeispiel bei Empfang jedes
Rahmensynchronisationssignals vom Flip-Flop 136
inkrementiert. Falls eine Korrektursynchronisation zwischen
der Rahmenzeitgabe des abgehenden Steuerkanals der
jeweiligen Stellen S1 bis S3 und dem an die Zeitbasis 104
angelegten, für das System geltenden Rahmen
synchronisationssignal FSL aufrechterhalten bleibt,
erzeugen die Signalempfänger 102 stets Ausgangssignale
innerhalb des durch den Vergleicher 108 geöffneten und
durch den Fensterdauer-Zähler 110 geschlossenen
Zeitfensters und setzen hierdurch den zugeordneten Zähler
156 über das UND-Glied 154 zurück (siehe Kurvenzüge "C" und
"D" in Fig. 3). Falls andererseits eine der Stellen S eine
Zeitsteuerung des abgehenden Steuerkanals besitzt, die
nicht in ausreichend enger Synchronisierung mit der
Synchronisationszeitsteuerung der Haupt-Rahmensynchro
nisation FSL steht, tritt das Ausgangssignal des
zugehörigen Signalempfängers 102 außerhalb des Zeitfensters
auf (d. h. während einer Zeitdauer, in der das Signal GATE
nicht aktiv ist, siehe Kurvenzug "E" in Fig. 3) und wird
somit nicht durch das zugehörige UND-Glied 154 für die
Rücksetzung des zugeordneten Zählers 156 durchgelassen.
Somit vergrößert der Zähler 156 (siehe Fig. 3, Kurvenzug
"f"), anstatt kontinuierlich zurückgesetzt zu werden,
ständig seinen Zählwert als Reaktion auf das Auftreten der
Haupt-Rahmensynchronisationssignale FSL, um eventuell (nach
Auftreten einer ausreichenden Anzahl von Rahmen ohne
Rücksetzung des Zählers) den Zähler-Ausgang Q12 in aktiven
Zustand zu bringen, wodurch eine stellenspezifische
Fehlermeldung erzeugt wird.
Der Zähler 156 stellt somit beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel eine integrierende Funktion bereit, so
daß vorübergehende Fehler, die beispielsweise auf einen
Signalschwund oder einen anderen zeitweiligen Signalverlust
zurückzuführen sind, nicht durch die
Überwachungseinrichtung 100 angezeigt werden. Der Wert, bis
zu dem der Zähler 156 hochzählen muß, bevor ein Aus
gangssignal erzeugt wird, kann auf empirischer Basis
gewählt werden, um ausreichende Fehlerintegration zu
erreichen und weiterhin ausreichend rasche Reaktionszeit
für eine Sicherstellung rascher Fehlererfassung zu
erzielen.
Bei erneuter Bezugnahme auf Fig. 2A ist ersichtlich, daß
eine Brücke J1 zur direkten Verbindung des Takteingangs des
Flip-Flops 150 mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe
132 eingesetzt werden kann. Die Wirkung der Anbringung der
Brücke J1 in dieser Position besteht in der effektiven
Entfernung des Intervallzeitgebers 138 aus der Schaltung,
so daß das zuvor erläuterte Zeitfenster unmittelbar nach
Erzeugung jedes Haupt-Rahmensynchronisationssignals FSL
beginnt. Diese Verbindung kann beispielsweise eingesetzt
werden, falls die Eingabe des Signals FSL durch den Ausgang
eines den Steuerkanal überwachenden Empfängers 101 erzeugt
wird, der den abgehenden Steuerkanal einer Referenzstelle
überwacht (bei der derartigen Installationen liegt keine
große inhärente differentielle Verarbeitungszeitverzögerung
vor, wie vorstehend erläutert wurde). Es ist anzumerken,
daß die Taktrate und die Zählergröße miteinander in Be
ziehung stehen und zur Erzielung jeglicher gewünschter
Zeitsteuerungsprozession gewählt werden können.
In Fig. 4 ist ein vereinfachtes schematisches
Blockschaltbild eines weiteren, mit Mikroprozessor
arbeitenden Ausführungsbeispiels einer Steuerkanal-
Zeitsteuerungsüberwachungseinrichtung 200 gezeigt, das mit
vorliegender Erfindung geschaffen wird. Ein Mikroprozessor
202 ist in herkömmlicher Weise über eine Sammelleitung bzw.
einen Bus 204 mit einem Festwertspeicher (ROM) 206, einem
Direktzugriffsspeicher (RAM) 208, einem EEPROM 210, einem
UART (universeller asynchroner Empfänger/Sender) 212, einem
Zwischenspeicher 214, einem programmierbaren Teiler 216 und
Fehler/Zeitgebern 218 gekoppelt. Im Festwertspeicher 206
sind Programmsteuerbefehle für die Abarbeitung durch den
Mikroprozessor 202 gespeichert. Der Direktzugriffsspeicher
208 stellt beschreibbare Speicherzellen für die Benutzung
durch den Mikroprozessor 202 während dessen Betrieb bereit,
während das nicht flüchtige EEPROM 210 beim
Ausführungsbeispiel primär zur Speicherung von
Kalibrierungsinformationen eingesetzt wird (wie nachstehend
näher erläutert wird). Der Mikroprozessor 202 arbeitet
Routinen für die Kalbrierung, Zeitsteuerungsüberwachung,
Zähler/Zeitsteuerung und die Kommunikation über den Empfän
ger/Sender 212 ab, was in Verbindung mit den Fig. 5 bis 7
näher erläutert wird.
Die Zähler/Zeitgeber 218 werden durch den Mikroprozessor
202 über die Sammelleitung 204 gesteuert und dienen zur
genauen Messung der Zeit zwischen dem Empfang von über eine
Benutzerschnittstelle 220 bereitgestellten Eingangssignalen
(wobei die Genauigkeit durch Einstell- und
Taktreferenzwerte bestimmt ist). Die Benutzerschnittstelle
220 ist bei diesem Ausführungsbeispiel für den Empfang von
Signalen von Hochfrequenzempfängern 101(1) bis 101(3)
verschaltet, die jeweilige Stellen S1 bis S3 überwachen,
wie in Fig. 2C gezeigt ist. Die Benutzerschnittstelle 220
enthält an jedem Eingang eine Schaltung, die einen
einzelnen Impuls für jeden Stelleneingang bzw. jede
Stelleneingabe erzeugt (wobei die Startflanke bzw.
Anfangsflanke des Impulses eine direkte Funktion der
entsprechenden Zeitsteuerung des Rahmens des Steuerkanals
der Stelle ist).
Ein Oszillator 222 erzeugt einen hochfrequenten Takt
(beispielsweise 10 MHz oder höher) für den Mikroprozessor
202 und ist ferner mit dem Eingang des programmierbaren
Teilers 216 gekoppelt. Der programmierbare Teiler 216 teilt
die Rate des durch den Oszillator 222 erzeugten Taktsignals
durch einen Teilungsfaktor, der durch den Mikroprozessor
202 eingestellt ist und gibt das Taktsignal mit
herabgeteilter Rate an einen Takteingang der
Zähler/Zeitgeber 218 ab. Da der programmierbare Teiler 216
als Reaktion auf die vom Mikroprozessor 202 empfangenen Da
ten programmierbar ist, kann der Mikroprozessor die Rate
(Genauigkeit) des durch die Zähler/Zeitgeber 218
durchgeführten Zählvorgangs direkt steuern.
Ein Zwischenspeicher 214 stellt eine Schnittstelle zu
programmierbaren DIP-Schaltern 224 bereit (d. h. erlaubt
eine lokale manuelle Programmierung dieser Parameter der
Überwachungseinrichtung 200) und kann auch Ausgangssignale
an eine lokale Ausgabe/Anzeige 226 abgeben (die bei diesem
Ausführungsbeispiel Leuchtdioden und zugehörige Treiber zur
Realisierung einer lokalen Anzeige von Fehlern enthalten
kann).
Der Empfänger/Sender 212 ist mit einem konventionellen
Modemanschluß 228 gekoppelt, um eine Kommunikation des
Mikroprozessors 202 mit externen Geräten (beispielsweise
einer zentralen Steuerung) über eine herkömmliche
Telefonleitung oder eine andere geeignete Koppeleinrichtung
zu ermöglichen. Ein "Kalibrierungs"-Block 230 und ein
zugeordneter momentan einschaltender Schalter bzw.
Tastschalter 232 bewirken eine momentane Schalterschließung
und -öffnung, um die Zeitgabe- bzw.
Zeitsteuerungskalibrierung lokal einzuleiten (diese
Schaltfunktion kann auch entfernt bzw. ferngesteuert
aktiviert werden, falls gewünscht). Ein Niederdrücken des
nicht rastenden Kalibrierungsschalters 232 veranlaßt die
Überwachungseinrichtung zur Abfrage bzw. Übernahme der
derzeitigen relativen Zeitgabe bzw. Zeitsteuerung an den
Eingängen und zur Speicherung derselben als die "korrekte
Referenz-"Zeitsteuerung bzw. -Zeitgabe. Ein Rücksetzblock 232′
stellt eine automatische Leistungsrücksetzung bzw.
Rücksetzung bei Leistungseinschaltung bereit und kann
ebenfalls einen momentan einschaltenden bzw. nicht rasten
den, manuell niederdrückbaren Schalter zum Einleiten einer
Rücksetzung der Überwachungseinrichtung 200 umfassen.
Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm von
exemplarischen oder als Beispiel dienenden
Programmsteuerschritten, die durch den Mikroprozessor 202
bei einer durch die Leistungs- bzw. Spannungseinschaltung
(oder manuell) bewirkten Rücksetzung durchgeführt werden.
Der Mikroprozessor 202 löscht zuerst den Direktzugriffs
speicher 208 und löscht dann den Ausgangszwischenspeicher
214 (Block 250). Der Mikroprozessor 202 liest dann die
Inhalte des EEPROMS 210 und der DIP-Schalter 224 und
speichert diese Inhalte in geeignete Stellen innerhalb des
Direktzugriffsspeichers 208 für spätere Bezugnahme (Blöcke
252, 254). Der Mikroprozessor 202 überprüft dann ein
vorbestimmtes Bit des DIP-Schalters 224 (Entscheidungsblock
256), um zu ermitteln, ob er im EEPROM 210 (Block 258)
gespeicherte Toleranz/Entscheidungsdaten benutzen oder ob
er statt dessen Werte heranziehen soll, die manuell über die
DIP-Schalter 224 programmiert bzw. vorgegeben werden (Block
260). Die DIP-Schalter 224 stellen somit beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel die Funktion eines "manuellen
Übersteuerns" bereit, um eine lokale manuelle
Programmierung der Fehlertoleranz und der Präzisionsdaten,
die innerhalb des EEPROMS 210 gespeichert sind oder werden,
zu ermöglichen.
Der Mikroprozessor 202 initialisiert und startet
nachfolgend den Empfänger/Sender 212 (Block 260), startet
bzw. bereitet den programmierbaren Intervallzeitgeber 216
vor (d. h. durch Einschreiben geeigneter, durch einen der
Blöcke 260, 258 erhaltener Werte) (Block 262) und bereitet
dann die Zähler/Zeitgeber 218 vor (Block 264) (wobei er in
gleicher Weise geeignete, über die Blöcke 258 oder 260
erhaltene Werte benutzt).
Der Mikroprozessor 202 überprüft nachfolgend den Inhalt des
Direktzugriffsspeichers 208, um zu bestimmen, ob im Block
252 vom EEPROM 210 ein relativer Zeitsteuerungswert
erhalten wurde, der als eine Referenz für die Überwachung
benutzt wird bzw. einzusetzen ist (Entscheidungsblock 266).
Falls vom EEPROM 210 keine Referenzzeitgabe- bzw.
zeitsteuerungswerte erhalten wurden, schreibt der
Mikroprozessor 202 dann alternierend Werte "1" und "0" in
den Zwischenspeicher 214 ein, um die lokale Ausgabe/Anzeige
228 "blitzartig bzw. blinkend" anzusteuern, um die
Notwendigkeit einer Kalibrierung anzuzeigen (Block 268).
Der Mikroprozessor 202 läuft in dieser Weise kontinuierlich
schleifenförmig um, bis der Benutzer den
Kalibrierungsschalter 232 niederdrückt, um eine
"Kalibrierung"-Unterbrechung (interrupt) zu bewirken, die
den Mikroprozessor zur Abarbeitung der in Fig. 6 gezeigten
Kalibrierungsroutine veranlaßt. Falls andererseits
geeignete Referenzdaten im Block 252 aus dem EEPROM 210
ausgelesen wurden, wird die Rücksetzroutine verlassen und
zu der in Fig. 7 gezeigten Hauptroutine übergegangen.
Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen. Die Kalibrierung-
Unterbrechungsroutine wird jedesmal dann abgearbeitet, wenn
ein Benutzer den Kalibrierungsschalter 232 manuell
niederdrückt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält
der Zähler/Zeitgeber-Block 218 einen Zähler für jede der
Stellen S1 bis S3 (und kann weiterhin einen Zähler für die
Eingabe der Haupt-Zeitbasis FSL enthalten, falls die
Überwachungseinrichtung 200 in der Steuerzentrale c
angeordnet ist). Diese Zähler sind programmierbar und
können beim bevorzugten Ausführungsbeispiel entweder als
ein "Aufwärts "-Zähler oder als eine "monostabile Kippstufe"
fungieren. Der Mikroprozessor 202 programmiert einen
"Referenz"-Zähler derart, daß er als eine monostabile
Kippstufe wirkt, und programmiert die anderen Zähler
derart, daß sie beim bevorzugten Ausführungsbeispiel als
Aufwärts-Zähler arbeiten. Die Zähler zählen ausgehend von
Null mit der Rate der vom programmierbaren Teiler 216
abgegebenen, herabgeteilten Taktimpulse nach oben. Die
Zähler beginnen die Aufwärtszählung auf einen Befehl des
Mikroprozessors 202 hin und beenden den Zählvorgang bei
Empfang eines Impulses, der durch den zugeordneten
Hochfrequenzempfänger 101 über die Eingabeschnittstelle 220
abgegeben wird.
Die Kalibrierungsroutine initialisiert und startet zunächst
alle Zähler innerhalb des Zähler/Zeitgeber-Blocks 218
(Block 270) und liest bzw. fragt dann kontinuierlich die
Zähler ab und speichert deren zugehörige Zählstände (Block
262). Wenn alle Zähler angehalten wurden (was durch den
Entscheidungsblock 274 überprüft wird), vergleicht der
Mikroprozessor 202 die gelesenen Werte, um die relative
Zeitgabe zwischen dem Empfang von die Rahmenzeitsteuerung
anzeigenden Ausgangssignalen zu berechnen, die durch die
Empfänger 101 (und das Signal FSL, falls dieses Signal
verbunden bzw. durchgeschaltet ist) erzeugt werden. Solange
die Kalibrierungsroutine während des normalen Sy
stembetriebs abgearbeitet wird, wenn alle abgehenden
Steuerkanäle der Stelle bzw. Stellen im wesentlichen exakt
miteinander synchronisiert sind, werden durch den während
des Verlaufs der Kalibrierungsroutine abgearbeiteten Blocks
276 automatisch Systemreferenzdaten erhalten, die "normale"
Zeitgabedifferenzen zwischen den verschiedenen Eingabe
bzw. Eingangssignalen für die Eingabeschnittstelle 220
anzeigen, die differentiellen, dem Überwachungsvorgang
anhaftenden Zeitverzögerungen zuzuordnen sind
(beispielsweise differentielle Pfadkoppelglieder und dgl.,
wie vorstehend erläutert).
Der Mikroprozessor 202 bestimmt weiterhin, welches
Eingangssignal "am frühesten auftritt" und zieht dieses
Eingabesignal als die Zeitgabe- bzw. Zeitsteuerungsreferenz
heran. Bei normalem Systembetrieb, bei dem alle Stellen im
wesentlichen miteinander synchronisiert sind, bewirken die
mit dem Überwachungsprozeß verknüpften, inhärenten
Zeitverzögerungen stets, daß einer der Ausgänge der drei
Empfänger 101 vor den Ausgängen der beiden anderen
Empfänger aktiv wird. Falls die Systemweite bzw. für das
System geltende Zeitbasis FSL als eines der Eingangssignale
für die Eingabeschnittstelle 220 enthalten ist, wird der
Mikroprozessor 202 typischerweise dieses Signal als das
früheste bestimmen. Referenzdaten, die die differentielle
Verzögerung bzw. den Verzögerungsunterschied zwischen dem
Referenzeingangssignal und jedem der anderen
Eingangssignale anzeigen, werden aus den Zählwerten der
angehaltenen Zähler erhalten und im EEPROM 210 gespeichert
(Block 278).
Somit wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4
automatisch entweder eine Zeitbasis FSL für das gesamte
System oder ein Ausgangssignal eines Hochfrequenzempfängers
101 als ein Referenzeingangssignal eingesetzt, ohne daß
irgendeine Notwendigkeit zur manuellen Einstellung einer
Brücke oder für eine andere Programmierung besteht.
Weiterhin wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4
automatisch eine Referenz aus den an dieses angelegten
Eingangssignalen gewählt, und es werden, falls notwendig,
inhärente Verarbeitungszeitverzögerungen zwischen der
Erzeugung einer Zeitbasisreferenz FSL und dem Empfang von
entsprechenden Rahmensynchronisierungssignalen aus bzw. in
dem Punktierungs/Barker-Muster durch die Empfänger 101
automatisch kompensiert.
Die durch den Mikroprozessor 202 abgearbeitete Haupt-
Überwachungsroutine ist schematisch in Fig. 7 gezeigt. Im
Anschluß an die Rücksetzung (und unter der Annahme, daß die
Kalibrierung bereits durchgeführt wurde), überprüft der
Mikroprozessor 202, ob über das Modem 276 und den
Empfänger/Sender 212 Nachrichten empfangen wurden
(Entscheidungsblock 280) und bearbeitet solche empfangenen
Nachrichten (Block 282). Der Mikroprozessor 202 hat bereits
den programmierbaren Zähler innerhalb des Zähler/Zeitgebers
entsprechend dem "frühesten" (d. h. Referenz-)
Eingangssignal, (wie es durch die im EEPROM 210
gespeicherten Kalibrierungsdaten angezeigt ist) für das
Eingabeinterface 220 als eine "monostabile Kippstufe"
initialisiert. Der Mikroprozessor 202 wartet das Auftreten
des Ausgangssignals der monostabilen Kippstufe entsprechend
der "am frühesten" aktiv werdenden Stelle ab (Block 284).
Wenn der Mikroprozessor 202 erfaßt, daß der Ausgang der
"frühesten" Stelle aktiv geworden ist, initialisiert der
Mikroprozessor die Zähler, d. h. setzt diese in den
Aufwärtszählbetrieb (Block 286), und gibt dann die Zähler
für den Zählvorgang frei (Block 288). Jeder der Zähler
beginnt zu zählen und beendet den Zählvorgang, wenn sein
zugeordneter Empfänger 101 ein Ausgangssignal erzeugt hat,
das anzeigt, daß ein Rahmensynchronisationswort in dem
ausgehenden Steuerkanal der entsprechenden Stelle
aufgetreten ist. Der Mikroprozessor 202 wartet dann ab, bis
alle Zähler zu zählen aufgehört haben (Block 290). An
diesem Punkt liest der Mikroprozessor 202 alle Zähler
(Block 292) und bewertet die gelesenen Daten unter
Heranziehung der Referenzdaten, die im EEPROM 210
gespeichert sind (Block 294). Falls einer der Zähler einen
Wert speichert, der sich signifikant von den bei der
Kalibrierung erhaltenen Daten unterscheidet (d. h.
außerhalb einer vorprogrammierten Toleranz liegt), erzeugt
der Mikroprozessor 202 eine Fehlermeldung (Block 296),
vorzugsweise durch Einschreiben geeigneter Daten in einen
Zwischenspeicher 214, um eine oder mehrere geeignete
Leuchtdioden zum Leuchten zu bringen, um die bestimmte
Stelle anzuzeigen, deren Zeitgabe bzw. Zeitsteuerung
fehlerhaft ist, und auch durch Senden einer geeigneten
digitalen Fehlermeldung über den Empfänger/Sender 212 und
das Modem 228, die die fehlerhafte Stelle bezeichnet. Als
Reaktion auf den Empfang einer derartigen Fehlermeldung
kann die Steuer zentrale C vorzugsweise einen korrigierenden
Eingriff wie etwa das "Herabfahren" des Steuerkanals und
das Übertragen der Steuerkanalfunktionen auf eine Frequenz,
die früher als ein Arbeitskanal arbeitete, ergreifen.
Es wird somit eine Überwachungseinrichtung für die
Steuerkanal-Zeitsteuerung bei einem gleichzeitig sendenden
mobilen, digital vermittelten Funksystem beschrieben, die
kontinuierlich die Zeitsteuerung der abgehenden
Steuerkanäle jeder von mehreren gleichzeitig sendenden
Sendestationen überwacht. Die Zeitsteuerung dieser drahtlos
empfangenen bzw. erhaltenen überwachten Signale wird in
gegenseitiger Relation und/oder mit einer Referenz
verglichen. Fehlermeldungen, die spezielle Stellen mit
fehlerhafter Synchronisation identifizieren, werden dann
erzeugt, wenn sich bei einem solchen Vergleich ein
Synchronisationsmangel innerhalb einer programmierbaren
Toleranz ergibt. Es wird ein geeigneter Korrektureingriff
durchgeführt (beispielsweise das Herabfahren des
Steuerkanals und das Übertragen von dessen Funktion auf
eine Frequenz, die zuvor für Arbeitskanalfunktionen
eingesetzt wurde).
Claims (21)
1. Überwachungseinrichtung für die Steuerkanal-Zeitsteue
rung in einem gleichzeitig sendenden Hochfrequenz-Kommuni
kationssystem, bei dem digitale Übertragungs-Steuersignale
von zumindest einer ersten und einer zweiten Hochfrequenz-
Sendestelle simultan zu mobilen und/oder tragbaren Funksen
dern/Empfängern über im wesentlichen dieselbe Radiofrequenz
des abgehenden Steuerkanals gesendet werden, mit
einem Hochfrequenzempfänger (101), der Hochfrequenzsi gnale empfängt, die durch die erste Übertragungsstelle (S1, S2, S3) auf der Funkfrequenz des abgehenden Steuerkanals übertragen werden,
einer Referenzeinrichtung (140, 142) zum Bereitstellen eines Referenz-Zeitgabesignals und
einem Fehlerdetektor (112), der mit dem Hochfrequenz empfänger (101) gekoppelt und derart verschaltet ist, daß er das Referenz-Zeitgabesignal empfängt, sowie zur Bestim mung, ob zumindest eine Komponente des empfangenen Signals im wesentlichen mit dem Referenz-Zeitgabesignal synchroni siert ist, und zum Erzeugen einer Fehlermeldung ausgelegt ist, falls die Bestimmung ergibt, daß keine wesentliche bzw. ausreichende Synchronisation vorhanden ist.
einem Hochfrequenzempfänger (101), der Hochfrequenzsi gnale empfängt, die durch die erste Übertragungsstelle (S1, S2, S3) auf der Funkfrequenz des abgehenden Steuerkanals übertragen werden,
einer Referenzeinrichtung (140, 142) zum Bereitstellen eines Referenz-Zeitgabesignals und
einem Fehlerdetektor (112), der mit dem Hochfrequenz empfänger (101) gekoppelt und derart verschaltet ist, daß er das Referenz-Zeitgabesignal empfängt, sowie zur Bestim mung, ob zumindest eine Komponente des empfangenen Signals im wesentlichen mit dem Referenz-Zeitgabesignal synchroni siert ist, und zum Erzeugen einer Fehlermeldung ausgelegt ist, falls die Bestimmung ergibt, daß keine wesentliche bzw. ausreichende Synchronisation vorhanden ist.
2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Referenzeinrichtung (140, 142) einen wei
teren Funkempfänger (101) enthält, der Hochfrequenzsignale
empfängt, die mit der Funkfrequenz des abgehenden Steuerka
nals durch die zweite Übertragungsstelle (S1, S2, S3) über
tragen werden, und daß der Fehlerdetektor die Fehlermeldung
erzeugt, wenn die Steuerkanal-Signalzeitgabe der ersten
Stelle (S1, S2, S3) sich erheblich bezüglich der Steuerka
nal-Signalzeitgabe der zweiten Stelle unterscheidet.
3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Referenzeinrichtung (140, 142) eine
Zeitbasis (104) enthält, die die digitale Rahmensynchroni
sation des Simultansendesystems steuert, und daß der Feh
lerdetektor eine Fehlermeldung erzeugt, wenn sich die Steu
erkanal-Zeitgabe der ersten Stelle erheblich von der abso
luten Zeitgabe der Zeitbasis unterscheidet.
4. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt der automati
schen Erzeugung von Kalibrierungsdaten während einer Kali
brierungsroutine als Reaktion auf den Vergleich der Zeitga
be der empfangenen Hochfrequenzsignale mit der Zeitgabe des
Referenzsignals.
5. Verfahren zur Überwachung der Steuerkanal-Zeitgabe in
einem Funkfrequenz-Simultansende-Kommunikationssystem, bei
dem digitale Steuersignale von zumindest einer ersten und
einer zweiten Übertragungsstelle mit derselben Hochfrequenz
des abgebenden Steuerkanals übertragen werden, bei dem
Hochfrequenz-Steuerkanal-Signale empfangen werden, die
drahtlos durch die erste Übertragungsstelle gesendet wer
den,
ein Referenz-Zeitgabesignal bereitgestellt wird, bestimmt wird, ob zumindest eine Komponente der emp fangenen Signale zeitlich im wesentlichen mit dem Referenz- Zeitgabesignal synchronisiert ist, und
eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn sich im Bestim mungsschritt ergibt, daß keine erhebliche bzw. ausreichende Synchronisation vorliegt.
ein Referenz-Zeitgabesignal bereitgestellt wird, bestimmt wird, ob zumindest eine Komponente der emp fangenen Signale zeitlich im wesentlichen mit dem Referenz- Zeitgabesignal synchronisiert ist, und
eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn sich im Bestim mungsschritt ergibt, daß keine erhebliche bzw. ausreichende Synchronisation vorliegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Erzeugung des Referenz-Zeitgabesignals das
Herausgreifen von Zeitgabesignalen aus den drahtlos durch
die zweite Übertragungsstelle gesendeten Hochfrequenz-Steu
erkanal-Signalen umfaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Schritt der Erzeugung des Referenz-Zeitgabesi
gnals die Erzeugung digitaler Rahmensynchronisationssignale
für die Steuerung der Simultansendesystem-Zeitgabe umfaßt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeich
net durch den Schritt der automatischen Erzeugung von Kali
brierungsdaten durch Vergleich der empfangenen Signale mit
dem Referenz-Zeitgabesignal.
9. Überwachungseinrichtung für die Zeitgabe bzw. Zeitsteue
rung eines Steuerkanals in einem Hochfrequenz-Simultan
sende-Kommunikationssystem, bei dem digitale Übertragungs-
bzw. Vermittlungs-Steuersignale von zumindest einer ersten
und einer zweiten Übertragungsstelle über im wesentlichen
dieselbe Hochfrequenz des abgehenden Steuersignals gleich
zeitig übertragen werden, mit
einem ersten Funkempfänger, der Signale empfängt, die durch die erste Übertragungsstelle über den Steuerkanal übertragen werden,
einem zweiten Funkempfänger, der Signale empfängt, die durch die zweite Übertragungsstelle über den Steuerkanal übertragen werden, und
einem Zeitgabe-Vergleicher, der mit dem ersten und dem zweiten Funkempfänger gekoppelt ist und zum Vergleichen zu mindest eines Gesichtspunkts der Zeitgabe der durch den er sten und den zweiten Funkempfänger empfangenen Signale so wie zum Erzeugen einer Fehlermeldung dann, wenn sich beim Vergleich ergibt, daß keine relative Synchronisation zwi schen dem durch die ersten und die zweite Übertragungsstel le übertragenen Steuerkanal-Signalen vorliegt, dient.
einem ersten Funkempfänger, der Signale empfängt, die durch die erste Übertragungsstelle über den Steuerkanal übertragen werden,
einem zweiten Funkempfänger, der Signale empfängt, die durch die zweite Übertragungsstelle über den Steuerkanal übertragen werden, und
einem Zeitgabe-Vergleicher, der mit dem ersten und dem zweiten Funkempfänger gekoppelt ist und zum Vergleichen zu mindest eines Gesichtspunkts der Zeitgabe der durch den er sten und den zweiten Funkempfänger empfangenen Signale so wie zum Erzeugen einer Fehlermeldung dann, wenn sich beim Vergleich ergibt, daß keine relative Synchronisation zwi schen dem durch die ersten und die zweite Übertragungsstel le übertragenen Steuerkanal-Signalen vorliegt, dient.
10. Verfahren zum Überwachen einer Steuerkanal-Zeitgabe
bzw. einer hierfür ausgelegten Überwachungseinrichtung, in
einem Simultansende-Hochfrequenz-Kommunikationssystem, bei
dem digitale Steuersignale von zumindest einer ersten und
einer zweiten Übertragungsstelle mit derselben Hochfrequenz
des abgehenden Steuerkanals gleichzeitig übertragen werden,
bei dem
Signale empfangen werden, die durch die ersten Über tragungsstelle über den Steuerkanal gesendet werden,
Signale empfangen werden, die durch die zweite Über tragungsstelle über den Steuerkanal gesendet werden, zumindest ein Gesichtspunkt oder Parameter der Zeitga be der durch den ersten und durch den zweiten Empfänger empfangenen Signale verglichen wird, und
eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn sich durch den Vergleich ergibt, daß keine relative Synchronisation zwi schen den durch die erste und die zweite Übertragungsstelle gesendeten Signalen vorliegt.
Signale empfangen werden, die durch die ersten Über tragungsstelle über den Steuerkanal gesendet werden,
Signale empfangen werden, die durch die zweite Über tragungsstelle über den Steuerkanal gesendet werden, zumindest ein Gesichtspunkt oder Parameter der Zeitga be der durch den ersten und durch den zweiten Empfänger empfangenen Signale verglichen wird, und
eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn sich durch den Vergleich ergibt, daß keine relative Synchronisation zwi schen den durch die erste und die zweite Übertragungsstelle gesendeten Signalen vorliegt.
11. Überwachungseinrichtung für die Zeitgabe eines Hochfre
quenz-Kommunikations-Steuerkanals, mit
einem Hochfrequenzempfänger, der kontinuierlich Si gnale überwacht, die drahtlos auf einem digitalen Steuerka nal eines Hochfrequenz-Kommunikationssystems übertragen werden, und ein Ausgangssignal erzeugt, das die Zeitgabe bzw. Zeitsteuerung der Steuerkanal-Signale anzeigt, und
einem Zeitgabe-Vergleicher, der so verschaltet ist,
daß er das Empfängerausgangssignal empfängt und die ange zeigte Zeitgabe mit einer Referenz-Zeitgabe vergleicht so wie selektiv eine Fehlermeldung in Abhängigkeit vom Ergeb nis des Vergleichs erzeugt.
einem Hochfrequenzempfänger, der kontinuierlich Si gnale überwacht, die drahtlos auf einem digitalen Steuerka nal eines Hochfrequenz-Kommunikationssystems übertragen werden, und ein Ausgangssignal erzeugt, das die Zeitgabe bzw. Zeitsteuerung der Steuerkanal-Signale anzeigt, und
einem Zeitgabe-Vergleicher, der so verschaltet ist,
daß er das Empfängerausgangssignal empfängt und die ange zeigte Zeitgabe mit einer Referenz-Zeitgabe vergleicht so wie selektiv eine Fehlermeldung in Abhängigkeit vom Ergeb nis des Vergleichs erzeugt.
12. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zuerst erwähnte Hochfrequenzempfänger
Signale, die durch eine erste Simultansende-Sendestation
gesendet werden, derart überwacht, daß das hierbei erzeugte
Ausgangssignal die Zeitgabe der durch die erste Sendestelle
gesendeten Steuerkanal-Signale anzeigt, und
daß ein weiterer Hochfrequenzempfänger vorhanden ist,
der kontinuierlich Signale überwacht, die durch eine wei
tere Simultansende-Sendestelle drahtlos auf dem digitalen
Steuerkanal des Hochfrequenz-Kommunikationssystems übertra
gen werden, und ein Ausgangssignal erzeugt, das die Zeitga
be der von der weiteren Sendestelle gesendeten Steuerkanal-
Signale anzeigt.
13. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zeitgabe-Vergleicher die Zeitgabe der
durch den zuerst erwähnten und den Hochfrequenzempfänger
erzeugten Ausgangssignale vergleicht und eine Fehlermeldung
erzeugt, wenn die Zeitgabe nicht im wesentlichen identisch
ist.
14. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zeitgabe-Vergleicher die Zeitgabe der
durch jeden der Hochfrequenzempfänger erzeugten Ausgangssi
gnale mit einer Zeitgabereferenz vergleicht.
15. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher eine Verzö
gerungseinrichtung zum Einführen einer Verzögerung zwischen
dem Ausgangssignal und der Zeitgabereferenz zur Kompensa
tion von inhärenten Zeitverzögerungen aufweist.
16. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgabereferenz ein
Rahmenreferenzsignal enthält und daß der Vergleicher eine
Durchlaßsteuereinrichtung zum Weiterleiten des Ausgangssi
gnals lediglich während eines Zeitfensters aufweist, das
nach einem programmierbaren Zeitintervall nach Auftreten
des Rahmenreferenzsignals beginnt.
17. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger eine Einrich
tung zum Anzeigen eines digitalen Impulses als das Aus
gangssignals jedesmal dann, wenn ein Rahmen in den empfan
genen Steuerkanal-Signalen auftritt, aufweist.
18. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger eine Einrich
tung zum Erfassen des Auftretens von Rahmensynchronisati
onssignalen im Steuerkanal und zum Erzeugen eines digitalen
Impulses als das Ausgangssignal als Reaktion auf die Erfas
sung aufweist.
19. Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Zeitgabe
bzw. Zeitsteuerung eines Steuerkanals in einem digital
übertragenden bzw. vermittelten Hochfrequenz-Kommunikati
onssystem mit zumindest einer ersten und einer zweiten Sen
destation, die im wesentlichen identische digitale Übertra
gungs- bzw. Vermittlungs-Steuersignale mit im wesentlichen
identischer Zeitgabe über im wesentlichen dieselbe Hochfre
quenz eines abgehenden Steuerkanals senden, mit
einem ersten Funkempfänger, der die auf dem abgehenden
Steuerkanal erfolgende Sendung der ersten Sendestation emp
fängt,
einem zweiten Funkempfänger, der die über den abgehen den Steuerkanal erfolgende Sendung der zweiten Sendestation empfängt, und
einem Vergleicher, der mit dem ersten und dem zweiten Funkempfänger gekoppelt ist und zum Vergleichen zumindest eines Gesichtspunkts bzw. Parameters der Zeitgabe der durch den ersten und den zweiten Funkempfänger empfangenen Si gnale, sowie zum Erzeugen einer Fehlermeldung dann dient, wenn sich durch den Vergleich ergibt, daß sich die Zeitgabe der von der ersten Sendestation gesendeten Steuerkanal-Si gnale erheblich relativ zur Zeitgabe der durch die zweite Sendestation gesendeten Steuerkanal-Signale unterscheidet.
einem zweiten Funkempfänger, der die über den abgehen den Steuerkanal erfolgende Sendung der zweiten Sendestation empfängt, und
einem Vergleicher, der mit dem ersten und dem zweiten Funkempfänger gekoppelt ist und zum Vergleichen zumindest eines Gesichtspunkts bzw. Parameters der Zeitgabe der durch den ersten und den zweiten Funkempfänger empfangenen Si gnale, sowie zum Erzeugen einer Fehlermeldung dann dient, wenn sich durch den Vergleich ergibt, daß sich die Zeitgabe der von der ersten Sendestation gesendeten Steuerkanal-Si gnale erheblich relativ zur Zeitgabe der durch die zweite Sendestation gesendeten Steuerkanal-Signale unterscheidet.
20. Verfahren zum automatischen Überwachen der Zeitgabe der
Signalgebung in einem HF-Simultansende-Übertragungs- bzw.
Vermittlungssystem, bei dem
- a) ein erstes Zeitgabesignal aus einer Hochfrequenz sendung erhalten wird,
- b) automatisch ein Wert berechnet und gespeichert wird, der die differentielle Verzögerung (bzw. den Verzöge rungsunterschied) zwischen dem ersten Zeitgabesignal und einem zweiten Zeitgabesignal während eines Kalibrierungsbe triebs anzeigt, und
- c) die differentielle Verzögerung bzw. der Verzöge rungsunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Signal gemessen und die gemessene differentielle Verzögerung bzw. der gemessen Verzögerungsunterschied während eines Überwa chungsbetriebs mit dem gespeicherten Wert verglichen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt (a) das Empfangen der Signalgebung bzw. Signal
übertragung auf einem abgehenden Hochfrequenz-Steuerkanal
und das Herausgreifen des ersten Zeitgabesignals aus dieser
umfaßt.
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