DE4414516A1 - Verfahren und Anordnung zur Übermittlung von Nachrichten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.

Im Rahmen der Flugsicherung unterscheidet man zwischen ver­ schiedenen Gesprächsverbindungen, nämlich einer Verbindung Boden-Boden und einer Verbindung Boden-Flugzeug. Die Verbindung Boden-Boden ist z. B. für die Übergabe eines Flugzeuges von einem Fluglotsen an einen anderen Fluglotsen z. B. bei einem Wechsel von einem Sektor zu einem anderen Sektor nötig. Die Verbindung Boden-Flugzeug ist insbesondere für die Übermittlung von Flugverkehrsanweisungen des Fluglotsen zur Flugzeugbesatzung nötig.

Um einen definierten Luftraum funktechnisch optimal abzudecken, sind die unbemannten Sendestationen örtlich von der Flugverkehrskon­ trollzentrale getrennt, wobei die Distanz zwischen der Flugverkehrskontrollzentrale und der jeweiligen Sendestation ohne weiteres mehrere 100 Kilometer betragen kann. Die Verbindung zwischen der Flugverkehrskontrollzentrale und der Sendestation wird über digitale oder analoge Leitungen realisiert; in Ausnahmefällen können dafür auch Richtfunkstrecken vorgesehen sein. Bei den vorgesehenen Leitungen handelt es sich in der Regel um Postmietleitungen, bei denen bei den derzeit existierenden Sprachvermittlungssystemen, die für die Abwicklung der Flugverkehrskontrolle benötigt werden, verschiedene Sicherheitsanforderungen bezüglich Leitungsdefekt und Flugsenderdefekt realisiert werden müssen; ferner werden an derartige Anordnungen auch beträchtliche Anforderungen hinsichtlich einer raschen Gesprächsbereitschaft und bezüglich einer Verfügbarkeit für Gesprächsverbindungen gestellt.

Bei derartigen Anordnungen ist eine bestimmte Sendefrequenz für jeweils eine eigene Leitung mit angeschlossenem Funksender vorgesehen; ferner ist eine Anzahl von Reserveleitungen Und/Oder Reservesendern vorgesehen, um dem Fall zu begegnen, daß Leitungen Und/Oder Funksender ausfallen. Bei einer derartigen Konfiguration kann z. B. bei defekten Leitungen bis zur Anzahl der vorhandenen Reserveleitungen starr auf Ersatz geschaltet werden; unter einer "starren Ersatzschaltung" versteht man eine permanente Reservierung einer Leitung mit angeschlossenem Sender für eine bestimmte Sendefrequenz, unabhängig davon, ob ein Gespräch auf der Leitung geführt wird oder nicht. Wenn mehr Leitungen oder Sender als die vorgesehene Anzahl der Reserveleitungen defekt ist, können nicht alle notwendigen Sendefrequenzen bedient werden, da jeder weitere Leitungsausfall auch den Ausfall einer Sendefrequenz bzw. eines Frequenzkanals bedingt.

Ein spezieller Fall sieht vor, daß die Anzahl der Reserveleitungen und/oder Reservefunksender der Anzahl der benötigten Leitungen bzw. der Anzahl der benötigten Sender gleichgesetzt wird; diese Anordnung von Reserveleitungen und Reservesendern bedingt jedoch einen erheblichen Aufwand an Leitungen und Sendern, wobei noch zu bedenken ist, daß bei den derzeit vorhandenen Systemen die Sendekapazität sogar bei starker Beanspruchung lediglich bis zu 30% ausgelastet bzw. ausgenützt wird.

Erfindungsgemäß wird nunmehr ein vereinfachtes, jedoch erhöhte Betriebssicherheit aufweisendes Verfahren durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale charakterisiert. Eine erfindungsgemäße Anordnung wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 9 angeführten Merkmale charakterisiert.

Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise wird nunmehr einer aus der Anzahl der vorhandenen freien Leitungswege genau dann zur Verfügung gestellt, wenn er benötigt wird; in der Regel steht immer eine Anzahl von unbenutzten Leitungswegen zur Benutzung zur Verfügung. Eine zur Verfügungstellung erfolgt, unabhängig von der Frequenz, auf der das Gespräch stattfinden soll, da als Sender Mehrfachkanalsender eingesetzt werden, mit denen auf jeder beliebigen Frequenz bzw. jedem beliebigem Frequenzkanal gesendet werden kann. Es erfolgt somit in der Bodenstation die Zuordnung eines Leitungsweges mit einem angeschlossenen Mehrfachkanalsender zu einem von einem Lotsen geführten Gespräch, indem der Rechner der Bodenstation oder eine entsprechende Steuereinheit einen freien Leitungsweg aus der Anzahl der vorhandenen Leitungswege auswählt und die entsprechende Frequenzinformation auf diesem Leitungsweg für ei­ nen Funksender aufgibt. Dieser Leitungsweg kann von einer Auswahleinheit aus der Anzahl der vorhandenen und nicht besetzten Leitungswege beliebig ausgewählt werden, so daß der Effekt eintritt, daß über jeden freien Leitungsweg auf jeder Frequenz gesendet werden kann und das solange noch ein einziger Leitungsweg zum Senden zur Verfügung steht.

Im Gegensatz zu den derzeitigen Sprachvermittlungssystemen, bei de­ nen der Leitungsweg und die Sendefrequenz starr zugeordnet sind bzw. durch Betätigung der Mikrophon- bzw. PTT-Taste (Push-to-talk-Taste) lediglich der Flugfunksender hochgetastet wird, ist a priori weder der Leitungsweg noch die Sendefrequenz vor Betätigung der Mikrophon- bzw. PTT-Taste festgelegt, sondern der Leitungsweg wird vom Bodenstations­ rechner bzw. von der Steuereinrichtung festgelegt und die Sendefrequenz wird vom Lotsen vor Gesprächsbeginn festgelegt und durch die Betätigung der Mikrophon bzw. PTT-Taste an den jeweiligen Funksender übermittelt.

Bei der herkömmlichen Vorgangsweise sind die Sprache und das Hoch­ tastsignal des Senders untrennbar verbunden, wogegen bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise die Sprache, das Hochtastsignal und die Sendefrequenzinformation zu berücksichtigen sind bzw. miteinander verknüpft sein können, sofern man nicht die Sendefrequenzinformation noch vor Beginn der Sprachübermittlung mit dem Hochtastsignal dem Sender übermittelt; dies ist vorteilhaft, da der Lotse zuerst die Mikrophon- bzw. PTT-Taste betätigt und mit seinem Gespräch erst nach einiger Zeit beginnt; beginnt der Lotse sein Gespräch, so ist der Sender bereits bereit, mit der ihm vorgegebenen Frequenz zu senden, die gemeinsam mit oder unmittelbar nach der Übermittlung des Hochtastsignales übermittelt wurde. Es ist somit zweckmäßig, die Übertragung der Frequenzinformation mit der Betätigung der Mikrophon- bzw. PTT-Taste zu koppeln.

Bei den herkömmlichen Systemen ist jeder Flugfunksender einer Sen­ destation auf eine bestimmte Sendefrequenz eingestellt, was bedeutet, daß ein am Eingang des Flugfunksenders anliegendes Signal mit der dem Funksender vorgegebenen einzigen Sendefrequenz abgestrahlt wird. Ist die Verbindung zu diesem Funksender unterbrochen bzw. der Sender defekt, so ist auf dieser Sendefrequenz kein Betrieb möglich, sofern nicht eine Ersatzleitung bzw. ein auf dieselbe Frequenz abgestimmter Ersatzsender vorhanden sind. Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise ist kein Flugfunksender einer bestimmten Sendefrequenz (bzw. umgekehrt) zugeordnet, sondern die Sendefrequenz wird unmittelbar vor dem Gespräch am Funksender eingestellt, wobei es unerheblich ist, welcher der Flugfunksender diese Sendefrequenz aussenden soll, da jeder Flugfunksender als Mehrfachkanalsender zur Absendung beliebiger Frequenzen eingerichtet ist.

Die Wahl der Senderfrequenz hängt von den Gegebenheiten bzw. den Flugverkehrsregeln ab, die z. B. vorschreiben, welche Frequenzen, in welchen Regionen bzw. Gebieten einzusetzen sind. Es ist somit möglich, daß ein Lotse ein Gespräch auf einer ersten Frequenz über einen ersten Leitungsweg führt und das nächste von ihm geführte Gespräch auf demselben oder einem anderen Leitungsweg jedoch mit einer anderen Frequenz geführt wird. Auch das Führen eines Gespräches auf einem anderen Leitungsweg mit derselben Frequenz wäre ohne weiteres möglich.

Es ergibt sich daraus eine wesentlich verbesserte Ausnützung der zu installierenden Leitungswege und Funksender. Die Probleme betreffend Er­ satzleitungswege und/oder Senderdefekte können auf einfache Weise mini­ miert werden, da bei Ausfall eines Leitungsweges oder eines Senders sämtliche anderen vorhandenen Leitungswege und Sender voll zur Verfügung stehen; schließlich können die erfahrungsgemäß nur gering ausgenützten Übertragungskapazitäten besser genutzt werden. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren bzw. die erfindungsgemäße Anordnung ergibt somit wesentliche Ein­ sparungen an Leitungswegen und Funksendern, ohne daß sich dabei Einbußen hinsichtlich der Sicherheit ergeben würden.

Erfindungsgemäß ist es möglich, an eine Bodenstation eine Anzahl von Leitungswegen anzuschließen, an die jeweils ein eigener Flugfunk­ sender angeschlossen ist. Es besteht sodann die Möglichkeit einer Aus­ wahl der Leitungswege mit dem daran angeschlossenen Flugfunksender durch eine entsprechende Auswahleinheit der Bodenstation.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß gegebenenfalls zusätz­ lich zu der oben angeführten Möglichkeit an eine Bodenstation eine An­ zahl von jeweils mehrere Flugfunksender umfassenden Funkstationen ange­ schlossen ist. Eine derartige Funkstation kann eine Anzahl von Flugfunk­ sendern umfassen. Jede einzelne dieser Funkstationen kann nunmehr über eine gewisse Anzahl von Leitungswegen mit der Bodenstation in Verbindung stehen, wobei diese Anzahl der Leitungen nicht der Anzahl der in der Funkstation vorgesehenen Flugfunksender entsprechen muß. Die Anzahl der vorgesehenen Leitungswege kann größer, gleich oder kleiner der Anzahl der in der Funkstation vorgesehenen Flugfunksender sein. Zweckmäßiger­ weise erfolgt bei einer derartigen Konfiguration die Auswahl der Lei­ tungswege in der Bodenstation, die Auswahl der Flugfunksender jedoch in der Funkstation. Dazu kann in der Funkstation eine eigene Steuerzentrale vorgesehen sein, die dem von der Bodenstation ausgewählten Leitungsweg einen Flugfunksender zuordnet, der aus der Anzahl der vorhandenen Flug­ funksender von der Steuerzentrale der Funkstation ausgewählt wurde.

Ferner ist es wichtig, daß ein schnelles Hochtasten des Funksenders erfolgt und gleichzeitig jedoch die gewählte Sendefrequenz einge­ stellt wird. Gemäß geltenden Postnormen sind zur Verhinderung unzulässiger Intermodulationsprodukte Bandfilter zu verwenden, die erfindungsgemäß schnell auf den selektierten Frequenzbereich eingestellt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung;

Fig. 3 und 4 zeigen bevorzugte Ausführungsformen von Funk­ stationen.

In der Zeichnung ist ganz allgemein eine Anordnung zur Übermittlung von Nachrichten von einer Bodenstation Z zu einem Flugzeug 19 dargestellt. Die Bodenstation ist eine Flugverkehrskontrollzentrale, die allgemein mit Z bezeichnet wurde, an welche zentrale Leitungen bzw. Leitungswege 8 angeschlossen sind, die allgemein mit L bezeichnet wurden und die Verbindung zu Flugfunksendern herstellen, die allgemein mit S bezeichnet worden sind.

In der Bodenstation Z sind im vorliegenden Fall sechs Mikrophone 1 für Lotsen vorgesehen, die mit entsprechenden Mikrophontasten bzw. PTT-Tasten 1′ versehen sind. Die Anzahl der vorgesehenen Mikrophone 1 kann variieren und wird dem Bedarf bzw. der Größe der Bodenstation angepaßt. Jedes der Mikrophone 1 ist über eine Arbeitsplatzelektronik 2 mit einem Sprachvermittlungssystem bzw. einem Rechner bzw. einer Steuereinrichtung 3 verbunden. Diese Steuereinrichtung 3 umfaßt vorerst ganz allgemein eine Auswahleinheit 4, eine Frequenzvorgabeeinheit 5 und eine Verknüpfungseinheit 6.

Zu bemerken ist, daß anstelle der oder zusätzlich zu den Mikro­ phone(n) 1 auch andere Einrichtungen zur Signalabgabe vorgesehen sein können, welche Signale an ein Flugzeug übertragen werden sollen; in diesem Fall ist das Sprachvermittlungssystem 3 ausgelegt, um entsprechende Daten und/oder Signale weiterzuleiten. Diese Weiterleitung erfolgt jedoch in der gleichen Weise wie die Weiterleitung von Sprachinformationen.

An das Sprachvermittlungssystem 3 ist nunmehr über eine Anzahl von Leitungsinterfaces 7 eine Anzahl von Leitungswegen 8 angeschlossen, die zu jeweils einem von der Bodenstation Z entfernt ge­ legenen Funksender S führen. Diese Leitungswege 8 können von Kabel­ leitungen oder Richtfunkstrecken gebildet sein; jeder Leitungsweg 8 kann z. B. eine Gesamtkapazität von 64 kBit aufweisen; jeder Leitungsweg 8 kann in Leitungskanäle aufgeteilt sein, die jeweils eine Übertragungskapazität von 16 kBit besitzen. Die Übertragung der Spra­ che im PCM-Modus und der Steuersignale für den Funksender S kann dabei auf verschiedene parallele Kanäle aufgeteilt sein.

Der Leitungsweg 8′ dient lediglich zur Rückleitung von Prüfsig­ nalen mit denen das Einlangen eines Signales bzw. einer Nachricht beim Funksender S überprüft wird; bei Ausbleiben entsprechender Rückmeldun­ gen über den Leitungsweg 8′ wird ein Ausfall des Leitungsweges 8 bzw. des Funksenders S angenommen.

Jedes Leitungsinterface 7 speist einen Leitungsweg 8 an, welcher Leitungsweg 8 direkt zu einem einzigen Funksender S führt, der diesem Leitungsweg 8 fest zugeordnet ist.

Man erkennt ferner, daß die Anzahl der vorgesehenen Mikrophone 1 bzw. Lotsenplätze beträchtlich höher gewählt sein kann, als die Anzahl der vorhandenen Leitungswege 8 bzw. die Anzahl der an diese Leitungswege 8 angeschlossenen Funksender. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß bei den herkömmlichen Systemen die Kapazitätsauslastung der Leitungswege 8 und der Funksender S nicht einmal 40% erreicht, so daß auch aus diesem Grund die Anzahl der Leitungswege 8 und der Funksender S verringert werden kann. Ein weiterer Effekt der Erfindung ist jedoch das Fehlen von Ersatzleitungswegen und Ersatzfunksendern, da auf allen Leitungswegen 8 und über den jeweils daran angeschlossenen Funksender alle zu übertragenden Nachrichten mit beliebigen Frequenzen abgesendet werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß jeder der vorgesehenen Funksender, der von einem Leitungsweg 8 angespeist wird, ein Mehrfachkanalsender ist, der insbesondere sämtliche notwendigen Flugfunkkanäle senden kann.

Wünscht nunmehr ein Lotse mit dem Flugzeug 19 in Verbindung zu treten, so betätigt er die PTT-Taste 1′ des Mikrophons 1, worauf die Auswahleinheit 4 diesem Gespräch einen freien Leitungsweg 8 zuordnet; ist kein freier Leitungsweg vorhanden, so wird das Gespräch zurückgestellt, oder bei besonderer Priorität ein anderer Leitungsweg 8 freigemacht.

Ist nunmehr ein derartiger freier Leitungsweg 8 vorhanden und dem Gespräch zugeordnet, so wird von der Frequenzvorgabeeinheit 5 entweder unmittelbar aufgrund der Betätigung der Mikrophon- bzw. PTT-Taste 1′ über den Leitungsweg 8 dem Funksender S oder gegebenenfalls verknüpft mit dem Hochtastsignal die Frequenzinformation übermittelt, so daß das vom Lotsen begonnene Gespräch von dem Funksender sofort auf der richtigen Frequenz abgesendet werden kann. Zu diesem Zweck werden Mehrkanalsender eingesetzt, bei denen die Hochtastzeit T bzw. die Ein­ stellzeit für die Sendefrequenz T < 40 ms ist, so daß auch bei wenig Sprachdisziplin der Gesprächsanfang nicht verschluckt wird.

Es ist aus Einfachheitsgründen in der Zeichnung lediglich ein Funksender S dargestellt, aber durchaus ersichtlich, daß jeder der drei dargestellten Leitungswege 8 mit einem derartigen Sender S ver­ bunden ist. Das Verhältnis Anzahl der Mikrophone 1 zu Anzahl der Lei­ tungswege 8 mit angeschlossenem Sender S wird an die Verhältnisse an­ gepaßt.

Im Flugfunksender S ist eine Leitungsschnittstelle 9 vorgesehen, die die auf dem Leitungsweg 8 einlangende Nachricht einer Trenneinrichtung 10 übermittelt, welche eine eintreffende Sprachinformation über eine Einheit 11 zur Sprachaufbereitung einer Modulationseinrichtung 12 zuführt. Von der Modulationseinrichtung 12 erfolgt eine Übertragung der Sprachinformation an einen RF-Verstärker 16.

Das Senderhochtastsignal bzw. die Frequenzinformation werden von der Trenneinrichtung 10 über eine Frequenzerkennungseinheit 14 dem Synthesizer 15 des Funksenders S zugeführt, der auf die Modulationseinrichtung 12 und auf den RF-Verstärker 16 einwirkt. Über ein mit der Modulationseinrichtung 12 rückgekoppeltes Filter 17 wird sodann die Sendeantenne 18 angespeist.

Es ist verständlich, daß der Funksender prinzipiell auch anders aufgebaut sein kann; wesentlich ist jedoch die Schaltungseinheit zur Erkennung und Einstellung der übermittelten Sendefrequenz, sowie die Tatsache, daß es sich um einen Mehrfachkanalfunksender handelt. Ferner muß die Sprachinformation der vorgegebenen Sendefrequenz aufmodulierbar sein; die Aufbereitung der Sprache für den Hochfrequenzteil erfolgt im wesentlichen in der Einheit 11.

Die Verknüpfung der Frequenzinformation, des Hochtastsignals und der Sprachinformation kann in verschiedener Weise erfolgen; vorzugsweise wird jedoch das Absenden der Frequenzinformation gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Absenden des Senderhochtastsignals vorgenommen und nicht erst bei Beginn einer Übertragung von Sprachinformation. Aufgrund der sehr kurzen Einstell­ zeit des Funksenders die zusammen mit der Auswahl des Leitungsweges und dem Hochtasten < 100 ms ist, erfolgt eine prompte Sprachübertra­ gung auf der gewünschten Frequenz.

Nach Beendigung eines Gespräches kann der Leitungsweg 8 und der Funksender sofort für eine Übermittlung auf einer anderen Frequenz eingesetzt werden.

Rückmeldungen des Flugzeuges 19 an den Lotsen erfolgen über ent­ sprechende Empfänger, die mit der vorliegenden Vorgangsweise die lediglich die Übermittlung von Nachrichten von der Bodenstation Z zu den Flugzeugen 19 zu tun hat, in keinem ursächlichen Zusammenhang ste­ hen und in üblicher Weise gelöst werden.

Die erfindungsgemäße Vorgangsweise kann sowohl auf analogen Leitungen (300 Hz-3400 Hz) als auch auf digitalen Leitungen (64 kbit) mit genormten Schnittstellen angewendet werden. Bei analogen Leitungen ist jedoch, falls für die Übertragung der PTT und Frequenzinformation keine eigenen Leitungswege zur Verfügung gestellt werden können, die Frequenzbandbreite aufgrund der Inbandsignalisierung etwas beschränkt; bei digitalen Leitungen können diese Informationen auch einem separaten z. B. 16-kBit-Kanal übertragen werden, was keine Einschränkung der Sprachbandbreite zur Folge hat.

Wesentlich bei der Erfindung ist es, daß jeder Leitungsweg 8 und jeder Funksender nur während eines geführten Gespräches einer bestimmten Sendefrequenz zugeordnet ist, das jedoch nach Beendigung des Gespräches der Leitungsweg 8 und der angeschlossene Funksender für eine völlig andere Frequenz benutzt werden können.

Die Auswahl der Leitungswege 8 kann von der Auswahleinheit 4 nach verschiedenen Kriterien vorgenommen werden, z. B. kann die Auswahl statistisch oder nach Wahrscheinlichkeitskriterien erfolgen oder nach einem vorgegebenen Schema z. B. reihum vorgenommen werden. Alle Leitungen sind gleichwertig bzw. werden als gleichwertig betrachtet; keine der Leitungen wird als Ersatzleitung reserviert; dies bedeutet, daß die vorliegende Anordnung erfindungsgemäß reserveleitungsfrei und reservefunksenderfrei ausgeführt ist; vielmehr erfolgt eine dynamische Zuordnung von Frequenzen und Leitungswegen 8 mit angeschlossenem Funksender zu den einzelnen zu führenden Gesprächen.

Die Auswahleinheit 4 erkennt und speichert den sich verändernden Zustand der Leitungswege 8, d. h. sie erkennt, ob die Leitungswege 8 defekt, besetzt oder verfügbar sind. Sofern die Auswahleinheit 4 die Betätigung einer PTT-Taste 1′ erkennt bzw. mitgeteilt erhält, ordnet sie den nächsten in ihrem Speicher als frei geführten Leitungsweg diesem Gespräch zu bzw. steuert das entsprechende Interface 7 an bzw. trägt Sorge dafür, daß das Hochtastsignal und die Frequenzinformation aus der Frequenzvorgabeeinheit 5 über dieses Interface 7 dem ausgewählten Leitungsweg 8 aufgegeben wird, der für die gesamte Gesprächsdauer, d. h. bis zum Loslassen der PTT-Taste 1′, reserviert ist.

Die Verknüpfungseinheit 6 trägt Sorge für den zeitlichen Ablauf von Leitungszuordnung, Frequenzinformationsübertragung, Hochtast­ signalübertragung und Sprachinformationsübertragung. Diese Vorgänge können auf verschiedene Weise elektronisch realisiert werden. Bereits bei der Anordnung von zwei Flugfunksendern ist die erfindungsgemäße Anordnung einer herkömmlichen Anordnung, die eine benutzte Leitung und einen starren Ersatzleitungsweg umfaßt, weit überlegen, da über die abwechselnd genutzten beiden Leitungswege wesentlich mehr Gespräche übermittelt werden können, als über einen Leitungsweg und einen zuge­ ordneten Ersatzleitungsweg.

Unter Zugrundelegung der vorangehenden Ausführungen werden nun­ mehr weitere Ausführungsformen der Erfindung anhand der Fig. 2, 3 und 4 erläutert.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der von einer Zentrale, die allgemein mit Z bezeichnet ist, über Leitungswege 8, 8′, die allgemein mit L bezeichnet wurden, eine Anzahl von Flugfunksendern S angespeist wird. Diese Flugfunksender S sind zu einzelnen Funksta­ tionen FS zusammengefaßt. Die oben dargestellte Funkstation FS umfaßt fünf Flugfunksender S, die über sechs Leitungswege 8, 8′ angespeist werden können. Die in der Mitte dargestellte Funkstation umfaßt vier Flugfunksender S, die über vier Leitungswege 8, 8′ angespeist werden können, und die unten dargestellte Funkstation FS umfaßt vier Flug­ funksender S, die über zwei Leitungswege 8, 8′ angespeist werden können.

Die einzelnen Funkstationen FS können somit eine beliebige Anzahl von Flugfunksendern S umfassen und werden über eine beliebige Anzahl von Leitungswegen 8, 8′ angespeist, wobei die Anzahl der Leitungswege größer, gleich oder kleiner als die Anzahl der Flugfunksender S sein kann. Die Anzahl der Leitungswege und der Flugfunksender wird je nach Bedarf bzw. Sicherheitskriterien ausgewählt.

Im Fall der Fig. 2 werden somit vorteilhafterweise die Leitungswe­ ge 8, 8′ in der Zentrale von einer entsprechenden Auswahleinheit 4 aus­ gewählt; die Zuordnung von den in der Funkstation FS befindlichen Flugfunksendern S kann ebenfalls von dieser Auswahleinheit 4 erfolgen oder erfolgt von einer in die Funkstation FS transferierten Auswahleinheit, die z. B. in der Einheit 10 oder in der Steuerzentrale SZ der Funkstation angeordnet sein kann. Nachdem also auf einem der Leitungswege 8, 8′ eine abzusendende Nachricht in der Funkstation ein­ trifft, erfolgt erst dort die Zuordnung eines freien Flugfunksenders S. Bei dieser Ausführungsform wird eine noch größere Flexibilität er­ reicht als bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau einer Funkstation, umfassend eine Anzahl von Flugfunksendern S.

Über Leitungswege 8, 8′ treffen von der Bodenstation bzw. der Zen­ trale Z Nachrichten ein, die an ein intelligentes Leitungsinterface 9 bzw. eine dieses Leitungsinterface 9 umfassende Trenneinrichtung 10 in Sprache und Steuerdaten (in digitaler Form) getrennt werden. Es wird bemerkt, daß als zu übertragende Nachrichten auch Informationsdaten und Steuerdaten und allenfalls Bildinformationen usw. übertragen wer­ den können. Die Sprach- oder Informationsdaten werden dem Digitalin­ terface 20 des Flugfunksenders S zugeführt, der allenfalls auch eine Einheit 11 zur Aufbereitung der Sprach- und Informationsdaten ent­ halten kann. Die Steuerdaten werden über den Datenbus 25 der aus Si­ cherheitsgründen doppelt ausgeführten Steuerzentrale 26, 26′ zugeführt. In diesen Steuerdaten sind im wesentlichen die folgenden Informationen enthalten: Kanalfrequenz, Senderhochtastung (PTT-Signal), Priorität der Nachricht. Die Steuerzentrale SZ bzw. die aktive Zentrale 26 oder 26′ wählt einen freien Flugfunksender S aus und gibt an dessen Steuer­ prozessor 21 über ein Businterface 22 die Frequenzinformation, die Hochtastinformation bzw. das PTT-Signal bzw. die entsprechenden Infor­ mationen weiter. Die Frequenzinformation wird im vorliegenden Fall dem zugehörigen Filter 17 über ein Businterface 22 und eine Steuereinheit 23 für das Filter 17 weitergegeben.

Der Steuerprozessor 21 des Flugfunksenders S stellt den Synthesizer 15 auf die Kanalfrequenz ein und schaltet das Digital­ interface 20 zum Modulator 12 durch. Das modulierte Frequenzsignal wird über einen RF-Verstärker 16 dem Filter 17 zugeführt, der den ab­ zusendenden Frequenzbereich zur Verhinderung von Inter-Modulationsprodukten scharf begrenzt.

Über den Datenbus 25 können weitere Flugfunksender S sowohl an die Steuerzentrale SZ bzw. an das Leitungsinterface 9 bzw. die Trenn­ einrichtung 10 angeschlossen sein und den entsprechenden Datenaus­ tausch vornehmen. Über die Leitungen 27 werden diese weiteren Flug­ funksender S mit entsprechenden Sprach- bzw. Datensignalen versorgt, die in der Trenneinrichtung 10 von den Steuerdaten getrennt worden sind. Wie bereits erwähnt, werden die jeweiligen Flugfunksender S von der Steuerzentrale oder von der Trenneinrichtung 10 zur Absendung der Nachricht ausgewählt.

In Fig. 4 ist eine Funkstation schematisch dargestellt, die einen etwas abgeänderten Flugfunksender S umfaßt. Der Unterschied besteht zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform darin, daß der Verstärker 16 dem Filter 17 nachgeschaltet ist. Die Übermittlung der Sendefre­ quenz erfolgt von der Steuerzentrale über das Businterface 22 an den Steuerprozessor 21, der seinerseits sowohl den Synthesizer 15 als auch die Steuerelektronik 23 für den Filter 17 ansteuert.

Der Filter 17 wird innerhalb kürzester Zeit (einer Zeit von weni­ ger als 40 ms) auf die entsprechende Frequenz eingestellt, so daß der Flugfunksender S in kürzester Zeit einsatzbereit ist.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß eine Freigabe zur Durch­ schaltung der Sprach- und/oder Dateninformationen zur Antenne 18 erst dann erfolgt, wenn die Frequenzeinstellung vorgenommen ist.

Claims (22)

1. Verfahren zur Übermittlung von Nachrichten (Signale und/oder Sprache) von Bodenstationen an Flugzeuge, insbesondere für Flugfunk­ kontrollzentralen, wobei der Bodenstation eine Anzahl von Flugfunk­ sendern zum Absenden der Nachrichten an die Flugzeuge zugeordnet ist und den Funksendern jeweils über zumindest einen Leitungsweg (Leitung, Richtfunkstrecke) von der Bodenstation abzusendende Nachrichten bzw. Informationen (Sprache, Daten, Signale usw.) übermittelt werden, da­ durch gekennzeichnet, daß jeder abzusendenden Nachricht bzw. jedem zu führenden Gespräch eine ausgewählte bzw. vom Lotsen vorgegebene Sende­ frequenz zugeordnet und dem Funksender übermittelt und insbesondere für die Dauer der Nachrichtenübermittlung bzw. des Gespräches vorge­ geben wird und daß für die Übertragung der Nachricht bzw. des Gesprä­ ches von der Bodenstation zum Flugfunksender ein beliebiger freier Leitungsweg aus einer Mehrzahl von vorhandenen Leitungswegen ausge­ wählt und für die Dauer der Übertragung der Nachricht bzw. des Gesprä­ ches zur Verfügung gestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl des jeweiligen Leitungsweges in der Bodenstation und die Aus­ wahl des Funksenders, von dem ein Absenden der Nachrichten erfolgen soll, in einer mehrere Funksender umfassenden Funkstation in der Funk­ station erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines Leitungsweges mit angeschlossenem Funksender in der Bo­ denstation erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuordnung des freien Leitungsweges zum Funksender und die Übermittlung der gewählten bzw. vorgegebenen Sendefrequenz an den Funksender für eine Nachrichtenübertragung bzw. ein Gespräch un­ mittelbar vor oder mit Gesprächsbeginn, insbesondere mit dem Drücken der Mikrophon- bzw. PTT-Taste erfolgt bzw. eingeleitet wird und insbe­ sondere die Zuordnung des Leitungsweges und/oder des Funksenders bis zum Übermittlungs- bzw. Gesprächsende, insbesondere bis zum Loslassen der Mikrophon- bzw. PTT-Taste aufrechterhalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf dem ausgewählten Leitungsweg die Frequenzinformation zum Funksender vor Übermittlung der Sprachinformation, insbesondere gleichzeitig mit oder unmittelbar nach dem Drücken der Mikrophon- bzw. PTT-Taste oder gleichzeitig mit oder unmittelbar nach der Übermittlung des durch Drücken der Mikrophon- bzw. PTT-Taste abgesendeten Hochtast­ signales für den Funksender übertragen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf dem ausgewählten Leitungsweg die Frequenzinformation für den Funksender verknüpft mit dem Hochtastsignal oder mit dem Nach­ richtenbeginn übertragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Auftrennung der übertragenen Nachricht in die Fre­ quenzinformation und in Sprache vorgenommen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Frequenzinformation ein einstellbarer Filter angesteuert und auf die jeweilige Sendefrequenz eingestellt wird.

9. Anordnung zur Übermittlung von Nachrichten von Bodenstationen an Flugzeuge, insbesondere für Flugverkehrskontrollzentralen, wobei an die Bodenstation eine Anzahl von Flugfunksendern zum Absenden von Nachrichten an die Flugzeuge angeschlossen ist, wobei den Flugfunksen­ dern jeweils über zumindest einen Leitungsweg von der Bodenstation ab­ zusendende Nachrichten übermittelt werden, insbesondere zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Flugfunksender (S) Mehrfachkanalsender, insbesondere alle notwendigen Flugfunkkanäle umfassende Mehrfachkanalsender, vorge­ sehen sind, daß in der Bodenstation (Z) oder bei einer eine Mehrzahl von Flugfunksendern umfassenden Funkstation (FS) in der Bodenstation (Z) und/oder in der Funkstation (FS) eine Auswahleinheit (4) vorgese­ hen ist, mit der jeweils ein beliebiger freier Leitungsweg (8) aus der Anzahl der vorhandenen Leitungswege (8) für eine Nachrichtenübermitt­ lung auswählbar bzw. zur Verfügung stellbar ist, und daß eine Fre­ quenzvorgabeeinheit (5) vorgesehen ist, von der über den ausgewählten Leitungsweg (8), die für diese Nachrichtenübermittlung ausgewählte bzw. die dem an diesen Leitungsweg (8) angeschlossenen Funksender (5) vorgegebene Frequenzinformation, gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Hochtastsignal oder mit dem Beginn der zu übertragenden Nachricht, übermittelbar ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinheit (4) und die Frequenzvorgabeeinheit (5) mit der Mikro­ phon- bzw. PTT-Taste (1′) gekoppelt sind.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenstation (7) eine Verknüpfungseinheit (6) für die Frequenzinformation und das Hochtastsignal oder die Sprachinformation vorgesehen ist.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Funksender (S) bzw. in der Funkstation (FS) eine Trenneinrichtung (10) für die einlangende Nachricht vorgesehen ist, mit der die Frequenzinformation und das Hochtastsignal dem Synthesizer (15) und die Sprachinformation dem Modulator (12) des Funksenders (S) zuführbar sind.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzvorgabeeinheit (5) die Frequenzinformation bei Betätigung der Mikrophon- bzw. PTT-Taste (1′) auf dem ausgewählten Leitungsweg (8) noch vor Beginn der Sprachübertragung überträgt.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Sprachinformation und der Frequenzinformation getrennt auf parallelen Kanälen des ausgewählten Leitungsweges (8) erfolgt.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Nachrichten auf den Leitungswegen (8) in komprimierter PCM-Form erfolgt.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Leitungswege (8) der Anzahl der Funksender (S) entspricht oder kleiner als diese ist und kleiner ist, als die Anzahl der Mikrophone (1) bzw. Lotsenplätze bzw. angeschlossenen Sprechstellen.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mehrfachkanalsender, vorzugsweise für alle vorgegebenen Flugsicherungsfrequenzkanäle, mit einer Einstellzeit für die Sendefre­ quenz von T < 40 ms vorgesehen sind.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Flugfunksender (S) vorzugsweise zwischen Modulator (12) und Antenne (18) einen mit der Frequenzinformation beaufschlagbaren und auf diese Frequenz abstimmbaren Filter (17) aufweist.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Filter (17) ein Verstärker (16), insbesondere RF-Verstärker, vor- oder nachgeschaltet ist.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filter (17) unmittelbar nach dem Eintreffen der Fre­ quenzinformation und des Hochtastsignales, vorzugsweise innerhalb einer Zeitspanne von maximal 0,08 s, vorzugsweise maximal 0,04 s, auf den ausgewählten bzw. vorgegebenen Frequenzbereich einstellbar ist.

21. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filter (17) von einer die Frequenzinformation und das Hochtastsignal empfangenden Steuereinheit einstellbar ist.

22. Verwendung von Mehrkanalsendern mit einer Einstellzeit T < 40 ms für die Sendefrequenz für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bzw. für eine Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13.