DE69120794T2 - Spreading packet communication system - Google Patents

Spreading packet communication system

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DE69120794T2 DE69120794T DE69120794T DE69120794T2 DE 69120794 T2 DE69120794 T2 DE 69120794T2 DE 69120794 T DE69120794 T DE 69120794T DE 69120794 T DE69120794 T DE 69120794T DE 69120794 T2 DE69120794 T2 DE 69120794T2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Satellitenpaketkommunikationssystem und insbesondere ein Spreizpaketkommunikationssystem.The present invention relates generally to a satellite packet communication system and, more particularly, to a spread packet communication system.

Die Slotted- und die Unslotted-ALOHA-Paketkommunikationssysteme (ALOHA-Paketkommunikationssysteme mit und ohne feste Zeitschutze) sind gut bekannt. In diesen Systemen übertragen Anschlußstationen mit sehr kleinem Öffnungswinkel (VSAT- Stationen) zufallsmäßig ihre Datenpakete in Form von Datenbündeln (Bursts) über einen Satellitentransponder zu einer Zentralstation. Eine modifizierte Version des ALOHA-Systems ist das gespreizte ALOHA-Netzwerk, das 1986 von Norman Abramson vorgeschlagen wurde und in "Spread ALOHA for VSAT Networkstl&sub1; Norman Abramson, Technical Report B86-4b, University of Hawaii, Juni 1986 (rev. 1/87) beschrieben wurde. Nach dieser Technik werden Paketdaten von jeder VSAT-Station über den Zeitbereich verteilt oder "gespreizt", wobei eine kodierte Sequenz von Pseudozufallszahlen verwendet wird, um die Wahrscheinlichkeit von Burstkollisionen zu verringern und die Übertragungsleistung pro Bit zu verringern. Zwei Spreizverfahren sind bekannt. Eines ist das bitgespreizte ALOHA- System, bei dem jedes Datenbit in mehrere Pseudozufallskodebits gespreizt wird, und das andere ist das chipgespreizte ALOHA-System, bei dem jedes Pseudozufallskodebit (oder Chip) mit den Datenbits eines Pakets gespreizt wird. Ausführungen des vorgeschlagenen gespreizten ALOHA-Systems sind aufgrund der zu erwartenden Schwierigkeiten mit der Hardware des Demodulatorsystems der Zentralstation noch nicht hergestellt worden, das mit Chipratetaktpulsen hoher Geschwindigkeit synchronisiert werden muß, um Korrelationen zwischen empfangenen Datenbits und einer Pseudozufallszahlsequenz (PN- Sequenz) zu detektieren (siehe auch: Proceedings of the IEEE, Band 78, Nr. 7, Juli 1990, New York, US, Seite 1267-1274; N. Abramson: "VSAT Data Network").The slotted and unslotted ALOHA packet communication systems (ALOHA packet communication systems with and without fixed time protection) are well known. In these systems, connecting stations with a very small opening angle (VSAT stations) randomly transmit their data packets in the form of data bundles (bursts) via a satellite transponder to a central station. A modified version of the ALOHA system is the spread ALOHA network, proposed by Norman Abramson in 1986 and described in "Spread ALOHA for VSAT Networkstl₁ Norman Abramson, Technical Report B86-4b, University of Hawaii, June 1986 (rev. 1/87). According to this technique, packet data from each VSAT station is spread, or "spread," over the time domain using an encoded sequence of pseudorandom numbers to reduce the probability of burst collisions and to reduce the transmission power per bit. Two spreading methods are known. One is the bit-spread ALOHA system, in which each data bit is spread into several pseudorandom code bits, and the other is the chip-spread ALOHA system, in which each pseudorandom code bit (or chip) is spread with the data bits of a packet. Implementations of the The spread ALOHA system proposed by , have not yet been manufactured due to the expected difficulties with the hardware of the central station demodulator system, which must be synchronized with high speed chip rate clock pulses in order to detect correlations between received data bits and a pseudorandom number (PN) sequence (see also: Proceedings of the IEEE, Volume 78, No. 7, July 1990, New York, US, pages 1267-1274; N. Abramson: "VSAT Data Network").

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spreizpaketkommunikationssystem bereitzustellen, das die Hardware seiner Zentralstationsanlage vereinfacht. Diese Auf gabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.It is therefore an object of the present invention to provide a spread packet communication system that simplifies the hardware of its central station facility. This object is solved with the features of the claims.

Das beschriebene Satellitenpaketkommunikationssystem weist eine Zentralstation, die Chipratetaktpulse erzeugt und eine Reihe von Daten in Zeitschlitzen eines Rahmens zu einem Satellitentransponder überträgt, und mehrere Anschlußstationen auf. Jede Anschlußstation empfängt von dem Transponder den Rahmen und gewinnt die Chipratetaktpulse aus dem empfangenen Rahmen zurück. Die Anschlumstation enthält einen mit den zurückgewonnenen Chipratetaktpulsen synchronisierten Pseudozufallszahlsequenz-Generator (PN-Sequenz-Generator) zum Erzeugen von Bits einer PN-Sequenz, mit der gepackte Datenbits pseudozufallszahlenmäßig moduliert und in Burstform zum Transponder übertragen werden. Die Zentralstation enthält einen Korrelator, der mit den Chipratetaktpulsen der Zentralstation synchronisiert ist, um Korrelationen zwischen den pseudozufallszahlenmäßig modulierten Datenbits und einer Sequenz von Pseudozufallszahlen zu detektieren, die den PN- Sequenzbits der Anschlußstationen entsprechen.The described satellite packet communication system has a central station which generates chip rate clock pulses and transmits a series of data in time slots of a frame to a satellite transponder, and several connection stations. Each connection station receives the frame from the transponder and recovers the chip rate clock pulses from the received frame. The connection station contains a pseudorandom number sequence generator (PN sequence generator) synchronized with the recovered chip rate clock pulses for generating bits of a PN sequence with which packed data bits are pseudorandomly modulated and transmitted in burst form to the transponder. The central station contains a correlator synchronized with the central station chip rate clock pulses to detect correlations between the pseudorandom number modulated data bits and a sequence of pseudorandom numbers corresponding to the PN sequence bits of the connecting stations.

Die Vereinfachung der Hardware für bitgespreizte Pakete wird durch Zurückgewinnung der Chipratetaktpulse aus der Datenrate eines empfangenen Rahmensignals in jeder Anschlußstation erreicht. Insbesondere erzeugt die Zentralstation eines bitgespreizten Paketkommunikationssystem Chipratetaktpulse, leitet Datenratetaktpulse aus den Chipratetaktpulsen ab und überträgt in Zeitschlitzen eines Rahmens eine Serie von Daten synchron mit den Datenratetaktpulsen zu einem Satellitentransponder. Jede Anschlußstation enthält eine Datenratetaktrückgewinnungsschaltung, die Datenratetaktpulse aus dem Rahmensignal zurückgewinnt, das von dem Transponder her empfangen wird, und eine Chipratetaktrückgewinnungsschaltung zur Zurückgewinnung der Chipratetaktpulse aus den zurückgewonnenen Datenratetaktpulsen, um den Pseudozufallszahlsequenz-Generator (PN-Sequenz-Generator) zu synchronisieren.The simplification of the bit-spread packet hardware is achieved by recovering the chip rate clock pulses from the data rate of a received frame signal at each terminal station. In particular, the central station of a bit-spread packet communication system generates chip rate clock pulses, derives data rate clock pulses from the chip rate clock pulses, and transmits a series of data synchronously with the data rate clock pulses to a satellite transponder in time slots of a frame. Each terminal station includes a data rate clock recovery circuit for recovering data rate clock pulses from the frame signal received from the transponder and a chip rate clock recovery circuit for recovering the chip rate clock pulses from the recovered data rate clock pulses to synchronize the pseudorandom number sequence (PN) generator.

Um die für die einzelnen Anschlußstationen unterschiedlichen Laufzeitverzögerungen zu kompensieren, empfängt die Zentralstation ihr eigenes Rahmensignal von dem Transponder und gewinnt die Datenratetaktpulse aus dem empfangenen Rahmen zurück. Eine erste Chipratetaktrückgewinnungsschaltung gewinnt Chipratetaktpulse aus den zurückgewonnenen Datenratetaktpulsen zurück und eine zweite Chipratetaktrückgewinnungsschaltung ist für die Zurückgewinnung von Chipratepulsen aus einem Ausgangssignal des Korrelators vorgesehen. Ein Phasendetektor ist mit der ersten und der zweiten Chipratetaktrückgewinnungsschaltung verbunden, um eine Phasendifferenz zwischen ihren Ausgangssignalen zu detektieren, und ein die detektierte Phasendifferenz anzeigendes Signal wird in einem Zeitschlitz zu dem Transponder übertragen. Jede Anschlußstation empfängt das Phasendifferenzsignal in einem zugewiesenen Zeitschlitz und steuert in Übereinstimmung mit dem Phasendifferenzsignal die Phasenlage der Chipratetaktpulse, die zu dem PN-Sequenz- Generator geschickt werden.In order to take into account the different connection To compensate for propagation delays, the central station receives its own frame signal from the transponder and recovers the data rate clock pulses from the received frame. A first chip rate clock recovery circuit recovers chip rate clock pulses from the recovered data rate clock pulses and a second chip rate clock recovery circuit is provided for recovering chip rate pulses from an output signal of the correlator. A phase detector is connected to the first and second chip rate clock recovery circuits to detect a phase difference between their output signals and a signal indicative of the detected phase difference is transmitted to the transponder in a time slot. Each terminal station receives the phase difference signal in an assigned time slot and controls the phase position of the chip rate clock pulses sent to the PN sequence generator in accordance with the phase difference signal.

Um die durch Burstkollisionen verursachte Interferenz zu minimieren, verschiebt jede Anschlußstation den PN-Sequenz- Generator zyklisch um k Bits, wobei k in dem Bereich zwischen 1 und m-1 liegt, wobei m die Anzahl der Bits in der PN-Sequenz ist. Gepackte Datenbits aus jeder Anschlußstation werden mit den zurückgewonnenen Datenbittaktpulsen synchronisiert. Der Korrelator der Zentralstation enthält 2xm Multiplizierer, die in eine erste und eine zweite Gruppe eingeteilt sind, wobei die Multiplizierer jeder Gruppe m Pseudozufallszahlen haben. Der k-Wert jeder Anschlußstation unterscheidet sich von dem k- Wert der anderen Anschlußstationen.To minimize interference caused by burst collisions, each terminal station cyclically shifts the PN sequence generator by k bits, where k is in the range between 1 and m-1, where m is the number of bits in the PN sequence. Packed data bits from each terminal station are synchronized with the recovered data bit clock pulses. The central station correlator contains 2xm multipliers divided into a first and a second group, with the multipliers of each group having m pseudorandom numbers. The k value of each terminal station is different from the k value of the other terminal stations.

Die Hardware-Vereinfachung für chipgespreizte Pakete wird durch Zurückgewinnung der Chipratetaktpulse aus dem Startzeitpunkt eines empfangenen Rahmenssignals an jeder Anschlußstation erreicht. Insbesondere erzeugt die Zentralstation Chipratetaktpulse, die Zeitschlitzen eines Rahmens entsprechen und eine Serie von Daten in den Zeitschlitzen zu einem Satel litentransponder übertragen. Jede Anschlußstation empfängt von dem Transponder den Rahmen, detektiert den Startzeitpunkt des empfangenen Rahmens und gewinnt die Chipratetaktpulse aus dem detektierten Rahmenstartzeitpunkt zurück, um den PN-Sequenz-Generator zu synchronisieren.The hardware simplification for chip spread packets is achieved by recovering the chip rate clock pulses from the start time of a received frame signal at each terminal station. In particular, the central station generates chip rate clock pulses corresponding to time slots of a frame and transmits a series of data in the time slots to a satellite transponder. Each terminal station receives the frame from the transponder, detects the start time of the received frame, and recovers the chip rate clock pulses from the detected frame start time. to synchronize the PN sequence generator.

Die vorliegende Erfindung wird detaillierter mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bitgespreizten ALOHA- Satellitenkommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 1 is a block diagram of an ALOHA bit-spread satellite communication system according to a first embodiment of the present invention;

Fig. 2 ein mit Fig. 1 verknüpftes Wellenformdiagramm ist;Fig. 2 is a waveform diagram associated with Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines bitgespreizten ALOHA- Satellitenkommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 3 is a block diagram of an ALOHA bit-spread satellite communication system according to a second embodiment of the present invention;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines bitgespreizten ALOHA- Satellitenkommunikationssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 4 is a block diagram of an ALOHA bit-spread satellite communication system according to a third embodiment of the present invention;

Fig. 5A und 5B Darstellungen der mit Fig. 4 verknüpften kollidierenden Datenbitströme sind;Figures 5A and 5B are illustrations of the colliding data bit streams associated with Figure 4;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines chipgespreizten ALOHA- Satellitenkommunikationssystems der vorliegenden Erfindung ist; undFig. 6 is a block diagram of an ALOHA spread chip satellite communication system of the present invention; and

Fig. 7 ein mit Fig. 6 verknüpftes Wellenformdiagramm ist.Fig. 7 is a waveform diagram associated with Fig. 6.

Mit Bezug nun auf Fig. 1 ist ein gespreiztes ALOHA- Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System weist eine Zentralstation 1 und mehrere VSAT-Stationen (VSAT: very small aperture terminal, Anschlußstation mit sehr kleinem Öffnungswinkel) 2-1 bis 2-N auf, die über einen Satellitentransponder 30 mit der Zentralstation verbunden sind.Referring now to Fig. 1, there is shown a spread ALOHA communication system according to an embodiment of the present invention. The system comprises a central station 1 and a plurality of VSAT (very small aperture terminal) stations 2-1 through 2-N connected to the central station via a satellite transponder 30.

Die Zentralstation 1 weist einen Chipratetaktgenerator 18 auf, der 256-kbps-Chipratetaktpulse zu einem Datenratetaktgenerator 16 schickt. Der Datenratetaktgenerator 16 teilt die Frequenz der Chipratetaktpulse durch einen Faktor 64 und schickt einen 4-kbps-Datenratetaktpuls zu einem Multiplezer 10, in dem 4-kbps-Sendedaten mit Rahmensynckodes multiplext werden. Das multiplexierte Signal wird zu einem M-stufigen PSK-Modulator 11 (PSK: phase shift keyed, Phasenumtastung) geschickt, wo es digital auf einen Träger moduliert wird. Der Ausgang des PSK-Modulators 11 ist an einen Aufwärtskonverter 12 gekoppelt, in welchem das PSK-modulierte Signal auf eine Aufwärtsverbindungsf requenz des Satelliten umgesetzt wird und über einen Hochleistungsverstärker 13 und einen Diplexer 14 zu der Zentralstationsantenne 15 geleitet wird, um zu den Satellitentransponder 30 übertragen zu werden.The central station 1 has a chip rate clock generator 18 which sends 256 kbps chip rate clock pulses to a data rate clock generator 16. The data rate clock generator 16 divides the frequency of the chip rate clock pulses by a factor of 64 and sends a 4 kbps data rate clock pulse to a multiplexer 10 in which 4 kbps transmit data is multiplexed with frame sync codes. The multiplexed signal is sent to an M-stage PSK (phase shift keyed) modulator 11 where it is digitally modulated onto a carrier. The output of the PSK modulator 11 is coupled to an upconverter 12 in which the PSK modulated signal is converted to an uplink frequency of the satellite and via a high power amplifier 13 and a diplexer 14 to the central station antenna 15 to be transmitted to the satellite transponder 30.

Ein Signal von jeder VSAT-Station wird in Burstform (Paketform) zu dem Transponder 30 übertragen und an der Zentralstation mittels Antenne 15 empfangen und über den Diplexer 14 und einen rauscharmen Verstärker 19 zu einem Abwärtskonverter 20 geschickt, wo es auf eine Basisbandfrequenz umgesetzt wird und zu einem Korrelator 21 geschickt wird. Der Korrelator 21 umfaßt eine verzweigte Verzögerungsleitung 22, die von dem Chipratetaktgenerator 18 getaktet wird, um nacheinander den PSK-modulierten Bitstrom auf die Chiprate von 256 kbps zu verschieben. Aufeinanderfolgende Zweige der Verzögerungsleitung 22 sind jeweils an Multiplizierer 23-1 bis 23-m gekoppelt, die jeweils auf verschiedene Werte (+1 und -1) eingestellt sind, die den Bits einer Pseudozufallszahlsequenz entsprechen, mit der die Originalpaketdatenbits jeder VSAT-Station mit modub 2 summiert oder "gespreizt" worden sind. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 23 werden von einem Addierer 24 zum Koppeln an einen PSK-Demodulator 25 summiert.A signal from each VSAT station is transmitted in burst form (packet form) to the transponder 30 and received at the central station by antenna 15 and sent via diplexer 14 and low noise amplifier 19 to a down converter 20 where it is converted to a baseband frequency and sent to a correlator 21. The correlator 21 includes a branched delay line 22 which is clocked by the chip rate clock generator 18 to sequentially shift the PSK modulated bit stream to the chip rate of 256 kbps. Successive branches of delay line 22 are respectively coupled to multipliers 23-1 through 23-m, each set to different values (+1 and -1) corresponding to bits of a pseudorandom number sequence by which the original packet data bits of each modub 2 VSAT station have been summed or "spread." The outputs of multipliers 23 are summed by an adder 24 for coupling to a PSK demodulator 25.

Das Rahmensignal aus der Zentralstation 1 wird von dem Transponder 30 in einem Rundf unkmodus zu allen VSAT-Stationen zurückübertragen. Jede VSAT-Station empfängt das Rundfunksignal mittels Antenne 40 und schickt es über einen Diplexer 41 und einen rauscharmen Verstärker 42 zu einem Abwärtskonverter 43, in dem es auf eine Basisbandfrequenz 43 umgesetzt wird. Der Ausgang des Abwärtskonverters 43 ist mit einem PSK-Demodulator 44 gekoppelt, an dem eine Datenratetaktrückgewinnungsschaltung 45 gekoppelt ist, um den Datenratetaktpuls zurückzugewinnen. Der zurückgewonnene Datenratetakt wird zu einem Demultiplexer 52 geschickt, um das Ausgangssignal des PSK-Demodulators in Rahmensyncs und Daten zu demultiplexen, die in dem der VSAT-Station zugewiesenen Zeitschlitz eingefügt sind. Das Ausgangssignal der Datenratetaktrückgewinnungsschaltung 45 wird zu einer Chipratetaktrückgewinnungsschaltung 46 geschickt, die den ursprünglichen 256-kbps-Chipratetakt durch Multiplizieren der zurückgewonnenen Datenratetaktfrequenz mit einem Faktor von 64 zurückgewinnt.The frame signal from the central station 1 is retransmitted by the transponder 30 to all VSAT stations in a broadcast mode. Each VSAT station receives the broadcast signal by antenna 40 and sends it via a diplexer 41 and a low noise amplifier 42 to a down converter 43 where it is converted to a baseband frequency 43. The output of the down converter 43 is coupled to a PSK demodulator 44 to which a data rate clock recovery circuit 45 is coupled to recover the data rate clock pulse. The recovered data rate clock is sent to a demultiplexer 52 to demultiplex the output of the PSK demodulator into frame syncs and data inserted in the time slot assigned to the VSAT station. The output of the data rate clock recovery circuit 45 is sent to a chip rate clock recovery circuit 46 which recovers the original 256 kbps chip rate clock by multiplying the recovered Data rate clock frequency with a factor of 64.

Das Ausgangssignal der Chipratetaktrückgewinnungsschaltung 46 wird zu einem Pseudozufallszahlsequenz-Generator (PN-Sequenz-Generator) 47 geschickt, um ihn mit der Chiprate zur Erzeugung einer m Bit breiten Pseudozufallszahlsequenz, die für alle VSAT-Systeme des Satellitenkomunikationssystems spezifiziert ist, anzusteuem. Das Ausgangssignal des PN- Sequenz-Generators 47 wird zu einem Eingang eines Exklusiv- ODER-Gatters 48 geschickt. Sendepaketdaten werden zu dem anderen Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 48 geschickt, in dem jedes Datenbit mit der PN-Sequenz mit modub 2 summiert wird.The output of the chip rate clock recovery circuit 46 is sent to a pseudorandom number sequence generator (PN sequence generator) 47 to drive it at the chip rate to generate an m-bit wide pseudorandom number sequence specified for all VSAT systems of the satellite communication system. The output of the PN sequence generator 47 is sent to one input of an exclusive OR gate 48. Transmit packet data is sent to the other input of the exclusive OR gate 48 where each data bit is summed with the PN sequence by modub 2.

Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, wird ein Abschnitt der Paketdaten, der durch eine Serie von "10110" Bits dargestellt ist, mit einer PN-Sequenz mit modub 2 summiert, die einfachheitshalber als eine Sequenz "11010010" mit einer achtfach höheren Chiptaktrate als die Datenbitrate dargestellt ist. Als Ergbnis der Modulo-2-Summierung wird jedes Datenbit "1" eines Pakets in eine Sequenz aus Kehrwerten der 8-Bit-PN-Sequenz umgewandelt und jedes Datenbit "0" wird in eine Bitsequenz mit dem gleichen Bitmuster wie die 8-Bit- PN-Sequenz umgewandelt.As shown schematically in Fig. 2, a portion of the packet data represented by a series of "10110" bits is summed with a modulo 2 PN sequence, which for convenience is represented as a sequence "11010010" with a chip clock rate eight times higher than the data bit rate. As a result of the modulo 2 summation, each data bit "1" of a packet is converted into a sequence of reciprocals of the 8-bit PN sequence and each data bit "0" is converted into a bit sequence with the same bit pattern as the 8-bit PN sequence.

Der gespreizte Bitstrom wird zu einem PSK-Modulator 49 geschickt, wo er zur Modulation eines Burstträgers verwendet wird, wobei der modulierte Burstträger von einem Aufwärtskonverter 50 auf eine Aufwärtsverbindungsfrequenz umgesetzt wird. Nach einer Hochleistungsverstärkung durch einen Verstärker 51 wird das Aufwärtsverbindungssignal der VSAT- Station über den Diplexer 41 zur Antenne 40 geschickt, um über den Transponder 30 zur Zentralstation 1 übertragen zu werden.The spread bit stream is sent to a PSK modulator 49 where it is used to modulate a burst carrier, the modulated burst carrier being converted to an uplink frequency by an upconverter 50. After high power amplification by an amplifier 51, the uplink signal from the VSAT station is sent via the diplexer 41 to the antenna 40 for transmission to the central station 1 via the transponder 30.

An der Zentralstation erscheint der PSK-modulierte Trägerburst am Abwärtskonverter 20 und wird in den Korrelator 21 eingegeben, in dern er mit der Chiprate entlang der verzweigten Verzögerungsleitung 22 verschoben wird, von den Multiplizierern 23-1 bis 23-m der Reihe nach mit den vorstehend angeführten Zufallszahlwerten multipliziert wird, und die Ausgangssignale der Multiplizierer 23 werden von dem Addierer 24 zusammensummiert. Der Addierer 24 erzeugt einen positiven Höchstwert, der einem ursprünglichen Datenbit mit binärem "1"-Wert entspricht, oder einen negativen Höchstwert, der einem ursprünglichen Datenbit mit binärem "0"-Wert entspricht, jedesmal dann, wenn zwischen dem m Bit breiten Muster des bitgespreizten PSK-modulierten Signals und dem Bitmuster der Multiplizierer 23 eine Übereinstimung herrscht. Solche Höchstwerte treten periodisch mit der Datenrate von 4 kbps auf und werden von dem PSK-Demodulator 25 in die ursprünglichen Paketdaten demoduliert.At the central station, the PSK-modulated carrier burst appears at the downconverter 20 and is input to the correlator 21 where it is shifted at the chip rate along the branched delay line 22, multiplied by the random number values listed above by the multipliers 23-1 to 23-m in sequence, and the outputs of the multipliers 23 are summed by the adder 24. The adder 24 produces a positive peak value corresponding to an original data bit having a binary "1" value or a negative peak value corresponding to an original data bit having a binary "0" value each time there is a match between the m-bit wide pattern of the bit-spread PSK modulated signal and the bit pattern of the multipliers 23. Such peak values occur periodically at the data rate of 4 kbps and are demodulated into the original packet data by the PSK demodulator 25.

Da der Chipratetakt jeder VSAT-Station mit dem 256-kbps- Referenztakt der Zentralstation synchronisiert ist, sind die bitgespreizten Paketdaten aller VSAT-Stationen mit dem Referenztakt synchronisiert. Wegen dieser Synchronisierung ist der Korrelator 21 in der Lage, den ursprünglichen Datenbitstrom jedes Pakets synchron mit dem gemeinsamen Chipratetakt zu detektieren, wodurch sich die Notwendigkeit eines Hochgeschwindigkeits-Chipratetaktgenerators und einer komplizierten Hardware erübrigt, die ansonsten für die schnelle Herstellung einer Synchronisation mit jedem einlaufenden Burst erforderlich wäre.Since the chip rate clock of each VSAT station is synchronized with the 256 kbps reference clock of the central station, the bit-spread packet data of all VSAT stations is synchronized with the reference clock. Because of this synchronization, the correlator 21 is able to detect the original data bit stream of each packet in synchronization with the common chip rate clock, thus eliminating the need for a high-speed chip rate clock generator and complicated hardware that would otherwise be required to quickly establish synchronization with each incoming burst.

Da die VSAT-Stationen sich an verschiedenen Orten befinden, unterscheiden sich ihre Laufzeitverzögerungen in einem solchen Grad voneinander, daß eine Phasendifferenz von weniger als einem Chiptaktintervall innerhalb der an der Zentralstation ankommenden Paketen auftritt.Since the VSAT stations are located at different locations, their propagation delays differ from each other to such an extent that a phase difference of less than one chip clock interval occurs within the packets arriving at the central station.

Die Ausführungsform von Fig. 3 eliminiert das Phasendifferenzproblem. Die Zentralstation ist mit einer Abfrageschaltung 66 versehen, die periodisch ein Abf ragesignal über den Transponder 30 zu jeder VSAT-Station schickt, um von ihr eine Antwort zu erhalten. Ein PSK-Demodulator 60 ist mit dem Ausgang des Abwärtskonverters 20 verbunden, um das von dem Transponder 30 zurückkehrende Abfragesignal der Zentralstation zu empfangen und zu demodulieren, und schickt es zu einer Taktrückgewinnungsschaltung 61, wo die Datenratetaktkomponente des zurückkehrenden Signals detektiert wird und in eine Chipratetaktrückgewinnungsschaltung 62 eingespeist wird. Die letztere gewinnt die Chipratetaktzeit zurück und schickt sie als Referenzphase zu einem Phasendetektor 63. Eine andere Chipratetaktrückgewinnungsschaltung 64 ist mit dem Ausgang des PSK-Demodulators 25 verbunden, um die Chipratetaktzeit aus einem von der abgefragten VSAT-Station gesendeten Antwortsignal zurückzugewinnen. Das Ausgangssignal der Chipratetaktrückgewinnungsschaltung 64 wird für einen Vergleich mit der Referenzphase zu dem Phasendetektor 63 geschickt. Der Phasendetektor 63 erzeugt ein Phasendifferenzsignal, das der Abweichung der Laufzeitverzögerung der gegebenen VSAT-Station von der der Zentralstation entspricht. Ein die detektierte Phasendifferenz angebendes kodiertes Signal wird von einem Kodierer 65 erzeugt. Durch Empfang eines Signals von der Abfrageschaltung 66, das die abgef ragte VSAT-Station identifiziert, schickt der Kodierer 65 das kodierte Phasendifferenzsignal zu dem Multiplexer 10, so daß es in einem der abgefragten Station zugewiesenen Zeitschlitz gesendet wird.The embodiment of Fig. 3 eliminates the phase difference problem. The central station is provided with an interrogation circuit 66 which periodically sends an interrogation signal via the transponder 30 to each VSAT station to obtain a response from it. A PSK demodulator 60 is connected to the output of the down converter 20 to receive and demodulate the central station interrogation signal returning from the transponder 30 and sends it to a clock recovery circuit 61 where the data rate clock component of the returning signal is detected and fed to a chip rate clock recovery circuit 62. The latter recovers the chip rate clock time and sends it as a reference phase to a phase detector 63. Another Chip rate clock recovery circuit 64 is connected to the output of PSK demodulator 25 to recover the chip rate clock time from a response signal transmitted by the interrogated VSAT station. The output of chip rate clock recovery circuit 64 is sent to phase detector 63 for comparison with the reference phase. Phase detector 63 produces a phase difference signal corresponding to the deviation of the propagation delay of the given VSAT station from that of the central station. An encoded signal indicative of the detected phase difference is produced by encoder 65. Upon receiving a signal from interrogation circuit 66 identifying the interrogated VSAT station, encoder 65 sends the encoded phase difference signal to multiplexer 10 for transmission in a time slot assigned to the interrogated station.

Jede VSAT-Station ist mit einem Abfrage-Transceiver 67 und einem Dekodierer 68 verbunden, die beide mit dem Demultiplexer 52 verbunden sind. Das Abfragesignal von der Zentralstation wird in den Abfrage-Transceiver 67 eingespeist. Bei seinem Empfang schickt der Transceiver 67 ein Antwortsignal zu dem Exklusiv-ODER-Gatter 48, um es für die Übertragung zur Zentralstation mit der PN-Sequenz spreizen zu lassen. Andererseits wird das kodierte Phasendifferenzsignal von der Zentralstation demultiplexiert und zu dem Dekodierer 68 der abgefragten VSAT-Station geschickt. Ein Phasenschieber 69 ist zwischen dem Ausgang der Chipratetaktrückgewinnungsschaltung 46 und dem PN-Sequenz-Generator 47 geschaltet. Der Phasenschieber 69 empfängt das Ausgangssignal des Dekodierers 68, um die Chipratetaktpulse um einen Wert zu verzögern, der der Laufzeitverzögerungsdifferenz der eigenen VSAT-Station bezüglich der Referenzzeit entspricht. Daher werden die Chipratetaktpulse aller VSAT-Stationen in periodischen Zeitabständen individuell reguliert, um ihre Chipratephasenzeitdifferenzen zu kompensieren.Each VSAT station is connected to an interrogation transceiver 67 and a decoder 68, both of which are connected to the demultiplexer 52. The interrogation signal from the central station is fed to the interrogation transceiver 67. Upon receiving it, the transceiver 67 sends a response signal to the exclusive OR gate 48 to have it spread with the PN sequence for transmission to the central station. On the other hand, the encoded phase difference signal from the central station is demultiplexed and sent to the decoder 68 of the interrogated VSAT station. A phase shifter 69 is connected between the output of the chip rate clock recovery circuit 46 and the PN sequence generator 47. The phase shifter 69 receives the output of the decoder 68 to delay the chip rate clock pulses by an amount equal to the propagation delay difference of the own VSAT station with respect to the reference time. Therefore, the chip rate clock pulses of all VSAT stations are individually adjusted at periodic time intervals to compensate for their chip rate phase time differences.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung. Bevor diese Ausführungsform beschrieben wird, ist es angebracht, die Widerstandsfähigkeit des gespreizten ALOHA- Systems gegenüber Intef erenzen zu beschreiben, wenn zwei Pakete von den VSAT-Stationen unterschiedlicher Systeme gleichzeitig übertragen werden. Angenomen, die VSAT-Station 72-1 sende eine Datenbitsequenz Ai (mit i=1, 2, 3...) und die VSAT-Station 73-1 überträgt Datenbits Bi. Das Datenbit jeder VSAT-Station wird mit einer Pseudzufallsbitsequenz X&sub1; X&sub2;,...,Xm gespreizt, so daß ihre übertragenen Sequenzen durch AiX&sub1;, AiX&sub2;,...AiXm und BjX&sub1;, BjX&sub2;,...BjXm. dargestellt werden. Es wird ferner angenomen, daß es eine Kollision zwischen diesen gespreizten Bitsequenzen gibt, so daß die Sequenz AiX&sub1;, AiX&sub2;,...AiXm (m-k) Bits der Sequenz BjX&sub1;, BjX&sub2;,...BjXm und k Bits der nächsten Sequenz Bj+1X&sub1;, Bj+1X&sub2;,...Bj+1Xm, wie in Fig. 5A gezeigt, überlappt (wobei k in dem Bereich zwischen 1 und m-1 liegt). Da der Korrelator der Zentralstation 71-1 mit der Bitsequenz AiX&sub1;, AiX&sub2;,...AiXm synchronisiert ist, wird von dem Generator folgendes Korrelationsausgangssignal erzeugt: Fig. 4 shows a third embodiment of this invention. Before describing this embodiment, it is appropriate to describe the resistance of the spread ALOHA system to interference when two Packets from the VSAT stations of different systems are transmitted simultaneously. Suppose that the VSAT station 72-1 sends a data bit sequence Ai (with i=1, 2, 3...) and the VSAT station 73-1 transmits data bits Bi. The data bit of each VSAT station is spread with a pseudorandom bit sequence X₁, X₂,...,Xm so that their transmitted sequences are represented by AiX₁, AiX₂,...AiXm and BjX₁, BjX₂,...BjXm. It is further assumed that there is a collision between these spread bit sequences so that the sequence AiX₁, AiX₂,...AiXm overlaps (mk) bits of the sequence BjX₁, BjX₂,...BjXm and k bits of the next sequence Bj+1X₁, Bj+1X₂,...Bj+1Xm as shown in Fig. 5A (where k is in the range between 1 and m-1). Since the correlator of the central station 71-1 is synchronized with the bit sequence AiX₁, AiX₂,...AiXm, the following correlation output is generated by the generator:

Der erste Term der Gleichung (1) entspricht der Komponente, die gewünscht wird, und der zweite Term entspricht der Komponente, die als Ergebnis der Interferenz erzeugt wird. Wenn der Autokorrelationskoeffizient der PN-Sequenz X zur Verzögerungszeit "i" durch Ci dargestellt ist, ist der letztere ein Höchstwert, wenn i=0 und ist viel kleiner als der Höchstwert, wenn i≠0. Wenn beispielsweise die X-Sequenz eine Sequenz maximaler Länge ist, ist Ci=m für i=0 und Ci =1 für i≠0. Durch Umstellen von Gleichung (1) unter Verwendung der Notation Ci, ergeben die folgenden Gleichungen, wenn Bj=Bj+1:The first term of equation (1) corresponds to the component that is desired and the second term corresponds to the component that is produced as a result of the interference. If the autocorrelation coefficient of the PN sequence X at delay time "i" is represented by Ci, the latter is a maximum value when i=0 and is much smaller than the maximum value when i≠0. For example, if the X sequence is a maximum length sequence, Ci=m for i=0 and Ci =1 for i≠0. By rearranging equation (1) using the notation Ci, the following equations result when Bj=Bj+1:

y(t)=AiC&sub0;+BjCk (2)y(t)=AiC₀+BjCk (2)

und wenn Bj≠bj+1: and if Bj≠bj+1:

Der zweite Term von Gleichung (2) ist signifikant kleiner als der erste Term von Gleichung (1) und daher kann die Datenbitsequenz Ai korrekt empfangen werden. Jedoch kann der zweite Term von Gleichung (3) nicht minimiert werden.The second term of equation (2) is significantly smaller than the first term of equation (1) and therefore the data bit sequence Ai can be received correctly. However, the second term of equation (3) cannot be minimized.

Um den zweiten Term von Gleichung (3) zu minimieren, ist jede VSAT-Station mit einem Musterschieber 70 versehen, der ein Steuersignal zu dem PN-Sequenz-Generator 47 schickt, um periodisch und/oder zufallsuäßig seine u Bit breite PN-Sequenz um k Bit zyklisch zu verschieben. Wenn beispielsweise eine VSAT-Station die PN-Sequenz von Fig. 2 (d.h. "11010010") hat, ist die PN-Sequenz einer anderen VSAT-Station als Sequenz "10100101" zyklisch verschoben. Ein Schieberegister 72 ist mit dem Dateneingang eines Exklusiv-ODER-Gatters 48 verbunden, um Übertragungspaketdaten zu speichern und sie als Antwort auf das Ausgangssignal der Datenratetaktrückgewinnungsschaltung 45 zu dem Exklusiv-ODER-Gatter 48 zu schicken. Auf diese Weise wird die Übertragungsdatenbitzeit jeder VSAT-Station mit anderen VSAT-Stationen synchronisiert.To minimize the second term of equation (3), each VSAT station is provided with a pattern shifter 70 which sends a control signal to the PN sequence generator 47 to periodically and/or randomly shift its u bit wide PN sequence by k bits. For example, if one VSAT station has the PN sequence of Fig. 2 (i.e., "11010010"), the PN sequence of another VSAT station is shifted as sequence "10100101". A shift register 72 is connected to the data input of an exclusive-OR gate 48 to store transmit packet data and send it to the exclusive-OR gate 48 in response to the output of the data rate clock recovery circuit 45. In this way, the transmit data bit timing of each VSAT station is synchronized with other VSAT stations.

Die Zentralstation ist mit einem Korrelator 73 mit einer verzweigten verzögerungsleitung 74 mit doppelt so vielen Verzögerungseinheiten wie die der verzweigten Verzögerungsleitung der voranstehenden Ausführungsformen versehen. Ebenso sind doppelt so viele Multiplizierer 75&sub1; bis 75m. wie die des Korrelators 21 der voranstehenden Ausführungsformen vorgesehen. Die Multiplizierer 75&sub1; bis 75m. sind gleichermaßen in eine erste Gruppe von Multiplizierern 75&sub1; bis 75m und eine zweite Gruppe von Multiplizierern 75m+1 bis 752m. eingeteilt, und die Multiplizierer jeder Gruppe sind mit der gleichen PN- Sequenz X&sub1;,X&sub2;...Xm eingestellt.The central station is provided with a correlator 73 with a branched delay line 74 having twice as many delay units as those of the branched delay line of the previous embodiments. Also, twice as many multipliers 751 to 75m are provided as those of the correlator 21 of the previous embodiments. The multipliers 751 to 75m are similarly divided into a first group of multipliers 751 to 75m and a second group of multipliers 75m+1 to 752m, and the multipliers of each group are set with the same PN sequence X1,X2...Xm.

Angenommen, es gebe eine Kollision zwischen der Bitsequenz AiX&sub1;,AiX&sub2;,...AiXm von der VSAT-Station 2-1 und einer Bitsequenz BjX1+k,BjX2+k,...BjXm,...BjXk von der VSAT-Station 2-2. Da die Bitsequenz Bj um k Bit bezüglich der Bitsequenz Ai verschoben ist und die Datenbitzeit beider Pakete wie in Fig. 5B gezeigt, miteinander ausgerichtet ist, paßt die Bitsequenz Ai seine PN-Sequenz an, die an den Multiplizierern 75&sub1; bis 75m. eingestellt wird.Suppose there is a collision between the bit sequence AiX₁,AiX₂,...AiXm from the VSAT station 2-1 and a bit sequence BjX1+k,BjX2+k,...BjXm,...BjXk from the VSAT station 2-2. Since the bit sequence Bj is shifted by k bits with respect to the bit sequence Ai and the data bit timing of both packets is aligned with each other as shown in Fig. 5B, the bit sequence Ai adjusts its PN sequence which is set at the multipliers 75₁ to 75m.

Der Korrelator 73 erzeugt ein Ausgangssignal z(t) von dem Addierer 76 für die Bitsequenz Ai, das wie folgt gegeben ist: The correlator 73 generates an output signal z(t) from the adder 76 for the bit sequence Ai, which is given as follows:

Da z(t) gleich y(t) von Gleichung (2) ist, kann die durch kollidierende Pakete verursachte Interferenz auf einem Minimum gehalten werden und die Bitsequenz Ai kann korrekt empfangen werden. Der Detektion der Bitsequenz Ai folgend, paßt die Bitsequenz Bj seine PN-Sequenz an&sub1; die an den Multiplizierern 75k+1 bis 75k+m eingestellt wird.Since z(t) is equal to y(t) of equation (2), the interference caused by colliding packets can be kept to a minimum and the bit sequence Ai can be received correctly. Following the detection of the bit sequence Ai, the bit sequence Bj adapts its PN sequence₁ which is set at the multipliers 75k+1 to 75k+m.

Während Ausführungsformen erwähnt worden sind, in denen jedes Datenbit mit einer m Bit breiten PN-Sequenz gespreizt ist, deren Taktrate höher als die Datentaktrate ist, könnte die vorliegende Erfindung gleichermaßen ebenso gut für Anwendungen verwendet werden, bei denen unter Verwendung einer kleineren Chiptaktrate als die Datentaktrate die binären Pegel aller Datenbits jedes Pakets je nach binärern Pegel jedes Bits einer spreizenden PN-Bitsequenz zufallsmäßig umgekehrt sind oder nicht. Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die Zentralstation mit einer Zeitbasis 80 versehen, um Referenztaktpulse zu einem Chipratetaktgenerator 81 als auch zu einem Datenratetaktgenerator 16 zu schicken. Der Chipratetaktgenerator 81 wandelt die Frequenz des Ref erenztakts auf eine niedrigere Frequenz um, die der Schlitzzeit des Rahmensignals entspricht, und führt eine Synchronisierung des Korrelators 21 mit der Zeitschlitzfrequenz herbei.While embodiments have been mentioned in which each data bit is spread with an m-bit wide PN sequence whose clock rate is higher than the data clock rate, the present invention could equally well be used for applications in which, using a smaller chip clock rate than the data clock rate, the binary levels of all data bits of each packet are randomly reversed or not depending on the binary level of each bit of a spreading PN bit sequence. As shown in Fig. 6, the central station is provided with a time base 80 for sending reference clock pulses to a chip rate clock generator 81 as well as to a data rate clock generator 16. The chip rate clock generator 81 converts the frequency of the reference clock to a lower frequency corresponding to the slot time of the frame signal and causes the correlator 21 to synchronize with the time slot frequency.

Andererseits hat jede VSAT-Station eine Chipratetaktrückgewinnungsschaltung 82, die von dem Demultiplexer 52 Rahmensync empfängt, um den ursprünglichen Chipratetakt zum Ansteuern eines PN-Sequenz-Generators 83 mit der Chiprate, d.h. der Zeitschlitzfrequenz, zurückzugewinnen. Die PN-Sequenz ist eine Sequenz maximaler Länge mit einer Periode, die mehrere Zeitschlitze überdeckt. Fig. 7 zeigt nur einen Abschnitt der PN-Sequenz. Diese PN-Sequenz wird von einem Exklusiv-ODER-Gatter 48 mit Sendedatenbits modulo-2-summiert, um die in Fig. 7 gezeigten paketgespreizten Datenbits zu erzeugen.On the other hand, each VSAT station has a chip rate clock recovery circuit 82 that receives frame sync from the demultiplexer 52 to recover the original chip rate clock for driving a PN sequence generator 83 at the chip rate, i.e., the time slot frequency. The PN sequence is a maximum length sequence with a period covering several time slots. Fig. 7 shows only a portion of the PN sequence. This PN sequence is modulo-2 summed with transmit data bits by an exclusive OR gate 48 to produce the packet spread data bits shown in Fig. 7.

Die voranstehende Beschreibung zeigt nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Verschiedene Abwandlungen sind für Fachleute offensichtlich, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der nur durch die angefügten Ansprüchen begrenzt ist. Deshalb sind die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen nur erläuternd, nicht einschränkend.The foregoing description shows only preferred embodiments of the present invention. Various modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention, which is limited only by the appended claims. Therefore, the embodiments shown and described are only illustrative, not restrictive.

Claims (4)

1. Satellitpaketkomunikationssystem mit einer Zentralstation (1) und mehreren Anschlußstationen (2)1. Satellite packet communication system with a central station (1) and several connecting stations (2) a) worin die Zentralstation (1) folgendes aufweist:a) wherein the central station (1) comprises: a1) Taktpulserzeugungseinrichtungen (16,18) zum Erzeugen von Chipratetaktpulsen und zum Erzeugen von Datenratetaktpulsen aus den Chipratetaktpulsen,a1) clock pulse generating devices (16,18) for generating chip rate clock pulses and for generating data rate clock pulses from the chip rate clock pulses, a2) Aufwärtskonvertereinrichtungen (11,12,13) zum Übertragen einer Serie von Daten in Zeitschlitzen eines Rahmens zu einem Satellitentransponder (30), Abwärtskonvertereinrichtungen (19,20) zum Empfangen eines Trägerbursts über den Transponder,a2) upconverter means (11,12,13) for transmitting a series of data in time slots of a frame to a satellite transponder (30), downconverter means (19,20) for receiving a carrier burst via the transponder, a3) mit dem Abwärtskonverter (19,20) verbundene Korrelatoreinrichtungen (21;73) zum Detektieren von Korrelationen zwischen pseudozufallsmäßig modulierten Datenbits eines empfangenen Trägerbursts und einer Sequenz aus Pseudozufallszahlen, unda3) correlator devices (21; 73) connected to the downconverter (19, 20) for detecting correlations between pseudorandomly modulated data bits of a received carrier burst and a sequence of pseudorandom numbers, and a4) einen mit den Korrelatoreinrichtungen (21;73) verbundenen digitalen Demodulator (25) zum Demodulieren der detektierten Korrelationen, um eine Kopie der gepackten Datenbits zu erzeugen, unda4) a digital demodulator (25) connected to the correlator means (21; 73) for demodulating the detected correlations to produce a copy of the packed data bits, and b) worin jede Anschlußstation (2) folgendes aufweist:b) wherein each connection station (2) comprises: b1) Abwärtskonvertereinrichtungen (42,43,44) zum Empfangen des Rahmens von dem Transponder,b1) down-converter means (42,43,44) for receiving the frame from the transponder, b2) Taktrückgewinnungseinrichtungen (45,46) zur Zurückgewinnung des Chipratetaktpulses aus dem empfangenen Rahmen,b2) clock recovery means (45,46) for recovering the chip rate clock pulse from the received frame, b3) ein mit den zurückgewonnenen Chipratetaktpulsen synchronisierter Pseudozufallszahlsequenz-Generator (PN- Sequenz-Generator) (47) zum Erzeugen von Bits einer PN- Sequenz,b3) a pseudorandom number sequence generator (PN sequence generator) (47) synchronized with the recovered chip rate clock pulses for generating bits of a PN sequence, b4) ein mit dem PN-Sequenzgenerator (47) verbundener Pseudozufallsmodulator (48), um pseudozufallsmäßig die gepackten Datenbits mit den PN-Sequenzbits zu modulieren,b4) a pseudorandom modulator (48) connected to the PN sequence generator (47) to pseudorandomly modulate the packed data bits with the PN sequence bits, b5) ein mit dem Pseudozufallsmodulator (48) verbundener digitaler Modulator (49) zum Modulieren der pseudozufallsmäßig modulierten gepackten Datenbits auf einen Bursttriger für eine Übertragung zu dem Transponder (30), undb5) a digital modulator (49) connected to the pseudorandom modulator (48) for modulating the pseudorandomly modulated packed data bits onto a burst trigger for transmission to the transponder (30), and b6) Aufwärtskonvertereinrichtungen (50,51) zum Übertragen eines modulierten Trägerbursts zu dem Transponder,b6) upconverter means (50,51) for transmitting a modulated carrier burst to the transponder, dadurch gekennzeichnet.characterized. c) daß die Zentralstation (1) einen Multiplexer (10) zum Multiplexen der Datenratetaktpulse mit den Daten aufweist,c) that the central station (1) has a multiplexer (10) for multiplexing the data rate clock pulses with the data, d) daß die Korrelatoreinrichtungen (21;73) der Zentralstation mit den von der Taktpulserzeugungseinrichtung (18) erzeugten Chipratetaktpulsen synchronisiert ist, um Korrelationen zu detektieren, undd) that the correlator devices (21; 73) of the central station are synchronized with the chip rate clock pulses generated by the clock pulse generating device (18) in order to detect correlations, and e) daß die Taktrückgewinnungseinrichtungen (45,46) jeder Anschlußstation folgendes aufweisen:e) that the clock recovery devices (45,46) of each connection station have the following: e1) eine Datenratetaktrückgewinnungseinrichtung (45) zum Detektieren der Datenratetaktpulse, die mit den übertragenen Daten multiplexiert sind, unde1) a data rate clock recovery device (45) for detecting the data rate clock pulses which are multiplexed with the transmitted data, and e2) eine Chipratetaktrückgewinnungseinrichtung (46) zur Zurückgewinnung der Chipratetaktpulse aus den von der Datenratetaktrückgewinnungseinrichtung (45) detektierten Datenratetaktpulsen.e2) a chip rate clock recovery device (46) for recovering the chip rate clock pulses from the data rate clock pulses detected by the data rate clock recovery device (45). 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstation (1) folgendes aufweist:2. System according to claim 1, characterized in that the central station (1) comprises: a) eine Datenraterückgewinnungsschaltung (61) zur Zurückgewinnung der Chipratetaktpulse aus dem Trägerburst von jeder Anschlußstation;a) a data rate recovery circuit (61) for recovering the chip rate clock pulses from the carrier burst from each connecting station; b) eine erste Chipratetaktrückgewinnungsschaltung (62) zur Zurückgewinnung der Chipratetaktpulse aus den zurückgewonnenen Datenratetaktpulsen;b) a first chip rate clock recovery circuit (62) for recovering the chip rate clock pulses from the recovered data rate clock pulses; c) eine zweite Chipratetaktrückgewinnungsschaltung (64) zur Zurückgewinnung der Chipratetaktpulse aus einem Ausgangssignal der Korrelatoreinrichtung (21);c) a second chip rate clock recovery circuit (64) for recovering the chip rate clock pulses from an output signal of the correlator device (21); d) eine Einrichtung (63) zum Detektieren einer Phasendifferenz zwischen den von der ersten Chipratetaktrückgewinnungsschaltung (62) zurückgewonnenen Chipratetaktpul sen und den von der zweiten Chipratetaktrückgewinnungsschaltung (64) zurückgewonnenen Chipratetaktpulsen und zum Übertragen eines die detektierte Phasendifferenz angebenden Signals in einem Zeitschlitz des Transponders (30),d) means (63) for detecting a phase difference between the chip rate clock pulses recovered by the first chip rate clock recovery circuit (62) and the chip rate clock pulses recovered by the second chip rate clock recovery circuit (64) and for transmitting a signal indicating the detected phase difference in a time slot of the transponder (30), e) daß jede Anschlußstation Einrichtungen (52,68,69) zum Empfangen des Phasendifferenzsignals in einem zugewiesenen Zeitschlitz und zum Steuern der Phasenlage des PN-Sequenz- Generators (47) gemäß dem Phasendifferenzsignal aufweist.e) that each terminal station has means (52,68,69) for receiving the phase difference signal in an assigned time slot and for controlling the phase position of the PN sequence generator (47) according to the phase difference signal. 3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,3. System according to claim 2, characterized in a) daß die Zentralstation (1) ferner einen Abfragesender (66) zum periodischen Übertragen eines Abfragesignals zu jeder Anschlußstation (2) über den Transponder aufweist,a) that the central station (1) further comprises an interrogation transmitter (66) for periodically transmitting an interrogation signal to each connecting station (2) via the transponder, b) daß jede Anschlußstation (2) einen Abfragetransceiver (67) aufweist, um das an die Anschlußstation adressierte Abf ragesignal zu empfangen und um ein Rücksignal zu der pseudozufallsmäßig modulierenden Einrichtung (48) zu schicken, um es als Antwort auf das adressierte Abfragesignal an die Zentralstation zu übertragen, undb) that each connection station (2) has an interrogation transceiver (67) to receive the interrogation signal addressed to the connection station and to send a return signal to the pseudorandom modulating device (48) to transmit it to the central station in response to the addressed interrogation signal, and c) daß die Datenratetaktrückgewinnungsschaltung (61) das Abfragesignal empfängt, um die Datenratetaktpulse abzuleiten.c) that the data rate clock recovery circuit (61) receives the interrogation signal to derive the data rate clock pulses. 4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die PN-Sequenz jeder Anschlußstation eine m Bit breite Sequenz ist, und jede Anschlußstation eine Burstübertragung auf Zufallsbasis bereitstellt und folgendes aufweist: eine Eiicntung (70) zum zyklischen Verschieben des PN- Sequenz-Generators (47) um k Bits, wobei k im Bereich zwischen 1 und m-1 liegt und die ganze Zahl k für jede Anschlußstation verschieden ist; und4. A system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the PN sequence of each terminal is an m-bit wide sequence, and each terminal provides a burst transmission on a random basis and comprises: means (70) for cyclically shifting the PN sequence generator (47) by k bits, where k is in the range between 1 and m-1 and the integer k is different for each terminal; and eine Einrichtung (72), die die gepackten Datenbits mit den zurückgewonnenen Datenbittaktpulsen synchronisiert, daß die Korrelatoreinrichtung (73) der Zentralstation folgendes aufweist:a device (72) which synchronizes the packed data bits with the recovered data bit clock pulses, that the correlator device (73) of the central station has the following: eine verzweigte Verzögerungsleitung (74), die mit den von der Taktrückgewinnungseinrichtung (18) erzeugten Chipratetaktpulsen getaktet ist, um ein Ausgangssignal der Abwärtskonvertereinrichtungen (19,20) zu empfangen;a branched delay line (74) clocked with the chip rate clock pulses generated by the clock recovery means (18) to receive an output signal from the down converter means (19,20); 2xm Multiplizierer (75), die jeweils an aufeinanderfolgende Zweige der verzweigten Verzögerungsleitung gekoppelt sind, wobei die Multiplizierer in eine erste Gruppe von m Pseudozufallszahlen und eine zweite Gruppe von m Pseudozufallszahlen eingeteilt sind; und einen Addierer (76) zum Summieren von Ausgangssignalen der 2xm Multiplizierer, um als Korrelationen ein summiertes Ausgangssignal zu erzeugen.2xm multipliers (75) each coupled to successive branches of the branched delay line, the multipliers being divided into a first group of m pseudorandom numbers and a second group of m pseudorandom numbers and an adder (76) for summing output signals of the 2xm multipliers to produce a summed output signal as correlations.
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