DE69325965T2

DE69325965T2 - Verfahren und vorrichtung zum aufrechterhalten der synchronisation in einem simultanübertragungsfunksystem

Info

Publication number: DE69325965T2
Application number: DE69325965T
Authority: DE
Inventors: Steven Goldberg
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2013-05-26
Also published as: EP0597084B1; DE69325965D1; CA2114554C; EP0597084A4; KR960011189B1; US5327581A; EP0597084A1; JP2748693B2; JPH06509458A; WO1993025013A1; ATE183347T1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen ein Gleichwellenübertragungssystem und im besonderen ein Verfahren und Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Synchronisation in einem Gleichwellenübertragungssystem.

Hintergrund der Erfindung

Für die automatische Synchronisation der Nachrichtenübertragung von Sendern, die in Gleichwellenübertragungssystemen verwendet werden, sind eine Reihe von Verfahren vorgeschlagen worden oder sind gegenwärtig in Benutzung. Diese Verfahren zur Synchronisation der Vielzahl von Sendern benötigen eine beträchtliche Zeit, um eine Meßfolge der Ausbreitungsverzögerung vollständig durchzuführen. Bei einem großen Gleichwellenübertragungssystem, wie beispielsweise eines, das Vierzig Sender umfaßt, sind Verzögerungsmeßzeiten von vierzig Sekunden und darüber typisch, wenn zur Messung der individuellen Senderausbreitungsverzögerung sequentiell auf jeden Sender zugegriffen wird. Ein Verfahren zur Reduzierung der Synchronisationszeit besteht darin, das Gleichwellensystem in kleinere Übertragungsbereiche zu unterteilen, und die Verzögerungen werden dann für die Bereichssender in alternierenden Übertragungsbereichen gleichzeitig gemessen, wodurch die Gesamtzeit reduziert wird, die benötigt wird, um die Übertragungen im System zu synchronisieren. Obwohl dieses Meßverfahren der Senderverzögerungen den Vorgang der Verzögerungsmessung beschleunigt, wirft es bei der Verzögerungsmessung, die notwendig ist, um die Sender in benachbar ten Übertragungsbereichen zu synchronisieren, eine neue Reihe Von Problemen auf.
Zur Synchronisation von Gleichwellensendern müssen im allgemeinen die Ausbreitungsverzögerungszeiten für die Vielzahl der Sender gemessen werden, damit Differenzen in den Verzögerungszeiten geklärt werden. Wenn Synchronisation erreicht worden ist, muß die Synchronisation kontinuierlich aufrechterhalten werden, denn die Oszillatoren driften. Der Einbau von hochgenauen Taktgebern in die Vielzahl der Sender ist eine kostspielige Möglichkeit, die erfordert, daß eine beträchtliche Sendezeit zur periodischen Neusynchronisierung der Vielzahl von Taktgebern, die sich in jedem der Sender befinden, geopfert wird, um zu sichern, daß die Taktgeber für die Gleichwellenübertragung der Daten genau synchronisiert sind.
Deswegen werden ein Verfahren und Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Synchronisation der Vielzahl der Sender in einem Gleichwellenübertragungssystem benötigt, die kostengünstig sind und die in unwesentlichem Umfang Sendezeit benötigen, um die Synchronisation periodisch aufrechtzuerhalten.
Ein "Detektor zum Verzögerungsausgleich" nach dem Stand der Technik ist aus dem Patent US-A-5 105 439 bekannt. Das Verfahren des Patents US-A-5 105 439 erkennt eine Veränderung der Verzögerung durch eine Einrichtung, die an einen Sender und einen Empfänger geschaltet ist. Der Sender ist an einen Taktgeber geschaltet, der von Zeit zu Zeit ein erstes Signal über die Einrichtung auf der Grundlage ihres momentanen Empfangs an den Empfänger sendet ("erstes Taktsignal"). Der Empfänger ist an einen zweiten Taktgeber geschaltet, der auf der Grundlage dessen momentanen Empfangs ein zweites Signal ("zweites Taktsignal") in Reaktion auf den Empfang des ersten Taktsignals erzeugt.
Die Differenz der beiden Taktsignale wird berechnet und eine Differenz Delta gebildet. Dann werden aus späteren Taktsignalpaaren andere Werte für Delta berechnet. Der absolute Wert der Differenz zwischen dem letzten Wert für Delta und dem ersten Wert für Delta kann dann mit einem vorbestimmten Wert verglichen werden, um zu bestimmen, ob sich die Zeitverzögerung der Einrichtung verändert hat.
Das Verfahren des Patents US-A-5 105 439 ist in Gleichwellensendesystemen nützlich.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Gleichwellensystem hat eine Sendersteuereinheit, die eine Vielzahl mit der Sendersteuereinheit verbundene Basisstellen synchronisieren kann und deren Synchronisation aufrechterhalten kann. Die Vielzahl von Basisstellen haben Sender, die Daten als Hochfrequenzübertragungen im wesentlichen gleichzeitig übertragen können. Die Sendersteuereinheit enthält weiter einen Generator zur Erzeugung von Zeitmarkierungen in vorbestimmten Zeitabständen. Ein Datenteiler unterteilt die Daten in vorbestimmte Datenpakete, die zwischen zumindest ein Paar Zeitmarkierungen eingefügt werden. Der Sender überträgt die Datenpakete und die Zeitmarkierungen zu der Vielzahl von Basisstellen. Die Basisstellen enthalten Basisstellenempfänger zum Empfang der Datenpakete und Zeitmarkierungen sowie Takteinrichtungen zur Messung der Zeit zwischen Paaren der Zeitmarkierungen. Basisstellensteuereinheiten bestimmen, ob es zeitliche Veränderungen zwischen Zeitmarkierungspaaren und der vorbestimmten Zeitdauer gibt. Zeitgeber stellen die Verzögerungszeit ein, um bei jeder aus der Vielzahl der Basisstellen in Reaktion auf eine zeitliche Veränderung zwischen Zeitmarkierungen an der entsprechenden Basisstelle eine eingestellte Zeitdauer zu gewährleisten, und verzögern die Weitersendung von Daten vom Empfang eines Startbefehls um die eingestellte Zeitdauer, die für jede aus der Vielzahl der Basisstellen bestimmt wurde, um eine Weitersendung von Daten durch die Vielzahl von Basisstellen im wesentlichen zur gleichen Zeit zu ermöglichen.
Ein Verfahren zur Aufrechterhaltung der Synchronisation von Datenübertragungen in einem Gleichwellensystem, wobei das Gleichwellensystem eine Sendersteuereinheit besitzt, die eine Vielzahl von mit der Sendersteuereinheit verbundenen Basisstellen synchronisieren und deren Synchronisation aufrechterhalten kann, wobei die Vielzahl der Basisstellen Sender aufweisen, die Daten als Hochfrequenzübertragungen im wesentlichen gleichzeitig übertragen können. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:
(a) Erzeugung von Zeitmarkierungen in vorbestimmten Zeitabständen;
(b) Aufteilung der Daten in vorbestimmte Datenpakete, die zwischen zumindest einem Paar Zeitmarkierungen eingefügt werden;
(c) Übertragung der Datenpakete und Zeitmarkierungen zu der Vielzahl von Basisstellen;
(d) periodische Übertragung der Datenpakete einschließlich der Zeitmarkierungen zu der Vielzahl von Basisstellen zur Bestimmung der zeitlichen Veränderungen der Vielzahl von Basisstellen;
(e) Empfang der Datenpakete und Zeitmarkierungen durch die Vielzahl der Basisstellen;
(f) Messung der Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Paaren der Zeitmarkierungen;
(g) Bestimmung, ob es zeitliche Veränderungen zwischen einem Paar von Zeitmarkierungen und dem vorbestimmten Zeitabstand gibt; und
(h) Einstellung der entsprechenden Basisstelle nach der Differenz der Ausbreitungsverzögerung gemäß Schritt (g), um Veränderungen in den Ausbreitungsverzögerungen zu der Vielzahl von Basisstellen auszugleichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Datenübertragungssystems in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Anschlußeinheit zur Verarbeitung und Übertragung von Nachrichteninformationen in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3-5 sind Ablaufdiagramme, die das Übertragungsformat des Signalisierungsprotokolls erläutern, das in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 6 und 7 sind Ablaufdiagramme, die die Synchronisationssignale erläutern, die in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines Datenübertragungsempfängers in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Schwellenwertpegelgewinnung, die im Datenübertragungsempfänger der Fig. 8 verwendet wird.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild eines 4-Pegel-Dekodierers, der im Datenübertragungsempfänger der Fig. 8 verwendet wird.
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild einer Zeichensynchronisationseinrichtung, die im Datenübertragungsempfänger der Fig. 8 verwendet wird.
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild eines 4-Pegel/Binär-Wandlers, der im Datenübertragungsempfänger der Fig. 8 verwendet wird.
Fig. 13 ist ein Blockschaltbild eines Synchronisationskorrelators, der im Datenübertragungsempfänger der Fig. 8 verwendet wird.
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild eines Phasentaktgenerators, der im Datenübertragungsempfänger der Fig. 8 verwendet wird.
Fig. 15 ist ein Ablaufdiagramm, das die Abfolge der Synchronisationskorrelation in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 16 ist ein Blockschaltbild eines Gleichwellensystems zur Verarbeitung und Übertragung von Informationen in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm, welches das Übertragungsformat des Signalprotokolls zur Aufrechterhaltung der Synchronisation in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 18 ist ein Ablaufdiagramm, das die Abfolge zur Aufrechterhaltung der Synchronisation der Vielzahl der Basisstellen in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführung

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Datenübertragungssystems 100, wie beispielsweise eines Funkrufsystems, in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung. In einem solchen Datenübertragungssystem 100 werden Nachrichten, die entweder von einem Telefon stammen, wie in einem System, das die Übertragung numerischer Daten gewährleistet, oder die von einer Nachrichteneingabeeinrichtung stammen, wie beispielsweise einem alphanumerischen Datenterminal, über das öffentliche Fernsprechwählnetz (PSTN) zu einem Funkrufterminal 102 geleitet, das die numerischen oder alphanumerischen Nachrichteninformationen zur Übertragung durch einen oder mehrere Sender 104 verarbeitet, die innerhalb des Systems bereitgestellt werden. Wenn mehrere Sender benutzt werden, übertragen die Sender 104 die Nachrichteninformationen vorzugsweise im Gleichwellenbetrieb zu den Datenübertragungsempfängern 106. Die Verarbeitung der numerischen und alphanumerischen Informationen durch das Funkrufterminal 102 und das für die Übertragung der Nachrichten verwendete Protokoll werden unten beschrieben.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des Funkrufterminals 102, das zur Verarbeitung und Steuerung der Übertragung der Nachrichteninformationen in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Kurze Nachrichten, wie beispielsweise Nur-Ton- oder numerische Nachrichten, die durch die Benutzung eines Berührungstasten- Tonwahl-Telefons leicht eingegeben werden können, werden über eine Telefonschnittstelle 202 zum Funkrufterminal 102 in einer in der Technik bekannten Weise geschaltet. Längere Nachrichten, wie beispielsweise alphanumerische Nachrichten, die die Benutzung einer Dateneingabeeinrichtung erfordern, werden über ein Modem 206 an das Funkrufterminal 102 geschaltet, indem eines aus einer Anzahl von wohlbekannten Modemübertragungsprotokollen verwendet wird. Wenn ein Anruf empfangen wird, eine Nachricht abzusetzen, behandelt eine Steuereinheit 204 die Verarbeitung der Nachricht. Die Steuereinheit 204 ist vorzugsweise ein Mikrocomputer, wie beispielsweise ein von Motorola Inc. hergestellter MC68000 oder eine gleichwertige Einrichtung, die verschiedene vorprogrammierte Routinen zur Steuerung solcher Geräteoperationen betreibt wie Sprachaufforderungen, um den Anrufer anzuweisen, die Nachricht einzugeben, oder das Quittierungssignalprotokoll, um den Empfang von Nachrichten von einer Dateneingabeeinrichtung zu ermöglichen. Wenn ein Anruf empfangen wird, bezieht sich die Steuereinheit 204 auf Informationen, die in der Teilnehmerdatenbank 208 gespeichert sind, um zu bestimmen, wie die empfangene Nachricht verarbeitet werden soll. Die Teilnehmerdatenbank 208 enthält, ist jedoch nicht darauf beschränkt, solche Informationen wie dem Datenübertragungsempfänger zugewiesene Adressen, den mit der Adresse verbundenen Nachrichtentyp und Informationen, die den Status des Datenübertragungsempfängers betreffen, wie beispielsweise aktiv oder inaktiv wegen Zahlungsverzug bei den Dienstleistungsgebühren. Ein Dateneingabeterminal 240 wird bereitgestellt, das mit der Steuereinheit 204 verbindet, und das für solche Zwecke benutzt wird wie Eingabe, Aktualisierung und Löschung von Informationen, die in der Teilnehmerdatenbank 208 gespeichert werden, zur Überwachung der Systemleistung und zur Erlangung solcher Informationen wie Informationen über Dienstleistungsgebühren.
Die Teilnehmerdatenbank 208 enthält ebenfalls solche Informationen darüber, welchem Übertragungsrahmen und welcher Übertragungsphase der Nachrichtenempfänger zugewiesen ist, was unten genauer beschrieben wird. Die empfangene Nachricht wird in einer aktiven Funkrufdatei 210 gespeichert, die die Nachrichten in Warteschlangen speichert, entsprechend der dem Datenübertragungsempfänger zugewiesenen Übertragungsphase. In der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung werden in der aktiven Funkrufdatei 210 vier Phasenwarteschlangen bereitgestellt. Die aktive Funkrufdatei 210 ist vorzugsweise ein Dualtor-Silospeicher mit wahlfreiem Zugriff, obwohl anerkannt werden wird, daß andere Speichereinrichtungen mit wahlfreiem Zugriff wie beispielsweise Festplattenlaufwerke genausogut benutzt werden können. Jede der in den Phasenwarteschlangen gespeicherten Nachrichteninformationen werden von der aktiven Funkrufdatei 210 unter Steuerung der Steuereinheit 204 periodisch wiederhergestellt, indem Taktinformationen verwendet werden, die beispielsweise durch einen Echtzeittakt 214 oder andere geeignete Taktquellen bereitgestellt werden. Die wiederhergestellten Nachrichteninformationen von jeder Phasenwarteschlange werden nach der Rahmenanzahl sortiert, dann durch Adresse, Nachrichteninformation und anderen für die Übertragung notwendigen Informationen geordnet, und dann auf Grundlage der Nachrichtengröße von der Rahmenstapelsteuereinheit 212 in Rahmen gestapelt. Die gestapelten Rahmeninformationen für jede Phasenwarteschlange werden zum Rahmennachrichtenpuffer 216 geschaltet, der die gestapelten Rahmeninformationen bis zu einem Zeitpunkt der weiteren Verarbeitung und Übertragung vorübergehend speichert. Rahmen werden in numerischer Folge gestapelt, so daß während ein momentaner Rahmen übertragen wird der nächste Rahmen in den Rahmennachrichtenpuffer 216 transportiert wird und der nächste, danach folgende Rahmen wiedergewonnen und gestapelt wird. Zum geeigneten Zeitpunkt werden die im Rahmennachrichtenpuffer 216 gespeicherten gestapelten Informationen zum Rahmenkodierer 218 übertragen, wobei wiederum die Phasenwarteschlangenbeziehung aufrechterhalten wird. Der Rahmenkodierer 218 verschlüsselt die Adress- und Nachrichteninformationen in Adress- und Nachrichtenkodeworte, die für die Übertragung benötigt werden, wie unten beschrieben wird. Die verschlüsselten Adress- und Nachrichtenkodeworte werden in Blöcken angeordnet und dann zu einer Blockverschachtelungseinrichtung 220 geschaltet, die vorzugsweise gleichzeitig acht Kodeworte in einer in der Technik wohlbekannten Weise verschachtelt. Die verschachtelten Kodeworte von jeder Blockverschachtelungseinrichtung 220 werden seriell zu einem Phasenmultiplexer 221 übertragen, der die Nachrichteninformationen durch die Übertragungsphase bitweise in einen seriellen Datenstrom multiplexiert. Die Steuereinheit 204 gibt danach einen Rahmensynchronisationsgenerator 222 frei, der den Synchronisationskode erzeugt, der am Anfang jeder Rahmenübertragung übertragen wird. Der Synchronisationskode wird mit den Adress- und Nachrichteninformationen unter der Steuerung der Steuereinheit 204 durch den seriellen Datenspleißer 224 multiplexiert und daraus wird ein Nachrichtenstrom erzeugt, der in geeigneter Weise für die Übertragung formatiert ist. Der Nachrichtenstrom wird dann zu einer Sendersteuereinheit 226 geschaltet, die den Nachrichtenstrom unter der Steuerung der Steuereinheit 204 über einen Verteilungskanal 228 überträgt. Der Verteilungskanal 228 kann jeder aus einer Anzahl wohlbekannter Verteilungskanaltypen sein, wie beispielsweise eine Drahtleitung, ein RF- (Hochfrequenz-) oder Mikrowellenverteilungskanal, oder eine Satellitenverteilungsverbindung. Der verbreitete Nachrichtenstrom wird zu einer oder mehreren Senderstationen 104 übertragen, abhängig von der Größe des Datenübertragungssystems. Der Nachrichtenstrom wird zuerst in einen Dualtor- Puffer 230 übertragen, der den Nachrichtenstrom vor der Übertragung zeitweilig speichert. Zu einem geeigneten Zeitpunkt, der durch die Takt- und Steuerungsschaltung 232 bestimmt wird, wird der Nachrichtenstrom aus dem Dualtor- Puffer 230 wiedergewonnen und an den Eingang eines vorzugsweise 4-Pegel FSK-Modulators 234 geschaltet. Der modulierte Nachrichtenstrom wird dann zur Übertragung über die Antenne 238 an den Sender 236 geschaltet.
Die Fig. 3, 4 und 5 sind Ablaufdiagramme, die das Übertragungsformat des Signalisierungsprotokolls erläutern, das in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie in Fig. 3 gezeigt ermöglicht das Signalisierungsprotokoll die Nachrichtenübertragung zu Datenübertragungsempfängern, wie beispielsweise Funkrufempfängern (Pagern), die einem oder mehreren der 128 Rahmen zugewiesen sind, welche mit Rahmen 0 bis Rahmen 127 bezeichnet sind. Es wird dann anerkannt werden, daß die tatsächliche Anzahl der Rahmen, die innerhalb des Signalisierungsprotokolls bereitgestellt wird, größer oder kleiner als oben beschrieben sein kann. Je größer die Anzahl der benutzten Rahmen ist, desto größer ist die Batterielebensdauer, die in dem innerhalb des Systems betriebenen Datenübertragungsempfänger bereitgestellt werden kann. Je geringer die Anzahl der benutzten Rahmen ist, desto öfter können Nachrichten aufgereiht werden und an die Datenübertragungsempfänger ausgeliefert werden, die einem bestimmten Rahmen zugewiesen sind, wodurch sich die Batteriezugriffszeit reduziert, oder die Zeit, die benötigt wird, um Nachrichten zuzustellen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, enthalten die Rahmen einen Synchronisationskode (Sync), der vorzugsweise von elf Blöcken Nachrichteninformationen gefolgt wird, die mit Block 0 bis Block 10 bezeichnet sind. Wie in Fig. 5 gezeigt, enthält jeder Nachrichteninformationsblock vorzugsweise acht Adress-, Steuer- und Datenkodeworte, die für jede Phase mit Wort 0 bis Wort 7 bezeichnet werden. Demzufolge gestattet jede Phase in einem Rahmen die Übertragung von bis zu achtundachtzig Adress-, Steuer- und Datenkodeworten. Die Adress-, Steuer- und Datenkodeworte sind vorzugsweise 31,21 BCH Kodeworte mit einem zugefügten zweiunddreißigsten geraden Paritätsbit, das ein zusätzliches Abstandsbit zum Kodewortsatz darstellt. Es wird anerkannt werden, daß andere Kodeworte wie beispielsweise ein 23,12 Golay-Kodewort, genausogut verwendet werden könnten. Im Unterschied zum wohlbekannten POCSAG Signalisierungsprotokoll, das Adress- und Datenkodeworte bereitstellt, die das erste Kodewortbit benutzen, um den Kodeworttyp entweder als Adresse oder Daten zu definieren, ist in dem Signalisierungsprotokoll, das bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, für die Adress- und Datenkodeworte keine solche Unterscheidung vorgesehen. Die Adress- und Datenkodeworte werden vielmehr durch ihre Position innerhalb der einzelnen Rahmen definiert.
Die Fig. 6 und 7 sind Ablaufdiagramtne, die den Synchronisationskode erläutern, der in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt der Synchronisationskode im einzelnen drei Teile, einen ersten Synchronisationskode (Sync 1), ein Rahmeninformationskodewort (Frame info) und einen zweiten Synchronisationskode (Sync 2). Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält der erste Synchronisationskode erste und dritte Abschnitte, die mit Bit sync 1 und BS1 bezeichnet sind, die abwechselnde 1,0 Bitmuster sind, welche die Bitsynchronisation gewährleisten, und zweite und vierte Abschnitte, die mit "A" und dessen Komplement "A quer" bezeichnet sind, die die Rahmensynchronisation gewährleisten. Die zweiten und vierten Abschnitte sind vorzugsweise einzelne 32,21 BCH Kodeworte, die vordefiniert sind, um eine hohe Zuverlässigkeit der Kodewortkorrelation zu gewährleisten, und die ebenfalls verwendet werden, um die Datenbitrate anzuzeigen, bei der Adressen und Nachrichten übertragen werden. Die untenstehende Tabelle definiert Datenbitraten, die im Zusammenhang mit dem Signalisierungsprotokoll verwendet werden.
Bitrate "A" Wert
1600 bps A1 und A1 quer
3200 bps A2 und A2 quer
6400 bps A3 und A3 quer
Nicht definiert A4 und A4 quer
Wie in der obenstehenden Tabelle gezeigt, sind für die Adress- und Nachrichtenübertragung drei Bitraten vordefiniert, obwohl anerkannt werden wird, daß in Abhängigkeit von den Systemanforderungen genausogut mehr oder weniger Datenbitraten vordefiniert werden können. Ein vierter "A" Wert ist für den zukünftigen Gebrauch ebenfalls vordefiniert.
Das Rahmeninformationskodewort ist vorzugsweise ein einzelnes 32,21 BCH Kodewort, das innerhalb des Datenabschnitts eine vorbestimmte Anzahl Bits enthält, die reserviert sind, um die Rahmennummer zu identifizieren, wie beispielsweise 7 verschlüsselte Bits, um Rahmennummer 0 bis Rahmennummer 127 zu definieren.
Die Struktur des zweiten Synchronisationskodes ist vorzugsweise ähnlich zu der des oben beschriebenen ersten Synchronisationskodes. Im Unterschied jedoch zum ersten Synchronisationskode, der vorzugsweise bei einer feststehenden Datenzeichenrate wie beispielsweise 1600 bps (Bits pro Sekunde) übertragen wird, wird der zweite Synchronisationskode bei der Datenzeichenrate übertragen, bei der Adresse und Nachrichten in jedem gegebenen Rahmen übertragen werden sollen. Demzufolge gestattet der zweite Synchronisationskode dem Datenübertragungsempfänger eine Bit- und Rahmen-"Fein"- Synchronisation bei der Datenbitrate der Rahmenübertragung zu erreichen.
Zusammenfassend umfaßt das Signalisierungsprotokoll, das in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung Verwendet wird, 128 Rahmen, die einen Vorbestimmten Synchronisationskode enthalten, der von elf Datenblöcken gefolgt wird, die pro Phase acht Adress-, Steuer- und Nachrichtenkodeworte umfassen.
Der Synchronisationskode ermöglicht die Identifikation der Datenübertragungsrate und sichert durch den Datenübertragungsempfänger die Synchronisation mit den Datenkodeworten, die bei verschiedenen Übertragungsraten übertragen werden.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild des Datenübertragungsempfängers 106 in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das Kernstück des Datenübertragungsempfängers 106 ist eine Steuereinheit 816, die Vorzugsweise realisiert wird, indem ein MC68HC05HC11 Mikrocomputer, wie beispielsweise durch Motorola Inc. hergestellt, verwendet wird. Die Mikrocomputer-Steuereinheit, hierin nachstehend Steuereinheit 816 genannt, empfängt und verarbeitet wie in Fig. 8 gezeigt Eingaben von einer Anzahl von peripheren Schaltungen und steuert die Funktion und das Zusammenwirken der peripheren Schaltungen, was durch die Verwendung von Software-Unterroutinen erreicht wird. Die Benutzung einer Mikrocomputer-Steuereinheit für die Verarbeitungs- und Steuerungsfunktionen ist einem Fachmann wohlbekannt.
Der Datenübertragungsempfänger 106 kann Adress-, Steuerungs- und Nachrichteninformationen empfangen, hierin nachfolgend mit "Daten" bezeichnet, die moduliert sind, indem vorzugsweise 2-Pegel und 4-Pegel Frequenzmodulationstechniken verwendet werden. Die übertragenen Daten werden durch eine Antenne 802 empfangen, die mit dem Eingang eines Empfangsteils 804 verbunden ist. Der Empfangsteil 804 verarbeitet die empfangenen Daten in einer in der Technik bekannten Weise, wodurch ein analoges wiederhergestelltes 4- Pegel Datensignal, das hierin nachfolgend als ein wiederhergestelltes Datensignal bezeichnet wird, am Ausgang bereitgestellt wird. Das wiederhergestellte Datensignal wird an einen Eingang einer Schaltung zur Schwellenwertpegelgewinnung 808 und an einen Eingang eines 4-Pegel Dekodierers 810 geschaltet. Die Schaltung zur Schwellenwertpegelgewinnung 808 wird am besten durch Bezugnahme auf Fig. 9 verstanden und enthält wie dargestellt zwei getaktete Pegelerkennungsschaltungen 902, 904, die als Eingang das wiederhergestellte Datensignal verwenden. Der Pegeldetektor 902 erkennt den Wert der Spitzensignalamplitude und liefert ein Spitzenschwellenwertsignal mit Hochpegel, das zum Amplitudenwert des erkannten Spitzensignals proportional ist, während der Pegeldetektor 904 den Wert der Talsignalamplitude erkennt und ein Talschwellenwertsignal liefert, das zum Amplitudenwert des erkannten Talsignals des wiederhergestellten Datensignals proportional ist. Die Signalausgänge des Pegeldetektors 902, 904 werden an die Anschlüsse der Widerstände 906 bzw. 912 geschaltet. Die gegenüberliegenden Widerstandsänschlüsse 906, 912 liefern das Hochpegel-Schwellenwertausgangssignal (Hi) bzw. das Tiefpegel-Schwellenwertausgangssignal (Lo). Die gegenüberliegenden Widerstandsanschlüsse 906, 912 sind ebenfalls an die Anschlüsse der Widerstände 908 bzw. 910 geschaltet. Die gegenüberliegenden Anschlüsse der Widerstände 908, 910 sind miteinander verbunden, um einen Widerstandsteiler zu bilden, der ein mittleres Schwellenwertausgangssignal (Avg) liefert, das zum Mittelwert des wiederhergestellten Datensignals proportional ist. Die Widerstände 906, 912 haben Widerstandswerte von vorzugsweise 1R, während die Widerstände 908, 910 vorzugsweise Werte von 2R haben, wodurch Werte des Schwellenwertausgangssignals von 17%, 50% und 83% realisiert werden, und die benutzt werden, um die Dekodierung des 4- Pegel Datensignals zu ermöglichen, wie dies untenstehend beschrieben wird.
Wenn anfangs an den Empfangsteil Spannung angelegt wird, wie im Fall des erstmaligen Einschaltens des Datenübertragungsempfängers, wird ein Taktratenselektor 914 über einen Steuereingang (Center sample - Mittelabtastung) voreingestellt, um einen. 128-fachen Takt auszuwählen, d. h. einen Takt, der eine Frequenz besitzt, die gleich dem 128-Fachen der geringsten Datenbitrate ist, die wie oben beschrieben 1600 bps beträgt. Der 128-fache Takt wird, wie in Fig. 9 gezeigt, durch den 128-fachen Taktgenerator 844 erzeugt, der vorzugsweise ein quarzgesteuerter Oszillator ist, der bei 204,8 kHz (Kilohertz) arbeitet. Der Ausgang des 128-fachen Taktgenerators 844 wird an einen Eingang des Frequenzteilers 846 geschaltet, der die Ausgangsfrequenz durch zwei teilt, um einen 64-fachen Takt bei 102,4 kHz zu erzeugen. Zurück zu Fig. 9, der 128-fache Takt ermöglicht den Pegeldetektoren 902, 904 innerhalb sehr kurzer Zeit die Werte der Spitzen- und Talwertamplituden asynchron zu erkennen und daraus die Tiefpegel- (Lo), Mittelpegel- (Avg) und Hochpegel- (Hi) Werte der Schwellenwertausgangssignale zu erzeugen die für die Modulationsdekodierung benötigt werden. Nachdem die Zeichensynchronsation mit dem Synchronisationssignal erreicht worden ist, wie dies untenstehend beschrieben wird, erzeugt die Steuereinheit 816 ein zweites Steuersignal (Center sample), um die Auswahl eines 1-fachen Zeichentaktes zu ermöglichen, der wie in Fig. 8 gezeigt durch die Zeichensynchronisationseinrichtung 812 erzeugt wird.
Zurück zu Fig. 8, die Funktion des 4-Pegel Dekodierers 810 wird am besten durch Bezugnahme auf Fig. 10 verstanden. Wie gezeigt umfaßt der 4-Pegel Dekodierer 810 drei Spannungsver gleicher 1010, 1020, 1030 und einen Zeichendekodierer 1040. Das wiederhergestellte Datensignal wird an einen Eingang der drei Vergleicher 1010, 1020, 1030 geschaltet. Das Hochpegel- Schwellenwertausgangssignal (Hi) ist an den zweiten Eingang des Vergleichers 1010 geschaltet, das mittlere Schwellenwertausgangssignal (Avg) ist an den zweiten Eingang des Vergleichers 1020 geschaltet und das Tiefpegel-Schwellenwertausgangssignal (Lo) ist an den zweiten Eingang des Vergleichers 1030 geschaltet. Die Ausgänge der drei Vergleicher 1010, 1020, 1030 sind an die Eingänge des Zeichendekodierers 1040 geschaltet. Der Zeichendekodierer 1040 dekodiert die Eingänge entsprechend der unten dargestellten Tabelle.
Wie in der obenstehenden Tabelle gezeigt, wenn das wiederhergestellte Datensignal (RCi") kleiner als alle drei Schwellenwerte ist, ist das erzeugte Zeichen 00 (MSB = 0, LSB = 0). Wenn nachfolgend jeweils einer der drei Schwellenwerte überschritten wird, wird wie in der obenstehenden Tabelle gezeigt ein anderes Zeichen erzeugt.
Der MSB-Ausgang des 4-Pegel Dekodieres 810 ist an einen Eingang der Zeichensynchronisationseinrichtung 812 geschaltet und liefert einen wiederhergestellten Dateneingang, der durch die Erkennung der Nulldurchgänge im wiederhergestellten 4- Pegel Datensignal erzeugt wird. Der positive Pegel des wiederhergestellten Dateneingangs repräsentiert die beiden positiven Abweichungen des wiederhergestellten analogen 4- Pegel Datensignals über dem mittleren Schwellenwertausgangssignal, und der negative Pegel repräsentiert die beiden negativen Abweichungen des wiederhergestellten analogen 4- Pegel Datensignals unter dem mittleren Schwellenwertausgangssignal.
Die Funktion der Zeichensynchronisationseinrichtung 812 wird am besten durch Bezugnahme auf Fig. 11 verstanden. Der 64- fache Takt bei 102,4 kHz, der durch den Frequenzteiler 846 erzeugt wird, ist an einen Eingang eines 32-fach Ratenselektors 1120 geschaltet. Der 32-fach Ratenselektor 1120 ist vorzugsweise ein Teiler, der eine selektive Teilung durch 1 oder 2 gewährleistet, um einen Abtasttakt zu erzeugen, der das Zweiunddreißigfache der Zeichenübertragungsrate beträgt. Ein Steuersignal (1600/3200) ist an einen zweiten Eingang des 32-fach Ratenselektors 1120 geschaltet und wird verwendet, um die Abtasttaktrate für Zeichenübertragungsraten von 1600 und 3200 Zeichen pro Sekunde auszuwählen. Der ausgewählte Abtasttakt wird an einen Eingang des 32-fach Datenüberabtasteinrichtung 1110 (data oversampler) geschaltet, der das wiederhergestellte Datensignal (MSB) bei zweiunddreißig Abtastungen pro Sekunde abtastet. Die Zeichenabtastungen werden an einen Eingang eines Datenflankendetektors 1130 geschaltet, der einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn eine Zeichenflanke erkannt wird. Der Abtasttakt wird ebenfalls an einen Eingang einer Teiler-16/32 Schaltung 1140 geschaltet, die benutzt wird, um einfache und doppelte (1-fache und 2- fache) Zeichentakte zu erzeugen, die mit dem wiederhergestellten Datensignal synchronisiert sind. Die Teiler-16/32 Schaltung 1140 ist vorzugsweise ein Abwärts/Aufwärtszähler. Wenn der Datenflankendetektor 1130 eine Zeichenflanke erkennt, wird ein Impuls erzeugt, der durch das UND-Gatter 1150 mit dem momentanen Stand der Teiler 16/32 Schaltung 1140 getort wird. Gleichzeitig wird durch den Datenflankendetektor 1130 ein Impuls erzeugt, der ebenfalls an einen Eingang der Teiler 16/32 Schaltung 1140 geschaltet wird. Wenn der an den Eingang des UND-Gatters 1150 geschaltete Impuls vor der Erzeugung eines Zählerstands von zweiunddreißig durch die Teiler 16/32 Schaltung 1140 ankommt, veranlaßt der durch das UND-Gatter 1150 erzeugte Ausgang, daß der Zählerstand der Teiler 16/32 Schaltung 1140 in Reaktion auf den Impuls, der vom Datenflankendetektor 1130 an den Eingang der Teiler 16/32 Schaltung 1140 geschaltet wird, um einen Zählerstand erhöht wird, und wenn der Impuls, der an den Eingang des UND-Gatters 1150 geschaltet wird, nach der Erzeugung eines Zählerstands von zweiunddreißig durch die Teiler 16/32 Schaltung 1140 ankommt, veranlaßt der durch das UND-Gatter 1150 erzeugte Ausgang, daß der Zählerstand der Teiler 16/32 Schaltung 1140 in Reaktion auf den Impuls, der vom Datenflankendetektor 1130 an den Eingang der Teiler 16/32 Schaltung 1140 geschaltet wird, um einen Zählerstand verringert wird, wodurch die Synchronisation der einfachen und doppelten Zeichentakte mit dem wiederhergestellten Datensignal ermöglicht wird. Die erzeugten Zeichentaktraten werden am besten aus der untenstehenden Tabelle verstanden.
Wie in der obenstehenden Tabelle gezeigt, werden die einfachen und doppelten Zeichentakte bei 1600, 3200 und 6400 Bits pro Sekunde erzeugt und werden mit dem wiederhergestellten Datensignal synchronisiert.
Der 4-Pegel/Binär-Wandler 814 wird am besten durch Bezugnahme auf Fig. 12 verstanden. Der einfache Zeichentakt wird an einen ersten Takteingang eines Taktratenselektors 1210 geschaltet. Ein doppelter Zeichentakt wird ebenfalls an einen zweiten Takteingang des Taktratenselektors 1210 geschaltet. Die Zeichenausgangssignale (MSB, LSB) werden an die Eingänge eines Eingangsdatenselektors 1230 geschaltet. Ein Selektorsignal (2L/4L) wird an einen Selektoreingang des Taktratenselektors 1210 und an den Selektoreingang des Eingangsdatenselektors 1230 geschaltet und gewährleistet die Steuerung der Umwandlung der Zeichenausgangssignale entweder als 2-Pegel FSK Daten oder als 4-Pegel FSK Daten. Wenn die 2-Pegel FSK Datenumwandlung (2L) ausgewählt wird, ist nur der MSB-Ausgang ausgewählt, der an den Eingang eines Parallel/Seriell- Wandlers 1220 geschaltet wird. Der einfache Takteingang wird vom Taktratenselektor 1210 ausgewählt, was einen Einzelbit- Binärdatenstrom zur Folge hat, der am Ausgang des Parallel/Seriell-Wandlers 1220 erzeugt wird. Wenn die 4-Pegel FSK Datenumwandlung ausgewählt wird (4L), werden sowohl der LSB als auch der MSB Ausgang ausgewählt, die an die Eingänge des Parallel/Seriell-Wandlers 1220 geschaltet werden. Der doppelte Takteingang wird vom Taktratenselektor 1210 ausgewählt, was einen seriellen Zweibit-Binärdatenstrom zur Folge hat, der bei dem Doppelten der Zeichenrate erzeugt wird und der am Ausgang des Parallel/Seriell-Wandlers 1220 bereitgestellt wird.
Zurück zu Fig. 8, der serielle Binärdatenstrom, der durch den 4-Pegel/Binär-Wandler 814 erzeugt wird, wird an die Eingänge eines Synchronisationswortkorrelators 818 und eines Demultiplexers 820 geschaltet. Der Synchronisationswortkorrelator wird am besten durch Bezugnahme auf Fig. 13 verstanden. Die vorbestimmten "A" Wortsynchronisationsmuster werden durch die Steuereinheit 816 aus einem Kodespeicher 822 wiederhergestellt und an einen "A" Wortkorrelator 1310 geschaltet. Wenn das empfangene Synchronisationsmuster mit einem der vorbestimmten "A" Wortsynchronisationsmuster innerhalb einer annehmbaren Fehlertoleranz übereinstimmt, wird ein Ausgang "A" oder "A quer" erzeugt und an die Steuereinheit 816 geschaltet. Das spezielle korrelierte "A" oder "A quer" Wortsynchronisationsmuster gewährleistet die Rahmensynchronisation am Beginn des Rahmen-Identifikations (ID) Worts, und definiert ebenfalls die Datenbitrate der folgenden Nachricht, wie dies vorher beschrieben wurde.
Der serielle Binärdatenstrom wird ebenfalls an einen Eingang des Rahmenwortdekodierers 1320 geschaltet, der das Rahmenwort dekodiert und eine Anzeige der Rahmennummer bereitstellt, die momentan durch die Steuereinheit 816 empfangen wird. Während der Synchronisationserlangung, wie beispielsweise nach dem anfänglichen Einschalten des Empfängers, wird durch die in Fig. 8 gezeigte Batterieschonschaltung 848 Spannung an den Empfangsteil angelegt, was den Empfang des "A" Synchronisationsworts wie oben beschrieben ermöglicht, und die auch weiter angelegt bleibt, um die Verarbeitung des restlichen Synchronisationskodes zu ermöglichen. Die Steuereinheit 816 vergleicht die Rahmennummer, die gerade empfangen wurde, mit einer Liste zugewiesener Rahmennummern, die im Kodespeicher 822 gespeichert wird. Sollte sich die gerade empfangene Rahmennummer von einer zugewiesenen Rahmennummer unterscheiden, erzeugt die Steuereinheit 816 ein Batterieschonsignal, das an den Eingang einer Batterieschonschaltung 848 geschaltet wird, wodurch die Spannungsversorgung an den Empfangsteil unterbrochen wird. Die Spannungsversorgung bleibt bis zum nächsten Rahmen, der dem Empfänger zugewiesen ist, unterbrochen, wobei zu diesem Zeitpunkt ein Batterieschonsignal durch die Steuereinheit 816 erzeugt wird, das an die Batterieschonschaltung 848 geschaltet wird, um die Spannungsversorgung an den Empfangsteil freizugeben, um den Empfang des zugewiesenen Rahmens zu ermöglichen.
Zurück zur Funktion des in Fig. 13 gezeigten Synchronisationskorrelators, ein vorbestimmtes "C" Wortsynchronisationsmuster wird durch die Steuereinheit 816 aus einem Kodespeicher 822 wiederhergestellt und wird an einen "C" Wortkorrelator 1330 geschaltet. Wenn das empfangene Synchronisationsmuster mit dem vorbestimmten "C" Wortsynchronisationsmuster mit einer annehmbaren Fehlertoleranz übereinstimmt, wird ein "C" oder "C quer" Ausgang erzeugt, der an die Steuereinheit 816 geschaltet wird. Das spezielle korrelierte "C" oder "C quer" Synchronisationswort gewährleistet die Rahmen-"Fein"-Synchronisation am Beginn des Datenabschnitts des Rahmens.
Zurück zu Fig. 8, der Beginn des eigentlichen Datenabschnitts wird von der Steuereinheit 816 festgelegt, indem ein Blockstartsignal (Blk Start) erzeugt wird, das an die Eingänge einer Wort-Entschachtelungseinrichtung 824 und einer Datenwiederherstellungstaktgeberschaltung 826 geschaltet wird. Die Datenwiederherstellungstaktgeberschaltung 826 wird am besten durch Bezugnahme auf Fig. 14 verstanden. Ein Steuersignal (2L/4L) wird an einen Eingang des Taktratenselektors 1410 geschaltet, der entweder den einfachen oder den doppelten Zeichentakteingang auswählt. Der ausgewählte Zeichentakt wird an den Eingang eines Phasengenerators 1430 geschaltet, der vorzugsweise ein getakteter Ringzähler ist, der getaktet ist, um vier Phasenausgangssignale ( 1- 4) zu erzeugen. Ein Startblocksignal (BLK START) wird ebenfalls an einen Eingang des Phasengenerators 1430 geschaltet, und wird verwendet, um den Ringzähler in einer vorbestimmten Phase zu halten, bis die eigentliche Dekodierung der Nachrichteninformationen beginnen soll. Wenn das Startblocksignal den Phasengenerator 1430 freigibt, beginnt der Phasengenerator 1430 getaktete Phasensignale zu erzeugen, die mit den ankommenden Nachrichtenzeichen synchronisiert sind.
Zurück zu Fig. 8, die getakteten Phasensignalausgänge werden an die Eingänge eines Phasenselektors 828 geschaltet. Während des Betriebs gewinnt die Steuereinheit 816 aus dem Kodespeicher 822 die Nummer der Übertragungsphase, auf die der Datenübertragungsempfänger zugewiesen ist. Die Phasennummer wird zum Phasenauswahlausgang (0 Select) der Steuereinheit 816 übertragen und wird an einen Eingang des Phasenselektors 828 geschaltet. Ein Phasentakt, der der zugewiesenen Übertragungsphase entspricht, wird am Ausgang des Phasenselektors 828 bereitgestellt und wird an die Takteingänge des Demultiplexers 820, der Blockentschachtelungseinrichtung 824 und der Adress- und Datendekodierer 830 bzw. 832 geschaltet. Der Demultiplexer 820 wird verwendet, um die Binärbits auszuwählen, die zu der zugewiesenen Übertragungsphase zugehörig sind, die dann an den Eingang der Blockentschachtelungseinrichtung 824 geschaltet werden und bei jedem entsprechenden Phasentakt in die Entschachtelungsmatrix eingetaktet werden. Die Entschachtelungsmatrix ist eine 8 · 32 Bit Matrix, die acht verschachtelte Adress-, Steuer- und Nachrichtenkodeworte entschachtelt, die einem Übertragungsblock entsprechen. Die entschachtelten Adresskodeworte werden an den Eingang des Adresskorrelators 830 geschaltet. Die Steuereinheit 816 stellt das Adressmuster wieder her, das dem Datenübertragungsempfänger zugewiesen ist, und schaltet das Muster an einen zweiten Eingang des Adresskorrelators. Wenn eines der entschachtelten Adresskodeworte mit einem der dem Datenübertragungsempfänger zugewiesenen Adressmuster innerhalb einer annehmbaren Fehlertoleranz übereinstimmt, werden die zu der Adresse zugehörigen Nachrichteninformationen durch den Datendekodierer 832 entschlüsselt und in einem Nachrichtenspeicher 850 auf eine Weise gespeichert, die einem Fachmann wohlbekannt ist. Der Speicherung der Nachrichteninformationen folgend, wird durch die Steuereinheit 816 ein wahrnehmbares Benachrichtigungssignal erzeugt. Das wahrnehmbare Benachrichtigungssignal ist vorzugsweise ein hörbares Benachrichtigungssignal, obwohl anerkannt werden wird, daß genausogut andere wahrnehmbare Benachrichtigungssignale wie beispielsweise fühlbare Benachrichtigungssignale und sichtbare Benachrichtigungssignale erzeugt werden können. Das hörbare Benachrichtigungssignal wird durch die Steuereinheit 816 an einen Benachrichtigungstreiber 834 geschaltet, der verwendet wird, um eine akustische Benachrichtigungseinrichtung wie beispielsweise einen Lautsprecher oder einen Übertrager 836 anzusteuern. Der Nutzer kann durch die Benutzung von Nutzereingabesteuerungseinrichtungen 838 die Erzeugung des Benachrichtigungssignals auf eine in der Technik wohlbekannte Weise ausschalten.
Nach der Erkennung einer Adresse, die dem Datenübertragungsempfänger zugehörig ist, werden die Nachrichteninformationen an den Eingang des Datendekodierers 832 geschaltet, der die verschlüsselten Nachrichteninformationen vorzugsweise in ein BCD- oder ASCII-Format entschlüsselt, das für Speicherung und nachfolgende Anzeige geeignet ist. Die gespeicherten Nachrichteninformationen können vom Nutzer wieder aufgerufen werden, indem die Nutzereingabesteuerungseinrichtungen 838 verwendet werden, wobei die Steuereinheit 816 die Nachrichteninformationen aus dem Speicher wiederherstellt und die Nachrichteninformationen an einen Anzeigetreiber 840 für die Darstellung auf einer Anzeige 842, wie beispielsweise einer LCD-Anzeige, bereitstellt.
Fig. 15 ist ein Ablaufdiagramm der Funktion des Datenübertragungsempfängers in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Wenn im Schritt 1502 der Datenübertragungsempfänger eingeschaltet wird, wird die Funktion der Steuereinheit im Schritt 1504 initialisiert. An das Empfangsteil wird periodisch Spannung angelegt, um den Empfang von Informationen zu ermöglichen, die auf dem zugewiesenen RF-Kanal vorhanden sind. Wenn in einem vorbestimmten Zeitabschnitt keine Daten auf dem Kanal erkannt werden, wird im Schritt 1508 die Batterieschonfunktion aufgenommen. Wenn im Schritt 1506 Daten auf dem Kanal erkannt werden, beginnt der Wortsynchronisationskorrelator im Schritt 1510 mit der Suche nach Bitsynchronisation. Wenn im Schritt 1510 Bitsynchronisation erreicht wird, beginnt im Schritt 1512 die "A" Wortkorrelation. Wenn das nicht komplementierte "A" Wort im Schritt 1514 erkannt wird, wird im Schritt 1516 wie ober beschrieben die Nachrichtenübertragungsrate identifiziert und da Rahmensynchronisation erreicht worden ist, wird im Schritt 1528 die Zeit (T1) bis zum Beginn des Rahmenidentifikatlonskodeworts identifiziert. Wenn im Schritt 1514 das nicht komplementierte "A" Wort nicht erkannt wird, was anzeigt, daß das nicht komplementierte "A" Wort durch einen Bündelungsfehler während der Übertragung zerstört worden sein kann, wird im Schritt 1520 eine Bestimmung durchgeführt, ob das komplementierte "A quer" Wort erkannt wird. Wenn im Schritt 1512 das "A quer" Wort nicht erkannt wird, was anzeigt, daß das "A quer" Wort ebenfalls durch einen Bündelungsfehler während der Übertragung zerstört worden sein kann, wird im Schritt 1508 wiederum die Batterieschonfunktion aufgenommen. Wenn im Schritt 1520 das "A quer" Wort erkannt wird, wird im Schritt 1522 wie oben beschrieben die Nachrichtenübertragungsrate identifiziert, und da Rahmensynchronisation erreicht worden ist, wird im Schritt 1524 die Zeit (T2) bis zum Beginn des Rahmenidentifikationskodeworts identifiziert. Zum geeigneten Zeitpunkt erfolgt im Schritt 1526 die Entschlüsselung des Rahmenidentifikationsworts. Wenn im Schritt 1528 die erkannte Rahmen-ID (Identifikation) nicht diejenige ist, die dem Datenübertragungsempfänger zugewiesen ist, wird im Schritt 1508 die Batterieschonung aufgenommen und bleibt in diesem Zustand, bis der nächste zugewiesene Rahmen empfangen werden soll. Wenn im Schritt 1528 die entschlüsselte Rahmen-ID einer zugewiesenen Rahmen-ID entspricht, wird im Schritt 1530 die Nachrichtenempfangsrate eingestellt. Als nächstes erfolgt im Schritt 1532 ein Versuch zur Bitsynchronisierung bei der Nachrichtenübertragungsrate. Wenn im Schritt 1533 Bitsynchronisierung erreicht wird, beginnt im Schritt 1534 die "C" Wortkorrelation. Wenn im Schritt 1536 das nicht komplementierte "C" Wort erkannt wird, ist Rahmensynchronisation erreicht, und im Schritt 1538 wird die Zeit (T3) bis zum Beginn der Nachrichteninformationen identifiziert.
Wenn im Schritt 1536 das nicht komplementierte "C" Wort nicht erkannt wird, was anzeigt, daß das nicht komplementierte "C" Wort durch einen Bündelungsfehler während der Übertragung zerstört worden sein kann, wird im Schritt 1540 eine Bestimmung durchgeführt, ob das komplementierte "C quer" Wort erkannt wird. Wenn im Schritt 1540 das "C quer" Wort nicht erkannt wird, was anzeigt, daß das "C quer" Wort ebenfalls durch einen Bündelungsfehler während der Übertragung zerstört worden sein kann, wird im Schritt 1508 wiederum die Batterieschonfunktion aufgenommen. Wenn im Schritt 1540 das "C quer" Wort erkannt wird, ist Rahmensynchronisation erreicht, und im Schritt 1542 wird die Zeit (T4) bis zum Beginn der Nachrichteninformationen identifiziert. Zum geeigneten Zeitpunkt kann im Schritt 1544 die Nachrichtenentschlüsselung beginnen.
Zusammenfassend wird durch die Bereitstellung von mehreren, zeitlich getrennten Synchronisationskodeworten die Zuverlässigkeit der Synchronisation mit Synchronisationsinformationen, die Gegenstand der Zerstörung durch Bündelungsfehler sind, wesentlich verbessert. Die Benutzung eines vorbestimmten Synchronisationskodeworts als erstes Synchronisationskodewort und eines zweiten vorbestimmten Synchronisationskodeworts, welches das Komplement des ersten vorbestimmten Synchronisationskodeworts ist, gestattet eine genaue Rahmensynchronisation entweder auf das erste oder das zweite vorbestimmte Synchronisationskodewort. Durch die Verschlüsselung des Synchronisationskodeworts können zusätzliche Informationen, wie beispielsweise die Übertragungsdatenrate, bereitgestellt werden, wodurch die Übertragung von Nachrichteninformationen bei mehreren Datenbitraten ermöglicht wird. Durch die Benutzung eines zweiten kodierten Synchronisationswortpaars kann eine Rahmen-"Fein"-Synchronisation bei der tatsächlichen Nachrichtenübertragungsrate erreicht werden, und wie oben wird auf Grund der zeitlichen Trennung der Synchronisationskodeworte die Zuverlässigkeit der Synchronisation bei unterschiedlichen Datenbitraten mit Synchronisationsinformationen, welche Gegenstand der Zerstörung durch Bündelungsfehler sind, wesentlich verbessert, wodurch die Zuverlässigkeit des Datenübertragungsempfängers verbessert wird, Nachricht zu empfangen und an den Empfängernutzer bereitzustellen.
Fig. 16 ist ein Blockschaltbild eines Gleichwellensystems zur Verarbeitung und Übertragung von Informationen in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung. In dem Gleichwellensystem sind die in Fig. 2 gezeigten Senderstationen 104 mit einer Sendersteuereinheit 226 verbunden. Die Sendersteuereinheit 226 umfaßt vorzugsweise ein Hochgeschwindigkeitsmodem 227 zur Datenübertragung bei einer Geschwindigkeit, die schneller ist, als die Geschwindigkeit von Echtzeitübertragungen auf einem schmalbandigen RF-Kanal. Es wird durch einen Fachmann anerkannt werden, daß das Hochgeschwindigkeitsmodem 227 die Daten vor der Übertragung zu der Vielzahl von Basisstellen 1602, 1604, 1606 und 1608 komprimiert, um diese Hochgeschwindigkeitsübertragung zu erreichen. Die Sendersteuereinheit 226 enthält ebenfalls einen Oszillator 225 zur Herstellung einer Zeitstabilisierung oder eines Zeitbezugs der Sendersteuereinheit 226. Ein Stabilitätsfaktor wird gewöhnlich mit N Teile pro Million (PPM) oder N Teile pro Billion (PPB) bezeichnet, wobei N die Genauigkeit des Oszillators als die Anzahl der Taktzyklen bezeichnet. Die Sendersteuereinheit 226 ist durch den Verteilungskanal 228 an die Vielzahl der Basisstellen 1602, 1604, 1606 und 1608 geschaltet, die nur als Beispiel gezeigt werden. Der Verteilungskanal 228 ist unterteilt in vier Verteilerkanäle 1642-8 gezeigt, die jeweils an die Basisstellen 1602, 1604, 1606 bzw. 1608 geschaltet sind. Die Vielzahl der Basisstellen 1602, 1604, 1606, 1608 umfassen die Basisstellensteuereinheiten 1612, 1614, 1616, 1618, die mit den Sendern 1622-28 verbunden sind, welche vorbestimmte Überdeckungsgebiete haben, zum Beispiel die Überdeckungsgebiete 1632, 1634. Die Basisstellensteuereinheiten 1612, 1614, 1616, 1618 umfassen ebenfalls die Modems 1603, 1605, 1607, 1609 zum Empfang der Hochgeschwindigkeitsdaten und die Oszillatoren 1611, 1613, 1615, 1617 zur Herstellung einer Zeitstabilität in der Vielzahl von Basisstellen 1602, 1604, 1606, 1608. Die Basisstellensteuereinheiten 1612, 1614, 1616, 1618 sind vorzugsweise Mikrocomputer wie beispielsweise ein MC68000 oder gleichwertig, die durch Motorola Inc. hergestellt werden, und die verschiedene vorprogrammierte Routinen betreiben zur Steuerung dieser Basisstationsfunktionen zum Senden und Empfangen von Daten, oder das Quittierungsignalprotokoll zur Aufrechterhaltung der Synchronisation, um die Weitersendung der Daten zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zu ermöglichen, wie dies untenstehend erläutert wird.
Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm, welches das Übertragungsformat des Signalprotokolls zur Aufrechterhaltung der Synchronisation in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert. Das Ablaufdiagramm zeigt einen Rahmen (Rahmen 1) nicht komprimierter Daten 1702. Die Sendersteuereinheit erzeugt Zeitmarkierungen 1708, die durch eine vorbestimmte Zeitdauer (T) getrennt sind, die berechnet ist, um einen minimale Auflösung für eine gestattete Zeitdrift zu erzeugen. Wie obenstehend in Fig. 16 erläutert, besitzen die Sendersteuereinheit und die Vielzahl von Basisstellen Oszillatoren mit bekannter Genauigkeit.
Berechnung der gestatteten Zeitdrift des Gleichwellensystems (minimale Auflösung)
DTc = Zeitdrift an der Sendersteuereinheit, die eine Oszillatortaktgenauigkeit von PPMc hat;
DTb = Zeitdrift an der Vielzahl von Basisstellensteuereinheiten, die eine Oszillatortaktgenauigkeit von PPMb haben;
T = vorbestimmte Zeitdauer zwischen Zeitmarkierungen;
Ta = gestattete Zeitdrift für das Gleichwellensystem (minimale Auflösung).
Dann ist
Ta = DTc + DTb, für jede Basisstelle;
wobei DTc = PPMc · Tc und
DTb = PPMb · Tb.
Deswegen ist
Ta = T x (PPMc + PPMb).
Einstellung der vorbestimmten Zeitdauer für die N-te Basisstelle, wobei:
PDm(N) = gemessene Ausbreitungsverzögerung oder vorbestimmte Zeitdauer;
TMe(N) - abgeschätzte vorbestimmte Zeitverzögerung;
TMm(N) gemessene Zeitdauer zwischen Zeitmarkierungen.
Dann wird der Einstellungsfaktor Delta durch die folgende Gleichung bestimmt:
Delta = TMe(N) - TMm; und die neue Verzögerungszeit wird
PDm (N) = PDm (N) - (Delta).
Auf diese Weise ist PDm(N) die eingestellte Zeitdauer für die Verzögerung der Weitersendung der Daten, um die Gleichwellenweitersendung durch die Vielzahl von Basisstellen aufrechtzuerhalten.
Die Auswahl der vorbestimmten Zeitdauer zwischen den Zeitmarkierungen, zum Beispiel T = 1 Sekunde, der Genauigkeit des Senderoszillators, PPMc = 30 · 10&supmin;&sup9; und der Genauigkeit des Basisstellenoszillators, PPMb = 10&supmin;&sup7; hat eine minimale Auflösung, Ta = 10&supmin;&sup7; Sekunden zur Folge. Wie erläutert ist die Genauigkeit des Oszillators in der Sendersteuereinheit ungefähr einhundert Mal genauer als die Oszillatoren der Vielzahl von Basisstellen. Dies ist stärker erwünscht im Hinblick auf die Anzahl der innerhalb des Systems für jede Basisstelle benötigten Oszillatoren und im Hinblick auf die außergewöhnlich hohen Kosten von hochgenauen Oszillatoren.
So werden die Zeitmarkierungen 1708 nach der Einrichtung der vorbestimmten Zeitabstände T zwischen den Zeitmarkierungen periodisch erzeugt, und die Basisstellen messen beim Empfang von aufeinanderfolgenden Zeitmarkierungspaaren 1708 die Zeitpaare der Zeitmarkierungen um zu bestimmen, ob es zeitliche Abweichungen zwischen der Sendersteuereinheit und jeder aus der Vielzahl von Basisstellen gibt, die als eine Differenz zur vorbestimmten Zeitdauer T angezeigt werden. Die Daten werden in Pakete 1704 unterteilt, die nach der zeitlichen Komprimierung zwischen zwei oder mehrere aufeinanderfolgende Zeitmarkierungspaare 1708 eingefügt werden. Die anfängliche oder erste Zeitmarkierung 1706 bezeichnet den Startbefehl zur Auslösung der Weitersendung der Daten durch die Vielzahl der Basisstellen.
Fig. 18 ist ein Ablaufdiagramm, das die Abfolge zur Aufrechterhaltung der Synchronisation der Vielzahl der Basisstellen in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der Vorliegenden Erfindung erläutert. Die Vielzahl der Ausbreitungsverzögerungen werden im Schritt 1804 für die Vielzahl der Basisstellen gemessen. Nach der Messung der Ausbreitungsverzögerungen werden im Schritt 1806 die Vielzahl der Basisstellen mit der Sendersteuereinheit synchronisiert. Die Synchronisation muß aufrechterhalten werden, vorzugsweise in der Weise, in der der normale Betrieb des Gleichwellensystems (zum Beispiel zum Empfangen und Senden von Daten) am geringsten unterbrochen wird, um die Gleichwellenübertragung von Daten durch die Vielzahl der Basisstellen aufrechtzuerhalten. Die Sendersteuereinheit erzeugt durch eine vorbestimmte Zeitdauer getrennte Zeitmarkierungen, die dazu bestimmt sind, eine gewünschte Auflösung für ermittelte zeitliche Veränderungen zwischen dem Senden von Daten an der Sendersteuereinheit und dem Empfang an jeder aus der Vielzahl von Basisstellen zu erzeugen. Die Zeitmarkierungen werden periodisch erzeugt, Schritt 1808. Wenn die Sendersteuereinheit Daten empfängt, die zu der Vielzahl von Basisstellen übertragen werden sollen, Schritt 1810, werden die Daten in eine Vielzahl von voreingestellten (oder vorbestimmten) Paketen unterteilt, Schritt 1812, und die Pakete werden zwischen zumindest zwei (einem Paar) Zeitmarkierungen eingefügt, Schritt 1814. Nachdem die Datenpakete zwischen Zeitmarkierungen eingefügt worden sind, werden die Pakete und die Zeitmarkierungen aufeinanderfolgend und kontinuierlich übertragen, Schritt 1816. Die Vielzahl der Basisstellen empfangen die Datenpakete, und vom Empfang einer vorherigen Zeitmarkierung bis zu einer momentan empfangenen Zeitmarkierung wird die Verzögerungszeit zwischen jedem Paar der Zeitmarkierungen bestimmt oder gemessen, Schritt 1818. Wenn demzufolge die Zeit T zwischen dem Empfang jedes Paars Zeitmarkierungen bekannt ist, dann werden im allgemeinen alle Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden Paaren von Zeitmarkierungen durch Schwankungen in der Verbindung zwischen der Sendersteuereinheit und der Basisstelle verursacht, oder durch Abweichungen (Drifterscheinungen), die durch die Oszillatoren in der Sendersteuereinheit und den Basisstellen verursacht werden. Die Schwankung der Verzögerungszeit wird ebenfalls verfolgt, Schritt 1818, was vorzugsweise durch die Mittelung der zeitlichen Schwankung zwischen Zeitmarkierungspaaren erreicht wird. Die Daten werden an der entsprechenden Basisstelle beim Empfang gespeichert, und die Verzögerung zwischen Zeitmarkierungspaaren wird bestimmt und ebenfalls gespeichert, Schritt 1820. Die Verzögerung zwischen einem Paar Zeitmarkierungen wird mit momentan eingestellter oder bekannter Verzögerungszeitdauer T verglichen, die vorzugsweise im Speicher gespeichert ist, Schritt 1822. Wenn die Verzögerungen unterschiedlich sind, stellt die Basisstelle die Ausbreitungsverzögerungsdifferenz ein oder führt eine Neuberechnung der neuen Ausbreitungsverzögerungsdifferenz durch, damit gesichert ist, daß die Vielzahl der Basisstellen synchronisiert bleiben, Schritt 1824. Wenn die Verzögerungen gleich sind, bestimmt der Schritt 1826, wann alle Pakete empfangen worden sind (d. h., wann alle Daten übertragen sind und durch die Vielzahl der Basisstellen gespeichert sind). Wenn eine Datenübertragung unvollständig ist, wird die Datenübertragung vom Schritt 1816 aus fortgesetzt. Wenn die Datenübertragung alternativ vollständig ist, fährt die Sendersteuereinheit fort, Zeitmarkierungen zu senden, denn die komprimierten Daten sind wesentlich kürzer als die nicht komprimierten Daten. Die Basisstelle fährt fort, die Zeitmarkierungen zu empfangen, bis die Basisstelle die spezielle Zeitmarkierung (Startbefehl) 1706 empfängt, die die Weitersendung der Daten nach der geeigneten Verzögerung an entsprechenden Basisstellen auslöst, Schritt 1828. Nach Ablauf der Verzögerung senden die Vielzahl der Basisstellen die Daten weiter (Schritt 1830), was eine Gleichwellenübertragung durch die Vielzahl der Basisstellen zur Folge hat.
Zusammenfassend wird die Synchronisation der Datenübertragungen im Gleichwellensystem aufrechterhalten durch: (a) die Erzeugung Von Zeitmarkierungen mit vorbestimmter Zeitdauer; (b) Aufteilung der Daten in vorbestimmte Pakete, damit sie zwischen zumindest ein Paar Zeitmarkierungen eingefügt werden; (c) Übertragung der Datenpakete und Zeitmarkierungen an die Vielzahl der Basisstellen, (d) die periodische Übertragung der Datenpakete einschließlich der Zeitmarkierungen an die Vielzahl der Basisstellen zur Bestimmung der zeitlichen Abweichung an der Vielzahl der Basisstellen; (e) Empfang der Datenpakete und Zeitmarkierungen durch die Vielzahl der Basisstellen; (f) Messung der Zeit zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Zeitmarkierungen; (g) Bestimmung, ob es zeitliche Veränderungen zwischen Zeitmarkierungspaaren und der vorbestimmten Zeitdauer gibt; und (h) Einstellung der Differenz der Ausbreitungsverzögerung der entsprechenden Basisstelle in Reaktion auf Schritt (g), um Schwankungen der Ausbreitungsverzögerungen zu der Vielzahl von Basisstellen auszugleichen.
Deswegen wird durch die Unterteilung der Daten in kleinere Pakete, die zwischen Paaren von Zeitmarkierungen eingefügt werden, die abgelaufene Zeit zwischen jedem Paketpaar gemessen und mit einer bekannten Zeitdauer verglichen, und wenn es eine Differenz zwischen der bekannten Zeitdauer und der gemessenen abgelaufenen Zeit gibt, wird eine in allen Basisstellen gespeicherte Verzögerungszeit eingestellt, um Veränderungen oder Schwankungen der abgelaufenen Zeit zwischen jedem Zeitmarkierungspaar wiederzugeben. Auf diese Weise werden Messungen häufiger durchgeführt, um zu sichern, daß die Schwankungen oder die Drift der Oszillatoren in der Verbindung zwischen jeder Basisstelle und der Sendersteuereinheit in der Verzögerungszeit wiedergegeben werden, damit die Gleichwellenübertragung der Daten in der Vielzahl der Basisstellen gesichert ist. Außerdem muß das System zur Neusynchronisation der Vielzahl der Basisstellen keine Zeit opfern, die anderweitig zur Datenübertragung Verwendet werden würde, da diese Messungen und Einstellungen während der üblichen Funktionen des Gleichwellenübertragungssystems durchgeführt werden.

Claims

1. Gleichwellensystem, das eine Sendersteuereinheit (226) hat, die eine Vielzahl an die Sendersteuereinheit (226) geschaltete Basisstellen (1602, 1604, 1606, 1608) synchronisieren kann und deren Synchronisation aufrechterhalten kann, wobei die Vielzahl der Basisstellen (1602, 1604, 1606, 1608) Sender (1622, 1624, 1626, 1628) haben, die in der Lage sind, Daten im wesentlichen gleichzeitig als Hochfrequenzübertragungen zu übertragen, wobei diese Sendersteuereinheit (226) umfaßt:

- Mittel zur Erzeugung von Zeitmarkierungen bei vorbestimmten Zeitabständen;

- Mittel zur Unterteilung der Daten in vorbestimmte Pakete, die zwischen zumindest ein Paar der Zeitmarkierungen eingefügt werden;

- Mittel (227) zur Übertragung der Datenpakete und der Zeitmarkierungen zu der Vielzahl von Basisstellen; wobei die Basisstellen umfassen:

- Mittel (1603, 1605, 1607, 1609) zum Empfang der Datenpakete und Zeitmarkierungen;

- Mittel (1611, 1613, 1615, 1617) zur Messung der Zeit zwischen Paaren der Zeitmarkierungen;

- Mittel (1612, 1614, 1616, 1618) zur Bestimmung, ob es zeitliche Abweichungen zwischen Paaren der Zeitmarkierungen und den vorbestimmten Zeitabständen gibt;

- Mittel zur Einstellung der Verzögerungszeit, um an jeder aus der Vielzahl der Basisstellen (1602, 1604, 1606, 1608) eine eingestellte Zeitdauer in Reaktion auf die zeitliche Veränderung zwischen den Zeitmarkierungen an der entsprechenden Basisstelle zu gewährleisten;

- Mittel zur Verzögerung der Weitersendung von Daten vom Empfang eines Startbefehls um die eingestellte Zeit dauer, die für jede aus der Vielzahl von Basisstellen bestimmt ist, um eine im wesentlichen gleichzeitige Weitersendung von Daten durch die Vielzahl der Basisstellen zu ermöglichen.

2. Gleichwellensystem nach Anspruch 1, wobei die Übertragungsmittel Mittel enthalten zur Sortierung einer Vielzahl von Verzögerungszeiten, um zu sichern, daß jede der Vielzahl von Basisstellen die für diese Basisstelle berechnete Verzögerungszeit empfängt.

3. Gleichwellensystem nach Anspruch 1, wobei eine erste Zeitmarkierung (1706) einen Empfangsstartbefehl zum Empfang von Datenpaketen enthält und wobei eine abschließende Zeitmarkierung den Startbefehl für die Auslösung der Gleichwellendatenübertragung an der Vielzahl der Basisstellen enthält.

4. Gleichwellensystem nach Anspruch 1, wobei die Sendersteuereinheit (226) Mittel zur Einfügung der Datenpakete zwischen Paare der Zeitmarkierungen umfaßt.

5. Gleichwellensystem nach Anspruch 1, weiter Mittel zur Kennzeichnung umfassend, wann das letzte Datenpaket zu der Vielzahl der Basisstellen übertragen wird.

6. Gleichwellensystem, das eine Sendersteuereinheit hat, die eine Vielzahl an die Sendersteuereinheit (226) geschaltete Basisstellen (1602, 1604, 1606, 1608) synchronisieren kann und deren Synchronisation aufrechterhalten kann, wobei die Vielzahl der Basisstellen Sender (1622, 1624, 1626, 1628) haben, die in der Lage sind, Daten im wesentlichen gleichzeitig als Hochfrequenzübertragungen zu übertragen,

wobei diese Sendersteuereinheit (226) umfaßt:

- einen Generator zur Erzeugung von Zeitmarkierungen bei vorbestimmten Zeitabständen;

- einen Datenteiler zur Unterteilung der Daten in vorbestimmte Pakete, die zwischen zumindest ein Paar der Zeitmarkierungen eingefügt werden;

- einen Sender (227) zur Übertragung der Datenpakete und der Zeitmarkierungen zu der Vielzahl von Basisstellen; wobei die Basisstellen umfassen:

- Basisstellenempfänger (1603, 1605, 1607, 1609) zum Empfang der Datenpakete und Zeitmarkierungen;

- Takteinrichtungen (1611, 1613, 1615, 1617) zur Messung der Zeit zwischen Paaren der Zeitmarkierungen;

- Basisstellensteuereinheiten (1612, 1614, 1616, 1618) zur Bestimmung, ob es zeitliche Abweichungen zwischen Paaren der Zeitmarkierungen und den vorbestimmten Zeitabständen gibt;

- Zeitgeber zur Einstellung der Verzögerungszeit, um an jeder aus der Vielzahl der Basisstellen eine eingestellte Zeitdauer in Reaktion auf die zeitliche Veränderung zwischen den Zeitmarkierungen an der entsprechenden Basisstelle zu gewährleisten; und

- wobei dieser Zeitgeber zur Verzögerung der Weitersendung von Daten vom Empfang eines Startbefehls um die eingestellte Zeitdauer vorhanden ist, die für jede aus der Vielzahl von Basisstellen bestimmt ist, um eine im wesentlichen gleichzeitige Weitersendung von Daten durch die Vielzahl der Basisstellen zu ermöglichen.

7. Verfahren zur Aufrechterhaltung der Synchronisation von Datenübertragungen in einem Gleichwellensystem, wobei das Gleichwellensystem eine Sendersteuereinheit (226) hat, die eine Vielzahl an die Sendersteuereinheit (226) geschaltete Basisstellen (1602, 1604, 1606, 1608) synchronisieren kann und deren Synchronisation aufrechterhalten kann, wobei die Vielzahl der Basisstellen Sender (1622, 1624, 1626, 1628) haben, die in der Lage sind, Daten im wesentlichen gleichzeitig als Hochfrequenzübertragungen zu übertragen,

wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Erzeugung von Zeitmarkierungen zu vorbestimmten Zeitabständen;

(b) Aufteilung der Daten in vorbestimmte Pakete, damit sie zwischen zumindest ein Paar Zeitmarkierungen eingefügt werden;

(c) Übertragung der Datenpakete und Zeitmarkierungen an die Vielzahl der Basisstellen;

(d) periodische Übertragung der Datenpakete einschließlich der Zeitmarkierungen an die Vielzahl der Basisstellen zur Bestimmung der zeitlichen Abweichungen zu der Vielzahl der Basisstellen;

(e) Empfang der Datenpakete und Zeitmarkierungen durch die Vielzahl der Basisstellen;

(f) Messung der Zeit zwischen allen aufeinanderfolgenden Paaren von Zeitmarkierungen;

(g) Bestimmung, ob es zeitliche Veränderungen zwischen Paaren von Zeitmarkierungen und der vorbestimmten Zeitdauer gibt; und

(h) Einstellung nach der Differenz der Ausbreitungsverzögerung der entsprechenden Basisstellen in Reaktion auf Schritt (g), um Schwankungen der Ausbreitungsverzögerungen zu der Vielzahl von Basisstellen auszugleichen.

8. Verfahren zur Aufrechterhaltung der Synchronisation nach Anspruch 7, weiter den Schritt der Verzögerung der Weitersendung von Daten vom Empfang eines Startbefehls um eine eingestellte Zeitdauer umfassend, die für jede aus der Vielzahl von Basisstellen (1602, 1604, 1606, 1608) bestimmt wird, um eine im wesentlichen gleichzeitige Weitersendung von Daten durch die Vielzahl der Basisstellen zu ermöglichen.

9. Verfahren zur Aufrechterhaltung der Synchronisation nach Anspruch 7, wobei der Schritt der Übertragung einen Schritt zur Sortierung einer Vielzahl von Verzögerungszeiten umfaßt, um zu sichern, daß jede aus der Vielzahl von Basisstellen (1602, 1604, 1606, 1608) die für diese Basisstelle berechnete Verzögerungszeit empfängt.