DE961110C - Verfahren und Anordnung zur selbsttaetigen Umschaltung der Teilnehmerstationen von Sprechfunknetzen auf einen unbelegten Kanal - Google Patents

Description

Wenn in einem Sprechfunknetz die Wartezeiten nicht übermäßig anwachsen sollen, darf man einem gemeinsam benutzten Funkkanal nur eine bestimmte Zahl von Teilnehmeretationen zuordnen. Sollen darüber hinaus weitere Teilnehmerstationen an das Netz angeschlossen werden, so muß ein weiterer Funkkanal hinzugenommen werden. Es ergibt sich dann die Aufgabe, die Teilnehmerstationen in zweckmäßiger Weise den einzelnen Kanälen zuzuordnen, wobei außer den herzustellenden Sprechverbindungen besonders die erforderlichen Nebenfunktionen, wie Anruf in beiden Verkehrsrichtungen, Besetzt- und Schlußsignalgabe usw. zu berücksichtigen sind.

Für die Betriebsweise von Funknetzen mit mehreren Kanälen sind bereits verschiedene Verfahren bekannt. Im einfachsten Fall sind sämtliche Teilnehmerstationen mit Abstimmeinrichtungen versehen, welche von Hand auf die einzelnen Kanäle umgeschaltet werden können. Will in einem solchen Netz ein Teilnehmer anrufen, so schaltet er sein Gerät auf einen durch ein Freizeichen, beispielsweise durch Modulation des Trägers mit einer Tonfrequenz, gekennzeichneten, nicht belegtenKanal und kann dann seine Rufeinrichtung betätigen. Dieses Verfahren war jedoch noch unbefriedigend, weil von der Hauptstation aus nicht ohne weiteres festgestellt werden konnte, auf welchen der Kanäle ein Teilnehmer sein Gerät abgestimmt hatte, was zu Schwierigkeiten bei einem Anruf in der Verkehrsrichtung von der Hauptstation zur Teilnehmerstation führen mußte. Es wurde daher versucht,

die Aufgabe der zweckmäßigen Verteilung des Verkehrs auf mehrere Funkkanäle durch selbsttätig arbeitende Umschalteinrichtungen zu lösen. Dabei wird die bei der Handumschaltung bestehende Unsicherheit hinsichtlich der jeweiligen Einstellung einer Teilnehmerstation vermieden, wenn die Abstimmung der Teilnehmerstationen von der Hauptstation aus durch besondere Signale zwangläufig gesteuert wird. So ist es bekannt, die im Ruhezustand auf einen Dienstkanal eingestellten ortsbeweglichen Stationen eines Funknetzes durch eine von der Zentrale ausgesandte Kennung selbsttätig auf einen freien Sprechkanal einzustellen. Nach Beendigung des Gespräches erfolgt die Rückschaltung auf den Dienstkanal bei den Teilnehmer-Stationen ebenfalls selbsttätig, wenn die ortsfesten Sender, über welche die Teilnehmerstationen miteinander verkehrt haben, abgeschaltet werden. Ferner ist es bekannt, freie Sprechkanäle durch ein dem Träger der ortsfesten Stationen auf moduliertes Freizeichen erkennbar zu machen. Die beweglichen Stationen sind zum Verkehr auf mehreren Trägerfrequenzpaaren eingerichtet und suchen durch Anlaufen eines Drehwählers automatiech einen durch das Freizeichen gekennzeichneten Kanal auf, bei dessen Erreichen die Weiterbewegung des Wählers gehemmt wird. Nach Beendigung der Gespräche werden die Empfänger der beweglichen Stationen auf einen gemeinsamen Anrufkanal zurückgeschaltet. Es ist außerdem schon vorgeschlagen worden, in einem Funknetz mit mehreren Sprechkanälen eine feste Zuordnung einer Anzahl von Teilnehmerstationen zu jedem Kanal und eine Ausweichmöglichkeit der freien Stationen im Falle der Belegung ihres Kanals in der Weise zu schaffen, daß dann eine selbsttätige Umschaltung auf einen Nachbarkanal erfolgt, worauf nach einer gewissen Zeit diese freien Stationen sich wieder auf ihren zugeordneten Kanal zurückschalten. "Ist dieser Kanal immer noch belegt, erfolgt so lange eine periodische Umschaltung zwischen diesem und dem Nachbarkanal, bis der zugeordnete Kanal wieder frei ist.

Alle erwähnten bekannten oder vorgeschlagenen Verfahren weisen noch gewisse Mängel auf, welche durch die Erfindung beseitigt werden sollen. Besonders störend ist es bei einem Teil der erwähnten Verfahren, daß wegen der Unterscheidung von Dienstkanälen und Sprechkanälen keine Gleich-Wertigkeit der Kanäle untereinander besteht und daher keine gleichmäßige Ausnutzung der Kanäle möglich ist. Im Interesse einer flüssigen Abwicklung und einer gleichmäßigen Verteilung des Verkehrs auf alle Kanäle wäre es erwünscht, allen Teilnehmern grundsätzlich den Zugang zu allen Kanälen zu eröffnen. Dabei soll die Häufigkeit der Schaltvorgänge zur Erhöhung der Lebensdauer und der Betriebssicherheit der Anlagen auf das erreichbare Minimum herabgesetzt werden. Dies gilt in besonderem Maße für die Geräte der Teilnehmerstationen, in denen möglichst wenig Teile hoher Schalthäufigkeit vorkommen sollen, um den Aufwand für Wartungsarbeiten herabzusetzen.

Zur Vermeidung der bei den bekannten Verfahren und Anordnungen erkannten Mängel und zur Erfüllung der angegebenen Forderungen soll bei einem Verfahren zur selbsttätigen Umschaltung der Teilnehmerstationen von Sprechfunknetzen auf einen solchen Kanal, in welchem durch die Trägerfrequenz des Senders der Hauptstation oder ihre Modulation ein Freizeichen gegeben wird, das Freizeichen jeweils nur in einem einzigen der zu dieser Zeit nicht belegten Kanäle gegeben werden und durch die Belegung dieses Kanals auf, nur einen einzigen der anderen Kanäle übergehen. Bei dem angegebenen Verfahren können wie bei der Verwendung eines besonderen Anruf- oder Dienstkanals stets alle Teilnehmerstationen über einen einzigen Kanal, nämlich den jeweils mit dem Freizeichen markierten Kanal, angerufen werden, ohne daß sich als Nachteil eine Ungleichwertigkeit der Kanäle untereinander und eine ungleichmäßige Ausnutzung der Kanäle ergeben. Da die Weiterschaltung des Freizeichens die Einstellung sämtlicher freien Teilnehmerstationen nach sich zieht, bleiben auch sämtliche Stationen stets über einen einzigen Kanal erreichbar, so daß eine Aufspaltung ankommender Rufe nicht erforderlich ist. Die zur Umschaltung des Freizeichens und der ankommenden Rufe dienenden Organe befinden sich in der Hauptstation und können miteinander vereinigt sein. In den Teilnehmerstationen verbleiben nur Einrichtungen für den Nachlauf der Abstimmung auf den mit dem Freizeichen markierten Kanal. Da die Notwendigkeit zur Zurückschaltung auf einen zugehörigen Kanal oder einen Dienstkanal entfällt, wird die Schalthäufigkeit wesentlich herabgesetzt. Vorzugsweise werden sämtliche Kanäle, welche in der angegebenen Weise mit selbsttätiger Umschaltung des Freizeichens betrieben werden, hinsiehtlieh ihrer sonstigen Betriebsfunktionen einander angeglichen, so daß auch die Wahrscheinlichkeit, im unbelegten Zustand das Freizeichen zu erhalten, für alle Kanäle im Mittel über längere Zeit die gleiche ist. Diese Wirkung wird am einfachsten dadurch erzielt, daß die Weiterschaltung des Freizeichens auf einen unbelegten Kanal in einer zyklischen Folge vorgenommen wird.

Um bei einem für eine Teilnehmerstation ankommenden Ruf eine sichere Auswertung des Rufsignals zu" gewährleisten, wird zweckmäßigerweise- die Weiterschaltung des Freizeichens der Hauptstation bei der Belegung eines Kanals oder/ und die dem Freizeichen nachlaufende Umschaltung der Teilnehmerstation mit einer hinreichenden Verzögerung ausgeführt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Umschaltvorgang unter Zuhilfenahme einer Relaisschaltung von genügend großer Schaltzeitkonstante oder mittels eines thermischen Relais bewirkt werden. Auch kann zum gleichen Zweck von der Möglichkeit Gebrauch gemacht werden, das Freizeichen in dem belegten Kanal erst dann abzuschalten, wenn die Übertragung der Wählsignale beendet ist.

Zur Beendigung des Verbindungszustandes kann in dem bis dahin belegten Kanal von der Teil-

nehmerstation ein Schlußzeichen, beispielsweise durch Modulation ihrer Trägerwelle mit einem Tonsignal von 1750 Hz, gegeben werden. Im Empfänger der Hauptstation wird, dieses Schlußzeichen ausgewertet und dadurch ein Steuervorgang ausgelöst, durch welchen die Trägerwelle der Hauptstation nunmehr mit einem Schlußzeichen moduliert wird. Dieses Schlußzeichen kann beispielsweise mit dem Freizeichen identisch sein, ohne daß die Gefahr besteht, daß die nicht belegten Teilnehmerstationen, welche auf den während dieser Zeit dauernd mit dem Freizeichen markierten, nicht belegten Kanal eingestellt sind, veranlaßt werden, sich auf den bei der Abwicklung des Gesprächsschlusses ebenfalls das Freizeichen aufweisenden Kanal umzustellen. Durch den Empfang des Freizeichens in der einen Teilnehmerstation, welche vorher das Gespräch geführt hat und deren Sender das Schlußzeichen ausstrahlt, wird in dieser das Schlußzeichen beendet und vorzugsweise auch der Sender abgeschaltet. Durch das Ausbleiben des Schlußzeichens im Empfänger der Hauptstation wird auf diesel die Aussendung des besonderen Schlußzeichens der Hauptstation oder des dafür verwendeten Freizeichens ebenfalls beendet, so daß dieser Kanal nunmehr bereit ist, entsprechend der vorgesehenen Schaltfolge neue Verbindungsaufgaben zu übernehmen.

Das Verfahren nach der Erfindung ist besonders für die Anwendung in einem Funknetz mit einer vorzugsweise ortsfesten Hauptstation und einer Mehrzahl ortsbeweglicher Teilnehmerstationen geeignet, besonders zum Übergang vom Funknetz auf ein Drahtfernsprechnetz.

Weitere Gedanken der Erfindung beziehen sich auf die Ausgestaltung einer Anordnung zur Durchführung des angegebenen Verfahrens. Eine solche Anordnung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der die wesentliehen, dem Zweck der Erfindung dienenden Teile innerhalb der Hauptstation in Form eines Prinzipschaltbildes dargestellt sind. Auf die Darstellung aller nicht zur Erläuterung der Erfindung erforderlichen Teile wurde dabei verzichtet. Die dargestellte Steuerschaltung in der Hauptstation ist für den Fall der Herstellung von Verbindungen zwischen einem Drahtfernsprechnetz und einem Funknetz bestimmt. Auf der linken Seite des Schaltbildes ist angedeutet, daß der Anschluß an das Drahtnetz über einen Gruppenwähler G.W. im Drahtfernsprechamt erfolgt. Die freien Funkkanäle bzw. die entsprechenden Verbindungseinrichtungen der Hauptstation werden durch freie Wahl mit Hilfe dieses Gruppenwählers erreicht. In der dargestellten Form ist die Schaltung grundsätzlich für die Steuerung einer beliebigen Zahl von Funkkanälen geeignet; im Schaltbild sind jedoch nur die Anschlußfelder für zwei Kanäle, nämlich den Kanal I und den Kanal II, zeichnerisch dargestellt.

Wenn die Betriebsspannung an die dargestellte Anlage angelegt wird, erhalten zunächst sämtliche B_n-Relais, also die Relais B₁, B₁₁ usw., Strom über die Kontakte des ^-Relais. Die 5,,-Relais ziehen ihre Anker an, und etwas später zieht das 5-Relais als Verzögerungsrelais seinen Anker an und trennt die i?_n-Relais von ihrer Erdverbindung ab. Die B_n-Relais sind als Haftrelais ausgebildet, so daß ihre Anker auch nach Wegnahme der Erregung in der angezogenen Stellung bleiben. Ein einziges B_n-Relais, es sei das Relais B₁, auf dessen Abwurfwicklung der Steuerwähler W eingestellt ist, wirft seinen Anker ab, ohne daß dabei der Steuerwähler in Gang gesetzt wird. Danach ist die Anlage funktionsbereit. Der Kanal I ist nun mit dem Freizeichen markiert, was beispielsweise durch einen Kontakt des Relais B₁ bewirkt werden kann. Die anderen Kanäle erhalten kein Freizeichen und erscheinen nach außen als fiktiv belegt. Sie werden, solange sie nicht in Anspruch genommen sind, in Reserve gehalten. Die £>„-Relais sind durch die &_B-Kontakte von den Anschlüssen auf der Seite des Drahtfernsprechamtes abgetrennt, so daß der Gruppenwähler G.W. auch auf die fiktiv belegten Kanäle nicht auflaufen kann. Wird nun der bis dahin als frei markierte Kanal I, beispielsweise von der Seite des Drahtfernsprechamtes aus, belegt, so läuft der Gruppenwähler auf die entsprechenden Leitungen dieses Kanals auf. Über das Vielfachfeld der C-Ader erhält dann das Relais D₁ Strom und hält sich über seinen eigenen rf₁₂-Kontakt, worauf auch das Sj-Relais seinen Anker anzieht und diesen Funkkanal durch Anlegen von Erdpotential an die zugehörige C_a-Ader belegt. Damit bekommt der Steuerwähler W Spannung und schaltet seine Kontaktarme um einen Schritt weiter. Ist der Kanal II in dem vorher erläuterten Sinne nur fiktiv belegt, so ist sein S₁₁-Relais ohne Erregung und wird daher jetzt über den Steuerwählerkontakt veranlaßt, seinen Anker abzuwerfen. Damit verschwindet das Erdpotential von der C₂-Ader, und. der Steuerwähler W wird wieder stillgesetzt. Nunmehr ist der Kanal II mit dem Freizeichen markiert. Sämtliche zu dieser Zeit nicht belegten Teilnehmerstationen schalten mit einer die Auswertung eines ankommenden Rufes ermöglichenden Verzögerung selbsttätig ihre Abstimmittel auf den mit dem Freizeichen markierten Kanal II um. Schaltanordnungen für Teilnehmerstationen, mit denen eine solche Betriebsweise verwirklicht werden kann, sind bereits be- no kannt und brauchen, da sie an sich keinen Gegenstand der Erfindung darstellen, hier nicht besprochen zu werden.

Es sei nun angenommen, daß die Belegung des vorher mit dem Freizeichen markierten Kanals I 11= von der Teilnehmerstation aus erfolgen soll, die an das Funknetz angeschlossen ist. In diesem Falle wird das Z>_rRelais über die C₁-AdCr erregt, worauf der Vorgang in der gleichen Weise verläuft wie zuvor beschrieben.

Nach Ablauf dieser Belegungsvorgänge in der einen oder anderen Verkehrsrichtung ist nun der Kanal I reel belegt, Kanal II ist mit dem Freizeichen markiert und hat die Abstimmung der Empfangsgeräte der Teilnehmerstationen auf sich gezogen, und die übrigen Kanäle sind, falls in

ihnen zur gleichen Zeit keine Verbindungen bestehen, fiktiv belegt. Wird nun der Kanal I wieder frei, so läuft im Drähtfernsprechamt dfer Gruppenwähler G.W. zurück, das X)₁-ReMs läßt seinen Anker abfallen, das ^-Relais hält als Haftrelais aber seinen Anker weiter fest. Der Kanal I gelangt demnach unmittelbar in diejenige Schaltstellung, bei der er fiktiv belegt ist.

Entsprechend der vorher erwähnten Möglichkeit, zur Gesprächsbeendigung kurz das Freizeichen einzuschalten, wird in der beschriebenen Schaltung über den Kanal I bei Gesprädhsende noch einmal das Freizeichen gegeben, 'um den Sender der Teilnehmerstation abzuschalten. Ist der Vorgang der Gesprächsbeendigung vollendet, so schaltet das Gerät des Teilnehmers, der gerade auf Kanal I gesprochen hatte, seine Abstimmung selbsttätig entsprechend derjenigen der übrigen Stationen auf den jetzt mit dem Freizeichen mar-

ao kierten Kanal II. Kommt jetzt ein Anruf von der Drahtseite, so kann der Gruppenwähler auf den fiktiv belegten Kanal I nicht auflaufen, sondern geht sofort auf den Kanal II über. In diesem Kanal verläuft nun der ganze Anrufvorgang,' wie dies vorher für den Kanal I beschrieben wurde.

Sollten einmal alle Kanäle gleichzeitig belegt sein, so schaltet der Steuerwähler W auf seine Endstellung durch und verharrt dort, bis er durch den Schalter T wieder zu einem Prüfumlauf gestartet wird. Dieser Schalter kann beispielsweise durch ein von der Zentrale zur Verfügung gestelltes io-Sekunden-Signal betätigt werden. Ist dlann wieder ein Kanal unbelegt, so wird er sofort wieder freigeschaltet, und der Steuerwähler wird auf dem diesem Kanal zugeordneten Schritt stillgesetzt.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur selbsttätigen Umschaltung der Teilnehmerstationen von Sprechfunknetzen auf einen solchen Kanal, in welchem durch die Trägerfrequenz des Senders der Hauptstation oder ihre Modulation ein Freizeichen gegeben wird·, dadurch gekennzeichnet, daß das Freizeichen jeweils nur in einem einzigen der zu dieser Zeit nicht belegten Kanäle gegeben wird und durch die Belegung dieses Kanals auf nur einen einzigen der anderen nicht belegten

   50. Kanäle übergeht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Kanälen mit selbsttätiger Umschaltung des Freizeichens hinsichtlich ihrer Betriebsfunktionen einander gleich sind.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter einer Mehrzahl von Kanälen die Weiterschaltung des Freizeichens auf einen unbelegten Kanal in einer zyklischen Folge vorgenommen wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterschaltung des Freizeichens der Hauptstation bei der Belegung eines Kanals oder/und die dem Freizeichen nachlaufende Umschaltung der T-feilnehmerstation mit einer derartig bemessenen Verzögerung erfolgt, daß ein für eine Teilnehmerstation über den zunächst mit dem Freizeichen versehenen Kanal übertragenes Rufzeichen in der gerufenen Teilnehmerstation zur Wirkung gelangen kann.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beendigung des Gespräches in dem belegten Kanal, beispielsweise ausgelöst durch das Schlußzeichen der Teilnehmerstation in diesem Kanal, von der Hauptstation für kurze Zeit gleichzeitig mit der Aussendung des Freizeichens in dem dadurch markierten anderen Kanal ein Zeichen, vorzugsweise ebenfalls das Freizeichen, gegegeben wird, durch welches in der Teilnehmerstation die Aussendung des Schlußsignals beendet wird, worauf durch das Ausbleiben des Schlußsignals in der Hauptstation die Aussendung des Zeichens in dem nun nicht mehr belegten Kanal ebenfalls beendet wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch seine Anwendung in einem Funknetz mit einer vorzugsweise ortsfesten Hauptsitation und einer Mehrzahl ortsbeweglicher Teilnehmerstationen, besonders zum Übergang von dem Funknetz auf ein D r ahtfernsp rechnetz.
7. 7. Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptstation für jeden Funkkanal eine Relaisschaltung vorgesehen ist, in welcher in Abhängigkeit von der Stellung des Ankers eines S_n-Relais durch seine Kontakte im einen Falle dem zugehörigen Funkkanal das Freizeichen zugeführt und seiner zugehörigen Signalader (C-Ader) ein derartiges Potential erteilt wird, daß ein Auflaufen selbsttätiger Verbindungseinrichtungen beider Verkehrsrichtungen auf die diesem Kanal zugeordneten Leitungsverbindungen der Hauptstation ermöglicht wird, und daß im anderen Falle der Signalader (C-Ader) ein Potential erteilt wird, welches ein Auflaufen der genannten Verbindungseinrichtungen verhindert.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Z?„-Relais als Haftrelais mit einer Abwurfwicklung ausgebildet ist und daß durch die Haftstellung des Ankers die zugehörigen Kanäle als fiktiv belegt geschaltet und für die beim Abwurf eines Ankers eintretende Markierung des zugehörigen Kanals mit dem Freizeichen vorbereitet sind.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß für den Anruf aus iao beiden Verkehrsrichtungen ein Z?_n-Relais vorgesehen ist, welches bei einem Anruf in dem mit dem Freizeichen markierten Kanal über die zugeordnete Signalader seinen Anker anzieht und einen im Erregungsstromkreis des .B_n-Relais liegenden Arbeitskontakt schließt, so daß

   der in der abgeworfenen Stellung verbliebene Anker dieses Relais wieder angezogen wird.

   io. Anordnung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerwähler für die zyklische Weiterschaltung des Freizeichens vorgesehen ist, über dessen eine Kontaktbahn die Abwurfwicklung des S„-Relais gespeist wird, während über eine andere Kontaktbahn und einen Arbeitskontakt des 5_n-Relais sein Weiterschaltungswerk (W) in Tätigkeit gesetzt .wird.,

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   i 609 6577324- 10.56 (609 853 3.57)