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Publication number: DES0040107MA
Authority: DE

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 21. Juli 1954 Bekanntgemacht am 15. Dezember 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

In Energieverteihmgsmetzen liegt die Aufgabe vor, von -einer Zentrale aus mehrere Unterstationen fernzuibedienen und fernzuiüberwachen; es müssen also Steuerbefehle zu den einzelnen Unterstationen gegeben werden können, und diese müssen Stellungsmeldiumgen vom Schaltern u. dgl. an die Zentrale zurückgeben können. Ferner besteht das Bedürfnis nach einer Sprechverbimdumg mit verschiedenen, gegebenenfalls fahrbaren Stationen (Störtrupp wagen). Es ist vorgeschlagen worden, für 'einem derartigem kombiniertem Fernsteuer- und Fernsprechberrieb eine drahtlose Verbindung über Hochfreqtienzkanäle, insbesondere UKW-Kanäle, zu wählen. Eine solche Funk-Fernsteuer- ivnd -Fernsprechverbindiung wäre an sich ohne weiteres mit bekanntem Mitteln durchführbar. Es besteht jedoch die Schwierigkeit, daß die für derartige. Zwecke zur Verfügung stehendem, Übertragung'skanäle sehr beschränkt sind und deshalb für die einzelnem Fernsteuier- und Fernsprechverbindungen die Verwendung unterschiedlicher Trägerfrequenzen nicht möglich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe der Sehaffiumg einer kombinierten Fernsteuer- und Femfunk-Verkehrsamlage dadurch, daß zwei Trägerfrequenzem verwendet sind und hierzu einerseits für alle von der Zentrale abgehendem Fernsteuerbefehle und -gespräohe und andererseits für alle vom den Feirm-

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sieiierunterstationcn und Sprechstellen an die Zentrale gelangenden Mitteilungen je. ein gemeinsamer I lochfrequenzträger vorgesehen ist und daß zur Unterscheidung zwischen Fernsteuerung und Fernspree.hverkchr unter Bevorzugung der Zentrale -■-die Empfangseinrichtung in der Zentrale so ausgebildet ist, daß sie beim Eintreffen des vorzugsweise mit einer über dem Hörbereich liegenden Frequenz modulierten Trägers von einem der

ίο Sprcchteihiehmer den Sender der Zentrale selbsttätig einschaltet und dessen ausgesendete --■- gegebenenfalls mit Mittelfreqtienz modulierte
Trägerfrequenz ihrerseits die Abgabe einer Meldung' von den Unterstationen sperrt. Auf diese Weise wird es möglich, eine Trennung zwischen K(MMiSt(UWM^-IiHg iMid 1''(M^-HS])iccIiverkeilr vorzunehmen. Man könnte zwar daran (lenken, diese Unterscheidung zwischen 1''(MHStCiKM'- und Fernsprechverkehr durch Erhöhung der Sendeintensität der Fernsteuer-Unlerstat ionen vorzunehmen. Es wäre aber hierbei technisch nicht in der gebotenen zuverlässigen Weise möglich, einen Meldungsempfang von eiIKM^- der Unterstationen bei bestellendem Spreehverkchr in der Zentrale zustande zu bringen, weil bei ortsbeweglieheii Sprechtciliiehmern bereits sehr beträchtliche Intensitätsschwankungen der an der Zentrale eintreffenden Sendeenergie vorkommen und. der Funkempfänger in der Zentrale nur schwer so ausgelegt werden kann, daß er auf über diesem 'IOIeIViIiZ])CgCl liegende Empfaiigsintensitäten noch mit ausreichender Sicherheit anspricht. Im übrigen besteht bekanntlich bei jedem UKW-Empfänger allgemein die Gefahr (MiHM^- sogenannten Verstopfung durch einen zweiten Sender der gleichen Trägerwelle.

Nun ist es bei kombinierten Fernstcuer- und Fcrnsprcclunlagen auch erforderlich, der Fernsteuerung gegenüber der Fernsprechverbindung einen gewissen Vorrang zu geben, da andernfalls wichtige MelduiigiMi seitens der Unterstationen, z. JS. Ub(M^- vorhandene. Störungen, gefallene Schalter ti. dgl., bei bestehender Gesprächsverbindung nicht rechtzeitig an die Zentrale durchgegeben werden können.

Ein zuverlässiger Weg zur Vermeidung dieses Obclslandes besteht gemäß der weiteren Erfindung darin, daß seitens der Zentrale eine bestehende Gesprächsvcrbindiing in gewissen zeitlichen Abständen zwangläufig für kurze Zeil unterbrochen wird, so daß es den Unterstationen möglich ist, das eventuelle. Vorliegen einer von ihnen durchzugehenden Meldung an die Zentrale mitzuteilen und dadurch das für den Absatz dieser Meldung Erforderliche zu veranlassen. Hierzu kann während

5S einer (!cspräehsführung in bestimmten Zeitabständen, /.. Ii. von 1 Minute, von der Zentrale dem von (HeS(M" ausgestrahlten TrUg(M^- eine Tonfrequenz (S])en^-ton) für eine bestimmte kurze Zeitdauer von z. IS. 1 Sekunde überlagert W(M(I(Mi, und es können bei den Sprccliteiliiehincrii auf diesen Sp(MTtOn ansprechende Sclialtmittel vorhanden sein, welche die S(Mi(IeI^- der Sprechleilnclimcr während des Eintreffens des Sperrtones sperren. Gleichzeitig kann dieser Sperrton die Sendercinrichumgen der Unterstation zur Durchgabe eines Kennzeichens für das Vorliegen einer eventuell durchzugehenden Meldung anreizen. Die Durchgabe dieses Kennzeichens kann durch eine bestimmte Frequenz oder durch eine bestimmte Untcrbrcchungsfolge dieser Frequenz vorgenommen werden, welche dem Träger der Unterstationen überlagert ist. Hierdurch wird die Scndceinrichtung der Zentrale veranlaßt, den Sperrton über eine bestimmte längere Zeit, von beispielsweise 10 Sekunden, weiter aufrechtzuerhalten, so daß die Sender der Sprcchstellcn gesperrt bleiben und ausreichend Zeit zur Durchgabe der Meldung, z. B. in Form eines dem zugeordneten Träger überlagernden mittel frequenten Impulstelcgrammcs, zur Verfügung steht.

Da nun in den meisten Fällen der zentralen. Fernsteuerstelle eine größere Anzahl von fernzusteuernden Unterstationen zugeordnet ist, die ihre Meldungen an die Zentrale in an sich bekannter Weise, z. B. mittels ImpulstclcgrammcTi, abzugeben haben, aber auch von der Zentrale aus, z. B. mittels Impulstelegrammcn, fernzusteuern sind, so muß vermieden werden, daß nicht eventuell mehrere Unterstationen gleichzeitig ihre Melduing an die Zentrale abgeben und sich dadurch gegenseitig stören. Infolgedessen wird bei der neuen Anlage eine zeitliehe Staffelung in der Meldungsdurchgabe der verschiedenen Unterstationen vorgesehen, die es gestattet, eventuell in mehreren Stationen vorliegende Meldungen während der Unterbrechung des Funkgesprächs in der vorgegebenen Reihenfolge einwand frei an die Zentrale durchzugeben. Um hierbei die folgczcitlichc MeIdungsdurchgäbe zusichern und die Unterbrechung des Funksprcchverkelurs nicht über Gebühr auszudehnen, ist es vorteilhaft, die Sende- und Empfangsapparaturen in der Zeiltralc und in den einzelnen Unlcrstationen so auszubilden, daß während des Eintreffens einer Meldung die Sendeapparatur der Zentrale den Sperrton impulsweise tastet bzw. rhythmisch unterbricht. Diese impulsweise Tastung, die grundsätzlich die Sperrung der Sprcchscndcr noch aufrechterhält, kann dann in den übrigen Unterstationen dazu benutzt werden, deren Sender für die Dauer der Mcldungsdurchgabc der zeitlich vorgeordneten Unterstation zu sperren. Wenn die impulsweise Tastung des Sperrtones nach der Durchgabe des Impulstclcgramnis der ersten Station beendet ist, tritt erneut die Staffelzeit für die Freigabe der Unterstationen in Kraft, so daß nunmehr mit der ihnen zugeordneten Staffclzeit die zweite oder die folgenden Statioiien ihre Meldungen durchgeben können. Sollte während der Staffelzoll für die erste Station in dieser erneut ein Meldefall auftreten, so kann diese Station den Vorrang erhalten, und es wiederholt sich dann nach Beendigung der Durchgabe dieser zweiten Meldung der ersten Station das Spiel von neuem. Die Stalfelzeiten zwischen den einzelnen Stationen können relativ kurz sein und nur einige zehntel Sekunden betragen, beispielsweise 0,4 Sekunden für die erste Station, 0,8 Sekunden für die zweite, 1,2 Sekunden für die dritte Station usw.

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Nach Beendigung einer Meldungsdurchgabe an die Zentrale geht der von dieser ausgesandte, impulsweise getastete Sperrton jeweils in einen einfachen Dauerton über. Dieser ist nunmehr ein Kriterium für die Seindeapparaturen in den Unterstationen;, daß sie in der durch die Zeitstaffelung gegebenen Reihenfolge mit der Meldungsdurchgabe beginnen können. Nach dem Vorhergehenden bleibt der Sperrton nach Abgabe der letzten Meldung noch

ίο über die vorgesehene Sicherheitszeit von z. B. ι ο Sekunden aufrechterhalten, und nach seiner Beendigung wird der vorher unterbrochene Sprechsender zuir Fortführung des unterbrochenen Gespräches mit 'der Zentrale wieder eingeschaltet.

Bisher wurde der Fall besprochen, daß ein bestehendes Funkgespräch zwischen der Zentrale und einer gegebenenfalls ortsbeweglichen Sprechstelle zur Durchgabe einer Meldung unterbrochen wird. Es ist noch der Fall zu behandeln, daß 'eine Unterstation gerade eine Meldung durchgibt uind währenddessen in einer zweiten Unterstation ein Meldefall eintritt oder ein Sprechteilnehmer versuchen sollte, die Zentrale anzurufen. Da alle diese Meldungen votrausBetzungsgemäß auf der gleichen Trägerwelle eintreffen, würde eine Verstopfung des Empfängers eintreten :und damit eine Störung der Meldungsdurchgabe. Um dies zu vermeiden, kann man der von der Unterstation auszusendenden Trägerfrequenz 'eine bestimmte Tonfrequenz überlagern und in der Sendeapparatur der Zentrale Schaltmittel anordnen, welche beim Eintreffen des so modulierten Trägers die Imp'ulstas'tung des auszusendenden Sperrtones bewirken, der für die Dauer der Meldungsdurchgabe bestehenbleibt und die Sender aller Unter Stationen und Sprechteilnehmer sperrt. Da dieser Sperrton sofort beim Eintreffen des Anrufsignals der meldenden Unterstation auszusenden ist (während im Falle einer Meldungsdurchgabe nach Unterbrechung eines Funkgesprächs die Impulstastung des Sperrtones erst bei Beginn der Meldungsdurchgabe selbst einsetzt), sind demgemäß in der Zentrale Schaltmittel anzuordnen, welche diese verschiedenen Abhängigkeiten berücksichtigen. Durch in der Fernsprechtechnik bekannte iRelaisischaltungen läßt sich' dies jedoch ohne weiteres durchführen, so 'daß, hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Durch den von der Zentrale ausgesandten impulsgetasteten Sperrton werden dann sofort alle Sender in den übrigen Unterstationen und Funk-

50' sprechteilnahmerstationen gesperrt.

[Will die Zentrale von sich aus während eines Funkgesprächs ein Femsteuerkommando, z. B. zur Umstellung eines Schalters einer Unterstation, abgeben oder eine Meldungsabgabe über die in einer Unterstation vorhandenen Schalterstellungen u. dgl. veranlassen, so kann sie jederzeit eine vorübergehende Unterbrechung des Funkgesprächs veranlassen. Es ist außerdem noch nachzuholen, daß in der gesamten Anlage sämtliche Empfangseinrichtutigen dauernd empfangsbereit sind, so daß jederzeit die Möglichkeit besteht, eine Verbindung zwischen der Zentrale und den Unterstationen und Sprechteilnehmern bzw. umgekehrt herzustellen.

Im vorstehenden ist nur der grundsätzliche Aufbau der kombinierten drahtlosen Fernsteuer- und Fernsprechanlage beschrieben. Da die Sender und Empfänger, die Modulations- und Demodulationseinrichtungen und die auf die einzelnen den Trägerwellen übierlagerten Mittelfriequenzen ansprechenden Empfangselemente bekannt sind, braucht hierauf nicht näher eingegangen zu werden. Auch die Mittel zur Sperrung und Auslösung der einzelnen Sender in Abhängigkeit von den beschriebenen Kriterien entsprechen den in der Schwachstromtechnik" üblichen Schaltelementen und Maßnahmen. Ein näheres Eingehen auf den näheren sichaltuhgsmäßigen Aufbau der einzelnen Sende- und Empfangsapparatur erübrigt sich deshalb.

Der Vorteil der neuen Anlage liegt vor allem darin, daß, trotz der für eine Mehrzahl von fernzusteuernden Unterstationen und von gegebenenfalls artsbeweglichen Fernsprechstationen zur Verbindung mit einer Zentralstelle nur zwei Trägerfrequenzen erforderlich sind und dabei ein sicherer und zeitsparender Funkverkehr unter Bevorzugung von an die Zentrale abzugebenden Meldungen möglich ist. Die meldenden Unterstationen können dabei eine kürzere Staffelzeit erhalten, als es die Datier der Durchgabe eines Impulstelegramms einer Station an sich verlangen würde. Es ist nur eine Staffelzeit erforderlich, die eine einwandfreie Staffelung der Stationen unter sich mit einer zeitlichen Differenz von nur einigen zehntel Sekunden, beispielsweise 0,4 Sekunden, ermöglicht. Vor^: allem wird ein bestehendes Telefongespräch zur Schaffung einer Möglichkeit für die Durchgabe von Meldungen seitens der' Unterstationen nur für eine so kurze Zeitdauer, z. B. 1 Sekunde, unterbrochen, wenn in den Unterstationen keine durchzugebenden Meldungen vorliegen, daß praktisch keine Unterbrechung der Gesprächsführung stattfindet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Anordnung für kombinierten Fernsteuer- und Fernsprechbetrieb zwischen einer Zentralstelle und mehreren Fernsteueruntearstationen !und Sprechteilnehmern über Hochfrequenzkanäle, insbesondere UKW-Kanäle, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Trägerfrequenzen verwendet sind und hierzu einerseits für alle von der Zentrale abgehenden l· ernsteuerbefehle und -gespräche und andererseits für alle von den Fernsteuerunterstationen und Sprechstellen an die Zentrale gelangenden Mitteilungen je ein gemeinsamer Hochfrequenzträger vorgesehen ist und daß, zur Unterscheidung zwischen Fernsteuerung und Fernsprechverkehr — unter Bevorzugung der Zentrale — die Empfangseinrichtung in der Zentrale so ausgebildet ist, daß sie beim Eintreffen des vorzugsweise mit einer über dem Hörbereich liegenden Frequenz modulierten Trägers von einem der Sprechteimehmer den Sender der Zentrale selbsttätig einschaltet und dessen ausgesendete — gegebenenfalls mit Mittelfrequenz modulierte — Trägerfrequenz

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ihrerseils die Abgabe einer Meldung
Unterstationen sperrt.
2. Anordnung nach Anspruch i,
kennzeichnet, daß während einer
führung von der Zentrale in
liehen Abständen (z. 15. von
dem von dieser ausgesandten
frequenz (Sperrton) für eine

hi den

dadurch ge-Gesprächsbestimmten zcitbis 3 Minuten) Präger eine Tonbestimmte Zeitdauer (■/.. H. ι Sekunde) überlagert wird, welche

ίο die Sender sämtlicher Sprechtcilnehmcr sperrt

und gleichzeitig die Unterstationen zur Durchgabe eines Kennzeichens für das Vorliegen einer selbsttätig durchzugehenden Meldung anreizt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eintreffen des Kennzeichens für das Vorliegen einer durchzugehenden Meldung der von der Zentrale ausgesendete Sperrton auf eine vorgegebene größere Zeitdauer (z.H. 10 Sekunden) verlängert wird.

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4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Unterstationen die Durchgabe der bei ihnen vorliegenden Meldungen nach Eintreffen des Spcrrtones in einer zeitlich gestaffelten Folge· einsetzt.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Eintreffens einer Meldung, ■/.. B. in Form eines durch Tils lung der Modulationsfrequenz gebildeten Inipulstelegramms, der von der Zentrale ausgesandte Sperrton für die Dauer des Empfanges des Impiüstelegramms, vorzugsweise durch impulsweise Tastung ein besonderes Kriterium aufgeprägt erhält und daß die Empfangseinrichtungen in den Unterstationen so ausgebildet sind, daß in den nicht sendenden Unterstatloncn die Sender durch den impulsgetasteten Spcrrton gegen eine Meldungsabgabc gesperrt werden.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beendigung einer Meldung sdurchgabc an die Zentrale der impuls¹-getastete Sperrton in einen einfachen Dauierton übergeht und damit die Untcrstatio;ncn umtcr Berücksichtigung der für sie vorgesehenen Staffelzeiten zur Durchgabe einer bei ihnen eventuell vorliegenden Meldung veranlaßt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Dauersperrtones bei Ablauf der nach Anspruch, 3 vorgesehenen Zeitdauer (z.B. 10 Sekunden) ein eventuell gesperrter Sprechscnder zur Fortführung des unterbrochenen Gesprächs wiodcir eingeschaltet wird.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Unterstation ausgesandten Trägerfrequenz eine bestimmte Tonfrequenz überlagert und in der Scndeapparataiir der Zentrale Schaltmittel vorhanden sind, welche beim Eintreffen dieses modulierten Trägers einen impulsgcstcuertcn Sperrton einschalten, der für die Dauer der Meldumgsduirchgabe bcstehenbleibt und die Sender aller Unterstationen und Sprechteilnchmer sperrt.

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