Funksignalfolge, Sender, Empfänger, Vorrichtung und Data- Link-System Radio signal sequence, transmitter, receiver, device and data link system
[01] Die Erfindung betrifft eine Funksignalfolge, insbesondere mit einer HF- oder UHF Trägerfrequenz, zum Verteilen von Informationen in einem Data-Link-System mit einem ersten Rahmen und einem zweiten Rahmen, wobei der erste Rahmen einem ersten Zeitschlitz und der zweite Rahmen einem zweiten Zeitschlitz zugeordnet ist. Zudem betrifft die Erfindung einen Sender, einen Empfänger, eine Vorrichtung und ein Data-Link-System. [01] The invention relates to a radio signal sequence, in particular with an HF or UHF carrier frequency, for distributing information in a data link system with a first frame and a second frame, the first frame a first time slot and the second frame a second time slot is assigned. In addition, the invention relates to a transmitter, a receiver, a device and a data link system.
[02] Insbesondere im militärischen Bereich werden Data- Link-Systeme eingesetzt. Bei einem Data-Link-System wird eine Verbindung zwischen zwei oder mehreren Endstellen zur Datenübertragung verwendet. Die eigentliche Übertragung kann allgemein über Datenkabel, drahtlos über Funk oder optisch erfolgen. Für derartige Data-Links haben sich unterschiedliche Protokolle etabliert. Beispielhaft seien hier ACARS, JTIDS und MIDS erwähnt. [02] Especially in the military sector, data link systems are used. A data link system uses a connection between two or more terminals for data transmission. The actual transmission can generally be done via data cables, wirelessly via radio or optically. Different protocols have been established for such data links. By way of example mention should be made here of ACARS, JTIDS and MIDS.
[03] Insbesondere bei Funkübertragung ist die Datenkapazität sehr gering. Das bedeutet, dass taktische Daten wie beispielsweise die Position, die Geschwindigkeit und die Richtung eines Flugkörpers oder eines Schiffs in regelmäßigen Zeitabständen erneuert werden, sodass gewährleistet ist, dass eine rundum „Karte" mit sämtlichen taktischen Daten zur Verfügung steht. Etwaige ausgesandte Funksignale und somit auch die darunterliegenden Protokolle
können kaum auf schnelle Änderungen der Lage reagieren. Vielmehr werden jeweils sämtliche Informationen ermittelt und allen am Data-Link-System angeschlossenen Teilnehmern mitgeteilt . [04] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern . [03] Especially in the case of radio transmission, the data capacity is very low. This means that tactical data such as the position, speed and direction of a missile or a ship are renewed at regular intervals to ensure that an all-round "map" of all tactical data is available, any transmitted radio signals and thus also the underlying protocols can barely respond to rapid changes in the situation. Instead, all information is determined and communicated to all participants connected to the Data Link system. [04] The object of the invention is to improve the state of the art.
[05] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Funksignalfolge, insbesondere mit einer HF- oder UHF-Trägerfrequenz, zum Verteilen von Informationen in einem Data-Link-System mit einem ersten Rahmen und einem zweiten Rahmen, wobei der erste Rahmen mit einer ersten Bitfolge einem ersten Zeitschlitz und der zweite Rahmen mit einer zweiten Bitfolge einem zweiten Zeitschlitz zugeordnet ist, wobei eine zeitliche Reihenfolge des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens oder der ersten Bitfolge oder der zweiten Bitfolge aufgrund eines Sensorergebnisses festgelegt ist. [05] The object is achieved by a radio signal sequence, in particular with an RF or UHF carrier frequency, for distributing information in a data link system having a first frame and a second frame, the first frame having a first bit sequence first time slot and the second frame is associated with a second bit sequence to a second time slot, wherein a temporal order of the first frame and the second frame or the first bit sequence or the second bit sequence is determined based on a sensor result.
[06] Somit kann ein Data-Link-System bereitgestellt werden, welches anhand von Sensorsignalen und mittels der Sensoren abgeleiteter Parameter eine Funksignalfolge festlegen kann. [07] So ist es beispielsweise möglich, dass ein Radar die Position und die Geschwindigkeit eines sich nähernden Flugzeuges oder Schiffes ermittelt. Sobald die Richtung und die Geschwindigkeit kritische Werte aufweisen, welche darauf schließen lassen, dass das sich nähernde Fahrzeug gegebenenfalls in feindlicher Absicht auf einen zu fährt, können die Daten bezüglich dieses feindlichen Fahrzeugs priorisierend über die Funksignalfolge an sämtliche Teilnehmer des Data-Link-Systems übermittelt werden.
[08] Umgekehrt können beispielsweise die Informationen bezüglich eines Fahrzeuges, welches sich von der eigenen Position oder der Position anderer im Verband befindlicher Fahrzeuge entfernt, mit niedriger Priorität behandelt werden, sodass die Informationen bezüglich des sich entfernenden Fahrzeugs lediglich alle paar Minuten an die Teilnehmer des Daten-Link-Systems übermittelt werden. [06] Thus, a data link system can be provided which can determine a radio signal sequence based on sensor signals and parameters derived from the sensors. For example, it is possible for a radar to determine the position and speed of an approaching aircraft or ship. Once the direction and speed have critical values that indicate that the approaching vehicle may be heading toward one another, if desired, the data relating to that hostile vehicle may be prioritized via the radio burst to all subscribers of the data link system become. Conversely, for example, the information regarding a vehicle moving away from its own position or the position of other vehicles in the association may be treated with low priority, so that the information regarding the departing vehicle is only given to the participants of the vehicle every few minutes Data link system are transmitted.
[09] Folgendes Begriffliche sei erläutert: [09] The following is explained:
[10] Unter „Funk" ist insbesondere die Funktechnik umfasst, welche eine Methode bereitstellt, Signale aller Art mit Hilfe modulierter elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich (Radiowellen) drahtlos zu übertragen. HF ist die Abkürzung für Hochfrequenz, insbesondere ist das Frequenzband von 3MHz bis 30MHz umfasst. Eine alternative Bezeichnung für derartige Funkwellen sind Kurzwellen oder Dekameterwellen. Die Abkürzung UHF steht für Ultrahochfrequenz und umfasst insbesondere Mikrowellen, deren Wellenlängen im Dezimeterbereich also zwischen 10dm und 1dm liegen. Dieses entspricht insbesondere einem Frequenzband von 0,3GHz bis 3GHz. Vorliegend sind jedoch auch die Bereiche zwischen 30MHz und 300MHz für die Nutzung als Funk mit umfasst. [10] "Radio" includes, in particular, the radio technology which provides a method of wirelessly transmitting signals of all kinds by means of modulated electromagnetic waves in the radio frequency range (radio waves) .HF is the abbreviation for radio frequency, in particular the frequency band is from 3MHz to 30MHz The abbreviation UHF stands for ultra-high frequency and includes in particular microwaves whose wavelengths in the decimeter range are thus between 10dm and 1dm This corresponds in particular to a frequency band from 0.3 GHz to 3GHz also includes the ranges between 30MHz and 300MHz for use as a radio with.
[11] Die „Trägerfrequenz", wird auch als Träger bezeichnet, ist eine sich periodisch ändernde Größe einer Funkwelle mit konstanten charakteristischen Parametern wie beispielsweise Frequenz, Amplitude oder Tastgrad. Dabei ist das Trägersignal insbesondere das Bezugssignal zur Demodulation eines zuvor zum Zwecke der Übertragung eines
informationssignalmodulierten Trägers. Vorliegend ist auch der inverse Weg umfasst. Das Trägersignal beziehungsweise die Trägerfrequenz selbst kann selbst der Träger der Information sein, aus dem der Träger zur Demodulation rekonstruiert wird, wenn zum Beispiel bei bestimmten Modulationsarten der Träger nicht mit übertragen wird. Vorliegend kann die Trägerfrequenz auch der Nennfrequenz der abgestrahlten Funkwelle entsprechen. The "carrier frequency", also referred to as a carrier, is a periodically changing quantity of a radio wave with constant characteristic parameters such as frequency, amplitude or duty cycle, where the carrier signal is in particular the reference signal for demodulating one previously for the purpose of transmitting a information signal modulated carrier. In the present case, the inverse path is included. The carrier signal or the carrier frequency itself may itself be the carrier of the information from which the carrier is reconstructed for demodulation, if, for example, the carrier is not transmitted in certain types of modulation. In the present case, the carrier frequency can also correspond to the nominal frequency of the radiated radio wave.
[12] Die „Informationen" umfassen insbesondere taktische Daten in einem militärischen Data-Link-System. Diese taktischen Daten können die Position, die Geschwindigkeit oder die Richtung eines Fahrzeuges oder auch Karten und sonstige Positionsinformationen sowie Sprache oder sonstige Texte umfassen. [13] Bei einem „Data-Link-System" wird insbesondere von Verbindungen zwischen zwei oder mehreren Endstellen gesprochen, zwischen denen eine Datenübertragung erfolgt. Die Datenübertragung kann dabei sowohl duplex (Datenfluss in beide Richtungen zur gleichen Zeit möglich) , im halbduplex (Datenfluss in beide Richtungen möglich, jedoch nicht zeitgleich) und im simplex-Verfahren (Daten fließen nur in eine und dieselbe Richtung) erfolgen. Vorliegend sind insbesondere taktische Data-Links wie ACARS, JTIDS und MIDS Beispiele für Data-Links. [14] Da bei vorliegender Funksignalfolge die Daten im Wesentlichen digital übertragen werden, werden einzelne Datenpakte vorliegend in einen Rahmen gefasst. Dieser Rahmen kann sowohl einen Header, als auch einen Trailer als
auch die zu übertragenen Informationen in kodierter Form aufweisen. In dem Header können insbesondere Daten zur Dekodierung und die Datenlänge und Paketlänge aufgeführt sein, während im Trailer beispielsweise Prüfziffern z.B. für CRC-Prüf erfahren hinterlegt sein können. Die Rahmen weisen jeweils eine „Bitfolge" auf, welche beispielsweise zuerst Lageinformationen und abschließend[12] The "information" includes, in particular, tactical data in a military data-link system, which may include the position, speed or direction of a vehicle or maps and other position information, as well as language or other texts. [13] In a "data link system" is spoken in particular of connections between two or more terminals, between which a data transfer takes place. The data transmission can be done both duplex (data flow in both directions at the same time possible), in half-duplex (data flow in both directions possible, but not simultaneous) and in the simplex method (data flow only in one and the same direction). In the present case, tactical data links such as ACARS, JTIDS and MIDS are examples of data links. [14] Since the data is transmitted essentially digitally in the case of the present radio signal sequence, individual data packets are presently put into a frame. This frame can contain both a header and a trailer also have the information to be transmitted in coded form. In particular, data for the decoding and the data length and packet length can be listed in the header, while in the trailer, for example, check digits can be stored, for example, for CRC checking. The frames each have a "bit sequence" which, for example, first location information and finally
Sprachinformationen aufweist. Has voice information.
[15] Eine „Bitfolge" umfasst insbesondere eine Digitale Information im Rahmen. So kann der Rahmen aus „len" und „Oen" gebildet sein. Die gesamte Abfolge der Digitalen Signale wird Bitfolge genannt. Zudem kann die Bitfolge auch die Länge der Header oder Trailer beeinflussen. Insbesondere umfasst die Bitfolge die zu übertragende Information. In particular, a "bit string" comprises digital information in the frame, so the frame may be formed of "len" and "oen." The entire sequence of digital signals is called a bit string, and the bit string may also be the length of the header or In particular, the bit sequence comprises the information to be transmitted.
[16] Damit eine effektive Kommunikation erfolgen kann, sind die Rahmen einzelnen „Zeitschlitzen" zugeordnet, in denen die Übertragung der Datenpakete erfolgen soll. Insbesondere können so über das Data-Link-System mehrere Teilnehmer Daten beziehungsweise Rahmen senden. Dabei kann einem jeden Teilnehmer ein fester Zeitschlitz für seinen Rahmen zugeordnet werden. Die Zeitschlitzzuordnung kann vorliegend aber auch dynamisch erfolgen. Die Dynamik kann insbesondere durch die Sensorergebnisse festgelegt werden. [17] In einer weiteren Aus führungs form weist die Funksignalfolge weitere Rahmen auf, welche jeweils einem eigenen Zeitschlitz zugeordnet sind, wobei insbesondere die zeitliche Reihenfolge der Rahmen oder der einzelnen
Bitfolgen der Rahmen aufgrund des Sensorergebnisses festgelegt sind, und die Rahmen einen ersten Sendezyklus bilden . For effective communication, the frames are assigned to individual "time slots" in which the transmission of the data packets is to take place, in particular by means of the data link system several subscribers can send data or frames The dynamic range can be determined, in particular, by the sensor results. [17] In a further embodiment, the radio signal sequence has additional frames, each of which is assigned to its own time slot in particular the temporal order of the frames or the individual Bit sequences of the frames are determined based on the sensor result, and the frames form a first transmission cycle.
[18] So kann beispielsweise ein breiter gefasster Sendezyklus von einem Hauptschiff wie beispielsweise einem Flugzeugträger an die Begleitschiffe einer Flotte gesandt werden und etwaige U-Boote in der Flotte lediglich einen sehr weiten Sendezyklus mit wenigen Rahmen zur Verfügung gestellt werden. Somit kann gewährleistet werden, dass ein optimales Verteilen von Informationen gewährleistet wird. [18] Thus, for example, a broader broadcasting cycle can be sent from a main ship such as an aircraft carrier to the escorts of a fleet, and any submarines in the fleet can only be provided a very broad transmission cycle with few frames. Thus, it can be ensured that an optimal distribution of information is ensured.
[19] Um noch schneller auf etwaige Änderungen in der gegebenen Lage eingehen zu können, kann die Funksignalfolge weitere Sendezyklen aufweisen, welche wiederum Rahmen mit zugeordneten Zeitschlitzen aufweisen und deren zeitliche Reihenfolge innerhalb eines Sendezyklus aufgrund des Sensorergebnisses festgelegt ist. To be able to respond even faster to any changes in the given situation, the radio signal sequence may have further transmission cycles, which in turn have frames with associated time slots and their temporal order is determined within a transmission cycle due to the sensor result.
[20] In einer weiteren Ausgestaltungsform bestimmt ein Bewertungsalgorithmus das Sensorergebnis.[20] In another embodiment, an evaluation algorithm determines the sensor result.
„Sensorergebnisse" können vorliegend insbesondere die Ergebnisse oder die Daten von Radaranlagen, Sonaranlagen, Kameras und optischer Sensoren sein. Insbesondere werden Kameradaten, Radardaten und Passiv- oder Aktivsonardaten ausgewertet. Beispielsweise können bei den optischen Daten die Bilder eines Flugzeuges ausgewertet werden, welches die Schiffe optisch aufgezeichnet haben. Insbesondere können dabei mittels Mapping-Verfahren etwaige Feindflugzeuge erkannt werden, und diese Information an sämtliche Teilnehmer des Data-Links übermittelt werden.
[21] Bei Radardaten oder Sonardaten, können insbesondere die Richtung und Geschwindigkeit von Fahrzeugen ermittelt werden und daraus gegebenenfalls Handlungen abgeleitet werden . [22] Bei diesen Bewertungsalgorithmen können je nach Vorgaben die Sensorergebnisse ausgewertet werden und so die zeitliche Reihenfolge der Bitfolgen oder der Rahmen oder der Sendezyklen beeinflusst werden. In the present case, "sensor results" can be, in particular, the results or the data of radar systems, sonar systems, cameras and optical sensors In particular, any enemy aircraft can be identified by means of mapping methods, and this information can be transmitted to all subscribers of the data link. In the case of radar data or sonar data, in particular the direction and speed of vehicles can be determined and, if necessary, actions derived therefrom. [22] Depending on the specifications, these sensor algorithms can be used to evaluate the sensor results and thus influence the time sequence of the bit sequences or the frames or the transmission cycles.
[23] So kann beispielsweise im offenen Meer ein sich schnell bewegendes Wasserfahrzeug als gefährlich erkannt werden, wohingegen beispielsweise in der Nähe der Küste dies auf übliche Speed-Boote, wie sie beispielsweise im Freizeitbereich eingesetzt werden, hinweisen kann. Selbstverständlich können diese Bewertungsalgorithmen durch etwaiges Bedienpersonal modifiziert werden. For example, in the open sea, a fast-moving watercraft can be identified as dangerous, whereas, for example, near the coast this can point to common speed boats, as used for example in the leisure sector. Of course, these evaluation algorithms can be modified by any operators.
[24] Um feststellen zu können welche Information von welchem Teilnehmer des Data-Link-Systems ausgesandt wurde, kann jedem Rahmen einem Sender zuordenbar sein, welcher den Rahmen ausgesandt hat. [25] In einer besonderen Aus führungs form stammen wenigstens zwei Rahmen von wenigstens zwei unabhängigen Sendern. Somit kann ein Data-Link-System mit zwei aktiven Teilnehmern bereitgestellt werden. Um die Sensordaten selbst oder abgeleitete Parameter der Sensordaten effektiv im Data- Link-System zu verteilen, können die Rahmen die Sensordaten oder aufbereitete Sensordaten umfassen.
[26] Unter aufbereitete Sensordaten sind insbesondere ableitbare Größen, welche mittels mathematischer Verfahren oder elektronischer Überarbeitung ermittelt werden, zu verstehen. Während beispielsweise bei einer Kamera das Bild selbst als Sensordaten übertragbar ist, können beispielsweise bei Radardaten Informationen wie die Größe eines Schiffs, Geschwindigkeit des Schiffs und der Kurs des Schiffes als aufbereitete Sensordaten übermittelt werden. [24] In order to be able to determine which information has been sent by which subscriber of the data link system, each frame can be assigned to a transmitter which has transmitted the frame. [25] In a particular embodiment, at least two frames are from at least two independent transmitters. Thus, a data link system can be provided with two active participants. In order to effectively distribute the sensor data itself or derived parameters of the sensor data in the Data Link system, the frames may include the sensor data or processed sensor data. [26] Under prepared sensor data are in particular derivable quantities, which are determined by means of mathematical methods or electronic revision to understand. For example, while in a camera, the image itself is transferable as sensor data, information such as the size of a ship, speed of the ship and the course of the ship can be transmitted as prepared sensor data, for example in radar data.
[27] Um bessere Daten von beispielsweise einer etwaigen Bedrohung zu erhalten, kann die Funksignalfolge ein Steuersignal aufweisen, durch welches ein zweiter Sensor, beispielsweise bei einem Empfänger der Funksignalfolge, ansteuerbar ist. Somit kann beispielweise in einem Flottenverband das Hauptschiff das Radarsystem eines ebenfalls zum Flottenverband gehörenden Schiffes ansprechen, um gegebenenfalls bestimmte Lagen besser aufklären zu können. In order to obtain better data from, for example, a possible threat, the radio signal sequence can have a control signal, by means of which a second sensor, for example at a receiver of the radio signal sequence, can be controlled. Thus, for example, in a fleet association, the main ship can address the radar system of a ship also belonging to the fleet, in order to be able to clarify certain situations better.
[28] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Sender mit einem zugeordneten Sensor, wobei der Sender derart eingerichtet ist, dass eine zuvor beschriebene Signalfolge aussendbar ist. Insbesondere kann dieser Sender eine Funkantenne aufweisen, welche derart elektronisch angesteuert wird, dass die Funksignalfolge ausgesandt wird. [29] Um das von dem Sender ausgesandte Signal zu empfangen, wird die Aufgabe ebenfalls gelöst durch einen Empfänger, welcher derart eingerichtet ist, dass eine zuvor
beschriebene Funksignalfolge oder von dem Sender ausgesandte Funksignalfolge auswertbar ist. [28] In a further embodiment of the invention, the object is achieved by a transmitter with an associated sensor, wherein the transmitter is set up such that a signal sequence described above can be transmitted. In particular, this transmitter can have a radio antenna, which is electronically controlled such that the radio signal sequence is transmitted. [29] In order to receive the signal emitted by the transmitter, the object is also solved by a receiver, which is set up so that a previously described radio signal sequence or emitted by the transmitter radio signal sequence is evaluable.
[30] Somit kann ein Sender-Empfänger-Paar bereitgestellt werden, mit dem ein Data-Link-System bereitgestellt werden kann . [30] Thus, a transceiver pair can be provided with which a data link system can be provided.
[31] In einer Ausführungsform weist der Empfänger einen Sensor auf, welcher mittels der Funksignalfolge ansteuerbar ist. So kann insbesondere der Empfänger beispielsweise die Funksignalfolge empfangen und anhand der dort ermittelten Daten beispielsweise das Radar eines Schiffes auf einen bestimmten Punkt lenken. [31] In one embodiment, the receiver has a sensor which can be activated by means of the radio signal sequence. Thus, in particular, the receiver can, for example, receive the radio signal sequence and, using the data determined there, for example, steer the radar of a ship to a specific point.
[32] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung oder ein Fahrzeug, insbesondere Wasserfahrzeug, Unterwasserfahrzeug,[32] In a further embodiment of the invention, the object is achieved by a device or a vehicle, in particular a watercraft, underwater vehicle,
Landfahrzeug und/oder Luftfahrzeug, welche oder welches einen zuvor beschriebenen Sender und/oder einen zuvor beschriebenen Empfänger aufweist. Land vehicle and / or aircraft, which or which has a previously described transmitter and / or a previously described receiver.
[33] Zudem kann die Aufgabe gelöst werden durch ein Data- Link-System, welches eine zuvor beschriebene Vorrichtung oder ein zuvor beschriebenes Fahrzeug aufweist. [33] In addition, the object can be achieved by a data-link system which has a previously described device or a previously described vehicle.
[34] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen [34] In the following, the invention will be explained with reference to exemplary embodiments. Show it
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Figure 1 is a schematic representation of a
Draufsicht von oben auf eine Lage mit einem Schiffsverband und weiteren Fahrzeugen und
Figur 2 eine Funksignalfolge mit mehreren Rahmen und Sendezyklen sowie eine vergrößerte Darstellung eines Rahmens Top view from above of a layer with a ship's bandage and other vehicles and 2 shows a radio signal sequence with several frames and transmission cycles and an enlarged view of a frame
[35] Ein Schiffsverband 101 weist einen Flugzeugträger 103 mit einem Flugzeug 131, einem Radar 133 und einem HF- Sender/-Empfänger 135 auf. Zu dem Schiffsverband 101 gehören Begleitschiffe 105 sowie ein U-Boot 107. Der Schiffsverband 101 bewegt sich in[35] A ship's group 101 has an aircraft carrier 103 with an aircraft 131, a radar 133 and an RF transmitter / receiver 135. The ship's group 101 includes escort vessels 105 and a submarine 107. The steamer 101 moves in
Schiffsverbandsfahrtrichtung 109. Ship's Association Direction 109.
[36] Um den Schiffsverband herum befinden sich Schiffe, Flugzeuge und U-Boote. Zu den Schiffen gehört das erste Fremdschiff 159, welches in die Fahrtrichtung 161 fährt, und das zweite Fremdschiff 163, welches in die Fahrtrichtung 165 fährt und das dritte Fremdschiff 167, welches in Fahrtrichtung 169 fährt. Zudem befindet sich in der Nähe des Schiffsverbands 101 ein U-Boot 155, welches sich in Fahrtrichtung 157 bewegt. Weiterhin überfliegt ein Fremdflugzeug 151 in Richtung 153 das Gebiet. Around the ship's band are ships, planes and submarines. The ships include the first foreign vessel 159, which travels in the direction of travel 161, and the second foreign vessel 163, which travels in the direction of travel 165, and the third foreign vessel 167, which travels in the direction of travel 169. In addition, there is a submarine 155 in the vicinity of the ship's association 101, which moves in the direction of travel 157. Furthermore, a foreign aircraft 151 in the direction 153 overflies the area.
[37] Sämtliche Fremdschiffe 159, 163, 167 und das Flugzeug 151 werden von dem Radar 133 überwacht und erfasst. Über die Funkantenne 135 werden sämtliche Begleitschiffe 105 und das U-Boot 107, welches eine Überwasserantenne aufweist, über die ermittelte Lage des Radars 133 mittels einer eine Funksignalfolge aussendenden HF-Sender 135 informiert. [37] All foreign vessels 159, 163, 167 and the aircraft 151 are monitored and detected by the radar 133. Via the radio antenna 135, all escort vessels 105 and the submarine 107, which has an overwater antenna, are informed of the ascertained position of the radar 133 by means of an RF transmitter 135 emitting a radio signal sequence.
[38] Das erste Fremdschiff 159 wird aufgrund seiner Fahrtrichtung 161 und der angenommen stark beschleunigten Fahrt als Gefahr für den Schiffsverband 101 identifiziert. Um die Positionen, Geschwindigkeit und Richtung des ersten
Fremdschiffs 159 möglichst zeitaktuell an sämtliche Mitglieder des Schiffsverbands 101 mitzuteilen, werden hochaufgelöste Daten priorisierend über Funk und dem zugehörigen Data-Link-System an sämtliche Mitglieder des Schiffsverbandes 101 gesandt. [38] The first foreign vessel 159 is identified as a danger to the ship's group 101 due to its direction of travel 161 and the assumed greatly accelerated journey. To the positions, speed and direction of the first Foreign ships 159 as timely as possible to all members of the ship's association 101 to communicate high-resolution data prioritizing radio and the associated data-link system to all members of the ship's association 101 sent.
[39] Die Daten bezüglich des Flugzeuges 151, welches sich in die Richtung 153 bewegt, welches sich also von dem Schiffsverband 101 wegbewegt, werden nicht permanent den Mitgliedern des Schiffsverband übermittelt, sondern lediglich alle paar Minuten den Schiffsverbandsmitglieder mitgeteilt, da dieses Flugzeug 151 vom Radar 133 und den nachgeordneten Bewertungsalgorithmen als geringe Gefahr eingeschätzt wird. The data relating to the aircraft 151, which moves in the direction 153, which thus moves away from the ship's Association 101 are not permanently transmitted to the members of the ship's association, but only every few minutes informed the ship's association members, since this aircraft 151 from Radar 133 and the downstream evaluation algorithms is considered a low risk.
[40] Gleiches gilt für das zweite Fremdschiff 163, welches sich ebenfalls mit der Richtung 165 vom Schiffsverband 101 entfernt . The same applies to the second foreign ship 163, which also with the direction 165 away from the ship 101.
[41] Die Informationen zu dem dritten Fremdschiff 167, welches sich in Richtung 169 mit geringerer Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit des Schiffsverbands 101 bewegt, werden mit mittlerer Priorität an die Mitglieder des Schiffsverbands weitergeleitet, da sich vorliegend der Schiffsverband etwas schneller bewegt als das dritte Fremdschiff 167. [41] The information on the third foreign vessel 167 moving in the direction 169 at a lower speed than the speed of the ship's crew 101 is forwarded to the members of the ship's association with medium priority, since in the present case the vessel association moves slightly faster than the third foreign vessel 167th
[42] Das zu dem Schiffsverband gehörende Begleit-U-Boot 107 weist ein passives Sonar auf. Mittels dieses passiven Sonars wird das Fremd-U-Boot 155 und dessen Richtung 157 detektiert. Aufgrund dessen, dass sich das Fremd-U-Boot 155 mit relevanter Geschwindigkeit in Richtung 157 des
Schiffsverbandes 101 bewegt, sendet das Begleit-U-Boot 107 in seinem Sendezyklus priorisiert sämtliche Daten über das Fremd-U-Boot 155. Zu diesen Daten gehören die Richtung 157 sowie die Geschwindigkeit des Fremd-U-Boots 155. [43] Das mittels der HF-Sender/-Empfänger vom oder an dem Flugzeugträger, von oder an das U-Boot 107 sowie von oder an die Begleitschiffe 105 ausgesandte/empfangene Signal im Data-Link-System ist in Figur 2 exemplarisch dargestellt. [42] The companion submarine 107 belonging to the ship's group has a passive sonar. By means of this passive sonar, the foreign submarine 155 and its direction 157 are detected. Due to the fact that the foreign submarine 155 with relevant speed in direction 157 of Ship Association 101 moves, the accompanying submarine 107 sends in its transmission cycle prioritized all data on the foreign submarine 155. This data includes the direction 157 and the speed of the foreign submarine 155th Die Mit The HF transmitter / receiver from or to the aircraft carrier, from or to the submarine 107 and from / to the escort ships 105 emitted / received signal in the data link system is shown in Figure 2 by way of example.
[44] Eine Funksignalfolge 250 weist mehrere Rahmen 251, 253, 257, 259 auf. Jeder dieser Rahmen weist wiederum einen Header 271, einen Trailer 273 und eine Bitfolge 275 Daten D auf, welche die zu übermittelnde Information darstellt. Der Rahmen hat eine zeitliche Breite tl. [44] A radio signal sequence 250 has several frames 251, 253, 257, 259. Each of these frames in turn has a header 271, a trailer 273 and a bit string 275 of data D representing the information to be transmitted. The frame has a temporal width tl.
[45] Die Funksignalfolge 250 ist entlang eines Zeitstrahls 255 dargestellt. Die einzelnen Sequenzen sind dem Flugzeugträger 103, den Begleitschiffen 105 und dem Begleit-U-Boot 107 zugeordnet. [45] The radio burst 250 is shown along a timeline 255. The individual sequences are assigned to the aircraft carrier 103, the escort vessels 105 and the accompanying submarine 107.
[46] So weist das ausgesandte Funksignal des Flugzeugträgers 103 sechs Rahmen auf. Diese sechs Rahmen bilden eine Sequenz. Die Sequenz der Begleitschiffe 105 weist zwei Rahmen auf. Die Sequenz des Begleit-U-Boots 107 weist vorliegend drei Rahmen auf. Der Sequenzablauf sei wie folgt. Es wird zuerst die Sendesequenz des Begleit-U-Boots 107, dann die Sendesequenz des Flugzeugträgers 103 und abschließend die Sendesequenz der Begleitschiffe ausgesandt, wobei anschließend wiederum die Sequenz des Begleit-U-Boots 107, dann des Flugzeugträgers usw.
ausgesandt werden. Diese Struktur wiederholt sich regelmäßig . [46] Thus, the transmitted radio signal of the aircraft carrier 103 has six frames. These six frames form a sequence. The sequence of escorts 105 has two frames. The sequence of the accompanying submarine 107 has three frames in the present case. The sequence sequence is as follows. First, the transmission sequence of the escort submarine 107, then the transmission sequence of the aircraft carrier 103 and finally the transmission sequence of the escort ships are sent out, in which case again the sequence of the escort submarine 107, then of the aircraft carrier etc. to be sent out. This structure repeats itself regularly.
[47] Wird nun aufgrund des Radars 133 festgestellt, dass ein Fremdfahrzeug wie beispielsweise das erste Fremdschiff 159 eine zu hohe Geschwindigkeit in Richtung des Schiffverbandes 101 aufweist, werden die Informationen zu dem ersten Fremdschiff 159 in den Rahmen eins, zwei und drei vorrangig gesendet. [47] If it is now determined on the basis of the radar 133 that a foreign vehicle such as the first foreign vessel 159 has too high a speed in the direction of the ship group 101, the information on the first foreign vessel 159 is sent in frames one, two and three with priority.
[48] Das als durchschnittlich gefährlich eingestufte Fremdschiff 169 wird im Rahmen vier und die übrigen Flug- und Fahrzeuge im Rahmen fünf sämtlichen Mitgliedern des Schiffverbandes 101 mittels des HF-Senders 135 übermittelt. In dem Rahmen sechs wird eine Textnachricht für die Begleitschiffe eingestellt. [48] The foreign vessel 169, which is classified as dangerous on average, is transmitted in the framework of four, and the rest of the aircraft and vehicles in five of all members of the ship's association 101 by means of the HF transmitter 135. In frame six, a text message is set for the escorts.
[49] Sollte das erste Fremdschiff 159 sich vom Flottenverband abwenden, so wird dieses Fremdschiff nicht mehr als primäre Gefahr, sondern als durchschnittlich gefährlich klassifiziert und die Übermittlung der diesbezüglichen Daten erfolgt erst im dritten Rahmen. [49] Should the first foreign ship turn away from the fleet, then this foreign vessel is no longer classified as a primary hazard but as an average dangerous one, and the transmission of the relevant data takes place only in the third frame.
[50] Analog verhält es sich mit den vom Begleit-U-Boot 107 ausgesandten Rahmen, welche aufgrund der Gefahr des Fremd- U-Boots 155 mit sämtlichen Informationen bezüglich dieses Fremd-U-Bootes gefüllt sind. Sollten keine Unterwasserziele detektiert werden, kann vorliegend mittels des Data-Link- Systems festgelegt werden, dass vorerst das U-Boot nicht mehr drei Rahmen, sondern lediglich einen Rahmen während seiner Sequenz aussendet. Sobald jedoch das Passivsonar des U-Bootes ein Unterwassersignal detektiert, welches
potentiell gefährlich ist, wird über den einen Rahmen dem Data-Link-System mitgeteilt, dass mehrere Rahmen für das Signal, welches vom Begleit-U-Boot 107 ausgesandt wird, bereitgestellt werden. [51] In einer alternativen Ausgestaltung, sind nicht die Rahmen selbst in ihrer Reihenfolge mittels eines Sensorsignals priorisiert oder werden diesbezüglich angeordnet, sondern die Bitfolgen, welche im Datenteil eines Rahmens befindlich sind. So können die ersten zwei Drittel sich auf eine Gefahrenlage beziehen und mittels des letzten Drittels der Bits allgemeine Lagedaten oder Sprachinformationen übermittelt werden.
[50] The situation is analogous with the transmitted from the accompanying submarine 107 frame, which are filled due to the risk of the foreign submarine 155 with all information regarding this foreign submarine. If no underwater targets are detected, it can be determined in the present case by means of the data link system that for the time being the submarine no longer emits three frames but only one frame during its sequence. However, as soon as the passive sonar of the submarine detects an underwater signal, which is potentially dangerous, one frame informs the data link system that multiple frames will be provided for the signal sent by the companion submarine 107. [51] In an alternative embodiment, the frames themselves are not prioritized or arranged in their order by means of a sensor signal, but rather the bit sequences which are located in the data part of a frame. Thus, the first two-thirds can relate to a danger situation and general position data or voice information can be transmitted by means of the last third of the bits.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
101 Schiffsverband 101 Ship's Association
103 Flugzeugträger 103 aircraft carrier
105 Begleitschiff 105 escort ship
107 Begleit-U-Boot 107 accompanying submarine
109 Schiffsverband Fahrtrichtung 109 Ship's direction of travel
131 Flugzeug 131 aircraft
133 Radar 133 radar
135 HF-Sender/-Empfänger 135 RF transmitter / receiver
151 Fremdflugzeug 151 foreign aircraft
153 Flugrichtung 153 flight direction
155 Fremd-U-Boot 155 foreign submarine
157 Fahrtrichtung des Fremd-U-Boots 157 Driving direction of the foreign submarine
159 erstes Fremdschiff 159 first foreign ship
161 Fahrtrichtung des ersten Fremdschiffs 161 Driving direction of the first foreign ship
163 zweites Fremdschiff 163 second foreign ship
165 Fahrtrichtung des zweiten Fremdschiffs 165 Driving direction of the second foreign ship
167 drittes Fremdschiff
169 Fahrtrichtung des dritten Fremdschiffs 167 third foreign ship 169 Driving direction of the third foreign ship
250 Funksignalfolge 250 radio signal sequence
251 Rahmen 251 frames
253 Rahmen 253 frames
255 Zeitstrahl 255 timeline
257 Rahmen 257 frames
259 Rahmen 259 frames
261 Zeitabstand zwischen Rahmen 259 und Rahmen 257 261 Time interval between frame 259 and frame 257
271 Header 271 headers
273 Trailer 273 trailers
275 Data
275 Data