NL194712C

NL194712C - Relaispost voor berichtenverkeer via radiotransmissie.

Info

Publication number: NL194712C
Application number: NL8502208A
Authority: NL
Original assignee: Siemens Ag; Standard Elektrik Lorenz Ag
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 2002-12-03
Also published as: GB2326798A; IT8521140A0; NL8502208A; FR2775147B1; GB8508985D0; GB8517269D0; GB2326798B; FR2775147A1; DE3429454C1; NL194712B; US6098189A

Description

1 194712

Relaispost voor berichtenverkeer via radiotransmissie

De uitvinding heeft betrekking op een relaispost voor het overdragen van berichten via radiotransmissie met frequentiespringen tussen een zendend en een ontvangend abonneestation, bestaande uit ten minste een 5 op het zendende abonneestation synchroniseerbare ontvanger en een zender alsmede een verbinding tussen de ontvangeruitgang en de zenderingang, voor het overgeven van de van het zendende abonneestation ontvangen synchronisatie- en informatie-signalen aan de zender voor de hernieuwde uitzending aan het ontvangende abonneestation. Een dergelijke relaispost is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0.084.967.

10 In radionetten doet zich van tijd tot tijd de noodzaak voor om het zendbereik van een afzonderlijk tot een dergelijk radionet behorend abonneestation te vergroten of ook om, genoodzaakt door ongunstige topografische verhoudingen van in afschaduwingsgebieden aanwezige abonneestations, een veilige radioverbinding tot verwijderde abonneestations mogelijk te maken. Hiertoe wordt dan van een speciaal zend-ontvangstation of relaispost gebruik gemaakt, waarvan de ontvanger enerzijds een zendend abonneestation zeker kan 15 ontvangen en waarvan de zender anderzijds het ontvangende abonneestation zeker kan bereiken.

Daar bij een dergelijke relaispost zender en ontvanger gemeenschappelijk op eenzelfde plaats aanwezig zijn, moet er voor worden gezorgd dat de door de zender uitgestraalde elektromagnetische energie niet in de ingang van de ontvanger werkzaam kan worden waardoor deze overstuurd of beschadigd kan geraken. Met andere woorden, bij een dergelijke relaispost zouden ontvanger en zender steeds op verschillende 20 frequenties moeten werken.

Tevens moeten er bij in tactische omstandigheden gebruikte radionetten in het algemeen bijzondere maatregelen worden genomen om de gewenste radioverbindingen resistent te maken tegen beoogde storing. Zo is het uit bovengenoemde Europese aanvrage bekend om daartoe de radiofrequentie van ontvanger en zender met korte tijdafstanden sprongsgewijs en pseudotoevallig in een groter frequentiege-25 bied te veranderen. Bij de uit deze Europese aanvrage bekende uitvoering doorlopen alle zenders en ontvangers van het radionet dezelfde frequentiereeks in een hoofdpad. Na de ontvangst door de ontvanger van de relaispost van een herkenningssignaal wordt door deze ontvanger samen met de bijbehorende zender van een zendend abonneestation een zijpad doorlopen dat een andere frequentiereeks dan het hoofdpad heeft. De heruitzending door de zender van het relaisstation naar een ontvangend abonneestation 30 toe gebeurt dan, na uitzending van een herkenningssignaal, op een tweede zijpad dat weer een andere frequentiereeks dan het hoofdpad heeft. Het is hierbij mogelijk dat gelijktijdig dezelfde frequenties op beide zijpaden kunnen optreden of dat deze frequenties dicht bij elkaar liggen, zodat de ontvanger van de relaispost toch door bijbehorende zender van de relaispost toevallig wordt overstuurd of gestoord.

De uitvinding beoogt bovengenoemde problemen te ondervangen en een relaispost voor een stoor-35 resistente berichtenoverdracht tussen abonneestations aan te geven, die het onder behoud van een te eisen minimale stoorafstand tussen de zendfrequentie en de ontvangfrequentie mogelijk maakt het op zich beschikbare frequentiesprongbereik op beide, telkens bij de ontvanger en de zender van de relaispost behorende deelverbindingstrajecten, volledig te benutten.

Hieraan wordt bij een relaispost van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding aldus 40 voldaan, dat een afzonderlijke doorsnedeplaatsverbinding is aangebracht voor het doorgeven van de genoemde informatie-signalen, dat een verdere afzonderlijke doorsnedeplaatsverbinding is aangebracht voor vergrendeling van de zender van de relaispost op de ontvanger van de relaispost door het overgeven van de genoemde synchronisatiesignalen vanaf de tijdbesturing voor de frequentiespronginrichting van de ontvanger van de relaispost naar de zender van de relaispost, en dat de frequentiespronginrichtingen van 45 zender en ontvanger elk een via een frequentie-adressengeheugen door een pseudotoevallig geheugen-adressen opwekkende sleutelgenerator gestuurde synthesizer hebben, zodanig dat de door hen in synchronisatie binnen een gemeenschappelijke frequentieband gelijktijdig opgewekte sprongfrequentie-reeksen tussen de telkens juist geactiveerde ontvangfrequentie en zendfrequentie een minimale stoorafstand aanhouden.

50 Bij deze uitvoering volgens de uitvinding wordt er voor gezorgd dat door de synchronisatie van het frequentiesprongbedrijf van de zender door de synchronisatie aan de zijde van de ontvanger op buitengewoon voordelige manier de mogelijkheid wordt verschaft om op beide deelverbindingstrajecten een pseudotoevallig frequentiesprongbedrijf in de totale beschikbare frequentieband teweeg te brengen onder aanhouding steeds van de minimale stoorafstand tussen de ontvangfrequentie en de zendfrequentie.

55 Het is verder uit de Duitse octrooiaanvrage DE 3.230.726 A1 bekend om de radiofrequentie met korte tijdafstanden en sprongsgewijs pseudotoevallig in een groter frequentiegebied in de relaispost te veranderen. Hiertoe is bij deze uitvoering het aanwezige frequentiesprongbereik voor de ontvanger en voor de 194712 2 zender van deze relaispost respectievelijk in een onderband en een bovenband verdeeld. Op het deel-verbindingstraject tussen het zendende abonneestation en de relaispost kan dan een pseudotoevallige radiofrequentiewisseling in de onderband en gelijktijdig een dergelijke pseudotoevallige radiofrequentie-wisseling in de bovenband op het deelverbindingstraject tussen de zender van de relaispost en het 5 ontvangende abonneestation worden uitgevoerd. Hierbij blijft steeds een correcte scheiding, en derhalve een minimale stoorafstand, tussen de ontvangfrequentie en de zendfrequentie van de relaispost behouden. Hel is echter bij deze oplossing zeer nadelig dat de beschikbare frequentiebandbreedte telkens wordt gehalveerd. De door een zodanige frequentiesprongwerkwijze bereikbare stoorresistentie is namelijk evenredig met de bandbreedte van het beschikbare frequentiesprongbereik.

10

De uitvinding zal nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin: figuur 1 een relaisradioverbinding in schematische weergave toont: figuur 2 een met twee abonneestations opgebouwde onderhavige relaispost toont; figuur 3 het blokschema geeft van een uit een ontvanger en een zender bestaande relaispost; 15 figuur 4 het blokschema geeft van een variant van de relaispost van figuur 3; figuur 5 een schematische weergave toont voor de uitvoering en besturing van het frequentie-adressengeheugen van de frequentiespronginrichtingen van zender en ontvanger van de relaispost van de figuren 3 en 4; en figuur 6 een verdere schematische weergave toont voor de uitvoering en besturing van het frequentie-20 adressengeheugen van de frequentiespronginrichtingen van zender en ontvanger van de relaispost van de figuren 3 en 4.

De radioverbinding volgens de schematische weergave daarvan in figuur 1 heeft twee abonneestations S/E1 en S/E2 met telkens een antenne A. Daar een directe verbinding als gevolg van de afstand of als gevolg 25 van topografische ongunstige terreinomstandigheden tussen deze beide abonneestations niet mogelijk is, vindt de radioverbinding via de relaispost RS plaats die uit een ontvanger E en een zender S bestaat en waarvan de antenne A via een antennekoppeling AK enerzijds met de ingang van de ontvanger E en anderzijds met de uitgang van de zender S verbonden is. Bij de opbouw van een verbinding, uitgaand bijvoorbeeld van het abonneestation S/E1, wordt eerst de verbinding tussen dit abonneestation en de 30 relaispost RS opgebouwd en in dit verband wordt de vereiste synchronisatieprocedure tussen het zendende abonneestation S/E1 en de ontvanger E van de relaispost RS uitgevoerd. Bij het uitvoeren van een frequentiesprongwerkwijze wordt dan de synchronisatie van de ontvanger E op de zender S overgedragen en wordt de verbinding vanaf de zender S van de relaispost RS naar het ontvangende abonneestation S/E2 opgebouwd.

35 De relaispost RS kan, zoals de schematische weergave daarvan volgens figuur 2 aangeeft, uit twee abonneestations S/E opgebouwd zijn, die om zo te zeggen rug aan rug met elkaar samenwerken. De samenwerking geschiedt via twee doorsnedeplaatsverbindingen SSV1 en SSV2, waarvan de doorsnede-plaatsverbinding SSV1 de door de zendende abonneepost overgedragen en door het ontvangdeel van het ene abonneestation S/E ontvangen informatie aan de zender van het andere abonneestation S/E verder 40 doorgeeft. De doorsnedeplaatsverbinding SSV2 is nodig voor de overdracht van de synchronisatie van de ontvanger van het ene abonneestation aan de zender van het andere abonneestation.

De relaispost RS uit figuur 1 is in figuur 3 in een blokschema, dat nadere details aangeeft, nogmaals aangegeven. De ontvanger E heeft aan de ingangszijde een hoogfrequent ontvangdeel HF-E, waarin de op elkaar volgende ontvangen signaalsalvo’s met telkens verschillende hoogfrequente draaggolffrequentie in 45 een middenfrequent signaal omgezet worden en vervolgens aan een tijdexpander ZEX toegevoerd worden. De tijdexpander ZEX zet de discontinu binnenkomende informatiestroom om in een continue signaalstroom en geeft deze in deze vorm af aan de zender S. De uitgang van het hoogfrequente ontvangdeel HF-E is op de ingang van een synchrone-informatie-ontvanger SYN-E aangesloten, die de synchrone informatie uit de binnenkomende signalen uitfiltert en aan de tijdbesturing ZST toevoert. De tijdbesturing ZST heeft een reeks 50 van klokuitgangen T voor de verdere bouwgroepen van de ontvanger E en stuurt ook de sleutelgenerator SG voor het pseudetoevallig opwekken van geheugenadressen voor het oproepen van in het frequentie-adressengeheugen FAS1 opgeslagen frequentie-adressen voor de synthesizer SYS. Deze synthesizer levert aan het hoogfrequente ontvangdeel HF-E de voor het omzetten in een voorgegeven middenfrequent positie telkens vereiste omzetoscillatietrillingen.

55 De door de tijdsbesturing ZST gestuurde sleutelgenerator SG vormt samen met het frequentie- adressengeheugen FAS1 en de synthesizer SYS de frequentiespronginrichting van de ontvanger E. Voor het geval, dat het door het zendende abonneestation S/E1 uit figuur 1 in op elkaar volgende informatie- 3 194712 salvo’s gezonden signaal aanvullend aan een versleuteling onderworpen is, is er in de ontvanger E van de relaispost RS in het algemeen een ontsleuteling nodig voordat het signaal aan de 2ender S in continue vorm afgegeven kan worden. Dit is in figuur 3 in gebroken lijn aangegeven en wel in de vorm van een ontsleutelaar ESR in de verbindingsweg tussen het hoogfrequente ontvangdeel HF-E en de tijdexpander 5 ZEX. Aan de ontsleutelaar ESR wordt op dezelfde manier als het frequentie-adressengeheugen FAS1 de vereiste sleutelinformatie door de sleutelgenerator SG toegevoerd.

De zender S van de relaispost RS is op dezelfde manier als de ontvanger opgebouwd. De over te dragen informatie, die aan de uitgang van de tijdexpander ZEX in continue vorm aanwezig is, wordt via de doorsnedeplaatsverbinding SSV1 aan de tijdcompander ZCOM van de zender toegevoerd, die het door de 10 zender S uit te zenden signaal weer in op elkaar volgende informatiesalvo’s omzet. Vanaf de uitgang van de tijdcompander ZCOM wordt de informatie in het gegeven geval na het uitvoeren van een versleuteling in de versleutelaar SSR aan het hoogfrequente zenddeel HF-S toegevoerd. Overeenkomstig de ontvanger E worden de informatiesalvo’s in het hoogfrequente zenddeel HF-S in de hoogfrequente positie omgezet en worden zij via de antennekoppeling AK aan de antenne A toegevoerd.

15 De van informatoesalvo tot informatiesalvo pseudotoevalling in zijn frequentie wisselende hoogfrequente draaggolf wordt opnieuw door een frequentiespronginrichting teweeggebracht, die op dezelfde manier als bij de ontvanger E uit de door de tijdbesturing ZST van de zender gestuurder sleutelgenerator SG in verbinding met het frequentie-adressengeheugen FAS2 en de synthesizer SYS gevormd wordt.

De sleutelgenerator SG van de zender levert wanneer nodig ook het sleutelsignaal voor de versleutelaar 20 SSR. in de verbindingsweg tussen de aan de zendzijde aanwezige sleutelgenerator SG en de ingang van het frequentie-adressengeheugen FAS2 is in gebroken lijn nog een inverter I aangegeven, waarop in samenhang met de beschrijving van de figuren 5 en 6 verderop zal worden ingegaan. De tijdbesturingen ZST van ontvanger en zender werken via de doorsnedeplaatsverbinding SSV2 samen, zodat op deze manier de overdracht van de synchronisatie van de ontvanger E naar de zender S mogelijk wordt.

25 De in figuur 4 aangegeven variant van een relaispost RS van figuur 3 onderscheidt zich van de uitvoeringsvorm in figuur 3 slechts doordat hier de verdere doorsnedeplaatsverbinding SSV2 in de tijdbesturing ZST geïntegreerd is, dat de aan de zendzijde en aan de ontvangzijde aanwezige tijdbesturingen tot een gemeenschappelijke tijdbesturing ZST’ samengevoegd zijn en dat deze gemeenschappelijk tijdbesturing ZST’ een voor beide frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 van ontvanger en zender 30 gemeenschappelijke sleutelgenerator SG’ stuurt.

Door de via de verdere doorsnedeplaatsverbinding SSV2 mogelijk gemaakte synchronisatie tussen de frequentiespronginrichting van de ontvanger en de frequentiespronginrichting van de zender wordt het mogelijk om ook bij pseudotoevallig opgewekte geheugenadressen voor de frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 de tussen de ontvangfrequentie en de zendfrequentie te eisen minimale stoorafstand op 35 veilige wijze aan te houden.

Bij de schematische weergave in figuur 5 is dit op deze manier bereikt dat aan elke van de beide frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 een verschillend frequentiecollectief toegevoegd is. In het frequentie-adressengeheugen FAS1 zijn de in de geheugencellen van onder naar boven opgeslagen frequentie-adressen met F1, E, F2, E,..., FN-1.E, FN,E aangeduid. Op gelijke manier zijn in de geheugen-40 plaatsen van het frequentie-adressengeheugen FAS2 van de zender van onder naar boven de frequentie-adressen F1,S, F2.S,... FN-1.S, FN,S aangegeven. De in de beide frequentie-adressengeheugens van ontvanger en zender opgeslagen frequentiecollectieven zijn zodanig gekozen dat bij aansturing van beide frequentie-adressengeheugens met dezelfde geheugenadressen, aangëduid door de dubbele pijl, die hierbij uit de frequentie-adressengeheugens opgeroepen frequentie-adressen steeds een hoogfrequente ontvang-45 frequentie en zendfrequentie opwekken, die de te eisen minimale stoorafstand tot elkaar hebben.

Een verdere oplossing in in figuur 6 aangegeven. Hier hebben beide frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 hetzelfde frequentiecollectief F1, F2.....FN-1 en FN in hun van onder naar boven op elkaar volgende geheugenplaatsen. Om hierbij de te eisen minimale stoorafstand tussen de betreffende ontvangfrequentie en zendfrequentie aan te kunnen houden, moeten dienovereenkomstig verschillende geheugen-50 adressen voor de beide frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 door de sleutelgeneratoren SG opgewekt worden. Om dit te bewerkstelligen worden hier de pseudotoevallig door de sleutelgenerator opgewekte geheugenadressen voor zender en ontvanger eerst identiek opgewekt, en dan worden echter de geheugenadressen aan het aan de zendzijde aanwezige frequentie-adressengeheugen FAS2, niet zoals bij de ontvanger rechtstreeks, maar via de inverter I toegevoerd, die in de figuren 3 en 4 in gebroken lijn 55 aangegeven is. Op deze eenvoudige manier worden uit de frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2, zoals de dubbele pijl aangeeft, de voor het opwekken van de hoogfrequente draaggolven van ontvanger en zender toereikend verschillende frequentie-adressen opgeroepen.

Claims

194712 4 Lijst van afkortingen. RS relaispost E ontvangdeel S zenddeel

1. Relaispost voor het overdragen van berichten via radiotransmissie met frequentiespringen tussen een zendend en een ontvangend abonneestation, bestaande uit ten minste een op het zendende abonneestation synchroniseerbare ontvanger en een zender alsmede een verbinding tussen de ontvangeruitgang en de zenderingang, voor het overgeven van de van het zendende abonneestation ontvangen synchronisatie- en 30 informatie-signalen aan de zender voor de hernieuwde uitzending aan het ontvangende abonneestation, met het kenmerk, dat een afzonderlijke doorsnedeplaatsverbinding is aangebracht voor het doorgeven van de genoemde informatie-signalen, dat een verdere afzonderlijke doorsnedeplaatsverbinding is aangebracht voor vergrendeling van de zender van de relaispost op de ontvanger van de relaispost door het overgeven van de genoemde synchronisatiesignalen vanaf de tijdbesturing voor de frequentiespronginrichting van de 35 ontvanger van de relaispost naar de zender van de relaispost, en dat de frequentiespronginrichtingen van zender en ontvanger elk een via een frequentie-adressengeheugen door een pseudotoevallig geheugen-adressen opwekkende sleutelgenerator gestuurde synthesizer hebben, zodanig dat de door hen in synchronisatie binnen een gemeenschappelijke frequentieband gelijktijdig opgewekte sprongfrequentie-reeksen telkens de juist geactiveerde ontvangfrequentie en zendfrequentie een minimale stoorafstand 40 aanhouden.

2. Relaispost volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de frequentie-adressengeheugens van de frequentiespronginrichting van de zender en van de ontvanger op geheugenadressen betrokken, verschillende frequentie-adressen zijn opgeslagen, die de minimale stoorafstand waarborgen, waarbij de door de sleutelgeneratoren telkens tijdsynchroon opgewekte geheugenadressen voor de frequentie- 45 adressengeheugens met elkaar overeenstemmen.

3. Relaispost volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de frequentie-adressengeheugens van de frequentiespronginrichting van de zender en van de ontvanger op geheugenadressen betrokken, dezelfde frequentie-adressen zijn opgeslagen, waarbij de telkens tijdsynchroon opgewekte geheugenadressen voor de frequentie-adressengeheugens zich van elkaar onderscheiden, zodat de minimale stoorafstand blijft 50 gewaarborgd.

4. Relaispost volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tijdsynchroon werkende sleutelgeneratoren dezelfde geheugenadressen voor de aan hen toegevoegde frequentie-adressengeheugens opwekken, en dat in de verbindingsweg tussen één van de beide sleutelgeneratoren en de adresingang van het bijbehorende frequentie-adressengeheugen een geheugenadresomzetter, bijvoorbeeld een inverter, is aangebracht.

5. Relaispost volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ontvanger door het ontvangdeel van een eerste en de zender door het zenddeel van een tweede abonneestation is gevormd, waarbij hiertoe beide abonneestations aanvullend voor de beide doorsnedeplaatsverbindingen zijn uitgerust. 5 194712

5 S/E, S/E1, 2 abonneestation AK antennekoppeling A antenne SSV1, 2 doorsnedeplaatsverbinding HF-E hoogfrequent ontvangdeel

10 HF-S hoogfrequent 2enddeel SYS synthesizer FAS1,2 frequentie-adressengeheugen SYN-E synchrone-informatie-ontvanger ZST, ZST’ tijdbesturing

15 SG, SG’ sleutelgenerator RG oproepgenerator I inverter ESR ontsfeutelaar SSR versleutelaar

20 ZEX tijdexpander ZCOM tijdcompander 25

6. Relaispost volgens een der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat aan de ontvanger en aan de zender in de zin van integratie van de verdere doorsnedeplaatsverbinding in de tijdbesturing een gemeenschappelijke tijdbesturing alsmede een voor beide trequentiespronginrichtingen gemeenschappelijke sleutelgenerator zijn toegevoegd. Hierbij 3 bladen tekening