NL8502208A

NL8502208A - Relaispost voor draadloos berichtenverkeer.

Info

Publication number: NL8502208A
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: 2001-02-01
Also published as: US6098189A; DE3429454C1; NL194712C; GB2326798B; GB8508985D0; IT8521140A0; GB2326798A; FR2775147B1; FR2775147A1; GB8517269D0; NL194712B

Description

Relaispost voor draadloos berichtenverkeer.

Technisch gebied.

De uitvinding heeft betrekking op een relaispost voor het overdragen van berichten via radiotranmissie tussen twee abonnee-stations, bestaande uit een op het zendende abonneestation synchroni-seerbare ontvanger en een zender met een zendfrequentie, die tot de ontvangfrequentie van de ontvanger een toereikend grote stoorafstand heeft, alsmede een doorsnedeplaatsverbinding tussen de ontvangeruitgang en de zenderingang voor het overgeven van de van het zendende abonneestation ontvangen nuttige signalen aan de zender voor een hernieuwde uitzending aan het ontvangende abonneestation.

Ten grondslag liggende stand van de techniek.

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 gebruik gemaakt, dat enerzijds een zendend abonneestation zeker kan ontvangen en daarenboven ook het ontvangende abonneestation de zender van dit als relaispost aan tè duiden zend-ontvangstation op zijn beurt zeker kan ontvangen. Relaisposten van dit type zijn bijvoorbeeld uit het DT 24 02 810 Al bekend.

Daar bij een dergelijke relaispost zender en ontvanger gemeenschappelijk op een zelfde plaats aanwezig zijn, moet er voor gezorgd worden dat de door de zender uitgestraalde electromagnetische energie niet in de ingang van de ontvanger werkzaam kan worden daar deze energie deze ontvanger door oversturing zal blokkeren. Met andere woorden, er moet veilig gesteld worden dat bij een dergelijke relaispost ontvanger en zender steeds op verschillende frequenties werken, waarvan de onderlinge frequentie—afstand zo groot gekozen moet zijn dat de hierbij aan de stoorafstand te stellen minimale eisen vervuld zijn.

Bij mobiele radionetten bij taktische toepassing moeten er in het algemeen aanvullend bijzondere maatregelen genomen worden die de gewensde radioverbindingen resistent maken tegen beoogde storing. Teneinde deze verhoogde stoorresistentie te bereiken is het bekend» zoals bijvoorbeeld uit de literatuurplaats ~UE.....3T 30 726 Al, ötll 1 de radiofrequentie met korte tijdafstanden sprongsgewijs en pseudotoe-vallig in een groter frequentiegebied te veranderen. De toepassing van een dergelijke frequentiesprongwerkwijze op een radioverbinding tussen twee abonneestations onder tussenschakeling van een relaispost maakt het nodig om het op zich aanwezige frequentiesprongbereik voor de ontvanger en de zender van deze relaispost in een onderband en een bovenband te verdelen. Op het deelverbindingstraject tussen het zendende abonneestation en de relaispost kan dan een pseudotoevallige radio-frequentiewisseling in de onderband en tegelijktijdig een dergelijke pseudotoevallige radiofrequentiewisseling in de bovenband op het deelverbindingstra ject tussen de zender van de relaispost en het ontvangende abonneestation uitgevoerd worden. Op deze manier blijft de correcte scheiding tussen de ontvangfrequentie en de zendfrequentie van de relaispost behouden en kunnen ook de minimale afstandseisen zonder moeilijkheden aangehouden worden. Het is bij deze oplossing wel nadelig dat de op zich voor het frequentiespringen beschikbare frequentieband— breedte, betrokken op één van de vermelde deelverbindingstrajecten, telkens gehalveerd wordt. De door een zodanige frequentiesprongwerkwij— ze bereikbare stoorresistentie is namelijk evenredig met de bandbreedte van het beschikbare frequentiesprongbereik.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag om voor het uitvoeren van een stoorresistente berichtenoverdracht tussen twee abonneestations onder tussenschakeling van een relaispost van de in de aanhef beschreven soort een oplossing voor de relaispost aan te geven, die het, onder behoud van de te eisen minimale stoorafstand tussen de zendfrequentie en de ontvangfrequentie daarvan, mogelijk maakt het op zich beschikbare frequentiesprongbereik op beide deelverbindings trajecten volledig te benutten.

Aan deze opgave wordt bij een relaispost van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding aldus voldaan dat bij toepassing van een frequentiesprongwerkwijze tussen de tijdbesturing voor de frequentiespronginrichting van de zender en van de ontvanger een verdere doorsnedeplaatsverbinding voor het vastzetten van de zender op de synchronisatie van de op het zendende abonneestation gesynchroniseerde ontvanger aangebracht is, en dat de frequentiespronginrichtin-gen van ontvanger en zender, die telkens een via een frequentie-adres-sengeheugen van een pseudotoevallige geheugenadressen opwekkende sleutelgenerator gestuurde synthesizer hebben, zodanig uitgevoerd zijn, dat de door hen in synchronisatie binnen een gemeenschappelijke fre-quentieband gelijktijdig opgewekte sprongfrequentiereeksen tussen de telkens juist geactiveerde ontvang- en zendfrequentie steeds de te eisen minimale stoorafstand aanhouden·

Bij de uitvinding wordt van het inzicht uitgegaan dat van een verdeling van het beschikbare frequentiesprongbereik in een onderband voor het ene deelverbindingstraject en een bovenhand voor het andere deelverbindingstraject van de via de relaispost met elkaar te verbinden abonneestations voor het frequentiesprongbedrijf afgezien kan worden, wanneer door een geschikte doorsnedeplaatsverbinding tussen de ontvanger en de zender er voor gezorgd wordt, dat na beëindiging van de synchronisatieprocedure tussen het zendende abonneestation en de ontvanger van de relaispost de synchronisatie van de ontvanger op de zender van de relaispost overgedragen wordt. De synchronisatie van het frequentiesprongbedrijf van de zender door de synchronisatie aan de zijde van de ontvanger levert dus op buitengewoon voordelige manier de mogelijkheid om op beide deelverbindingstrajecten een pseudotoevallig frequentiesprongbedrijf in de totale beschikbare frequentieband te laten verlopen zonder gevaar, dat ook soms bij gelegenheid de te stellen minimale eisen aan de stoorafstand tussen de ontvangfrequentie en de zendfrequentie niet meer vervuld worden.

Verdere voordelige uitvoeringen van de relaispost zijn in de onderconclusies 2 tot 6 aangegeven.

De uitvinding zal nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin:

Fig. 1 een relaisradioverbinding in schematische weergave toont;

Fig. 2 een met twee abonneestations opgebouwde relaispost volgens de uitvinding toont;

Fig. 3 het blokschema geeft van een uit een ontvanger en een zender bestaande relaispost;

Fig. 4 het blokschema geeft van een variant van de relaispost van fig. 3;

Figi 5 een schematische weergave toont voor de uitvoering en besturing van het frequentie-adressengeheugen van de fre-quentiespronginrichtingen van zender en ontvanger van de relaispost van de fig. 3 en 4; en

Fig. 6 en verdere schematische weergave toont voor de uitvoering en besturing van het frequentie-adressengeheugen van de fre- quentiespronginrichtingen van zender en ontvanger van de relaispost van de fig. 3 en 4.

De radioverbinding volgens de schematische weergave daarvan in fig. 1 heeft twee abonneestations S/El en S/E2 met telkens een antenne A. Daar een direkte verbinding als gevolg van de afstand of als gevolg 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/El, wordt eerst de verbinding tussen dit abonneestation en de relaispost RS opgebouwd en in dit verband wordt de vereiste synchronisatieprocedure tussen het zendende abonneestation S/El en de ontvanger E van de relaispost RS uitgevoerd. Bij het uitvoeren van een frequentiesprongwerkwijze wordt dan volgens de uitvinding 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.

De relaispost RS kan, zoals de schematische weergave daarvan volgens fig. 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 doorsnedeplaatsverbinding SSV1 de door de zendende abonnee— post overgedragen en door het ontvangdeel van het ene abonneéstation S/E ontvangen informatie aan de zender van het andere abonneestation S/E verder 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. i Dé relaispost RS uit fig· 1 is in fig. 3 in een blokr- schema, 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 een middenfrequent vlak omgezet i en vervolgens aan een tijdexpander ZEX toegevoerd worden. De tijdexpan-der 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 tijdbe-sturing ZST toevoert. De tijdbesturing ZST heeft een reeks van klokuit-gangen T voor de verdere bouwgroepen van de ontvanger E en stuurt ook de sleutelgenerator SG voor het pseudotoevallig opwekken van geheugen-adressen 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 omzetoscil-latietrillingen.

De door de tijdbesturing ZST gestuurde sleutelgenerator SG vormt samen met het frequentie—adressen--geheugen FAS1 en de synthesizer SYS de frequentiespronginrichting van de ontvanger E. Voor het geval, dat het door het zendende abonneestation S/El uit fig. 1 in op elkaar volgende informatiesalvo'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 zender S in continue vorm afgegeven kan worden. Dit feit is in fig. 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 ZEX. Aan de ontsleutelaar ESR wordt op dezelfde manier als het frequentie—adressengeheugen FAS1 de vereiste sleutelinforaatie 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 zender S uit te zenden sig— naai 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 tbegevoerd. 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.

De van informatiesalvo tot informatiesalvo pseudotoevallig 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 gestuurde sleutelgenerator SG in verbinding met het fre— quentie-adressengeheugen FAS2 en de synthesizer SYS gevormd wordt.

De sleutelgenerator SG van de zender levert wanneer nodig ook het sleutelsignaal voor de versleutelaar 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 fig. 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.

De in fig. 4 aangegeven variant van een relaispost RS van fig. 3 onderscheidt zich van de uitvoeringsvorm in fig. 3 slechts hierdoor dat hier de verdere doorsnedeplaatsverbinding SSV2 hierdoor in de tijdbesturing ZS2 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 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 ontvangfre— quentie en de zendfrequentie te eisen minimale stoorafstand op veilige wijze aan te houden.

Bij de schematische weergave in fig. 5 is dit op deze manier bereikt dat aan elke van de beide frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 een verschillend frequentiecollectief toegevóegd is. In i 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 geheugenplaatsen 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, aangeduid door de dubbele pijl, die hierbij uit de frequentie-adressengeheugens opgeroepen frequentie-adressen steeds een hoogfrequente ontvangfrequentie en zendf requentie—epwekken,. „die^dei te eisen minimale stoorafstand tot elkaar hebben.

Een verdere oplossing Is in fig. 6 aangegeven. Hier hebben beide frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 hetzelfde frequentiecollectief FI, 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 kuiinen houden» moeten dienovereenkomstig verschillende geheugenadressen voor de beide frequentie-adressengeheuegens FAS1 en FAS2 door de sleutelgeneratoreh SG opgewekt worden. Om dit te bewerkstelligen worden hier de pseudotoevallig door de sleutelgeneratór 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 fig. 3 en 4 in gebroken lijn 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.

- Met in achtname van het in de frequentie-adressengeheugens FAS1 en FAS2 opgeslagen frequentiecollectief kan natuurlijk in de plaats van een inverter ook één of ander netwerk aangebracht worden, dat de vereiste adressengeheugenomvorming voor het frequentie-adressen-geheugen FAS2 uitvoert.

\

Toepasbaarheid in de nijverheid.

De beschreven relaispost is in het bijzonder voor toepassing daarvan in tactische radionetten geschikt, waarin ter beveiliging tegen een opzettelijk vreemde storing op de radioverbindingstrajecten van een frequentiesprongbedrijf gebruik gemaakt moet worden.

Lijst van de afkortingen.

RS relaispost E ontvangdeel S zenddeel S/E, S/El, 2 abonneestation AK antennekoppeling A antenne SSV1, 2 doorsnedeplaatsverbinding HF-E hoogfrequent ontvangdeel HF-S hoogfrequent zenddeel SYS synthesizer FAS1, 2 frequentie-adressengeheugen SYN-E synchrone-informatie-ontvanger ZST, ZST’ tijdbesturing SG, SG' sleutelgenerator RG oproepgenerator I inverter ESR ontsleutelaar SSR versleutelaar ZEX ti jdexpander ZCOM tijdcompander \

Claims

1. Relaispost voor het overdragen van berichten via radiotransmissie tussen twee abonneestations, bestaande uit een op het zendende abonneestation synchronieeerbare ontvanger en een zender, met een zendfrequentie, die tot de ontvangfrequentie van de ontvanger een toereikend grote stoorafstand heeft, alsmede een doorsnedeplaatsverbin— ding tussen de ontvangeruitgang en de zenderingang, voor het overgeven van de van het zendende abonneestation ontvangen nuttige signalen aan de zender voor de hernieuwde uitzending aan het ontvangende abonneestation, met het kenmerk, dat bij toepassing van een frequen-tiesprongwerkwijze tussen de tijdbesturing (ZST, ZST') voor de frequen-tiespronginrichting van de zender (S) en van de ontvanger (E) een verdere doorsnedeplaatsverbinding (SSV2) voor het vastzetten van de zender op de synchronisatie van de op het zendende abonneestation (S/El) gesynchroniseerde ontvanger aangebracht is, en dat de frequen-tiespronginrichtingen van zender en ontvanger, die telkens een via een frequentie-adressengeheugen (FAS1, 2) door een pseudotoevallig geheu-genadressen opwekkende sleutelgenerator (SG, SG') gestuurde synthesizer (SYS) hebben, zodanig uitgevoerd zijn, dat de door hen in synchronisatie binnen een gemeenschappelijke frequentieband gelijktijdig opgewekte sprongfrequentiereeksen tussen de telkens juist geactiveerde ontvangfrequentie en zendfrequentie steeds de te eisen minimale stoorafstand aanhouden.

2. Relaispost volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat in de frequentie—adressengeheugens (FAS1, 2) van de frequentiespronginrichting van de zender (S) en van de ontvanger (E) op geheugenadressen betrokken verschillende, de te eisen minimale stoorafstand aanhoudende frequentie-adressen opgeslagen zijn en dat hierbij de door de sleutelgeneratoren (SG, SG') telkens tijdsynchroon opgewekte geheugenadressen voor de frequentie-adressengeheugens met elkaar overeenstemmen.

3. Relaispost volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat in de frequentie-adressengeheugens (FAS1, 2) van de frequentiespronginrichting van de zender (S) en van de ontvanger (E) op geheugenadressen betrokken dezelfde frequentie-adressen opgeslagen zijn, en dat hierbij de telkens tijdsynchroon opgewekte geheugenadressen voor de frequentie-adressengeheugens zich van elkaar zodanig onderscheiden, dat steeds de te eisen minimale stoorafstand tussen ontvangfrequentie en zendfrequentie gewaarborgd blijft.

4. Relaispost volgens conclusie 3,met het kenmerk, dat de tijdsynchroon werkende sleutelgeneratoren (SG, SG') van de aan de zendzijde en aan de ontvangzijde aanwezige frequen-tiespronginrichting dezelfde geheugenadressen voor de aan hen toegevoegde frequentie-adressengeheugens (FAS1, 2) opwekken, en dat in de verbindingsweg tussen één van de beide sleutelgeneratoren en de adresingang van het bijbehorende frequentie-adressengeheugen een geheugen-adresomzetter, bijvoorbeeld een inverter (I), aangebracht is.

5. Relaispost volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ontvanger (E) door het ontvangdeel van een eerste (S/E) en de zender (S) door het zenddeel van een tweede abonneestation (S/E) gevormd is, en dat hiertoe beide abonneestations aanvullend voor de beide doorsnedeplaatsverbindingen (SSV1, SSV2) uitgerust zijn.

6. Relaispost volgens één der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat aan de ontvanger (E) en aan de zender (S) in de zin van integratie van de verdere doorsnedeplaatsverbinding (SSV2) in de tijdbesturing een gemeenschappelijke tijdbesturing.(ZST*) alsmede een voor beide frequentiespronginrichtingen gemeenschappelijke sleutelgenerator (SG1) toegevoegd zijn. *****