WO2003019816A1 - System zur fernübertragung von sprache - Google Patents

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WO2003019816A1
WO2003019816A1 PCT/EP2001/010049 EP0110049W WO03019816A1 WO 2003019816 A1 WO2003019816 A1 WO 2003019816A1 EP 0110049 W EP0110049 W EP 0110049W WO 03019816 A1 WO03019816 A1 WO 03019816A1
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radio
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protocol
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PCT/EP2001/010049
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Staudacher
Original Assignee
Nd Satcom Ag
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18528—Satellite systems for providing two-way communications service to a network of fixed stations, i.e. fixed satellite service or very small aperture terminal [VSAT] system

Definitions

  • the invention relates to a system for the remote transmission of speech according to patent claim 1.
  • Air traffic control ATC
  • Half-duplex communication of this type is used in air traffic control to avoid misunderstandings between pilots and air traffic controllers.
  • the object of the invention is to create a system with which a long-range operation of a half-duplex voice communication between two conventional transceiver radios is possible without any problems. This object is achieved by the system according to claim 1.
  • Advantageous designs are the subject of dependent claims.
  • voice and key information With the system according to the invention for the remote transmission of voice between two transceivers based on the PTT / SQ protocol (push-to-talk / squelsh), voice and key information, the latter being signaling information in particular, is transmitted without loss.
  • the communication connection required for remote transmission is constructed as follows in the system according to the invention:
  • a second radio connection between a second transceiver and a second communication station, a satellite connection based on the E&M protocol (Ear & Mouth protocol) between the first communication station and the second communication station, a converter being present in each of the communication stations, by means of which converts the PTT / SQ protocol of the radio link into the E&M protocol of the satellite link and vice versa for the transmission of the voice and signaling information.
  • E&M protocol Electronic & Mouth protocol
  • one of the two transmitting / receiving radio devices is a stationary radio device with radio connection to a communication station, this stationary radio device e.g. at a pilot work station in the Aera Control Center (ACC) of air traffic control.
  • ACC Aera Control Center
  • a radio connection is thus combined with a satellite connection in order to provide a half-duplex voice connection between two transmitting / receiving radio devices, hereinafter referred to as radio devices.
  • the satellite connection thus enables, in particular, an extension of the radio connection between the two radio devices, which extends far goes beyond the maximum possible range of a conventional radio connection.
  • a half-duplex voice communication is realized, as is usual with radio devices.
  • the touch information is also transmitted in addition to voice information.
  • the transmission of the signaling information makes it possible for the receiving part in the second radio to be switched on when the “push-to-talk” button on the first radio is pressed, as a result of which half-duplex voice communication takes place Releasing the "push-to-talk” button on the first radio ends the connection and switches the receiving part of the second radio off again.
  • a new connection e.g. It is now possible to set up from the second radio device to the first radio device. Only one radio transmits during a connection, whereas the other radio only receives.
  • a so-called point-to-point connection is established between the two communication stations by means of the satellite connection.
  • the satellite connection is made in particular via geostationary satellites.
  • the individual protocols are converted into the other protocol in the communication stations of the system according to the invention. This means that in the communication stations the PTT / SQ protocol standardized for radio connections is converted into the E&M protocol (Ear & Mouth protocol) standardized for satellite connections and vice versa.
  • a conversion of the individual transmission protocols takes place by means of the converter present in the communication stations of the system according to the invention.
  • the adaptation is carried out by means of the converter in such a way that tactile information of the PTT / SQ protocol is converted into a pulse, in accordance with the standardized pulse selection method.
  • This pulse is then transmitted from the first to the second communication using the E&M protocol via satellite connection. cations station transmitted.
  • this pulse in the E&M protocol is converted again by means of a converter into tactile information that can be transmitted using the PTT / SQ protocol.
  • the signaling and speech information are separated in the converter, which means that the information is processed independently of one another.
  • this communication branch can in particular be a further satellite connection or a line-guided telephone connection.
  • Monitoring devices which continuously monitor the communication branches are advantageously present in the communication stations.
  • the individual communication branches communicate with one another in particular via a so-called CAN bus (Controller Area Network), the connection quality and stability of the individual branches being constantly monitored and possibly displayed to the end users on the radio devices.
  • CAN bus Controller Area Network
  • the monitoring device of the system according to the invention automatically switches to the redundant communication branch without breaking the voice connection. This means, for example, that a safe and secure reliable communication link between the air traffic controller in the control center and the pilot in the plane is guaranteed.
  • the satellite connection between the communication stations is advantageously a permanent connection, also referred to as a dedicated line.
  • a permanent connection also referred to as a dedicated line.
  • the advantage of this is that the participants in the radio devices can communicate with one another at any time. This eliminates long waiting times for establishing a connection.
  • the system according to the invention automatically initiates a re-establishment of the connection. Of course, it is possible to switch to the redundant communication branch.
  • the individual communication stations can work independently, which enables unmanned use of the stations.
  • the system according to the invention is not limited to communication between only two communication stations. Of course, communication between any number of communication stations is possible.
  • a local echo can be simulated, which e.g. can only be heard on the side of the air traffic controller when used in air traffic control.
  • the system according to the invention is not limited to use in air traffic control. It can basically be used wherever radio transmission over long distances is required, e.g. Oil rigs with control centers on the mainland are suitable.
  • very short speech sequences in particular also sequences with a length of less than 500 ms.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the system according to the invention with two communication stations
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the system according to the invention with more than two communication stations.
  • the first radio device 1 is connected to a first communication station 3 by means of a radio connection 2, which is based on the PTT / SQ protocol.
  • This first communication station 3 is connected to a second communication station 7 via a satellite connection 4, 5 based on the E&M protocoil, via a satellite 6.
  • This second communication station 7 is connected to a second radio device 8 via a second radio link 9 based on the PTT / SQ protocol.
  • the communication stations 3, 7 include a converter 10 for adapting the protocols (PTT / SQ and E&M), a first transmitting / receiving station 11 for transmitting and receiving the radio signals, a second transmitting / receiving station 12 for establishing a satellite connection and further communication devices 13 for establishing a redundant connection 14.
  • the redundant connection can be made both via terrestrial cable and via satellite.
  • the first radio device 1 can be, for example, a stationary radio device at a work station in the air traffic controller control center, which is connected to a central communication station 3 by means of a radio link 2.
  • the second radio 8 can be, for example, a radio in an aircraft. However, it is also possible that the second radio 8 is, for example, a radio at a work station on an oil rig and the first radio 1 is a stationary radio at a work station in a control center on the mainland.
  • the communication devices 13 for establishing a redundant connection 14 can e.g. conventional private branch exchanges (PBX), which are connected to a public telephone network.
  • PBX private branch exchanges
  • Conventional radio devices can be used as radio devices 1, 8, e.g. are known from the manufacturers R&S, Garrex, Becker, ParkAir.
  • the PTT / SQ protocol of the radio link is adapted to the E&M protocol of the satellite link.
  • the converters preferably comprise two mutually independent main modules (not shown), with each of which a communication connection that is independent of the other main module is possible.
  • One active module is e.g. connected to a 4-wire E&M multiplexer 15 used as standard in satellite communication.
  • the other module is e.g. connected to a private branch exchange. These two modules communicate with each other via a so-called CAN bus (controller area network).
  • CAN bus controller area network
  • FIG. 2 shows a further advantageous application of the system according to the invention.
  • One area of application of such an embodiment is e.g. flight control of aircraft over a geographical area, e.g. Central Africa, in which ground stations for flight monitoring, e.g. Airport towers are inadequate or nonexistent.
  • FIG. 2 shows an aircraft 16 which flies over a geographical area 17 in which there are advantageously a number of communication stations 7. You correspond Chen the structure of the communication stations described so far and contain in particular the converter for converting the PTT / SQ protocol of the radio link into the E&M protocol of the satellite link.
  • the communication stations 7 are distributed in the area 17 in such a way that at every position of the aircraft 16 there is at least one communication station 7 in the radio range of the aircraft 16.
  • the further communication station 18 is technically identical to the communication stations 7, but differs conceptually from the communication stations 7 in that it is assigned to the ground station 1 in that it lies in its radio range.
  • the aircraft 16 When flying over the geographical area 17, the aircraft 16 comes into direct radio contact 9 with one of the communication stations 7, which is located in its radio area. The aircraft 16 can thus establish a radio connection to the ACC center 1 via the satellite connections 4, 5 between the relevant communication station 7 in the area 17 and the further communication station 18, which is located in the radio area of the ACC center 1.
  • Each ACC center is assigned a communication station, which is located within the radio range of the ACC center in question.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Fernübertragung von Sprache zwischen zwei auf dem PTT/SQ-Protokoll basierenden Sende-/Empfangsfunkgeräten, wobei Sprach-un Tasteninformationen, insbesondere Signalisierungsinformationen, verlustfrei übertragen werden und die Kommunikationsverbindung folgendermassen aufgebau ist: eine erste Funkverbindung (2) zwischen einem ersten Sende-/Empfangsfunkgerät (1) und einer ersten Kommunikationsstation (3); eine zweite Funkverbindung (9) zwischen einem zweiten Sende-/Empfangsfunkgerät (8) und einer zweiten Kommunikationsstation (7); eine auf dem E & M-Protokoll basierende Satellitenverbindung (4, 5) zwischen der ersten Kommunikationsstation (3) und der zweiten Kommunikationsstation (7), wobei in den Kommunikationsstationen (3, 7) jeweils ein Konverter (10) vorhanden ist, mittels dem zur Übertragung der Sprach- und Signalisierungsinformationen das PTT/SQ-Protokoll der Funkverbindung (2, 9) in das E & M-Protokoll der Satellitenverbindung (4, 5) und umgekehrt konvertiert wird.

Description

System zur Fernübertragung von Sprache
Die Erfindung betrifft ein System zur Fern Übertragung von Sprache gemäß Patentan- spruch 1.
Aus US 5,714,948 ist ein System zur Fernübertragung von Sprache zwischen einem Flugzeug und der Bodenstation, z.B. Flugsicherung (Air Traffic Control - ATC) bekannt, bei der die Kommunikation einerseits mittels Funkverkehr (halb-duplex Kom- munikation) erfolgt. Das Flugzeug und die Bodenstation sind dabei mit herkömmlichen Sende/Empfangsfunkgeräten ausgestattet. Eine derartige halb-duplex Kommunikation wird gerade in der Flugsicherung zur Vermeidung von Mißverständnissen zwischen Pilot und Fluglotse eingesetzt.
Anderseits ist bei dem in US 5,714,948 beschriebenen System auch eine Kommunikation über eine Satellitenverbindung möglich, wobei das Flugzeug die zu übertragenden Daten direkt an einen Satelliten schickt, welcher diese Daten an die Bodenstation weitersendet. Der Nachteil dieses Systems ist, dass mittels dieser Satellitenverbindung keine halb-duplex Kommunikation möglich ist. Folglich würde ein derarti- ge Verbindung lediglich zur Übertragung von Daten aber nicht zur Übertragung von Sprache eingesetzt werden.
Da die Reichweite von Funkverbindungen sehr eingeschränkt ist (je nach Flughöhe ca. 20-200 km), erweist es sich somit als sehr problematisch, eine halb-duplex Sprachverbindung zwischen einer Bodenstation und einem Flugzeug herzustellen, sobald sich das Flugzeug in einem Gebiet befindet, in dem sich nur sehr wenige Bodenstationen befinden, z.B. Zentralafrika.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zu schaffen, mit dem über eine große Ent- fernung ein problemloser Betrieb einer halb-duplex Sprachkommunikation zwischen zwei herkömmlichen Sende-/Empfangsfunkgeräten möglich ist. Diese Aufgabe wird durch das System gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Mit dem erfindungsgemäßen System zur Fernübertragung von Sprache zwischen zwei auf dem PTT/SQ-Protokoll (push-to-talk/squelsh) basierenden Sende- /Empfangsfunkgeräten werden Sprach- und Tastinformationen, wobei letztere insbesondere Signalisierungsinformationen sind, verlustfrei übertragen. Die zur Fernübertragung benötigte Kommunikationsverbindung ist in dem erfindungsgemäßen System folgendermaßen aufgebaut:
- eine erste Funkverbindung zwischen einem ersten Sende-/Empfangsfunkgerät und einer ersten Kommunikationsstation,
- eine zweite Funkverbindung zwischen einem zweiten Sende-/Empfangsfunkgerät und einer zweiten Kommunikationsstation, - eine auf dem E&M-Protokoll (Ear&Mouth-Protokoll) basierende Satellitenverbindung zwischen der ersten Kommunikationsstation und der zweiten Kommunikationsstation, wobei in den Kommunikationsstationen jeweils ein Konverter vorhanden ist, mittels dem zur Übertragung der Sprach- und Signalisierungsinformationen das PTT/SQ-Protokoll der Funkverbindung in das E&M-Protokoll der Satelli- tenverbindung und umgekehrt konvertiert wird.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist eines der beiden Sende- /Empfangsfunkgeräte ein stationäres Funkgerät mit Funkanbindung an eine Kommunikationsstation, wobei sich dieses stationäre Funkgerät z.B. an einem Lotsenar- beitsplatz im Aera-Control-Center (ACC) der Flugsicherung befinden kann.
In dem erfindungsgemäßen System werden somit zur Bereitstellung einer halb- duplex Sprachverbindung zwischen zwei Sende-/Empfangsfunkgeräten, im weiteren als Funkgeräte bezeichnet, eine Funkverbindung mit einer Satellitenverbindung kombiniert. Mittels der Satellitenverbindung wird somit insbesondere eine Verlängerung der Funkverbindung zwischen den beiden Funkgeräten ermöglicht, welche weit über die maximal mögliche Reichweite einer herkömmlichen Funkverbindung hinausgeht.
Mit dem erfindungsgemäßen System wird eine halb-duplex Sprachkommunikation realisiert, wie sie bei Funkgeräten üblich ist. Das bedeutet, in dem erfindungsgemäßen System werden neben Sprachinformationen auch die Tastinformationen übertragen. Aufgrund der Übertragung der Signalisierungsinformationen ist es, wie bei einer herkömmlichen Funkverbindung bekannt, möglich, dass bei Drücken der „push-to- talk"-Taste an dem ersten Funkgerät das Empfangsteil im zweiten Funkgerät einge- schaltet wird, wodurch eine halb-duplex Sprachkommunikation möglich ist. Ein Loslassen der „push-to-talk"-Taste an dem ersten Funkgerät beendet die Verbindung und schaltet das Empfangsteil des zweiten Funkgerätes wieder aus. Eine erneute Verbindung z.B. von dem zweiten Funkgerät ausgehend zu dem ersten Funkgerät kann nun aufgebaut werden. Während einer Verbindung sendet ausschließlich ein Funkgerät, wohingegen das andere Funkgerät ausschließlich empfängt.
Mittels der Satellitenverbindung wird eine sogenannte point-to-point Verbindung zwischen den beiden Kommunikationsstationen hergestellt. Die Satellitenverbindung erfolgt insbesondere über geostationäre Satelliten. In den Kommunikationsstationen des erfindungsgemäßen Systems erfolgt eine Konvertierung der einzelnen Protokolle in das jeweils andere Protokoll. Das bedeutet, dass in den Kommunikationsstationen das für Funkverbindungen standardisierte PTT/SQ-Protokoll in das für Satellitenverbindungen standardisierte E&M-Protokoll (Ear&Mouth-Protokoll) und umgekehrt konvertiert wird.
Mittels dem, in den Kommunikationsstationen des erfindungsgemäßen Systems vorhandenen Konverter erfolgt eine Konvertierung der einzelnen Übertragungsprotokolle. In diesem Zusammenhang kann auch von einer Anpassung der einzelnen Protokolle gesprochen werden. Die Anpassung erfolgt mittels des Konverters dabei derart, dass eine Tastinformation des PTT/SQ-Protokolls in einen Puls, entsprechend dem standardisierten Pulswahlverfahren, konvertiert wird. Dieser Puls wird dann mittels dem E&M-Protokoll via Satellitenverbindung von der ersten zu der zweiten Kommuni- kationsstation übertragen. In der zweiten Kommunikationsstation wird dieser Puls in dem E&M-Protokoll mittels eines Konverters wieder in eine Tastinformation konvertiert, die mittels des PTT/SQ-Protokolls übertragbar ist.
Insbesondere werden in dem Konverter die Signalisierungs- und Sprachinformationen separiert, das bedeutet die Verarbeitung der Informationen erfolgt unabhängig voneinander.
Durch diese Konvertierung der Signalisierungsinformation des PTT/SQ-Protokolls in einen Puls für das E&M-Protokoll ist eine für den Endteilnehmer lautlose Steuerung der Funkgeräte möglich. Hieraus ergeben sich weitere Vorteile gegenüber bekannten Systemen mit Satellitenverbindungen, die auf dem DTMF-(dual tone multi-frequency) Verfahren basieren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems ist mindestens ein redundanter Kommunikationszweig vorhanden, mittels dem eine Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsstationen möglich ist. Dieser Kommunikationszweig kann dabei insbesondere eine weitere Satellitenverbindung oder eine leitungsgeführte Telefonverbindung sein.
Vorteilhaft sind in den Kommunikationsstationen Überwachungseinrichtungen vorhanden, welche die Kommunikationszweige ständig überwachen. Dabei kommunizieren die einzelnen Kommunikationszweige untereinander insbesondere über einen sogenannten CAN-Bus (Controller Area Network), wobei die Verbindungsqualität- und Stabilität der einzelnen Zweige ständig überwacht und gegebenenfalls den Endteilnehmern an den Funkgeräten angezeigt wird.
Bei einem Ausfall eines aktiven Kommunikationszweiges schaltet die Überwachungseinrichtung des erfindungsgemäßen Systems selbsttätig und ohne Abbruch der Sprachverbindung auf den redundanten Kommunikationszweig um. Dadurch wird z.B. gerade für den Einsatz des Systems in der Flugsicherung eine sichere und zu- verlässige Kommunikationsverbindung zwischen dem Fluglotsen in der Leitstelle und dem Piloten im Flugzeug gewährleistet.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass einer der beiden Endteilnehmer an den Funkgeräten auf einen redundanten Kommunikationszweig umschaltet.
Die Satellitenverbindung zwischen den Kommunikationsstationen ist vorteilhaft eine permanente Verbindung, auch als Standleitung bezeichnet. Der Vorteil dabei ist, dass die Teilnehmer an den Funkgräten jederzeit miteinander kommunizieren kön- nen. Somit entfallen lange Wartezeiten für den Verbindungsaufbau. Im Falle einer Verbindungsunterbrechung leitet das erfindungsgemäße System automatisch eine Wiederaufbau der Verbindung ein. Selbstverständlich ist es dabei möglich, dass auf den redundanten Kommunikationszweig umgeschaltet werden kann.
Insbesondere können die einzelnen Kommunikationsstationen selbständig arbeiten, was einen unbemannten Einsatz der Stationen ermöglicht. Das erfindungsgemäße System ist nicht auf die Kommunikation zwischen lediglich zwei Kommunikationsstationen beschränkt. Selbstverständlich ist die Kommunikation zwischen einer beliebigen Anzahl von Kommunikationsstationen möglich.
Mit dem erfindungsgemäßen System ist es ferner möglich, in der Sprachübermittlung externes Echo zu unterdrücken. Insbesondere kann ein lokales Echo simuliert werden, welches z.B. beim Einsatz in der Flugsicherung nur auf der Seite des Fluglotsen zu hören ist.
Das erfindungsgemäße System ist nicht auf die Anwendung in der Flugsicherung beschränkt. Es kann grundsätzlich überall dort eingesetzt werden, wo eine Funkübertragung über große Distanzen verlangt werden soll, z.B. Bohrinseln mit Kontrollzentren auf dem Festland geeignet.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Systems: - es ist ein verzögerungsfreies Gegensprechen möglich, d.h. bei schnellem Wechsel der Gespräche (entsprechendes Drücken der „push -to-talk"-Tasten) zwischen den Teilnehmern wird ein gegenseitiges Blockieren der Sprachverbindung verhindert, - das Abschneiden der Anfangs- oder Endsequenzen bei der Sprachübertragung wird verhindert, z.B. durch Kompressionstechniken,
- sehr kurzen Sprachsequenzen, insbesondere auch Sequenzen einer Länge kleiner als 500 ms.
Die Erfindung sowie weitere Vorteile der Erfindung werden im weiteren anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems mit zwei Kommunikationsstationen, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems mit mehr als zwei Kommunikationsstationen.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur halb- duplex Sprachkommunikation zwischen zwei Funkgeräten. Das erste Funkgerät 1 ist mittels einer Funkverbindung 2, welche auf dem PTT/SQ-Protokoll basiert, mit einer ersten Kommunikationsstation 3 verbunden. Diese erste Kommunikationsstation 3 ist via einer, auf dem E&M-Protokoil basierenden Satellitenverbindung 4, 5 über einen Satelliten 6 mit einer zweiten Kommunikationsstation 7 verbunden. Diese zweite Kommunikationsstation 7 steht mit einem zweiten Funkgerät 8 über eine zweite, auf dem PTT/SQ-Protokoll basierende Funkverbindung 9 in Verbindung.
Die Kommunikationsstationen 3, 7 umfassen dabei einen Konverter 10, zur Anpassung der Protokolle (PTT/SQ und E&M), eine erste Sende/Empfangsstation 11 zum Senden und Empfangen der Funksignale, eine zweite Sende/Empfangsstation 12 zum Aufbau einer Satellitenverbindung sowie weitere Kommunikationsgeräte 13 zum Aufbau einer redundanten Verbindung 14. Die redundante Verbindung kann sowohl über terrestrische Kabel wie über Satellit erfolgen. Das erste Funkgerät 1 kann z.B. ein stationäres Funkgerät an einem Arbeitsplatz in der Fluglotsenleitstelle sein, welches mittels einer Funkverbindung 2 an eine zentralen Kommunikationsstation 3 angebunden ist. Das zweite Funkgerät 8 kann z.B. ein Funkgerät in einem Flugzeug sein. Es ist aber auch möglich, dass das zweite Funkgerät 8 z.B. ein Funkgerät an einem Arbeitsplatz auf einer Bohrinsel ist und das erste Funkgerät 1 ein stationäres Funkgerät an einem Arbeitsplatz in einer Kontrollzentrale auf dem Festland ist.
Die Kommunikationsgeräte 13 zum Aufbau einer redundanten Verbindung 14 können z.B. herkömmliche Teilnehmervermittlungsanlagen (PBX) sein, die an ein öffentliches Telefonnetz angeschlossen sind. Als Funkgeräte 1, 8 können herkömmliche Funkgeräte verwendet werden, wie sie z.B. von den Herstellern R&S, Garrex, Becker, Par- kAir bekannt sind.
In den Konvertern 10 der Kommunikationsstationen 3, 7 wird das PTT/SQ-Protokoll der Funkverbindung an das E&M-Protokoll der Satellitenverbindung angepaßt. Die Konverter umfassen bevorzugt zwei voneinander unabhängige Hauptmodule (nicht dargestellt) mit denen jeweils eine von dem anderen Hauptmodul unabhängige Kommunikationsverbindung möglich ist. Das eine aktive Modul ist z.B. mit einem, bei der Satellitenkommunikation standardmäßig eingesetzten 4 Draht E&M- Multiplexer 15 verbunden. Das andere Modul ist z.B. mit einer Teilnehmervermittlungsanlage verbunden. Diese beiden Module kommunizieren dabei über einen sogenannten CAN-Bus (contoller area network) miteinander.
In Fig. 2 ist eine weitere vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Systems dargestellt. Ein Anwendungsgebiet einer derartigen Ausführungsform ist z.B. die Flugleitung von Flugzeugen über einem geographischem Gebiet, z.B. Zentralafrika, in welchem Bodenstationen zur Flugüberwachung, z.B. Flughafentower nur unzurei- chend oder gar nicht vorhanden sind.
Fig. 2 zeigt ein Flugzeug 16, welches ein geographisches Gebiet 17 überfliegt, in welchem sich vorteilhaft mehrere Kommunikationsstationen 7 befinden. Sie entspre- chen in ihrem Aufbau den bisher beschriebenen Kommunikationsstationen und enthalten insbesondere den Konverter zur Konvertierung des PTT/SQ-Protokolls der Funkverbindung in das E&M-Protokoll der Satellitenverbindung.
Die Kommunikationsstationen 7 sind in dem Gebiet 17 dabei derart verteilt, dass sich bei jeder Position des Flugzeugs 16 mindestens eine Kommunikationsstation 7 im Funkbereich des Flugzeugs 16 befindet. Die Kommunikationsstationen 7 sind über jeweils eine Satellitenverbindung 5 mit einem Satelliten 6 verbunden, welcher wiederum über eine weitere Satellitenverbindung 4 mit mindestens einer weiteren Kom- munikationsstation 18 verbunden ist, welche sich in der Nähe, d.h. in Funkreichweite 2 einer Bodenstation 1 (ACC-Center = Area-Control-Center oder TWR = Flughafentower) befindet. Die weitere Kommunikationssstation 18 ist technisch identisch zu den Kommunikationsstationen 7 aufgebaut, sie unterscheidet sich von den Kommunikationsstationen 7 jedoch konzeptionell dadurch, dass sie der Bodenstation 1 zu- geordnet ist, indem sie in deren Funkbereich liegt.
Das Flugzeug 16 tritt beim Überfliegen des geographischen Gebietes 17 in direkten Funkkontakt 9 mit einer der Kommunikationsstationen 7, welche sich in seinem Funkbereich befindet. Über die Satellitenverbindungen 4, 5 zwischen der betreffen- den Kommunikationsstation 7 im Gebiet 17 und der weiteren Kommunikationssstation 18, welche sich im Funkbereich des ACC-Centers 1 befindet, kann das Flugzeug 16 somit eine Funkverbindung zum ACC-Center 1 aufbauen.
So ist es möglich, dass ein Flugzeug 16 beim Überfliegen eines geographischen Ge- bietes 17 mit dem ACC-Center 1 in Verbindung steht, welches sich außerhalb seines Funkbereichs befindet.
Selbstverständlich können auch mehrere ACC-Center vorhanden sein, mit denen das Flugzeug während des Überflugs im Kontakt steht. Dabei ist jedem ACC-Center eine Kommunikationsstation zugeordnet, welche sich innerhalb des Funkbereichs des betreffenden ACC-Centers befindet.

Claims

Patentansprüche
1. System zur Fernübertragung von Sprache zwischen zwei auf dem PTT/SQ- Protokoll basierenden Sende-/Empfangsfunkgeräten, wobei Sprach- und Ta- steninformationen, insbesondere Signalisierungsinformationen, verlustfrei übertragen werden und die Kommunikationsverbindung folgendermaßen aufgebaut ist:
- eine erste Funkverbindung (2) zwischen einem ersten Sende- /Empfangsfunkgerät (1) und einer ersten Kommunikationsstation (3), - eine zweite Funkverbindung (9) zwischen einem zweiten Sende-
/Empfangsfunkgerät (8) und einer zweiten Kommunikationsstation (7),
- eine auf dem E&M-Protokoll basierende Satellitenverbindung (4, 5) zwischen der ersten Kommunikationsstation (3) und der zweiten Kommunikationsstation (7), wobei in den Kommunikationsstationen (3, 7) jeweils ein Konverter (10) vorhanden ist, mittels dem zur Übertragung der Sprach- und Signalisierungsinformationen das PTT/SQ-Protokoll der Funkverbindung (2, 9) in das E&M-Protokoll der Satellitenverbindung (4, 5) und umgekehrt konvertiert wird.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Sende-/Empfangsfunkgeräte (1 , 8) ein stationäres Funkgerät, insbesondere ein
Funkgerät an einem Arbeitsplatz in der Fluglotsenleitstelle mit Funkanbindung an eine Kommunikationsstation (3, 7) ist.
3. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Konverter (10) eine Signalisierungsinformation des PTT/SQ-Protokolls in einen Puls, gemäß dem Pulswahlverfahren, für das E&M-Protokoll und umgekehrt konvertiert.
4. System nach vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein redundanter Kommunikationszweig (14), insbesondere eine weitere Satelliten- oder Telefonverbindung, vorhanden ist, mittels dem eine Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsstationen (3, 7) möglich ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Kommunikationsstation (3, 7) eine Überwachungseinrichtung vorhanden ist, die bei Aus- fall des aktiven Kommunikationszweiges selbsttätig und ohne Abbruch der
Sprachverbindung auf den redundanten Kommunikationszweig (14) umschaltet.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konverter (10) mindestens zwei Kommunikationsmodule umfassen, wobei jedes Kommunikationsmodul mit einem redundanten Kommunikationszweig verbunden ist und wo- bei die Kommunikationsmodule über einen CAN-Bus miteinander in Verbindung stehen.
7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Satellitenverbindung (4, 5) eine permanente Verbindung ist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Unterbre- chung der Satellitenverbindung (4, 5) automatisch ein Wiederaufbau der Verbindung eingeleitet wird.
9. System zur Bereitstellung einer Fernübertragung von Sprache zwischen einem ein geographisches Gebiet (17) überfliegendem Flugzeug (16) und mindestens einer Bodenstation (1) zur Flugsicherung, dadurch gekennzeichnet, dass in dem geographischen Gebiet (17) mehrere Kommunikationsstationen (7) nach einem der vorangehenden Ansprüche derart verteilt sind, dass das Flugzeug (16) beim Überfliegen des Gebietes (17) bei jeder Position in Funkverbindung mit mindestens einer Kommunikationsstation (7) steht und dass die Kommunikationsstationen (7) über eine Satellitenverbindung (4, 5) mit einer einer Bodenstation (1) zugeordneten weiteren Kommunikationsstation (18) verbunden sind, die in
Funkverbindung mit der Bodenstation (1) steht.
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