DE2158836B1 - Meßanordnung zur Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallrate in TDMA Systemen - Google Patents

Meßanordnung zur Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallrate in TDMA Systemen

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DE2158836B1 DE19712158836D DE2158836DA DE2158836B1 DE 2158836 B1 DE2158836 B1 DE 2158836B1 DE 19712158836 D DE19712158836 D DE 19712158836D DE 2158836D A DE2158836D A DE 2158836DA DE 2158836 B1 DE2158836 B1 DE 2158836B1
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
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Description

  • Auf Grund des hier vorhandenen Phasenjitters ist es jedoch nicht möglich, den Durchlaßbereich der für die Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallrate erforderlichen Zeitfenster so klein zu wählen, daß Fehlmessungen durch Imitationen unterbunden sind.
  • Wie umfangreiche Untersuchungen ergeben haben, müßte das Zeitfenster für die Erfassung der Bitfehlerrate bei einem in der Phase bezüglich des Referenzbursts geregelten Burst wenigstens dreimal so groß sein wie ein zu überwachendes Informationsbit. Eine weitere Verbreiterung des Zeitfensters um einen knappen Faktor 2 ist dann erforderlich, wenn die Phasenlage einer Burstfolge während des Betriebs innerhalb des Pulsrahmens verändert werden soll.
  • Bei einem TDMA-Nachrichtenübertragungssystem mit einer Systemübertragungskapazität von beispielsweise 50 Mbit/sec und einer Informationsbitbreite von 40 nsec muß demnach die Zeitfensteröffnungsbreite 120 bzw. 200nsec betragen. Entsprechendes gilt hinsichtlich der Zeitfensterbreite für die Erfassung der Burstausfallwahrscheinlichkeit. Die auf Grund des Phasenjitters erforderliche große Öffnungsdauer ist für die Messung der Burstausfallrate völlig ungeeignet.
  • Die Wahrscheinlichkeit, daß bei der angewendeten Zeitfenstertechnik Imitationen auftreten, liegt bei der erforderlichen großen Öffnungsdauer des Zeitfensters in derselben Größenordnung wie die zu erwartenden Werte für die Burstausfallrate, die bei dem oben angeführten Ausführungsbeispiel die Größenordnung L 10-s hat.
  • Vorteile Durch die Meßanordnung nach der Erfindung wird die Möglichkeit gegeben, die für die einwandfreie Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallwahrscheinlichkeit erforderlichen extrem schmalen Zeitfenster zur Anwendung zu bringen, und zwar so, daß die Bitfehlerrate unabhängig davon gemessen werden kann, ob für den Meßburst in jedem Falle ein Burstbeginnkennzeichen ableitbar oder auch nicht ableitbar ist.
  • Besonders günstig gestalten sich die Verhältnisse dann, wenn der Meßburst dem hierzu träger- und taktkohärenten Referenzburst im Pulsrahmen unmittelbar vorausgeht (Anspruch2), weil sich dadurch, wie später noch näher erläutert werden soll, bei relativ geringem Aufwand die Burstausfallrate für den Referenzburst praktisch vernachlässigbar klein haltenläßt.
  • Das Sende- und das Empfangsteil der Meßanordnung nach der Erfindung können auf verschiedenen Bodenstationen des TDMA-Systems angeordnet sein.
  • Im Hinblick auf eine möglichst einfache Bedienung ist es jedoch zweckmäßig, Sende- und Empfangsteil auf einer Bodenstation vorzusehen (Anspruch 3).
  • Unter Berücksichtigung der bei TDMA-Nachrichtenübertragungssystemen zur Anwendung gelangenden Phasensprung-Codierung, im allgemeinen eine Vierphasensprung-Codierung, muß hinsichtlich der bei einem solchen System auftretenden Bitfehler zwischen zwei grundsätzlichen Ursachen unterschieden werden. Die eine Ursache sind nicht näher definierbare Störungen, denen das zu übertragende Signal auf der eigentlichen Übertragungsstrecke ausgesetzt ist. Die andere Ursache beruht auf gewissen grundsätzlichen und schaltungstechnischen Eigenarten der auf der Empfangsseite verwendeten Phasensprung-Demodulationstechnik, im folgenden PSK-Demodulationstechnik genannt. Mit jedem ankommenden Burst muß der PSK-Demodulator auf dessen Trägerphase einschwingen. Da der Einschwingvorgang nicht ganz trägheitslos vonstatten geht, ist die Bitfehlerrate innerhalb eines Bursts keine konstante Größe, sondern vielmehr eine Funktion davon, an welcher Stelle im Burst sie gemessen wird. Entsprechendes gilt für die jedem Burst beigegebene Präambel einschließlich dessen sogenanntes »unique word«, das für die Ableitung des Burstbeginnkennzeichens vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang ist es auch von Interesse, die Burstausfallrate für unterschiedliche Präambeln feststellen zu können, was durch die Meßanordnung nach Anspruch 4 ermöglicht wird.
  • Für die empfangsseitige Anpassung an die Zeitlage des sendeseitig vom Burstsimulator jeweils vorgegebenen Meßbits dient die Anordnung nach An-Anspruch 5.
  • Gerade um im Hinblick auf die erwähnte PSK-Demodulationstechnik im Zuge der Durchführung einer Messung möglichst an den normalen Betriebszustand angepaßte Bedingungen zu schaffen, dient die Anordnung nach Anspruch 6. Dadurch ist sichergestellt, daß der PSK-Demodulator, wie das beim normalen Betrieb der Fall ist, bei jedem Auftreten eines Meßbursts neu einschwingen muß.
  • Zur Simulierung der im normalen Betrieb gegebenen Bedingungen während eines Meßvorgangs dient die Anordnung nach Anspruch 7.
  • Darstellung der Erfindung An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen F i g. 1 die schematische Darstellung eines Pulsrahmens eines TDMA-Nachrichtenübertragungssystems, F i g. 2 das Blockschaltbild einer Bodenstation mit einer Meß anordnung, F i g. 3 das nähere Einzelheiten darstellende Blockschaltbild des Empfangsteils der Meßanordnung und F i g. 4 das nähere Einzelheiten darstellende Blockschaltbild des Sendeteils der Meßanordnung.
  • F i g. 1 zeigt über der Zeit t den fortlaufenden Pulsrahmen eines TDMA-S atelliten-Nachrichtenübertragungssystems mit den Bursts 1, II und III. Die einzelnen Bursts sind als Kästchen dargestellt, mit einem schwarzen und einem weißen Teil. Der schwarze Teil bedeutet die Präambel mit dem für die Ableitung des Burstbeginnkennzeichens vorgesehenen »unique word«, während die hellen Teile den eigentlichen Nutzteil des Bursts angeben. Jeder Pulsrahmen hat die Dauer z. Der Burst I stellt den Referenzburst und der ihm unmittelbar vorausgehende Burst II den Meßburst dar. Der ReferenzburstI und der Meßburst II werden gemäß der Erfindung in einem Burstsimulator erzeugt, während der Burst III der Eigenburst einer Bodenstation ist.
  • In F i g. 2 ist in einem groben Blockschaltbild eine Bodenstation dargestellt, die gemäß der Erfindung mit einer Meßanordnung nach der Erfindung ausgerüstet ist. Der Sender der Bodenstation ist mit SS und der Empfänger mit SE bezeichnet. Sender SS und Empfänger SE sind über den Burstsendephasenregelkreis, der in der Figur lediglich durch die Leitung angedeutet ist, miteinander verbunden. Der Burstsendephasenregelkreis gibt der Bodenstation die Möglichkeit, ihren Eigenburst III nach Fig. 1 auf einen vorbestimmten Phasenwert, bezogen auf den ReferenzburstI, zu regeln. Die Aussendung des Eigenbursts ist für die Durchführung einer Messung zur Erfassung der Bitausfallrate und der Burstausfallrate des Meßbursts II an sich nicht erforderlich, kann aber im Bedarfsfalle, wie beispielsweise in F i g. 1 angegeben, zeitlich vor dem Meßburst II auftreten. Der vom Sender der Bodenstation ausgesandte Eigenburst wird über die Weiche W und die Antenne A in dem durch den Pulsrahmen vorgegebenen Zeitintervall zum SatellitenS ausgesandt, dort mit den übrigen ankommenden Bursts zum Pulsrahmen der DauerT vereinigt und anschließend wieder zu der bzw. den Bodenstationen ausgestrahlt. Das satellitenseitige Signal wird wiederum von der Antenne A empfangen, über die Weiche dem Eingang des PSK-Demodulators DM zugeführt und anschließend an den eigentlichen Empfänger SE weitergegeben.
  • Das Sendeteil der Meßanordnung MS besteht aus dem Burstsimulator BS mit der Einblendvorrichtung EV für das Einblenden eines Meßbits an einer beliebigen Stelle des Meßbursts. Der Burstsimulator BS erzeugt, wie bereits mehrfach angegeben worden ist, den Referenzburst 1 und den Meßburst II, und zwar träger- und taktkohärent zueinander, und gibt diese Bursts ebenfalls zur Abstrahlung gegen den Satelliten über die Weiche W an die Antenne A ab. Die Zusammenführung der Ausgänge des Burstsimulators BS und des Senders SS der Bodenstation erfolgt über den Addierer AD. Das Empfangsteil ME der Meßanordnung ist mit seinem Eingang an einen zweiten Ausgang des PSK-Demodulators DM angeschlossen.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung des Meßbursts II unmittelbar vor dem zu ihm träger- und taktkohärenten Referenzburst I hat den grundlegenden Vorteil, daß die zur Synchronisation des Empfangsteils ME der Meßanordnung, bzw. zur Synchronisation von dessen Schwungrad, verwendete Burstbeginnkennzeichenfolge mit einem Maximum an Zuverlässigkeit abgeleitet werden kann. Wegen der Träger- und Taktkohärenz des Referenzbursts I und des Meßbursts II braucht der empfangsseitige PSK-Demodulator DM bei Beginn der Referenzbursts 1 nicht neu einzuschwingen, wodurch die Burstausfallrate für den Referenzburst praktisch vernachlässigbar klein wird. In diesem Zusammenhang ist auch festzustellen, daß die Träger- und Taktkohärenz des Referenzbursts I und des Meßbursts II die Meßergebnisse nicht beeinflussen, da vor dem Meßburst II, der für die Messungen der Burstausfallrate und der Bitfehlerrate herangezogen wird, entweder eine große Lücke ist, während der der PSK-DemodulatorDM sein Gedächtnis hinsichtlich der Träger- und Taktverhältnisse verliert, oder aber der zum Meßburst II nicht kohärente Eigenburst III steht, der je nach seiner Phasenlage unterschiedliche Voraussetzungen für das Einschwingen des PSK-Demodulators DM auf den Meßburst schafft.
  • Das in F i g. 3 dargestellte Blockschaltbild des Empfangsteils ME der Meßanordnung weist eingangsseitig einen Korrelationsempfänger auf, dem die vom PSK-Demodulator DM nach F i g. 2 gelieferten Bitströme BI und BII sowie ein Takt T zugeführt werden. Die Bitströme BI und BII ergeben gemeinsam den zurückgewonnenen Bitstrom, wie er sendeseitig zur Vierphasensprung-Codierung des Trägersignals erforderlich ist. Im Korrelationsempfänger KE werden die Burstbeginnkennzeichen der einzelnen Bursts des Pulsrahmens einschließlich des Referenzbursts abgeleitet und lediglich das Burstbeginnkennzeichen für den Referenzburst über das Zeitfenster TO der Schwungradschaltung SW eingangsseitig zugeführt.
  • Aus Gründen der Vereinfachung sind der Korrelationsempfänger KE und das Zeittor TO beim Ausführungsbeispiel dem Empfangsteil der Meßanordnung zugeordnet. Sie stellen nämlich keine spezifischen Elemente der Meßanordnung dar, da sie grundsätzlich Teil der Empfangsseite einer Bodenstation sind.
  • Die Schwungradschaltung SW besteht aus verschiedenen Unterbaugruppen. Neben den einstellbaren Phasengeberschaltungen PG1 und PG2 weist die Schwungradschaltung einen Taktgenerator GTE, einen Frequenzteiler FT, zwei Phasendiskriminatoren PD1 und PD2 sowie einen Phasenkorrekturspeicher PKS auf. Jede der beiden Phasengeberschaltungen PG1 und PG2 besteht aus zwei ZählernK11, K12 bzw. K21, K22, deren gegenseitiger Zählerabstand hinsichtlich Übereinstimmung von einem Vergleicher V1 bzw. V2 überprüft wird. Der Vergleicher V1 bzw. V2 gibt in Abhängigkeit der Übereinstimmung der miteinander verglichenen Zählerstände ein Ausgangssignal ab.
  • Den Takt für die Schwungradschaltung liefert der Taktgenerator GTE, der beispielsweise den zweifachen Wert der Bittaktfrequenz der Bitströme BI und BII des empfangenen Pulsrahmens aufweist. Der Taktgenerator GTE wird durch das Burstbeginnkennzeichen des Referenzbursts 1 nach Fig. 1 synchronisiert, das in der bereits beschriebenen Weise durch die hier zur Anwendung kommende Korrelations- und Zeitfenstertechnik gewonnen wird. Die Burstbeginnkennzeichenfolge des Referenzbursts wird einerseits dem Starteingang des Zählers K11 und andererseits dem einen Eingang des Phasendiskriminators PD1 zugeführt. Am zweiten Eingang des Phasendiskriminators PD1 liegt der Takt des Taktgenerators GTE an. Mit Hilfe des Phasendiskriminators PD1 wird die Grundfrequenz des Taktgenerators auf eine Oberwelle der empfangenen Pulsrahmenfrequenz synchronisiert. Der Taktgenerator liefert den Takt für die als Kanalzähler anzusprechenden Zähler Kil und K21 der Phasengeberschaltungen PG1 und PG2, sowie das Eingangssignal für den Frequenzteiler FT, der die Taktfrequenz auf die Pulsrahmenfrequenz herunterteilt und drei Ausgangsleitungen al, a2 und a3 aufweist. Die Einstellspeicher darstellenden Zähler K12 und K22 der Phasengeberschaltungen PG1 und PG2 dienen der Einstellung der Meßphasen für die Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallrate des Meßbursts.
  • Die eigentliche Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallrate erfolgt durch die Zeitfenster darstellenden Torschaltungen T1, T2 und T3, von denen die Torschaltungen T1 und T2 der Erfassung der Bitfehlerrate und die Torschaltung T3 der Erfassung der Burstausfallrate zugeordnet sind. Hierzu sind die Torschaltungen T1 und T2 mit ihrem einen Eingang mit je einem Eingang für den Bitstrom BI und BII des Korrelationsempfängers KE und die Torschaltung T3 mit ihrem einen Eingang mit dem Ausgang des Korrelationsempfängers KE verbunden. Die Auswerte- und Anzeigevorrichtung AF1 für die Bitfehlerrate ist über den Umschalter ul wahlweise mit dem Ausgang der Torschaltungen T 1 und T 2 verbunden. Die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung AF2 für die Burstausfallrate ist unmittelbar mit dem Ausgang der Torschaltung T3 verbunden. Wie F i g. 3 ferner erkennen läßt, sind die zweiten Eingänge der Torschaltungen T1 und T2 mit dem Ausgang des Vergleichers V2 der Phasengeberschaltung PG2 verbunden, während der zweite Eingang der Torschaltung T3 über die Ausgangsleitung a2 mit dem Frequenzteiler FT in Verbindung steht. Über den Ausgang des Vergleichers V2 einerseits und die Ausgangsleitung a2 des Frequenzteilers FT andererseits erhalten die Torschaltungen die für ihre Steuerung erforderlichen, von der Schwungradschaltung SW erzeugten Abfragepulsfolgen.
  • Durch geeignete Einstellung des Zählers K12 wird zunächst erreicht, daß der Phasendiskrirninator PD2 über den Ausgang des Vergleichers V1 ein Signal zugeführt bekommt, das phasengleich mit dem Burstbeginnkennzeichen des Meßbursts II nach Fig. 1 ist.
  • Da am zweiten Eingang des Phasendiskriminators PD2 der Ausgang des Frequenzteilers FT über seine Ausgangsleitung al angeschaltet ist, wird über dem Phasendiskriminator PD2 die Phasenlage der von der Taktfrequenz abgeleiteten Pulsrahmenfolgefrequenz so synchronisiert, daß diese ebenfalls gleichphasig zum vorgewählten Burstbeginnkennzeichen des Meßbursts II erscheint, und zwar auch dann, wenn auf Grund von Kennzeichenausfällen die Steuerinformation ausbleibt.-Dies wird mit Hilfe des Phasenkorrekturspeichers PKS bewirkt, über den der Phasendiskriminator PD2 die Synchronisation des Frequenzteilers FT vornimmt.
  • Mit Hilfe des Phasenkorrekturspeichers PKS wird das gewünschte Schwungradverhalten herbeigeführt.
  • Die dritte Ausgangsleitung a3 des Frequenzteilers FT liefert mit ihrer Pulsfolge die Startphase für den im Rhythmus der Taktfrequenz gesteuerten Zähler K21 der Phasengeberschaltung PG2. Mit Hilfe des Zählers K22 der Phasengeberschaltung PG2 läßt sich die Meßphase der Abfrageimpulsfolge für die Torschaltungen T1 und T2 innerhalb des Zeitintervalls des Meßbursts II beliebig einstellen. Zu diesem Zweck eilt die über die Ausgangsleitung a3 des Frequenzteilers FT zum Zähler K21 geführt Startimpulsfolge hinsichtlich der hierzu phasenstarren Pulsfolgen vor.
  • Ansonsten wäre es nicht möglich, nach Wahl auch die Bitfehlerrate an einer beliebigen Stelle in der Präambel des Meßbursts zu ermitteln.
  • Es ist angebracht, die Phasengeberschaltung PG1 so zu bemessen, daß an jeder beliebigen Stelle im Pulsrahmen nach F i g. 1, d. h. über den ganzen Bereich des von der StreckeX bezeichneten Zeitbereichs gemessen werden kann, und zwar vorzugsweise im Kanalraster, da das Burstbeginnkennzeichen normalerweise in dieses Raster fällt. Die Phasengeberschaltung PG2 braucht dagegen lediglich für eine Meßburstlänge entsprechend der Strecke Y des Pulsrahmens nach Fig. 1 ausgelegt zu werden. Hier genügt dann allerdings die Messung im Kanalraster nicht mehr. Es ist vielmehr eine Messung im Bitraster vorzusehen, um alle Bits des Bursts erfassen zu können.
  • Bei dem in Fig.4 nähere Einzelheiten angebenden Blockschaltbild für das Sendeteil der Meßanordnung nach der Erfindung weist der Burstsimulator BS einen Burstgenerator GI für die Erzeugung des Referenzbursts und einen Burstgenerator GII für die Erzeugung des Meßbursts auf. Der Burstsimulator hat ferner eine Taktversorgung, die einerseits aus dem Taktgenerator GTS und andererseits aus einer von diesem Taktgenerator angesteuerten Taktzentrale TZ besteht. Während der Taktgenerator GTS den eigentlichen Takt liefert und dem Taktgenerator GTE der Schwungradschaltung nach F i g. 3 entspricht, liefert die Taktzentrale Steuerpulsfolgen für die Start-Stopphase der Burstgeneratoren GI und GII. Der Ausgang des den Referenzburst erzeugenden Burstgenerators GI ist über das ODER-Gatter 02 mit dem Eingang des ebenfalls vom Takt des Taktgenerators GTS angesteuerten PSK-Modulators M verbunden. Der Ausgang des PS-ModulatorsM bildet den Ausgang des Burstsimulators. Der Ausgang des Burstgenerators GII ist mit dem anderen Eingang des ODER-Gatters 02 über die Einblendvorrichtung EV verbunden, mit deren Hilfe es möglich ist, an einer beliebigen Stelle des vom Burstgenerator GH erzeugten Meßbursts ein Meßbit einzublenden. Die Einblendvorrichtung EV besteht im wesentlichen aus der Taktgeberschaltung PG3, die in gleicher Weise aufgebaut ist wie die Taktgeberschaltungen PG1 und PG2 nach F i g. 3 und einer von dieser Taktgeberschaltung gesteuerten Logik. Die Taktgeberschaltung PG3 hat zwei Zähler K31 und K32, deren Ausgänge mit dem Vergleicher V3 verbunden sind. Der Vergleicher V3 gibt in Abhängigkeit der Übereinstimmung der Zählerstände der beiden Zähler an die Logik einen Impuls in der Breite eines Informationsbits ab. Der Zähler K31 erhält einerseits den Takt des Taktgenerators GTS des Burstsimulators und wird andererseits über die Taktzentrale TZ mit einer seine Startphase bestimmenden Steuerpulsfolge beaufschlagt. Der Zähler K32 stellt wiederum einen Einstellspeicher dar und bestimmt durch seine Einstellung die Lage des Meßbits im Meßburst.
  • Die Logik der Einblendvorrichtung EV besteht im wesentlichen aus zwei NAND-GatternN1 und N2, deren Ausgänge mit den Eingängen eines invertierenden ODER-Gatters O1 verbunden sind. Über den Ausgang des ODER-Gatters O1 gelangt der Meßburst an den anderen Eingang des ODER-Gatters 02 des Burstsimulators BS. Der Ausgang des Burstgenerators GII ist mit dem einen Eingang des NAND-GattersN1 verbunden, während am einen Eingang des NAND-Gatters N2 über den Umschalter u2 wahlweise eine »0« oder eine »L« angelegt werden kann. Der jeweils andere Eingang der NAND-Gatter N1 und N2 ist mit dem Ausgang des Vergleichers V3 verbunden, wobei im Verbindungsweg zum NAND-Gatter N1 der Inverter I angeordnet ist.
  • Solange am Ausgang des Vergleichers V3 kein Impuls auftritt, wird der Meßburst am Ausgang des Burstgenerators GII über das NAND-Gatter N1, das ODER-GatterOl und das ODER-GatterO2 dem Eingang des PSK-Modulators zugeführt. Die »0« bzw. die »L« am einen Eingang des NAND-Gatters N2bleibthinsichtlich des Ausgangs des ODER-Gatters öl unwirksam, weil das NAND-Gatter N2 an seinem Ausgang stets eine »L abgibt. Während der Dauer eines Impulses am Ausgang des Vergleichers V3 kehren sich die Verhältnisse um, denn nunmehr wird unabhängig vom Ausgangssignal des Burstgenerators Gll am Ausgang des ODER-Gatters öl eine »0« erzwungen, während das Ausgangssignal des NAND-Gatters N2 und damit auch das zugehörige Ausgangssignal am Ausgang des Oder-Gatters O1 der Stellung des Umschalters u2 für eine »0« bzw. eine »L« entspricht.

Claims (8)

  1. Patentansprüche: 1. Meßanordnung zur Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallsrate in einem von mehreren Bodenstationen und einer gemeinsamen Relaisstation Gebrauch machenden TDMA-Nachrlchtenübertragungssystem, dessen Bodenstationen Informationspakete (Bursts) aussenden, die von der Relaisstation zu einem Pulsrahmen mit einem Referenzburst vereinigt an sämtliche Bodenstationen abgestrahlt werden, insbesondere einem TDMA-Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig ein Burstsimulator (BS) vorgesehen ist, der den Referenzburst (I) und den den eigentlichen Meßburst (II) darstellenden Burst erzeugt, und zwar träger- und taktkohärent, daß ferner empfangsseitig für die Erkennung und Anzeige einerseits der Bitfehlerrate und andererseits der Burstausfallräte Zeitfenster (T1, T2, T3) vorhanden sind, die von Abfragepulsfolgen im Rhythmus der Pulsrahmenfrequenz gesteuert sind, und daß die Abfragepulsfolgen von einer vom Burstbeginnkennzeichen des Referenzbursts synchronisierten Schwungradschaltung (SW) erzeugt sind.
  2. 2. Meßanordnung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßburst (II) dem hierzu träger- und taktkohärenten Referenzburst (I) im Pulsrahmen unmittelbar vorausgeht.
  3. 3. Meßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Sende- (MS) und Empfangsteil (ME) auf einer Bodenstation angeordnet sind.
  4. 4. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Burstsimulator erzeugten Bursts (I, II) hinsichtlich ihrer Präambeln veränderbar sind, und daß der Burstsimulator (BS) eine Einblendvorrichtung (EV) für wenigstens ein Meßbit an einer beliebigen Stelle in der Präambel und im Nutzteil des Meßbursts (II) aufweist.
  5. 5. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungradschaltung (SW) neben dem das eigentliche Schwungrad darstellenden Schaltungsteil einstellbare Phasengeberschaltungen (PG1, PG2) für die Einstellung der Phasenlage der Abfragepulsfolgen für die Zeitfenster (T1, T2, T3) aufweist.
  6. 6. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßburst (II) im Pulsrahmen entweder eine größere Lücke oder aber ein weiterer Burst (III) unmittelbar vorausgeht, der mit dem Meßburst (II) weder träger- noch taktkohärent ist.
  7. 7. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Burstsimulator (BS) erzeugten Bursts (I, II) hinsichtlich ihres Nutzteils von sich ändernden Pseudo-Noise (PN) Signalfolgen gebildet sind.
    Für den Betrieb von TDMA-Systemen ergeben sich die ausschlaggebenden Einflüsse der tZbertragungsstrecke auf die Üb ertragungs qualität der zu übertragenden Signale auf Grund der Bitfehlerrate und dem mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit auftretenden Effekt, daß in einer Bodenstation die Prä- ambeln der empfangenen Bursts derart verfälscht demoduliert werden, daß keine Burstbeginnkennzeichen abgeleitet werden können und demzufolge eine empfangsseitige Verarbeitung dieser Bursts und die PCM-Decodierung der in diesen Bursts enthaltenen Abtastwerte nicht möglich ist. Bei der Entwicklung wie auch beim Betrieb von TDMA-Systemen ist es somit erforderlich, die Bitfehlerrate und die Burstausfallwahrscheinlichkeit unmittelbar meßtechnisch zu erfassen.
    Bei den derzeit bekannten TDMA-Nachrichtenübertragungssystemen, bei denen die Relaisstelle ein Satellitentransponder ist, kommt eine Meßmethode, bei der das Sendesignal unmittelbar mit dem vom Satelliten zurückkommenden Empfangssignal verglichen wird, nicht in Frage, weil einerseits die Laufzeit zwischen Bodenstation, Satellit und wieder zurück in der Größenordnung von 250 m/sec liegt, was einen außerordentlich großen Aufwand an Laufzeitgliedern erforderlich machen würde und andererseits diese Laufzeit wegen der Bewegung des Satelliten nicht konstant ist.
    Eine weitere Schwierigkeit für die einwandfreie Erfassung der Bitfehlerrate ergibt sich durch die bei TDMA-Nachrichtenübertragungssystemen derzeit zur Anwendung gelangenden Systemkonzeptionen, wie sie beispielsweise durch die Literaturstelle »Review of the Electrical Communication Laboratory«, Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation, Vol. 17, Nr.
  8. 8, August 1969, Seiten 725 bis 778, und die Literaturstelle »Vielfachzugriffsverfahren zu Fernmeldesatelliten in Zeitmultiplex«, Studie für das Nationale Förderungsprogramm der Raumflugtechnik, September 1969, bekannt geworden sind. Danach ist eine empfangsseitige Auswertung eines Bursts nur dann möglich, wenn das Burstbeginnkennzeichen aus der Burstpräambel richtig abgeleitet worden ist, also kein Burstausfall vorliegt.
    Das bedeutet mit anderen Worten, daß bei Burstausfall die zu erfassende Bitfehlerrate durch scheinbare Erhöhung verfälscht wird.
    Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallrate eine geeignete Meßanordnung anzugeben, die sämtliche an sie zu stellenden Anforderungen hinsichtlich Meßgenauigkeit und -eindeutigkeit bei technisch vertretbarem Aufwand erfüllt.
    Aufgabe Der Aufgabe geht die Erkenntnis voraus, daß die getrennte einwandfreie Messung einerseits der Bitfehlerrate und andererseits der Burstausfallrate nur dann möglich ist, wenn dafür gesorgt wird, daß der Meßburst im Pulsrahmen immer in derselben Phasenlage erscheint, wie dies beispielsweise für die Referenzburstfolge zutrifft. An sich besteht die Möglichkeit, auch für die mit Hilfe einer Burstsendephasenregelung sich am Referenzburst orientierenden Bursts innerhalb des Pulsrahmens die geschilderte Zeitfenstertechnik in Verbindung mit einer auf das jeweilige Burstbeginnkennzeichen synchronisierten Schwungradschaltung zur Anwendung zu bringen.
DE19712158836D 1971-11-26 1971-11-26 Meßanordnung zur Erfassung der Bitfehlerrate und der Burstausfallrate in TDMA Systemen Granted DE2158836B1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0119841A2 (de) * 1983-03-16 1984-09-26 Fujitsu Limited Redundantes Umschaltsystem für eine TDMA-Satellitenübertragungseinrichtung

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