DE2523996C3

DE2523996C3 - Funksprechsystem

Info

Publication number: DE2523996C3
Application number: DE2523996A
Authority: DE
Inventors: Johannes Cornelis Van Hilversum Leeuwen (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-06-10
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2523996B2; DE2523996A1; CA1048664A; FR2274177B1; US4031330A; FR2274177A1; JPS519302A; BE830029A; IT1038766B; SE7506463L; GB1476843A; AU8192575A; SE410374B; NL7407717A

Description

Die Erfindung berieht sich auf ein Funksprechsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Steuerung der Sende- und Empfangsperioden der beweglichen Stellen durch die Hauptstation ist für derartige Systeme u.a. wegen der notwendigen Kontrolle und Überwachung, die durch die Hauptstelle durchgeführt werden können muß, von Bedeutung.

Bei einem bekannten System (US-PS 35 29 243) der obengenannten Art wird die Steuerung der Sende- und Empfangsperioden der beweglichen Stellen dadurch erhalten, daß die ortsfeste Hauptstelle als Relaisstelle für jedes Paar miteinander in Verbindung stehender

beweglicher Steilen wirksam isL

Ein Nachteil dieses bekannten Systems ist das erforderliche verhältnismäßig breite Frequenzband, da für jedes Paar über die Relaisstelle miteinander in Verbindung stehender beweglicher Stellen mindestens zwei verschiedene Trägerfrequenzen notwendig sind, während außerdc ί noch eine zusätzliche Bandbreite

4^r> notwendig ist, da in der Hauptstelle zusätzlich eine Signalisierungs-Sende-Empfangsanordnung notwendig

ist, damit die Überwachung aus der Hauptstelle vervollständigt wird.

Ein weiterer Nachteil ist, daß dieses bekannte System

v> trotz der erforderlichen großen Bandbreite besonders wenig flexibel ist, da jede der beweglichen Stellen nur eine einzige der Stelle zugeordnete Trägerfrequenz zur Verfügung hat, so daß es bei einer etwaigen Störung keine Ausweichmöglichkeiten gibt.

j5 Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein System der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden und außerdem eine erweiterte äußerst flexible Kontrolle und Regie aus der Hauptstelle ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine optimale Ausnutzung des verfügbaren Frequenzbandes dadurch erhalten, daß:

1. die Hauptstelle nicht als Relaisstelle wirksam ist und somit nicht zwei, sondern nur eine einzige

Kanalfrequenz für eine Verbindung zwischen zwei Teilnehmern erforderlich ist; und
2, keine zusätzlichen Signalisierungs-Sende- und Empfangskanäle erforderlich sind, weil jeder Gesprächskanal zu gleicher Zeit auch als Signalisierungskanal benutzt werden kann.

Bei Anwend'Tig der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Ausweichmöglichkeit nach einem anderen Kanal dadurch erhalten, daß jede bewegliche Stelle im Prinzip alle dem System zur Verfügung stehenden Kanäle, falls nicht belegt, benutzen kann.

Die Hauptstelle überwacht dazu die Güte der Verbindung und greift bei Störung ein, indem sie durch Aussendung eines Signalisienmgskodes eine andere π Kanalfrequenz zuweist, auf die die Verbindung umgeschaltet und weiterverfolgt werden kann.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine äußerst flexible Kontrolle aus der Hauptstelle dadurch ermöglicht, daß die Anzahl der möglichen Signalisierungskodeworte sehr groß sein kan.. und daß pro Kanal mehrere Kodeworte nach Belieben ausgewählt und übertragen werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig.l ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Funksprechsystems,

Fig.2 ein Diagramm, das eine mögliche Aufteilung der Sende- und Empfangsperioden der beweglichen m Stellen nach F i g. 1 für nur einen vollständigen Zeitrahmen darstellt,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines in der Hauptstelle nach F i g. 1 verwendeten Sender-Empfängers, η

Fig.4 eine blockschematische Darstellung einer Ausführungsform eines Sender-Empfängers, wie diese in den beweglichen Stellen nach F i g. 1 verwendet werden.

Das in Fig.l dargestellte System enthält eine Hauptstelle 1 und fünf bewegliche Stellen 2,3.4,5 und 6, die sich an einem beliebigen Ort innerhalb des Empfängerbereiches voneinander und von der Hauptstelle befinden. In der Praxis wird das System meistens mehr als fü.if bewegliche Stellen um.assen. das Prinzip 4> der Wirkungsweise des Systems bliebt jedoch dasselbe und ist von der Anzahl beweglicher Stellen unabhängig. Die Hauptstelle umfaßt eine Sende-Empfangsanordnung 7 mit einer Anzahl identisch ausgebildeter Sende-Empfänger. welche Anzahl im allgemeinen >o geringer iiin wird als die Anzahl zum System gehörender beweglicher Stellen. So umfaßt die Sende-Empfangsanordnung 7 bei dem in der Figur dargestellten System drei Sender-Empfänger 8, 9 und 10, die zur Übertragung in der Zeit komprimierter digitaler >> Informationssignale über untereinander verschiedene Trägerfrequenzen /Ί. /j und A eingerichtet sind. Jeder der Sender-Empfänger ist dazu mit einem Impulskodemodulator versehen. Insbesondere ist dieser für digital geregelte Deltamodulation eingerichtet, wobei die bo Dynamik mit Hilfe eines Regelsignals geregelt wird, das auf digitalem Wege aus der zu sendenden Impulsreihe abgeleitet wird. Ein derartiges digital geregeltes Deltamodulationssystem ist in beispielsweise den britischen Patentschriften 12 61951 und 12 94 048 ei detailliert beschrieben. 3ie Frequenz, mit der die zu übertragenden Signale beim betreffenden System abgetastet werden, entspricht 16 kHz.

Die Sender-Empfänger 8, 9 und 10 sind über eine Zusammenfügungsanordnung 11 an eine gemeinsame Antenne 12 angeschlossen.

Die beweglichen Stellen 2, 3, 4, 5 und 6 sind mit je einem Sender-Empfänger versehen, dessen Aufbau dem der in der Hauptstelle ! verwendeten Sender-Empfänger nahezu entspricht Das bisher beschriebene Frequenzmultiplexsystem ist weiter für Duplexverkehr mit Zeitverteilung (TDD = Time Division Duplex Mehrfachausnutzung durch Zeitaufteilung) eingerichtet

Die Systemorganisation steht dabei völlig unter der Kontrolle der Hauptstelle 1, die dazu mit einer Steueranordnung 13 versehen ist, die unter allen Umständen die Zeitaufteilung mittels eines periodisch über alle in der Hauptstelle erzeugten Trägerfrequenzen /i, /2, /3, ··· gleichzeitig gesendeten Rahmensynchronmuster steuert und die die Verkehrskontrolle mittels je Trägerfrequenz nach Belieben selektierter Signalisierungskodeworte ausübt, d^:- in einer Anzahl fester Zeitintervalle innerhalb der durch aufeinanderfolgender Rahmensynchronmuster bestimmten Rahmendauer übertragen werden.

F i g. 2 zeigt die durch die Hauptstelle 1 behen sehte Zeitauffiilung und Kontrolle durch einen für alle im Betrieb begriffenen Stellen gültigen Zeitrahmen, dessen Dauer T= 256 ms beträgt Bei einer möglichen Aufteilung des Zeitrahmens T umfaßt dieser vier Zeitintervalle Au A2, Si und B>. Die Zeitintervalle B\ und Bi sind Sende/Empfangsintervalle. Die Zeitintervalle /4, und A2 sind Zeitintervalle, in denen die Hauptstelle die Rahmensynchronisations- bzw. Kontrollinformation über alle in der Hauptstelle erzeugten Trägerfrequenzen sendet. Insbesondere fängt jeder Zeitrahmen Γ mit dem Zeitintervall A, an, dessen Dauer 256 Bits entspricht und von denen die Hauptstelle gleichzeitig über alle erzeugten Trägerfrequenzen ausschließlich die ersten 90 Bits sendet. Diese 90 Bits bilden das Rahmensynchronmuster, das aus einer Maximallängenreihe von 15 Einheiten zu je 6 Bits besteht. Von der res'Mchen Zeitdauer entsprechend 166 Bits ist die Zeit entsprechend den ersten 6 Bits zum Überbrücken der Zeit bestimmt, die für die Übertragung von der Hauptstelle zu der weitesten beweglichen Stelle notwendig ist. Diese 6 Bits entsprechen uner Zeildauer von « 166.67 μ%, was bedeutet, daß eine Zeit entsprechend einer Wellenlänge von = 50 km aufgefangen werden kann. Die Zeit entsprechend den übrigen 160 Bits, einer Zeitdauer von » 4,44 ms, dient zum Auffangen der Zeit, die /um Umschalten von Senden auf Empfangen und umgekehrt notwendig ist.

Das Zeitintervall A; kann gewünschtenfalls unmittelbar dem Zeitintervall A\ toigen, aber vorzugsweise wird dieses Zeitintervall, wie in F i g. 2 dargestellt ist. zwischen die Zeitintervalle B\ und ß? eingeblendet. Die Dauer des Zeitintervalls A; entspricht wieder 256 Bits, von denen die Hauptstelle ausschließlich die ersten 90 Bits sendet. Diese 90 Bits werden durch 15 Einheiten zu je 6 Bits gebildet, d * aufgeteilt sind in 3 Signalisierungskodeworte zu je 5 Einheiten. Die auf diese Weise innerhalb des Bandes übertragenen Signalisierungskodeworte können in der Hauptstelle beliebig pro Trägerfrequenz aus einer Anzahl verfügbarer Kode· worte, die je für eine bestimmte Signalisierungsfunktion repräsentativ sind, selektiert werden, was eine beson^ ders flexible Funkverkehrskontrolle ermöglicht. Zur Erläuterung dieser großen Flexibilität zeigt die untenstehende Tafel eine Anzahl der Signalisierungsmöglichkeiten, die das System beispielsweise bieten kann.

Erstes	5	/	Kana! nur für hohe Priorität	25 23 996	6	Belegter Kanal I	Funkstille [	1
Kodewort Zweites		Freier Kanal I	Leistungsregelung I	... .Minuten I
Kodewort Drittes	Umschalten auf Kanal Nr / i \	Zwischen schaltung Hauptstelle	bis ...	I
Kodewort	keine eintreffender Beschränkung Aufruf von der

verwenden Hauptstellc

nein

Die restliche Zeitdauer des Zeitintervalle A₂ ist wieder in eine Zeit entsprechend 6 Bits zum Überbrücken der Weglänge und eine Zeit entsprechend 160 Bits zum Auffangen der Umschaltzeit von Senden auf Empfangen und umgekehrt aufgeteilt.

In jedem der Zeitintervalle B\ und ß₂ können 4352 Bits auftreten, die aus 4096 Informationsbits bestehen, denen 90 Bits vorhergehen, von denen die ersten 63 Bits zur Bitsynchronisation dienen und die übrigen 27 Bits durch Service-Bits gebildet werden (Kanal-zugeordnete Signalisierung). Die den restlichen 166 Bits entsprechende Zeit dient wieder zum Überbrücken der Weglänge und zum Auffangen der Umschaltzeit von Senden auf Empfangen und umgekehrt.

Funkverkehr zwischen einem oder mehreren Paaren beweglicher Stellen und/oder zwischen der Hauptstelle Und einer oder mehreren beweglichen Stellen kann dabei in den Zeitintervallen B\ und B₂ erfolgen. Dabei ist für jedes Paar miteinander verbundener Stellen nur eine J5 der Trägerfrequenzen /j, Z₂, Λ... notwendig, da für jedes Paar miteinander verbundener Stellen (beispielsweise die beweglichen Stellen 2 und 6 in Fig. 1) gilt, daß in einen Zeitintervall, beispielsweise im Zeitintervall B\, die erste Stelle (2) sendet und die zweite Stelle (6) empfängt, und daß im anderen Zeitintervall B₂ die gesendet. In der empfangenden Stelle werden die in demselben Zeitintervall eintreffenden 4096 Bits mit der hohen Taktfrequenz von 36 kHz in einen Speicher gespeichert, der mit der langsamen Taktfrequenz von 16 kHz ständig ausgelesen wird. Dabei läßt sich bemerken, daß bei dieser Übertragungsart die miteinander verbundenen Parteien gleichzeitig sprechen können, wobei jede für die andere hörbar ist. Trotz der Tatsache, daß der Sender und der Empfänger jeder Station wechselweise funktionieren, wird durch die Zeitkompression der Signale vor dem Senden und der Zeitexpansion der Signale nach Empfang derselben erreicht, daß das System die für einen Benutzer interessanten Eigenschaften eines Gegensprcchsystems aufweist.

Fig.3 zeigt einen Sender-Empfänger, wie dieser in der Hauptstelle verwendet wird. Die Hauptstelle 1 in Fig. 1 enthält eine Anzahl dieser Sender-Empfänger, die alle durch die gemeinsame Steueranordnung 13 gesteuert werden. Diese Steueranordnung weist, wie Fig.3 zeigt, eine Anzahl Ausgänge auf, deren Bezeichnungen den an diesen Ausgängen auftretenden Steuersignalen entsprechen, die auf übliche Weise mit Hilfe eines Taktimpulsgenerators und einer Anzahl Frequenzteiler erzeugt werden. So liefert diese Steuer-

Stelle (2) empfängt.

Bei der im vorliegenden System verwendeten Abtastfrequenz von 16 kHz passen in einen Zeitrahmen von 256 ms nur 4096 Bits. Der in F i g. 2 dargestellte Zeitrahmen von 256 ms umfaßt jedoch 9216 Bits. Dies ist durch Anwendung von Zeitkompression bei der Übertragung möglich. Der Kompressionsfaktor entspricht dabei dem Wert

⁹²¹⁶ - 2.25
4Ö96 - ■ '

woraus folgt, daß die Geschwindigkeit, mit der die Bits übertragen werden, dem Wert 2,25 χ 16 kHz = 36 kBits/s entsprechen muß.

Die erforderliche sendeseitige Zeitkompression und empfangsseitige Expansion läßt sich leicht mit Hilfe in jeder Stelle vorhandener Pufferspeicher mit einer Kapazität von 4096 Bits verwirklichen. Die pro Zeitrahmen am Ausgang des Deltamodulators auftretenden 4096 Informationsbits werden in einen derartigen Speicher kontinuierlich eingeschrieben mit einer Taktfrequenz entsprechend der Abtastfrequenz von 16 kHz und werden im folgenden Zeitrahmen während des zum Senden verfügbaren Zeitintervalls B\ oder B₂ mit der höheren Taktfrequenz von 36 kHz ausgelesen und

_..„._. .. .... _ „ _.. . durch FCX

bezeichnet ist, ein einem Taktimpulsgenerator entnommenes Taktsignal FCX mit einer Frequenz von 36 kHz, Mit Hilfe der in der Steueranordnung vorhandenen Frequenzteiler wird weiter ausgehend vom Taktsignal von 36 kHz ein Taktsignal SCX von 16 kHz erzeugt, sowie Torsignale A \X, A 2X und BIX, die in Dauer und Auftrittsaugenblick für die Zeitintervalle Au A₂ und B\ des in F i g. 2 dargestellten Zeitrahmens T bestimmend sind. Außerdem liefert die Steueranordnung 13 an einer Anzahl Ausgänge CWX, von denen nur drei Stück dargestellt sind, Steuersignale CWX, die für die von einer bedienenden Person oder auf elektronischem Wege nach Belieben ferngewählten Signalisierungskodeworte Indikativ sind.

Zum Schluß liefert die Steueranordnung 13 noch zwei Steuersignale TCXbzw. CSX, deren Funktion untenstehend noch näher erläutert wird.

Der eigentliche Sender und der eigentliche Empfänger sind in Fig.3 durch 15 bzw. 16 bezeichnet Der Ausgang 17 des Senders 15 und ein erster Eingang 18 des Empfängers 16 sind über einen Sende-Empfangsschalter 19 an die Zusammenfügungsanordnung 11 nach F i g. 1 angeschlossen.

Einem ersten Eingang 20 des Senders 15 wird ein Trägersignal und einem zweiten Eingang 21 des Empfängers 16 ein Ortsoszillatorsignal zugeführt,

io

15

20

30

welche Signale beide mit Hilfe einer Frequenzsyntheseanofdnung 22 unter Ansteuerung des von der Steueranordnung f 3 gelieferten Steuersignale CSX, das für eine zu wählende Trägerfrequenz Indikativ ist, erzeugt werden.

Das Trägersignal kann im Sender durch die zu übertrp^snden digitalen Signale moduliert werden, Weiche Signale einem zweiten Eingang 23 des Senders 15 unter Ansteuerung der Steueranordnung i3 zugeführt werden, die dafür sorgt, daß die Steuerinformation und die Kontrollinformation in den Zeitintervallen A\ Und Ay übertragen werden und daß die Übertragung des gegebenenfalls von der Hauptstelle zu sendenden eigentlichen Informationssignals im Zeitintervall Si erfolgt.

Zur Erzeugung der zu übertragenden digitalen Signale ist die in Fig. 3 dargestellte Anordnung weiter mit vier Generatoren 24, 25,26 und 27 sowie mit einem Speicher 28 und einem an den Eingang des Speichers angeschlossenen Deltamodulator 29 versehen. Der Generator 24 ist zum Erzeugen der im Zeitintervall A, zu übertragenden 90 Bits eingerichtet, die mit der Frequenz von 36 kHz auftreten und das Rahmensynchronmuster bilden. Der Generator 25 ist dazu eingerichtet, unter Ansteuerung des Taktsignals FCX von 36 kHz die im Zeitintervall A₃ zu übertragenden 90 Bits zu erzeugen, die drei Signalisierungskodeworte bilden, die aus einer größeren Anzahl von Signalisicrungskodeworten mit Hilfe der dem Generator 25 zugeführten Steuersignale ClVX ausgewählt worden sind. L)er Generator 26 ist dazu eingerichtet, das aus 63 Bits bestehende Bitsynchronmuster zu erzeugen und der Generator 27 ist zum Erzeugen der 27 Service-Bits eingerichtet Der Speicher 28 ist zum Speichern von 4096 Informationsbits eingerichtet Im Deltamodulator 29 wird ein gegebenenfalls zu übertragendes Gesprächssignal mit dem von der Steueranordnung 13 gelieferten Taktsignal SCX von 16 kHz abgetastet. Das am Ausgang des Deltamodulators 29 auftretende Signal, dessen Bits mit der Taktfrequenz von 16 kHz auftreten, wird mit derselben Frequenz in den durch ein oCutCLrCrCgiätCr gcL/iiuctcii o^ciuitcf 23 ctügcacnneüen.

Der Ausgangskreis jedes der Generatoren 24,25,26 und 27 sowie der Ausgangskreis des Speichers 28 werden durch eine (nicht dargestellte) Torschaltung gebildet Diese Torschaltungen bilden Schaltungsmittel, die durch die Steueranordnung 13 gesteuert werden. So wird der Generator 24 über sein Ausgangstor an den zweiten Eingang 23 des Senders 15 angeschlossen, wenn das genannte Ausgangstor durch das Steuersignal A \X geöffnet wird, dessen Auftrittsmoment und -dauer dem in F i g. 2 dargestellten Zeitintervall A\ entsprechen.

Auf völlig entsprechende Weise werden die Generatoren 26 und 27, der Speicher 28 und der Generator 25 nacheinander an den zweiten Eingang 23 des Senders 15 durch die den betreffenden Ausgangstoren zugeführten Steuersignale B \X und A 2X angeschlossen. Dabei ist ersichtlich, daß die mit einer Bitfrequenz von 16 kHz in den Speicher gespeicherten Informationsbits während des Zeitintervalls B\ mit der schnellen Taktfrequenz FCX von 36 kHz ausgelesen werden.

An den Ausgang des Empfängers 16 sind ein Nulldurchgangsdetektor 30 und ein Bitregenerator 31 parallel angeschlossen. Die Ausgangsimpulse des Nulldurchgangsdetektors werden über eine Leitung 32 _S5 einer einzelnen Steueranordnung 33 zugeführt An den Ausgang des Bitregenerators 31 sind parallel ein Servicebitdetektor 34, ein Bitsynchronimpulsdetektor

₄₀

45

50

55

60

35 und ein durch ein Schieberegister gebildeter Speicher

36 angeschlossen. Die bei Detektion des Bitsynchronmusters am Ausgang des Detektors 35 auftretenden Impulse werden der genannten Steueranordnung 33 zugeführt, der zugleich ein der gemeinsamen Steueranordnung 13 entnommenes Steuersignal TCX zugeführt wird.

Die einzelne Steueranordnung 33 ist dazu eingericlv fet, auf Grund ihr zügeführter Signale die Ortstäktsigna-Ie FC und SC zu erzeugen, die in Frequenz den in der gemeinsamen Steueranordnung 13 erzeugten Taktsignalen FCX von 36 kHz bzw. SCX von 16 kHz entsprechen, die jedoch in ihrer Phase der Phase der empfangenen digitalen Signale entsprechen. Die einzelne Steueranordnung ist zugleich dazu eingerichtet, ausgehend vom Taktsignal von 36 kHz mit Hilfe von Teilern das Steuersignal Bi zu erzeugen.

Die Detektoren 30.34 und 35. sowie der Bitregenerntor 31 und der Speicher 36 sind mit je einer Eingangsschaltung versehen, die durch eine (nicht dargestellle) Torschaltung gebildet wird. Diese Torschaltungen bilden Schaltungsmittel, die durch das in der einzelnen Steueranordnung 33 erzeugte Steuersignal Bi gesteuert werden.

Dem Bitregenerator 31 und den beiden Detektoren 34, 35, sowie dem Speicher 36 wird zugleich das der einzelnen Steueranordnung 33 entnommene Taktsignal FC von 36 kHz zugeführt, während der Speicher ständig mit der niedrigen Taktfrequenz SC von 16 kHz ausgelesen wird, welches Signal ebenfalls der einzelnen Steueranordnung 33 entnommen wird.

F i g. 4 zeigt einen Sender-Empfänger, wie dieser in den beweglichen Stellen verwendet wird. Die Ausbildung dieses Sender-Empfängers entspricht weitgehend den in der Hauptstelle verwendeten Sender-Empfängern.

Der eigentliche Sender und der eigentliche Empfänger sind in Fig.4 durch 37 bzw. 38 bezeichnet. Der Ausgang 40 des Senders 37 und ein erster Eingang 39 des Empfängers 38 sind über einen Sende-Empfangsschalter 41 an eine Antenne 42 angeschlossen. Einem ersten Eingang 45 des Senders 37 wird ein Trägersignai und einem zweiten Eingang 44 des Empfängers 38 ein Ortsoszillatorsignal zugeführt, welche Signale beide einer Frequenzsyntheseanordnung 45 entnommen werden, der eine Kanalwahlanordnung enthält, mit deren Hilfe die Trägerfrequenz und die Frequenz des Ortsoszillatorsignals aus einer Anzahl möglicher Frequenzen gewählt werden können.

An den Ausgang des Empfängers 38 sind ein Nulldurchgangsdetektor 46, ein Bitregenerator 47, ein Rahmensynchronmusterdetektor 48 und eine Signalisierungskodewortdetektor- und Dekodieranordnung 49 angeschlossen. Die Ausgangsimpulse des Nulldurchgangsdetektors 46 werden über eine Leitung 50 einer einzelnen Steueranordnung 51 zugeführt Die bei Detektion des Rahmensynchronmusters am Ausgang des Detektors 48 auftretenden Impulse werden einerseits der genannten Steueranordnung 51 und andererseits der Frequenzsyntheseanordnung 45 zugeführt An den Ausgang des Bitregenerators 47 sind ein Service-Bitdetektor 52, ein Bitsynchronmusterdetektor 53 und ein aus einem Schieberegister bestehender Speicher 54 parallel angeschlossen. Die bei Detektion des Bitsynchronmusters am Ausgang des Detektors 53 auftretenden Impulse werden der einzelnen Steueranordnung 51 zugeführt Diese Steueranordnung ist dazu eingerichtet worden, um ausgehend von den ihr

zugeführten Signalen die Ortstaktsignale FCund SC zu erzeugen, die in Frequenz den in der gemeinsamen Steueranordnung 13 der Hauptstelle erzeugten Taktsignalen FCY und SCX von 36 bzw. 16 kHz entsprechen, deren Phase jedoch der Phase der empfangenen digitalen Signale entspricht. Die Steueranordnung 51 ist zugleich dazu eingerichtet, ausgehend vom Taktsignal FC von 35 kHz mit Hilfe von Teilern die Steuersignale AuAi, B\ und Bi zu erzeugen. Die Detektoren 46,48,49,

52 und 53 sowie der Bitregenerator 47 und der Speicher 54 sind mit je einer Eingangsschaltung versehen, die durch eine (nicht dargestellle) Torschaltung gebildet wird.

Diese Torschallungen bilden Schaltungsmittel, die durch Steuersignale gesteuert werden, die in der Steueranordnung 51 erzeugt werden. So werden die Torschaltungen des Rahmensynchronmusterdetektors 48 und clip Tnrirhnltiing dp«; Sügnnli<;ipriingsknrlpwnrtdetektors 49 durch die der Steueranordnung 51 entnommenen Steuersignale A\ bzw. 42 gesteuert, während die Torschaltungen der Detektoren 46, 52 und

53 sowie des Bitgenerators 47 und des Speichers 54 alle durch das der Steueranordnung 51 entnommene Steuersignal ßi (oder B) gesteuert werden.

Den Detektoren 48, 49, 52 und 53 sowie dem Bitregenerator 47 und dem Speicher 54 wird das der Steueranordnung 51 entnommene Taktsignal FC von 36 kHz zugeführt, während der Steueranordnung 51 zugleich das Taktsignal SC von 16 kHz entnommen wird, womit der Speicher 54 ständig ausgelesen wird. Das dabei am Ausgang des Speichers auftretende digitale Signal wird zur Demodulation einem Deltademodulator55 zugeführt.

An einen zweiten Eingang 56 des Senders 37 sind ein Bitsynchronmustergenerator 57, ein Service-Bitgenerator 58 und ein durch ein Schieberegister gebildeter Speicher 59 parallel angeschlossen. An den Eingang des Speichers ist ein Deltamodulator 60 angeschlossen, dem das der Steueranordnung 51 entnommene Taktsignal SC von 16 kHz zur Abtastung eines dem Deltamodulator zugeführten Eingangssignal zugeführt wird. Die Ausgangsschaltung jedes der Generatoren 57 und 58 sowie des Speichers 59 wird durch eine (nicht dargestellte) Torschaltung gebildet. Diese Torschaltungen bilden Schaltungsmittel, die durch das der Steueranordnung 51 entnommene Steuersignal Z?2(oder ßi) gesteuert werden. Den genannten Generatoren 57 und 58 sowie dem Speicher 59 wird zugleich das der Steueranordnung 51 entnommene Taktsignal FC von 36 kHz zugeführt, während dem Speicher 59 außerdem das Taktsignal SCvon 16 kHz zugeführt wird.

Unter der Voraussetzung, daß die Hauptstelle im Betrieb ist und daher über seine Kanalfrequenzen das Rahmensynchronmuster und eine Anzahl Signalisierungskodeworte sendet, kann die Wirkungsweise des in F i g. 4 dargestellten Sender-Empfängers einer beweglichen Stelle wie folgt erläutert werden.

Nachdem der Sender-Empfänger in der beweglichen Stelle eingeschaltet ist, sind alie Torschaltungen, ausgenommen das Eingangstor des Rahmensynchronmusterdetektors 48, das immer geöffnet ist, geschlossen. Die Steuerschaltung der Frequenzsyntheseanordnung 45 bewerkstelligt nun, daß eine der zum System gehörenden Kanalfrequenzen selektiert wird. D? das Eingangstor des Detektors 48 geöffnet ist, sucht dieser, ob das spezielle Rahmensynchronmuster über die selektierte Kanalfrequenz empfangen wird. Wenn der genannte Detektor 48 dieses Rahmensynchronmuster nicht innerhalb einer gewissen Zeildauer delektiert, bewerkstelligt die Steuerschaltung der Frequenzsyntheseanordnung 45, daß eine andere Kanalfrequenz selektiert wird. Wenn der Detektor 48 das Rahmensynchronmuster detektiert, liefert dieser Detektor ein Ausgangssignal, das einerseits bewerkstelligt, daß die Frequenzsyntheseanordnung 45 auf die selektierte Kanalfrequenz abgestimmt bleibt und das andererseits bewerkstelligt, daß die Steueranordnung 51 die Steuersignale A\. Ai. Si und B₇ liefert. Durch das Steuersignal A_} wird das Eingangstor der Signalisierungskodewortdetektor- und Dekodieranordnung 49 geöffnet, so daß die über die empfangene Kanalfrequenz übertragenen Signalisierungskodeworte detek tiert und dekodiert werden. Dabei können die dun^ diese dekodierten Kodeworte spezifizierten Signalisierungsfunktionen angegeben werden, beispielsweise mittpl«; Ηργ an den A¹IS^BP¹¹ der Pck^dipranordnun·* 49 angeschlossenen Anzeigelampe 61. Die Ausgangssigna-Ie der Dekodieranordnung 49 können zugleich dazu verwendet werden, bestimmte Signalisierungsfunktionen erfüllen zu lassen. So kann die Hauptstelle mittels der übertragenen Signalisierungskodeworte der betreffenden beweglichen Stelle mitteilen, daß der selektierte Kanal für Gespräche hoher Priorität reserviert ist, oder daß der selektierte Kanal bereits vorübergehend belegt ist und daß auf eine bestimmte andere Kanalfrequenz, die infolge eines gleichzeitig übertragenen Signalisierungskodewortes automatisch gewählt wird, abgestimmt werden muß. Beispielsweise können alle zum System gehörenden und im Betrieb begriffenen beweglichen Stellen auf diese Weise von der Hauptstelle auf ein und dieselbe Kanalfrequenz dirigiert werden, um auf dieser Kanalfrequenz auf einen etwaigen Anruf

J5 zu warten. Eine Verbindung zwischen zwei beweglichen Stellen unter Ansteuerung der Hauptstelle kann dann auf einfache Weise hergestellt werden, beispielsweise dadurch, daß die Hauptstelle die nicht aufgerufenen Stellen auf eine andere freie Kanalfrequenz dirigiert, um darauf auf einen etwaigen Anruf zu warten. Der ursprüngliche Kanal steht dann für die Verbindung zwischen den zwei beweglichen Stellen zur Vertugung, wobei die eine Stelle, beispielsweise die Stelle die angerufen hat, entsprechend einer festen Systemvereinbarung, das Zeitintervall Si als Sendezeitintervall benutzt, während die andere Stelle, die in Fig.4, das Zeitintervall B₂ als Sendezeitintervall benutzt

Wenn ein Signal im Zeitintervall B\ eintrifft, liefert der an den Empfänger 38 angeschlossene Nulldurchgangsdetektor 46 Ausgangsimpulse, die mit einer Frequenz von 36 kHz auftreten. Diese Ausgangsimpulse werden Ober die Leitung 50 der Steueranordnung 51 zugeführt in der sie dazu verwendet werden, das örtlich erzeugte Taktsignal FC von 36 kHz mit Hilfe einer phasenverriegelten Schleife in Phase zu korrigieren, so daß das Taktsignal FC in Frequenz und Phase der Frequenz bzw. Phase der empfangenen Bits entspricht Das im Zeitintervall B\ eingetroffene Signal wird zugleich über den Bitregenerator 47 dem Bitsynchronmusterdetektor 53, dem Service-Bitdetektor 52 und dem aus einem Schieberegister bestehenden Speicher 54 zugeführt Der Bitsynchronmusterdetektor 53 sucht das spezielle Muster von 63 Bits zur Bestimmung der Bitnumerierung. Der Service-Bitdetektor 52 detektiert die Service-Bits, die einer einem KanaJ zugeordneten Signalisierungsfunktion dienen. Die Informationsbits, die im Zeitintervall B\ empfangen werden, kennen nun mit Hilfe des Taktsignals FC von 36 kHz in den Speicher

Ii

54 eingeschrieben werden, um mit Hilfe des langsameren Taktsignal SC von 16 kHz ständig ausgelesen und dem Deltademodulator55 zugeführt zu werden.

In der entgegengesetzten Richtung werden die am Ausgang des Deltamodulators 60 auftretenden Informationsbitsmit Hilfe des Taktsignals SCvon 16 kHz in den Speicher eingeschrieben, um im Zeitintervall Bi ausgelesen und mit der Taktfrequenz FC von 36 kHz gesendet zu werden. Vor diesen Informationsbits werden im Zeitintervall B₂ zugleich die mit Hilfe des Bitsynchronmustergenerators 57 erzeugten 63 Bits und die mit Hilfe des Service-Bitgenerators 58 erzeugten 27 Bits gesendet.

Bei dem obenstehend beschriebenen Funksprechsystem besteht jede Verbindung zwischen zwei beweglichen Stellen aus einem komprimierten Duplexsystem mit Zeitaufteilung. Da dabei für jede Verbindung nur

Io

optimale Benutzung des für das System verfügbaren Frequenzbandes möglich. Außerdem wird es durch Verwendung einer Anzahl zusätzlicher Zeitintervalle möglich, daß zwei bewegliche Stellen miteinander verbunden sind, während die Hauptstelle gleichzeitig eine ständige Kontrolle (Überwachung, Regie) ausübt. Da diese Kontrolle aus der Hauptstelle dadurch erhalten wird, daß in den genannten zusätzlichen Zeitintervallen übertragenen Signalisierungskodeworte und die durch diese Kodeworte spezifizierten Kontrollfunktionen abhängig von den an das System zu stellenden Anforderungen gewählt werden können, wird ein besonders flexibler Systemaufbau erhalten.

Die besondere Flexibilität dieser Systenkonzeption kann weiter erläutert werden durch die Tatsache, daß das beschriebene Funksprechsystüm mit Hilfe einer Zeitmultiplexanordnung auf einfache Weise an ein festes Fernsprechnetz anschließbar ist, insofern die Bitfrequenz dieses festen Netzes der des Funksprechsystems entspricht.

Weiterhin sei bemerkt, daß die Erfindung sich nicht auf die obenstehend beschriebene Einteilung des .Zeitrahmens Γ beschränkt, wobei die pro Zeitrahmen 'Übertragenen Signalisierungskodeworte alle in nur einem einzigen Zeitintervall A2 übertragen werden, das zwischen den Sende- und Empfangszeitintervallen B\ und 02 Hegt. So ist es nicht nur möglich, alle OZ~*.».Kr.!n»>nrT»l»A~J_nitr»_*n r>—n 7n.»i.rtttmftn In »i»r>m UlgimiUIUI UIIg^nUUlfTTUl ll. piW Ut.lLIUIIIIIbll MI WIIlClll Zeitintervall Ai zu übertragen, das unmittelbar dem Zeitintervall· A\ folgt, sondern es ist auch möglich, die Anzahl Signalisierungskodeworte pro Zeitrahmen über ein an das Zeitintervall A\ anschließendes Zeitintervall Ai und ein zwischen den Sende- und Empfangszeitintervallen Si und Bi liegendes Zeitintervall A3 aufzuteilen.

Zum Schluß sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die im beschriebenen Ausführungsbeispiel angewandten Taktfrequenzen von 36 und 16 kHz beschränkt, da auch andere Werte möglich sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Funksprechsystem mit einer ortsfesten Hauptstelle mit einer Sende- und Empfangsanordnung, die zur Übertragung in der Zeit komprimierter digitaler Signale über eine Anzahl gleichzeitig erzeugter Trägerfrequenzen eingerichtet ist, und mit einer Anzahl erzeugter Stellen, die mit je einer Sende- und Empfangsanordnung zur Übertragung in der Zeit komprimierter digitaler Signale versehen sind, wobei die Hauptstelle eine Signalisierungseinrichtung und einen ersten Generator zum Erzeugen eines Rahmensynchronmusters enthält und die Sende- und Empfangsperioden aller beweglichen Stellen unter Ansteuerung des von der Hauptstelle übertragenen Rahmensynchronmusters innerhalb aufeinanderfolgender Zeitintervalle bzw. Rahmen stattfinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaüsierungseinrichtung in der Hauptsteüe einen zweiten Generator (25) zum Erzeugen einer Anzahl verschiedener Kodeworte, die für je eine bestimmte Signalisierungsfunktion repräsentativ sind, und eine Steueranordnung (13) enthält, deren Ausgangssignale den ersten und zweiten Generator zum Senden des Rahmensynchronmusters periodisch über alle Trägerfrequenzen gleichzeitig und einer Anzahl pro Trägerfrequenz beliebig gewählter Signalisierungskodeworte periodisch in einer Anzahl fester Zeitintervalle (A 2) innerhalb der durch aufeinanderfolgende Rahmensynchronmuster bestimmten R.ihmendauer steuern, und daß der Empfänger (38) in jeder der beweglichen Stellen mit einer Kanalwahlanordnung (45), die den Empfänger in einem ersten Betriebszustand nacheinander für eine bestimmte kurze Dauer auf jede der Trägerfrequenzen des Systems abstimmt, mit einer an den Empfänger angeschlossenen ersten Detektionsanordnung (48) zum Detektieren des über den empfangenen Träger übertragenen Rahmensynchronmusters und zum Erzeugen eines Schaltsignals, das die Kanalwahlanordnung in einen zweiten Betriebszustand bringt, in dem der Empfänger auf die betreffende empfangene Trägerfrequenz abgestimmt bleibt, mit einer zweiten Detektionsanordnung (49) zum Detektieren der über den empfangenen Träger übertragenen Signalisierungskodeworte und mit einer Ortszeiisteueranordnung (51) versehen ist. die durch das Schaltsignal eingeschaltet wird und die durch aufeinanderfolgende Rahmensynchronmuster (A ϊ) bestimmte Rahmendauer in ein Sendezeitintervall [Bi). ein Empfangszeitintervall (B 2) und eine Anzahl Intervalle (A 2) -Mir Detektion der Signalisierungskodeworte aufteilt und den Spender (37), den Empfänger (38) und die Detektionsanordnung (49) jeweils zeitintervallsgemäß steuert.

2 Funksprechsystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der durch aufeinanderfolgende Rahmensynchronmuster (A 1) bestimmte Zeitrahmen ein Sendezeitintervall und ein Empfangszeilintervall umfaßt, die durch ein Zeitintervall zum Senden bzw. Empfangen der Signalisierungskodeworte getrennt sind.

3. Funksprechsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch aufeinanderfolgende Rahmensynchronmuster (A 1) bestimmte Zeitrah· men mindestens zwei Zeitintervalle umfaßt zur Übertragung von Signalisierüngskodeworten und

daß eines dieser Zeitintervalle unmittelbar dem für das Rahmensynchronmuster bestimmten Zeitintervall folgt, während das andere Zeitintervall zwischen dem Sendezeitintervall und dem Empfangszeitintervall Hegt

4. Funksprechsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beweglichen Stellen mit einer Steueranordnung (13) mit einem faktimpulsgenerator versehen ist, der in eine Phasenregelschleife zum Synchronisieren der Taktfrequenz durch das in dem Empfangszeitintervall eintreffende Signal aufgenommen ist.

5. Funksprechsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (13) in jeder der beweglichen Stellen mit Mitteln versehen ist um ausgehend von der genannten Taktfrequenz Steuersignale zur Einteilung des Zeitrahmtns in die genannten Zeitintervalle versehen ist.