DE2614918B2 - Sprechfunksystem - Google Patents
SprechfunksystemInfo
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- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sprechfunksystem, insbesondere für Gegensprechverkehr, mit einer ortsfesten
Zentralstation, wenigstens zwei an verschiedenen Orten angeordneten, mittels Leitungen und/ocJer Funkverbindungen,
vorzugsweise Richtfunkstrecken, mit der ortsfesten Zentralstation verbundenen ortsfesten Sende-
und Empfangsstellen sowie mindestens einem mobilen Sende- und Empfangsgerät, wobei jede
ortsfeste Sende- und Empfangsstelle Mittel aufweist, mit deren Hilfe die Qualität der Funkverbindung mit einem
mobilen Sende- und Empfangsgerät geprüft wird.
Es ist bekannt, zur Erfassung eines größeren Versorgungsgebiets mit mobilen Sprechfunkteilnehmern
mittels einer ortsfesten Zentralstation, das Versorgungsgebiet in der Weise zu unterteilen, daß in
dein betreffenden Gebiet mehrere ortsfeste Sende- und Empfangsstellen angeordnet werden, die beispielsweise
über Leitungen bzw. Richtfunkstrecken mit der ortsfesten Zentralstation verbunden sind. Ein rufender
mobiler Sprechfunkteilnehmer erreicht dann die ortsfeste Zentralstation zumindest über zwei ortsfeste Sende-
und Empfangsstellen gleichzeitig und die Zentrale kann dann jeweils die Verbindung mit der besten Empfangsqualität
auswählen.
Aus der Funkschau 1971, Heft 8, Seite 234 ist ein Funksprechnetz für mobile Teilnehmer mit festen
Stationen und einer Vermittlungszentrale bekannt, bei dem die Vermittlungszentrale den Verbindungsweg mit
dem geringsten Rauschen und den geringsten Verzerrungen auswählt, wobei der Empfänger der Feststation
ein der Empfangsqualität des ankommenden Gesprächs entsprechendes Tonsignal bildet, das simultan zum
Gespräch über denselben Kanal — Leitungspaar oder Richtfunk — an die Zentrale weitergeleitet wird. Das
bekannte Funksprechnetz hat den Nachteil, daß zur Trennung der erwähnten Tonfrequenz vom Nutzsignal
zum einen aufwendige Selektionsmiitel erforderlich sind und zum andern die NF-Nutzbandbreite verringert
wird. Hinzu kommt der Nachteil, daß die Vermittlungszentrale die Qualität der einzelnen Verbindungen starr
alle 12,5 msec überprüf t.
Aus der DT-OS 21 42 071 ist es bekannt, bei jedem ortsfesten Funkempfänger eine Gleichspannung zu
bilden, deren Augenblickswert in einem umgekehrten Verhältnis zu dem jeweiligen Wert der ZF-Rauschspannung
des ortsfesten Funkempfängers steht, und in einer
Vergleichsschaltung einer Zentralstation alle eintreffenden Gleichspannungen ununterbrochen miteinander zu
vergleichen, jeweils die Gleichspannung mit dem größten Wert festzustellen und an eine Schalteinrichtung
weiterzuleiten, die das zu dieser Gleichspannung gehörende demodulierte Funksignal freigibt. Dieses
bekannte Funksystem hat den Nachteil, daß bei gleichstromuridurchlässigen Verbindungen, wie z. B.
Richtfunkstrecken, TF-Strecken, mit Übertragern galvanisch entkoppelten Leitungen, eine Umsetzung der
Gleichspannung mittels Spannungs-/Frequenz- oder Analog/Digital-Wandler und anschließend eine entsprechende
Rücktransformation erforderlich ist. Abgesehen davon führt eine Prüfung der ZF-Rauschspannung der
ortsfesten Funkempfänger keineswegs in allen Fällen zur Auswahl der günstigsten Funkverbindung, denn das
Empfängerrauschen ist nur bei großen Rauschspannungen — d. h. bei kleinen Empfangsfeldstärken — ein
geeignetes Maß für die Empfangsqualität. Bei hohen Empfangsfeldstärken wird die Rauschspannung nämlich
von Störungen überlagert, die im Empfänger selbst entstehen — wie z. B. das Klirren — oder die durch
Interferenzen, Reflexionen und Überreichweiten auf dem Funkwege bedingt sind. Diese Störspannungen
können die Rauschspannung um eine Größenordnung übertreffen. Im übrigen handelt es sich bei der
Rauschspannungsmessung nur um eine indirekte Methode der Bestimmung des Signal-Rauschabstandes des
NF-Nutzsignals. Es ist durchaus möglich, daß die gsmessene Rauschspannung eine sehr gute Empfangsqualitäl
anzeigt, während das NF-Signal in Wirklichkeit völlig verzerrt ist. Ein zusätzlicher Nachteil des
bekannten Systems ist darin zu sehen, daß es in der ortsfesten Zentralstation für das Signal einer jeden
ortsfesten Sende- und Empfangsstelle jeweils eine besondere Auswerteschaltung erforderlich macht.
Es ist auch bereits ein Sprechfunksystem vorgeschlagen worden (vgl. DT-OS 25 53 785), bei dem das
Nutzsignal in jeder ortsfesten Sende- und Empfangsstel-Ie
im Nutzkanal um so stärker verzögert wird, je kleiner sein Signal-Rauschabstand bzw. die Empfangsfeldstärke
ist und bei dem in der ortsfesten Zentralstation jeweils nur das zuerst ankommende Nutzsignal durchgeschaltet
wird. Die Tatsache, daß hierbei die Verzögerungseinrichtungen direkt im NF-Weg des Nutzsignals angeordnet
sind, kann bei manchen Systemen infolge der zusätzlichen Laufzeiten des Nutzsignals zu Funktionsstörungen bei zu langen Synchronisationszeiten führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sprechfunksystem der eingangs genannten Art zu
schaffen, das insbesondere in der ortsfesten Zentralstation bei der Auswahl des besten Signals einen möglichst
geringen Aufwand erfordert, das bei allen Arten von Verbindungsstrecken ohne Zusatzmaßnahmen einsatzfähig
ist, in jedem Fall die Auswahl des tatsächlich besten Signals ermöglicht und keine zusätzlichen
Laufzeiten des Nutzsignals mit sich bringt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für Funkverbindungen von einem mobilen Scnde-
und Empfangsgerät zu der ortsfesten Zentralstation jeweils die ortsfeste Sende- und Empfangsstclle mit dem
besten Nutzsignalpcgcl stets zu Beginn eines Verbindungsaufbaus oder jeweils auf ein Auswahlkommando
des mobilen Sende- und F.mpfangsgerätcs hin in der Weise ausgewählt wird, daß in jeder ortsfesten Scndc-
und Empfangsstelle mit Hilfe von Mitteln zur Ermittlung des Signal-AStörabstiindcs, der F.mpfangsfcldstärkc,
des Außerbandrauschcns des Nutzsignals oder einer entsprechenden Meßgröße über die Empfangsqualitä
des von dem mobilen Sende- und Empfangsgerä ausgesendeten Nutzsignals ermittelt wird, daß in jedei
ortsfesten Sende- und Empfangsstelle eine Verzöge rungseinrichtung mit variabler Verzögerungszeit vorgesehen
ist, die nach Maßgabe der ermittelten Meßgröße über die Empfangsqualität die Durchschaltung un
Weiterleitung des Nutzsignals zur ortsfesten Zentralsta tion über Durchschaltmittel um so stärker verzögert, j
schlechter die Empfangsqualität ist, daß in der ortsfesten Zentralstation jeweils nur das zuerst ankommend
Signal zur weiteren Verwendung durchgeschaltet wird während die entsprechend ihrem ungünstigeren Nutzsignalpegel
später einlaufenden Signale der übrigen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen für die Dauer
einer Verbindung oder bis zur Wiederholung de Auswahlkommandos zur Initiierung einer wahlweisen
Empfängerauswahl von einer mobilen Station au gesperrt bleiben, und daß im Falle einer dann zusätzlich
notwendig werdenden Funkverbindung von der ortsfesten Zentralstation zu dem mobilen Sende- und
Empfangsgerät der Sender der bereits für di Verbindung vom mobilen Sende- und Empfangsgerät
zur ortsfesten Zentralstation ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle durch ein Kommandosignal
der ortsfesten Zentralstation durchgeschaltet wird.
Dabei soll die kleinste mittels der Verzögerungsein richtung der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangs
stellen einstellbare Verzögerungszeit größer sein als di< systembedingte, auf unterschiedliche Abstände de
einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen sowie auf Unterschiede in der Art der Verbindung zu
ortsfesten Zentralstation — beispielsweise Leitungen oder Funkstrecken — des jeweiligen Sprechfunksy
stems zurückzuführende Laufzeitdifferenz.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gegeben daß bei einem Empfänger einer ortsfesten Sende- unc
Empfangsstelle der Ausgang einer HF- bzw. eine ersten oder zweiten ZF-Stufe über einen Entkopplungs
verstärker mit einem Gleichrichter verbunden ist dessen Ausgangsspannung der Empfangsfeldstärke
proportional ist, daß ein dem Gleichrichter nachgeschal teter Pegelindikator mit seinem /-ten Ausgang (/' = 1 bi.
5) an ein /-tes Verzögerungsglied (;' = 1 bis 5) mit einet Verzögerungszeit 7/ angeschlossen ist, wobei für die
Verzögerungszeiten gilt 7Ϊ< T)+1 (/ = 1 bis 4), und daß
ein bei Überschreiten eines vorgegebenen /-ten Schwellwertes 5, durch die Spannung am Eingang de:
Pegelindikators am /-ten Ausgang des Pegelindikators
so auftretendes Ausgangssignal über das /-te Verzöge
rungsglied sowie eine ODER-Schaltung einen NF Durchschalter schließt und darm das Nutzsignal zui
ortsfesten Zentralstation durchschaltet, wobei für di( Schwellwerte gilt 5,> 5,+1 (/ = 1 bis 4).
v> Eine weitere günstige Ausgestaltung besteht darin
daß der Ausgang einer HF- bzw. einer ersten odei zweiten ZF-Stufe eines Empfängers in einer ortsfcstei
Sende- und Empfangsstelle über einen Entkopplungs verstärker mit einem Gleichrichter verbunden ist
ι»« dessen Ausgangsspannung der Empfangsfeldstärki
proportional ist, daß der Gleichrichter ausgangsseitif zum einen über einen Schaltimpulsgeber und zun
anderen über einen Spannungs-/Frequenzwandler um einen Taktaufbereiter an ein Verzögerungsglied mi
ι/- variabler Verzögerungszeit τ angeschlossen ist, da:
einen beim Auftreten einer Empfangsfeldstärkc un gleich Null vom Schaltimpulsgeber abgcgcbenet
Schaltimpuls jeweils nach Maßgabe des Ausgangssi
gnals des Taktaufbereiters um so stärker verzögert, je
kleiner die Empfangsfeldstärke ist, und daß der so verzögerte Schaltimpuls über einen NF-Durchschalter
das Nutzsignal zur ortsfesten Zentralstation durchschaltet.
Bei einer zweckmäßigen Weiterbildungsform ist vorgesehen, daß der Ausgang des Gleichrichters
zusätzlich mit einem Schwellwertschalter mit nachgeschaltetem Zeitglied verbunden ist und daß das
Ausgangssignal des Zeitgliedes einen Schalter in der Weise steuert, daß beim Überschreiten eines durch den
Schwellwertschalter vorgegebenen Schwellwerts durch die Empfangsfeldstärke ein Frequenzgenerator für eine
Belegtfrequenz //? und beim Unterschreiten des vorgegebenen
Schwellwerts durch die Empfangsfeldstärke ein Frequenzgenerator für eine Freifrequenz fr für eine
vorgegebene Zeitdauer an die Verbindung zur ortsfesten Zentralstation angeschlossen wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform erhält man dadurch, daß in einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle
ein Empfänger mit dem Ausgang seines Diskriminators direkt und mit dem Ausgang seiner HF- bzw. seiner
ersten oder zweiten ZF-Stufe über einen Entkopplungsverstärker und einen Gleichrichter mit einer Rauschsperre
verbunden ist, daß das Ausgangssignal der Rauschsperre zum einen mit seiner ansteigenden Flanke
einen Schalter im NF-Ausgang des Empfängers schließt und zum andern einerseits mit seiner ansteigenden
Flanke einen monostabilen Multivibrator mit variabler Rückkippzeit τ und andererseits mit seiner abfallenden
Flanke einen ersten monostabilen Multivibrator mit einer festen Rückkippzeit setzt, daß die variable
Rückkippzeit r mittels der dem monostabilen Multivibrator zuführbaren Ausgangsspannung des Gleichrichters
in der Weise einstellbar ist, daß sie um so größer wird, je kleiner die Ausgangsspannung des Gleichrichters
ist, daß die abfallende Flanke des Ausgangssignals des monostabilen Multivibrators einen weiteren monostabilen
Multivibrator mit fester Rückkippzeit setzt, daß das Ausgangssignal des weiteren monostabilen Multivibrators
in der Zeit, in der dieser Multivibrator gesetzt ist, einen ersten Frequenzgenerator für eine Belegtfrequenz
in einschaltet und dessen Ausgangssignal mittels
einer UND-Schaltung, an deren einen invertierenden Eingang der Ausgang des weiteren monostabilen
Multivibrators angeschlossen ist, über eine ODER-Schaltung zur orlsfesten Zentralstation durchschalten
daß anschließend der NF-Ausgang des Empfängers über einen nichtinvertierenden Eingang der UND-Schaltung
und die ODER-Schaltung durchgeschaltet wird und daß dann das Ausgangssignal des ersten
monostabilen Multivibrators in der mit der abfallenden Flanke des Rauschsperrenausgangssignals und somit
mit dem Ende der Informationsübertragung durch das mobile Sende- und Empfangsgerät beginnenden Zeitspanne,
in welcher der erste monostabile Multivibrator gesetzt ist, einen zweiten Frequenzgenerator für eine
Freifrequenz ff einschaltet und dessen Ausgangssignal
mittels der UND-Schaltung, an deren zweiten invertierenden Eingang der Ausgang des ersten monostabilen
Multivibrators angeschlossen ist, über die ODER-Schaltung durchgeschaltet wird.
Vorteilhaflerweise ist vorgesehen, daß die Belegtfrcquenz
/ß in dem mobilen Sende- und Empfangsgerät mittels eines gegebenenfalls bereits für andere Zwecke
vorhandenen Tongebers erzeugbar und vor der Informationsübertragung aussendbar ist und daß in den
ortsfesten Sende- und Empfangsstellcn dann nur noch die Freifrequenz />
erzeugbar und nach Beendigung der Informationsübertragung zur ortsfesten Zentralstation
durchschaltbarist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß in einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle
ein Empfänger mit dem Ausgang seines Diskriminators an eine Rauschsperre und mit dem Ausgang seiner HF-
bzw. seiner ersten oder zweiten ZF-Stufe zum einen an die Rauschsperre und zum andern an einen Entkopplungsverstärker
mit nachgeschaltetem Gleichrichter angeschlossen ist, daß das Ausgangssignal der Rauschsperre
einerseits bei Vorliegen eines brauchbaren Nutzsignalpegels einen Schalter im NF-Ausgang des
Empfängers schließt und zum andern über einen weiteren Schalter einer Verzögerungseinrichtung mit
variabler Verzögerung zuführbar ist, in der er nach Maßgabe der Ausgangsspannung des Gleichrichters um
so stärker verzögert wird, je kleiner die Ausgangsspannung des Gleichrichters ist, daß mittels des Ausgangssignals
der Verzögerungseinrichtung ein NF-Durchschalter schließbar und damit das Nutzsignal zur
ortsfesten Zentralstation durchschaltbar ist und daß der NF-Ausgang des Empfängers noch vor dem Schalter
mit einem Auswerter für Auswahlkommandos der mobilen Sende- und Empfangsgeräte verbunden ist, der
jeweils auf ein als richtig erkanntes Auswahlkommando hin zugleich den weiteren Schalter und den NF-Durchjchalter
öffnet und ein Zeitglied setzt, das nach Ablauf seiner Rückkippzeit den weiteren Schalter wieder
schließt und damit den NF-Durchschalter zur Durchschaltung
freigibt.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht — wie erwähnt — darin, daß die Verzögerungseinrichtung im
Durchschaltzweig liegt und nicht im NF-Zweig.
Außerdem erfolgt die Auswahl der nach dem Signal-/ Stör-Abstand bestmöglichen Funkverbindung zum
Zeitpunkt des Verbindungsaufbaus und ist das System auch bei Verwendung gleichstromundurchlässiger Modulationszubringer
verwendbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Sprechfunksystem mit einem oder
mehreren mobilen Sende- und Empfangsgeräten 1, ortsfesten Sende- und Empfangsstellen 2 bis 2" sowie
einer ortsfesten Zentralstation 3. Die Verbindung zwischen den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen
und den mobilen Sende- und Empfangsgeräten erfolgt beispielsweise im Gleichwellenbetrieb, während die
Verbindung zwischen den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen und der ortsfesten Zentralstation aus
Richtfunkstrecken unterschiedlicher Trägerfrequenz und/oder Leitungen mit oder ohne TF-Übertragung
besteht.
In der ortsfesten Zentralstation sind den einzelnen orlsfesten Sende- und Empfangsstellcn Empfangsmittel
4 bis 4" zugeordnet, die über eine Durchschall- und Sperrschaltung 5, die jeweils nur das Signal mit dem
besten Nutzsignalpegel passieren läßt, mit einer
bo Wiedergabe- und/oder Weitervermittlungsschaltung 6
verbunden sind. Die ortsfeste Zentralstation 3 enthält außerdem einen Sender 7 für Verbindungen zu den
mobilen Sende- und Empfangsgeräten 1.
Die Erfindung sieht vor, daß für Funkverbindungen von einem der mobilen Sende- und Empfangsgeräte zur
ortsfesten Zentralstation jeweils die ortsfeste Sende- und Empfangsstelle mit dem besten Nutzsignalpegel in
der Weise ausgewählt wird, daß in jeder ortsfesten
Sende- und Empfangsstelle der Signal-/Stör-Abstand im NF-Nutzkanal oder ersatzweise die Empfangsfeldstärke
als indirekte Größe des Signal-/Stör-Abstandes des von dem mobilen Sende- und Empfangsgerät empfangenen
Nutzsignals ermittelt wird und eine Verzögerungsschaltung mit variabler Verzögerungszeit die Durch- und
Weiterschaltung des Nutzsignals zur ortsfesten Zentralstation nach Maßgabe des ermittelten Signal-/Stör-Abstandes
oder der ermittelten Empfangsfeldstärke um so stärker verzögert, je kleiner der Signal/Stör-Abstand
oder die Empfangsfeldstärke ist. In der ortsfesten Zentralstation wird jeweils nur das zuerst ankommende
Signal durch die Durchschalt- und Sperrsehaltung 5 zur
weiteren Verwendung durchgcschallet, während die entsprechend ihrem ungültigeren Nutzsignalpegel später
einlaufenden Signale der übrigen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen gesperrt bleiben. Zur Vermeidung
von Störungen ist dabei dafür zu sorgen, daß die kleinste mittels der Verzögerungsschaltungen einstellbare Verzögerungszeit
größer ist als die größte systembedingte, auf unterschiedliche Abstände der einzelnen ortsfesten
Sende- und Empfangsstellen von der ortsfesten Zentralstation sowie auf Unterschiede in der Art der
Verbindung — wie Leitungen oder Funkstrecken — des
vorgegebenen Sprechfunksystems zurückzuführende Laufzeitdifferenz.
Die Auswcrteschaltung in der Durchschalt- und Sperrschaltung 5 der ortsfesten Zentralstation arbeitet
zum Nutzkanal und zu den Empfangsmitteln 4 bis 4" parallel und die Signalprüfung erlolgt für die Dauer
einer Mindestpause r;, zeitverzögert, wodurch eine
Beeinträchtigung der Nutzinformation während des Informationsflusses verhindert und eine eindeutige
Markierung für den jeweiligen Beginn einer Signalprüfung
gegeben ist. Die kleinste Verzögerungszeit r„„„ in
einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelle ist — wie erwähnt — größer zu wählen als die größte durch das
Zubringernetz bedingte Laufzeitdifferenz Δτ\ι;,».„.
Dabei sollte gelten:
Γ,,,,,, > ΔΤΝΙ.ΙΙΙ.,Κ + I HIIh
wobei f,„„ die llmsehaltzeit der Auswerteschaliung ist.
Die Umschaltzeit sollte im übrigen kurz gegen die Auswertezeit sein.
Eine günstigere Ausgeslaltungsform für die schaltungstechnische Realisierung der Verzögerungszeiten
läßt sich gegebenenfalls durch Ausgleich der Laufzeitdifferenzen der einzelnen Empfangswege in der
ortsfesten Zentralstelle erzielen, da dann die kleinste Verzögerungszeit τ mm in den ortsfesten Sende- und
Etnpfangsstcllen kleiner gewählt werden kann, was den
Aufwand für die Verzögerungsglied:^ reduziert. Durch
den Laufzeitmisgleich kann man die maximale durch das
Zubringernetz systembedingte Laufzeitdifferenz ΔτNr. mat so festlegen, daß man bereits mit kleinen
Laufzeitverzögerungsstufen Δτη auskommt. Außerdem
lassen sich dann die Laufzeiiver/.ögerungsstufen unabhängig von Δτνι: ™>
standardisieren.
Nach erfolgtem Verbindungsaufbau von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät zur ortsfesten
Zentralstation wird für einen Verbindungsaufbau von der ortsfesten Zentralstation zum mobilen Sende- und
Empfangsgerät der gemäß dem Reziprozitätstheorem ebenfalls günstigste Sender der für die Verbindung in
umgekehrter Richtung automatisch ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle von der ortsfesten
Zentralstation durch ein Kommandosignal (Ton, mehrere Töne, Datensignal) durchgeschaltet.
Fig. 2a zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform des
in den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen 2 bis 2" enthaltenen Teils der Erfindung, bei dem ein Empfänger
8 von dem lediglich eine HF- bzw. erste oder zweite ZF-Stufe 82, ein Diskriminator β3, ein NF-Tiefpaß 84, ein
NF-Verstärker 85 und ein NF-Ausgang 8' dargestellt
sind, noch vor dem Diskriminator über einen Verstärker
9 zur hochohmigen Entkopplung und einen Gleichrichter
10 mit einem linearen Pegelindikator 11 verbunden
lu ist. Der Pegelindikator 11 ist mit seinem /-ten Ausgang
11<(/= 1 bis 5) an ein /-tes Verzögerungsglied 12'(;= 1 bis
5) mit einer Verzögerungszeit r, angeschlossen, wobei
für die Verzögerungszeiten gilt γ,<τί+ι (/= 1 bis 4). Bei
Überschreiten eines vorgegebenen /-ten Schwellwerts 5,· (/=1 bis 5) durch die Spannung am Eingang des
Pegelindikators schließt ein am /-ten Ausgang 11' des Pegelindikators auftretendes Ausgangssignal über das
/-te Verzögerungsglied 12'sowie eine ODER-Schaltung 13 einen NF-Durchschalter 14 und schaltet damit das am
Ausgang 8' des Empfängers 8 anstehende Nutzsignal zur ortsfesten Zentralstation 3 durch. Die Schwellwerte
S1 sind dabei so gewählt, daß 5, >
S,, ι ist(/= 1 bis 4).
Fig. 2b zeigt eine günstige Weiterbildung der Ausführungsforni gemäß F i g. 2a, bei der der Ausgang
des Gleichrichters 10 zusätzlich mit einem Schwellwertschalter 18 mit nacligeschalietem Zeilglied 19 verbunden
ist. Das Ausgangssignal des Zeitgliedos 19 steuert einen Schalter 20 in der Weise, daß beim Überschreiten
eines durch den Schwellwertschalter 18 vorgegebenen .Schwellwerts durch die der Empfangsfeldstärke proportionale
Ausgangsspannung des Gleichrichters 10 ein Frequenzgenerator 21 für eine Belegtfrequenz fr, unu
beim Unterschreiten des vorgegebenen Schwellwerts ein Frequenzgenerator 21' für eine Freifrequenz /"/für
eine durch das Zeitglied 19 vorgegebene Dauer auf die Verbindung zur ortsfesten Zentralstation (noch vor dem
NF-Durchschalter 14)aufgeschaltet wird.
Die Anordnung funktioniert mit anderen Worten in der Weise, daß bei Überschreiten einer Mindestschwelle
im Signal-AStörabstand ein Schwellwertschalter über ein Zeitglied direkt das Belegtsignal fn zur ortsfesten
Zentralstation durchschaltet, wodurch dem besten und damit schnellsten Empfangsweg die Chance gegeben
wird, sich in der ortsfesten Zentralstation selbst definiert durchzuschallen. Das Zeitglied hat dabei die Aufgabe,
das Belegtsignal nach einer vorgegebenen Zeit abzuschalten und so den Nutzkanal für die Übertragung von
Nutzinformationen freizugeben. Bei Unterschreiten der Mindestschwelle wird ein Freizeichen /V auf den
Nutzkanal gegeben, um die in der ortsfesten Zentralstation aufgrund der Information »Kanal belegt« vorgenommene
Durchschaltung (bzw. Verriegelung) wieder aufzuheben.
Fig. 3a zeigt eine vorteilhafte Modifikation der Ausführungsform gemäß F i g. 2a mit einer sogenannten
Eimerkettenschaltung zur kontinuierlichen Einstellung der Laufzeitverzögerung. Dabei ist im Unterschied zu
der Ausführungsform nach Fig. 2a der Ausgang des Gleichrichters 10 zum einen über einen Schaltimpulsgeber
15 und zum anderen über einen Spannungs-/Frequcnzwandlcr
16 und einen Taktaufbereiter 17 an ein Verzögerungsglied 12 mit kontinuierlich variabler
Verzögerungszeit τ angeschlossen. Das Verzögerungsglied 12 verzögert einen jeweils bei Auftreten einer
Empfangsfeldstärke ungleich Null vom Schaltimpulsgeber 15 abgegebenen Schaltimpuls nach Maßgabe des
Ausgangssignals des Taktaufbereiters 17 um so stärker, je kleiner die Empfangsfeldstärke ist. Der so verzögerte
Schaltimpuls schaltet das Nutzsignal über einen NF-Durchschalter 14 zur ortsfesten Zentralstation
durch.
Fig. 3b zeigt eine der bereits beschriebenen Weiterbildung
gemäß Fig. 2b entsprechende Weiterbildung der Anordnung nach F i g. 3a.
Fig. 4a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, die
zusätzlich eine Rauschsperre aufweist. In Fig.4b sind
die Spannungsverläufe der Anordnung nach Fig.4a in
einigen wichtigen Punkten ;) bis ^dargestellt.
Der Empfänger 8 ist bei dieser Ausführungsform mit dem Ausgang seines Diskriminators 8J direkt und mit
dem Ausgang seiner HF- bzw. seiner ersten oder zweiten ZF-Stufe 82 über einen hochohmigen Entkopplungsverstärker
9 und einen Gleichrichter 10 mit einer Rauschsperre 22 verbunden. Das Ausgangssignal <·) der
Rauschsperre (vgl. auch F i g. 4b) schließt zum einen mit seiner ansteigenden Flanke einen Schalter 2.3 im
NF-Ausgang 8' des Empfängers 8 und setzt zum andern
einerseit„ mi! seiner ansteigenen Flanke einen monostabilen
Multivibrator 12 mit variabler Rückkippzeit r und andererseits mit seiner abfallenden Flanke einen ersten
monostabilen Multivibrator 12" mit einer festen Rückkippzeit. Durch die fallende Flanke wird außerdem
der Schalter 23 wieder geöffnet. Die variable Rückkippzeit r des monostabilen Mulivibrators (vgl. Spannungsverlauf
b in Fig. 4b) ist mittels der dem Multivibrator
zuführbaren Ausgangsspannung des Gleichrichters 10 in der Weise einstellbar, daß sie um so größer wird, je
kleiner die Ausgangsspannung des Gleichrichters ist. Die abfallende Flanke des Ausgangs.signalr b des
monostabilen Multivibrators 12 setzt einen weiteren monostabilcn Multivibrator \2' mit fester Rückkippzeil.
Das Ausgangssigiutl c des weiteren monostabilen
Multivibrators 12' schalte! in der Zeit, in der dieser Multivibrator gesetzt ist, einen ersten Frequen/gencrator
2i zur Erzeugung einer Belcgtfrequenz /'« ein und
dessen Ausgangssignal d (vgl. Fig. 4b) mittels einer UND-Schaltung 24, an deren einen invertierenden
Eingang der Ausgang des weiteren monostabilen Multivibrators 12' zugleich angeschlossen ist, über eine
ODER-Schaltung 13 zur ortsfesten Zentralstation durch. Nach Ablauf der Rückkippzeit des weiteren
monostabilen Multivibrators 12' ist der NF-Ausgang 8' des Empfängers 8 mit der an ihm anstehenden
Nutzinformation über einen nichtinvertierenden Eingang der UND-Schaltung 24 und die ODER-Schaltung
13 durchgeschaltet. Wie bereits erwähnt, wird der erste monostabile Multivibrator 12" von der abfallenden
Flanke des Ausgangssignals a der Rauschsperre und somit mit Beendigung der Informationsübertragung
durch das auf den Ubertragungskanal aufgeschaltete mobile Sende- und Empfangsgerät 1 gesetzt. Das
Ausgangssignal e des ersten monostabilen Multivibrators 12" schaltet in der Zeit, in welcher der erste
monostabile Multivibrator gesetzt ist, einen zweiten Frequenzgenerator 2\' zur Erzeugung einer Freifrequenz
fr ein und dessen Ajsgangssignal f mittels der
UND-Schaltung 13, an deren zweiten invertierenden Eingang der Ausgang des ersten monostabilen Multivibrators
12" ebenfalls angeschlossen ist, über die ODER-Schaltung 13 zur ortsfesten Zentralstation
durch, womit die Durchschaltung bzw. Verriegelung der einzelnen Empfangswege in der ortsfesten Zentralstation
aufgehoben wird. Die gesamte zeitliche Aufeinanderfolge der zur ortsfesten Zentralstation durchgeschaHeten
Signale im Punkt g am Ausgang der ODER-Schaltung 13 ist in der Zeile g in Fig. 4b
dargestellt.
Bei den Ausführungsformen mit der Belegungs- und der Freifrequenz in und fr ist es zweckmäßig, die
Belegtfrequenz fn in dem mobilen Sende- und Empfangsgerät
I selbst mittels eines dort gegebenenfalls ohnehin für andere Zwecke vorhandenen Tongebers zu
erzeugen und vor der Informationsübertragung aus/.usenden. In den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen 2
bis 2" müssen dann nur noch die Mittel zur Erzeugung der Freifrequenz fr vorgesehen werden, um die
Durchschaltung in der ortsfesten Zentralstation mit dem Ende der Informationsübertragung aufheben zu können.
3f) Fi 1J zeigt eine günstige Ausführungsforrn, bei der
zum /wecke des Verbindungsaufbaus von den mobilen
Sende- und Empfangsgeräten 1 jeweils ein Auswahlkommando ausgesendet wird. Die Anordnung enthalt
zusätzlich zu den bereits in Verbindung mit den anderen Atisführungsfonnen beschriebenen Scha!iungs(eile;i
einen an den Ausgang des NF-Verstärkers 8^ des
Empfängers 8 angeschlossenen Auswerter 25 für Auswahlkonmiandos der mobilen Sende- und Empfangsgeräte,
der nach Empfang eines als richtig erkannten Kommandos »Empfangerauswahl« (mittels
eines oder mehrerer Töne bzw. mittels eines digitalen Telegramms) gleichzeitig den NF-Durchschalter 14 und
einen weiteren Schalter 27 mittels eines Schaitimpulses öffnet und ein Zeitglied 26 setzt, das nach Ablauf seiner
Rückkippzeit den weiteren Schalter 27 im Rauschsperrenzweig wieder schließt, um ein definiertes Durchschalten
des NF-Durchschalters 14 zu ermöglichen.
Als Auswerteschaltung in der ortsfesten Zentralstation 3 bietet sich in allen Fällen ein Modulations- bzw.
Tonauswerter (für die Frequenzen /*« und f,) mit einer
Durchschalt- und Verriegelungsschaltung art.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Sprechfunksystem, insbesondere für Gegensprechverkehr, mit einer ortsfesten Zentralstation,
wenigstens zwei an verschiedenen Orten angeordneten, mittels Leitungen und/oder Funkverbindungen,
vorzugsweise Richtfunkstrecken, mit der ortsfesten Zentralstation verbundenen ortsfesten
Sende- und Empfangsstellen sowie mindestens einem mobilen Sende- und Empfangsgerät, wobei
jede ortsfeste Sende- und Empfangsstelle Mittel aufweist, mit deren Hilfe die Qualität der Funkverbindung
mit einem mobilen Sende- und Empfangsgerät geprüft wird, dadurch gekennzeichnet,
daß für Funkverbindungen von einem mobilen Sende- und Empfangsgerät (1) zu der ortsfesten
Zentralstation (3) jeweils die ortsfeste Ser;de- und Empfangsstellc (2 bis 2") mit dem besten Nutzsignalpegel
stets zu Beginn eines Verbindungsaufbaus oder jeweils auf ein Kommando des mobilen Sende-
und Empfangsgerätes (1) hin in der Weise ausgewählt wird, daß in jeder ortsfesten Sende- und
Empfangsslelle (2 bis 2") mit Hilfe von Mitteln zur Ermittlung des Signal-/Störabstandes, der Empfangsfeldstärke,
des Außerbandrauschens des Nutzkanals oder einer entsprechenden Meßgröße über die Empfangsqualität des von dem mobilen Sende-
und Empfangsgerät (1) ausgesendeten Nutzsignals ermittelt wird, daß in jeder ortsfesten Sende- und
Empfangsstelle (2 bis 2") eine Verzögerungseinrichtung (12) mit variabler Verzögerungszeit vorgesehen
ist, die nach Maßgabe der ennitielten Meßgröße über die Empfangsqualität die Durchschaltung und
Weiterleitung des Nutzsignals zur ortsfesten Zen- J5
tralstation (3) über Durchschaltmittel (14 bzw. 24) um so st"-ker verzögert, je schlechter die Empfangsqualität ist, daß in der ortsfesten Zentralstation (3)
jeweils nur das zuerst ankommende Signal zur weiteren Verwendung durchgeschaltet wird, wäh- ίο
rend die entsprechend ihrem ungünstigeren Nutzsignalpegel später einlaufenden Signale der übrigen
ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") für die Dauer einer Verbindung oder bis zur Wiederholung
des Auswahlkommandos gesperrt bleiben, und daß im Falle einer dann zusätzlich notwendig
werdenden Funkverbindung von der ortsfesten Zentralstation (3) zu dem mobilen Sende- und
Empfangsgerät (1) der Sender der bereits für die Verbindung vom mobilen Sende- und Empfangsge- so
rät zur ortsfesten Zentralstation ausgewählten ortsfesten Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") durch
ein Kommandosignal der ortsfesten Zentralstation durchgeschaltet wird (F ig. 1 bis 5).
2. Sprechfunksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste mittels der
Verzögerungseinrichtung (12) der einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2")
einstellbare Verzögerungszeit größer ist als die systembedingte, auf unterschiedliche Abstände der
einzelnen ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") von der ortsfesten Zentralstation (3) sowie auf
Unterschiede in der Übertragungsstrecke zur ortsfesten Zentralstation — wie Leitungen oder
Funkstrecken — des jeweiligen Sprechfunksystems br>
zurückzuführende Laufzeitdifferenz (F i g. 1 bis 5).
3. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem
Empfänger (8) einer ortsfesten Sende- und Empfangsstelie (2 bis 2") der Ausgang einer HF- bzw.
einer ersten oder zweiten ZF-Stufe (82) über einen Entkopplungsverstärker (9) mit einem Gleichrichter
(10) verbunden ist, dessen Ausgangsspannung der Empfangsfeldstärke proportional ist, daß ein dem
Gleichrichter (10) nachgeschalteter Pegelindikator (U) mit seinem/-ten Ausgang (ll')(/ = 1 bis 5) an ein
/-tes Verzögerungsglied (12') (/ = 1 bis 5) mit einer Verzögerungszeit r, angeschlossen ist, wobei für die
Verzögerungszeiten gilt r,<r/+i (;'= 1 bis 4), und
daß ein bei Überschreiten eines vorgegebenen /-ten Schwellwertes 5, durch die Spannung am Eingang
des Pegelindikators (U) am /-ten Ausgang (H') des Pegelindikators auftretendes Ausgangssignal über
das /-te Verzögerungsglied (12') sowie eine ODER-Schaltung (13) einen NF-Durchschalter (14) schließt
und damit das Nuusignal zur ortsfesten Zentralstation (3) durchschaltet, wobei für die Schwellwerte
gilt Si> Si+ 1 (/ = 1 bis 4)(F i g. 1 und 2a).
4. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang
einer HF- bzw. einer ersten oder zweiten ZF-Stufe (82) eines Empfängers (8) in einer ortsfesten Sende-
und Empfangsstelle (2 bis 2") über einen Entkopplungsverstürker
(9) mit einem Gleichrichter (10) verbunden ist, dessen Ausgangsspannung der Empfangsfeldstärke
proportional ist, daß der Gleichrichter (iO) ausgangsseitig zum einen über einen
Schaltimpulsgeber (15) und zum anderen über einen Spannungs-/Frequenzwandler (16) und einen Taktaufbereiter (17) an ein Verzögerungsglied (12) mit
variabler Verzögerungszeit r angeschlossen ist, das einen beim Auftreten einer Empfangsfeldstärke
ungleich Null vom Schaltimpulsgeber(15) abgegebenen Schaltimpuls jeweils nach Maßgabe des
Ausgangssignals des Taktaufbereiters (17) um so stärker verzögert, je kleiner die Empfangsfeldstärke
ist, und daß der so verzögerte Schaltimpuls über einen NF-Durchschalter (14) das Nutzsignal zur
ortsfesten Zentralstation durchschaltet (Fig. 1 und 3a).
5. Sprechfunksystem nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des
Gleichrichters (10) zusätzlich mit einem Schwellwertschalter (18) mit nachgeschaltetem Zeitglied
(19) verbunden ist und daß das Ausgangssignal des Zeitgliedes (19) einen Schalter (20) in der Weise
steuert, daß beim Überschreiten eines durch den Schwellwertschalter (18) vorgegebenen Schwellwerts
durch die Empfangsfeldstärke ein Frequenzgenerator (21) für eine Belegtfrequenz fe und beim
Unterschreiten des vorgegebenen Schwellwerts durch die Empfangsfeldstärke ein Frequenzgenerator
(2Γ) für eine Freifrequenz />für eine vorgegebene
Zeitdauer an die Verbindung (8') zur ortsfesten Zentralstation angeschlossen wird (F i g. 2b und 3b).
6. Sprechfunksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ortsfesten
Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") ein Empfänger (8) mit dem Ausgang seines Diskriminators (83)
direkt und mit dem Ausgang seiner HF- bzw. seiner ersten oder zweiten ZF-Stufe (82) über einen
Entkopplungsverstärker (9) und einen Gleichrichter (10) mit einer Rauschsperre (22) verbunden ist, daß
das Ausgangssignal (a) der Rauschsperre zum einen mit seiner ansteigenden Flanke einen Schalter (23)
im NF-Ausgang (8') des Empfängers (8) schließt und
zum andern einerseits mit seiner ansteigenden Flanke einen monostabilen Multivibrator (12) mit
variabler Rückkippzeit τ und andererseits mit seiner abfallenden Flanke einen ersten monostabilen
Multivibrator (12") mit einer festen Rückkippzeit setzt, daß die variable Rückluppzeit τ mittels der
dem monostabilen Multivibrator (12) zuführbaren Ausgangsspannung des Gleichrichters (10) in der
Weise einstellbar ist, daß sie um so größer wird, je kleiner die Ausgangsspannung des Gleichrichters ist,
daß die abfallende Flanke des Ausgangssignals (b) des munostabilen Multivibrators (12) einen weiteren
monostabilen Multivibrator (12') mit fester Rückkippzeit setzt, daß das Ausgangssignal (c) des
weiteren mo.iostabilen Multivibrators (12') in der Zeit, in der dieser Multivibrator gesetzt ist, einen
ersten Frequenzgenerator (21) für eine Belegtfrequenz /s einschaltet und dessen Ausgangssignal (d)
mittels einer UND-Schaltung (24), an deren einen invertierenden Eingang der Ausgang des weiteren
monostabilen Multivibrators (12') angeschlossen ist, über eine ODER-Schaltung (13) zur ortsfesten
Zentralstation durchschaltet, daß anschließend der NF-Ausgang (8') des Empfängers (8) über einen
nichtinvertierenden Eingang der UND-Schaltung (24) und die ODER-Schaltung (13) durchgeschaltet
wird und daß dann das Ausgangssignal (3) des ersten monostabilen Multivibrators (12") in der mit der
abfallenden Flanke des Rauschsperrenausgangssignals (a) und somit mit dem Ende der Informations- Jo
übertragung durch das mobile Sende- und Empfangsgerät (1) beginnenden Zeitspanne, in weicher
der erste monostabile Multivibrator (12") gesetzt ist, einen zweiten Frequenzgenerator (2Γ) für eine
Freifrequenz /> einschaltet und dessen Ausgangssi- J5
gnal (f) mittels der UND-Schaltung, an deren zweiten invertierenden Eingang der Ausgang des
ersten monostabilen Multivibrators (12") angeschlossen ist, über die ODER-Schaltung (13)
durchgeschaltet wird(F ig. I,4aund4b).
7. Sprechfunksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Belegtfrequenz Fb in dem mobilen Sende- und Empfangsgerät (1) mittels eines gegebenenfalls
bereits für andere Zwecke vorhandenen Tongebers erzeugbar und vor der Informationsübertragung
aussendbar ist und daß in den ortsfesten Sende- und Empfangsstellen (2 bis 2") dann nur noch die
Freifrequenz /> erzeugbar und nach Beendigung der
Informationsübertragung nur ortsfesten Zentraista- 5ü
tion (3) durchschaltbar ist (F i g. 1 bis 4a).
8. Sprechfunksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ortsfesten
Sende- und Empfangsstelle (2 bis 2") ein Empfänger (8) mit dem Ausgang seines Diskriminators (83) an
eine Rauschsperre (22) und mit dem Ausgang seiner HF- bzw. seiner ersten oder zweiten ZF-Stufe (82)
zum einen an die Rauschsperre (22) und zum andern an einen Entkopplungsverstärker (9) mit nachgeschaltetem
Gleichrichter (10) angeschlossen ist, daß bo das Ausgangssignal der Rauschsperre (22) einerseits
bei Vorliegen eines brauchbaren Nutzsignalpegels einen Schalter (23) im NF-Ausgang (8') des
Empfängers (8) schließt und zum andern über einen weiteren Schalter (27) einer Verzögerungseinrich- h>
tung (12) mit variabler Verzögerung zuführbar ist, in der es nach Maßgabe der Ausgangsspannung des
Gleichrichters (10) um so stärker verzögert wird, je kleiner die Ausgangsspannunp des Gleichrichters ist,
daß miitels des Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung (12) ein NF-Durchschalter (14) schließbar
und damit das Nutzsignal zur ortsfesten Zentralstation (3) durchschaitbar ist und daß dor
NF-Ausgang (8') des Empl ängers noch vor dem Schalter (23) mit einem Auswerter (25) für
Auswahlkommandos der mobilen Sende- und Empfangsgeräte (1) zur Initiierung einer wahlweisen
Empfängerauswahl verbunden ist, der jeweils auf ein als richtig erkanntes Auswahlkommando hin zugleich
den weiteren Schalter (27) und den NF-Durchschalter (14) öffnet und ein Zeitglied (26) setzt,
das nach Ablauf seiner Rückkippzeit den weiteren Schalter (27) wieder schließt und damit den
NF-Durchschalter (14) zur Durchschaltung freigibt (Fig. 1 und 5).
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- 1977-04-05 DK DK152177A patent/DK152177A/da not_active IP Right Cessation
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NL7703800A (nl) | 1977-10-11 |
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