DE3122457A1 - Method for adjusting the reception level of messages transmitted via radio - Google Patents
Method for adjusting the reception level of messages transmitted via radioInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Regelung des Empfangspegels von über FunkProcedure for regulating the reception level from radio
übertragenen Nachrichten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Empfangspegels von zwischen zwei Funkstationen über eine Funkübertragungsstrecke, insbesondere Kurzwellenstrecke, übertragenen codierten Nachrichten, mit einer Umschaltung der Verkehrsrichtung für einen wechselseitigen Sendet Empfangsbetrieb (Transceiverbetrieb) in der Weise, daß der Austausch der Nachrichten in im Wechsel aufeinanderfolgenden Sende- und Empfangsintervallen erfolgt, beispielsweise ARQ-Halbduplexverfahren, und jede zu übertragende Nachricht äeweils nur einen Teil des ihr zugehörigen Sende- bzw. Empfangsintervalls ausfüllt, wobei die Empfangspegelregelung einer Funkstation jeweils bei Umschaltung auf Empfangsbetrieb aktiviert wird.transmitted messages The invention relates to a method for Control of the reception level from between two radio stations via a radio transmission link, especially shortwave route, transmitted coded messages, with a switch the traffic direction for a reciprocal transmission and reception operation (transceiver operation) in such a way that the exchange of messages in alternating successive Send and receive intervals, for example ARQ half-duplex method, and each message to be transmitted is only a part of the associated transmission or reception interval, the reception level control of a radio station is activated when switching to receive mode.
Bei der Übertragung codierter Nachrichten über Kurzwellen-Funkverbindungen kann aufgrund der Störanfälligkeit des Übertragungsweges eine hohe Fehlerhäufigkeit auftreten, so daß Verfahren zur Datensicherung eingesetzt werden müssen. Hierbei werden redundante Codes verwendet, die zum Erkennen von Ubertragungsfehlern besonders geeignet sind. Ist bei einer empfangenen Nachricht ein Fehler erkannt worden, so wird die Nachricht von der Empfangsstation so lange wieder angefordert, bis sie als richtig erkannt wird. Dieses Prinzip der selbsttätigen Fehlerkorrektur durch Wiederholung der gestört empfangenen Nachricht (Rückfrageverfahren bzw. ARQ-Verfahren) stellt eine wirksame Methode dar, erkannte Ubertragungsfehler zu berichtigen.When transmitting coded messages over shortwave radio links can have a high frequency of errors due to the susceptibility of the transmission path to interference occur, so that procedures for data backup must be used. Here redundant codes are used, which are particularly useful for detecting transmission errors are suitable. If an error has been detected in a received message, so the message is requested again from the receiving station until it is recognized as correct. This principle of automatic error correction by Repetition of the faulty received message (inquiry procedure or ARQ procedure) is an effective method of correcting detected transmission errors.
Die Verwendung des ARQ-Verfahrens setzt einen Nachrichtenaustausch über eine Funkübertragungsstrecke in beiden Richtungen voraus. Werden dabei die Nachrichten in beiden Richtungen gleichzeitig übertragen, so spricht man von Duplexbetrieb. Doch kann es vorkommen, daß die räumlichen Verhältnisse das Aufstellen zweier für Duplexbetrieb ausreichend entkoppelter Antennen nicht gestatten, z.B. im mobilen Einsatz, oder daß eine ausreichende Anzahl von Funkfrequenzen nicht zur Verfügung steht. Um auch in diesem Fall eine gesicherte Übertragung von Nachrichten zu gewährleisten, macht -man von dem ARQ-Halbduplexverfahren Gebrauch, wie es in dem Buch von Lothar Wiesner 'lFernschreib- und Datenübertragung über Kurzwelle, Seiten 154-161, 3.~Auflage, 1980 ausführlich beschrieben ist. Das ARQ-Halbduplexverfahren ist ein Verfahren, bei dem die Nachrichten zwischen zwei Funkstationen in beiden Richtungen, jedoch nicht gleichzeitig üb.ertragen werden, und bei dem die Empfangsstation für als fehlerhaft erkannte.Nachrichten automatisch eine Wiederholung der Übertragung anfordert. Wird die in Blöcken übertragene Nachricht von der Empfangsstation fehlerfrei empfangen, so wird die Sende station zur Übertragung des nächstfolgenden Nachrichtenblockes aufgefordert. Diese Rückmeldungen an die Sendestation erfolgen durch Quittungssignale.The use of the ARQ method implies an exchange of messages over a radio transmission link in both directions ahead. Are the Transmitting messages in both directions at the same time is called duplex operation. But it can happen that the spatial conditions require the setting up of two for Do not allow duplex operation of sufficiently decoupled antennas, e.g. in mobile Use, or that a sufficient number of radio frequencies are not available stands. In order to guarantee a secure transmission of messages in this case too, the ARQ half-duplex method is used, as described in Lothar's book Wiesner teletype and data transmission over shortwave, pages 154-161, 3rd edition, 1980 is described in detail. The ARQ half-duplex method is a method in which the messages between two radio stations in both directions, however are not transmitted at the same time, and in which the receiving station is deemed to be faulty automatically requests a retry of the transmission. Will receive the message transmitted in blocks by the receiving station without errors, so the transmitting station is used to transmit the next message block asked. This feedback to the transmitting station takes place by means of acknowledgment signals.
Hierzu muß in der Sende station die Aussendung der Nachrichten periodisch unterbrochen werden, um in dieser Sendepause Quittungssignale von der Gegenstation empfangen zu können. Dieses periodische Umschalten der Verkehrsrichtung erfordert Funksysteme, z.B. Transceiver, die sich für einen wechselseitigen Sende- oder Empfangsbetrieb in wenigen ms umsteuern lassen.For this purpose, the sending of the messages must be periodic in the transmitting station interrupted in order to receive acknowledgment signals from the other station during this pause in transmission to be able to receive. This periodic switching of the traffic direction requires Radio systems, e.g. transceivers, which are used for reciprocal transmission or reception can be reversed in a few ms.
Um einen bestmöglichen Empfang von übertragenen Nachrichten zu gewährleisten, ist eine Empfangspegelregelung zum Ausgleich von Intensitätsschwankungen der empfangenen.Nachricht notwendig. Dies gilt sowohl für den Empfang der eigentlichen Nachricht, z.B. die codierten Fernschreibsignale, als auch für den Empfang der Quittungssignale.To ensure the best possible reception of transmitted messages, is a reception level control to compensate for fluctuations in intensity the received message is necessary. This applies to both receiving the actual Message, e.g. the coded teletype signals, as well as for the receipt of the acknowledgment signals.
War eine Funkstation bisher auf Empfangsbetrieb umgeschaltet, so war auch die Empfangspegelregelung während der gesamten Dauer des Empfangsintervalls wirksam. Doch da bei dem ARQ-Halbduplexverfahren mit Transceivern das Ntuzsignal der zu empfangenden Nachricht oder insbesondere das Quittungssignal immer nur einen Teil des zugehörigen Empfangsintervalls ausfüllt, führt diese Art der Empfangspegelregelung dazu, daß neben dem Nutzsignal auch Stör- und Rauschsignale von der Regelung erfaßt werden. Dies kann den Empfang des Nutzsignales erschweren oder gar unmöglich machen.If a radio station was previously switched to receiving mode, it was also the reception level control during the entire duration of the reception interval effective. But there with the ARQ half-duplex method with transceivers the Ntuzsignal of the message to be received or, in particular, the acknowledgment signal, always only one Fills part of the associated reception interval, this type of reception level control performs In addition to the useful signal, the control also detects interference and noise signals will. This can make it difficult or even impossible to receive the useful signal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem ARQ-Halbduplexverfahren mit Transceiverbetrieb ein Verfahren zur Regelung des Empfangspegels anzugeben, das den Nachteil des bisherigen Verfahrens, insbesondere den Einfluß von Stör- und Rauschsignalen wesentlich herabsetzt.The invention is based on the object of an ARQ half-duplex method specify a procedure for regulating the reception level with transceiver operation, the disadvantage of the previous method, in particular the influence of interference and Significantly reduces noise signals.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der auf Empfangsbetrieb umgeschalteten Funkstation die Empfangspegelregelung durch Setzen eines Zeitfensters nur für ein Teilzeitintervall innerhalb des Empfangsintervalls freigegeben wird, in dem eine Erwartung für die zu empfangende Nachricht besteht und daß die Lage und Breite des Zeitfensters innerhalb eines Empfangsintervalis aus der empfangenen decodierten Nachricht bestimmt wird.This object is achieved according to the invention in that in the on Reception mode switched radio station the reception level control by setting of a time window only for a partial time interval within the receive interval is released in which there is an expectation for the message to be received and that the position and width of the time window within a reception interval is determined from the received decoded message.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, die Ein-und Ausschaltung der Empfangspegelregelung unabhängig von der Umschaltung auf Empfangs- und Sendebetrieb separat zu steuern.The invention is based on the knowledge that switching on and off the receive level control independent of the switch to receive and transmit mode to be controlled separately.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist -vorgesehen, daß der am Ende eines Zeitfensters erhaltene Regelwert des Empfangspegels bis zum Beginn des im Zyklus nächstfolgenden Zeitfensters festgehalten wird.In a further embodiment of the invention it is provided that the Control value of the reception level received at the end of a time window up to the beginning of the next following time window in the cycle is recorded.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Empfangspegelregelung aufgrund der separaten Steuerung mit einer der Funkübertragungsstrecke angepaßten kleinen Regelzeitkonstante arbeiten kann, da durch Setzen eines Zeitfensters die Rauschsignale und Störspitzen außerhalb des Nutzsignales ausgeblendet werden. Dadurch werden diese Störsignale von der Empfangspegelregelung nicht bewertet.The advantage achieved with the invention consists in particular in that the receive level control due to the separate control with one of the radio transmission links adapted small control time constant can work, because by setting a time window the noise signals and interference peaks outside the useful signal are masked. As a result, these interfering signals are not evaluated by the receive level control.
Somit können z.B. auch schnelle Schwunderscheinungen ausgeregelt werden.In this way, for example, rapid signs of shrinkage can also be corrected.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist-in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
Es zeigen: Fig. 1 Eine Darstellung der Empfangspegelregelung gemäß der Erfindung anhand verschiedener Zeitdiagramme.The figures show: FIG. 1 an illustration of the received level control according to FIG of the invention using various timing diagrams.
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Funkstation im Transceiverbetrie.b mit der erfindungsgemäßen Empfangspegelregelung.Fig. 2 is a block diagram of a radio station in Transceiverbetrie.b with the receive level control according to the invention.
Bei den fünf Zeitdiagrammen a, b, c, d, e, der Fig. 1 ist in der horizontalen Achse die Zeit t und in der vertikalen Achse die Amplitude Ai (mit i=10o.5) des betreffenden Signals aufgetragen.In the five timing diagrams a, b, c, d, e, of Fig. 1 is in the horizontal Axis the time t and in the vertical axis the amplitude Ai (with i = 10o.5) of the signal in question.
Das Zeitdiagramm a zeigt die Umschaltung einer Funkstation von Sende- und Empfangsbetrieb und umgekehrt Man erkennt, daß sich gleichlange Empfangsintervalle EI und Sendeintervalle SI periodisch abwechseln. Diese periodische Unterbrechung der Aussendung von Nachrichten ist typisch für das ARQ-Halbduplexverfahren im Transceiverbetrieb. Das Zeitdiagramm b zeigt den Verlauf des Empfangspegels A2 in den aufeinanderfolgenden Empfangsintervallen-EI. Der Empfangspegel A2 enthält neben der eigentlichen Nachricht, also dem Nutzsignal NS, auch Stor- und Rauschsignale.The time diagram a shows the switchover of a radio station from transmitting and reception mode and vice versa. It can be seen that reception intervals are of the same length Periodically alternate EI and transmission intervals SI. This periodic interruption the transmission of messages is typical for the ARQ half-duplex method in transceiver operation. The time diagram b shows the course of the reception level A2 in the successive Receive interval EI. The reception level A2 contains, in addition to the actual message, so the useful signal NS, also disturbance and noise signals.
Regelt man diesen Empfangspegel A2 wahrend der Dauer des ganzen Empfangsintervalls EI nach, so ergibt sich das Zeitdiagramm d. Man erkennt, daß diese Art der Regelung sehr-unbefriedigend ist, weil der Verlauf der Amplitude A4 des Regelsignals sehr stark von unerwünschten Stör- und Rauschsignalen mitbestimmt wird.If this reception level A2 is regulated during the duration of the entire reception interval EI after, the result is the timing diagram d. You can see that this type of regulation is very unsatisfactory because the course of the amplitude A4 of the control signal is very is strongly influenced by unwanted interference and noise signals.
Durch Setzen eines Zeitfensters ZF nach dem Zeitdiagramm C wird die Empfangspegelregelung innerhalb des Empfangsintervalls EI nur freigegeben, wenn eine Erwartung für das Nutzsignal NS der zu empfangenen Nachricht besteht. Mit anderen Worten fällt hier also die Ein- oder Ausschaltung der Empfangspegelregelung mit dem zeitlichen Beginn oder Ende des Nutzsignals NS zusammen. Die hierzu erforderliche Synchronisation wird in der Weise vorgenommen, daß die Lage und Breite des Zeitfensters ZF aus der empfangenen decodierten Nachricht bestimmt wird.By setting a time window ZF according to the time diagram C, the Receive level control within the receive interval EI only enabled if there is an expectation for the useful signal NS of the message to be received. With others Words here also include the activation or deactivation of the reception level control the temporal beginning or end of the useful signal NS together. The required for this Synchronization is carried out in such a way that the position and width of the time window ZF is determined from the received decoded message.
Das Zeitdiagramm e zeigt den Verlauf des Regelsignals für den Empfangspegel A2 unter Anwendung des Zeitfensters ZF entsprechend dem Diagramm C. Hierbei erkennt man, daß nunmehr die Amplitude des Regelsignals A5 in optimaler Weise in seinem Verlauf ausschließlich vom Nutzsignal NS bestimmt wird. Der am Ende des zuerst auftretenden Zeitfensters ZF erhaltene Regelwert R1 des Regelsignals A5 nach dem Zeitdiagramm e ist bis zum Beginn des im Zyklus nächstfolgenden Zeitfensters ZF festgehalten. Dasselbe gilt für den Regelwert R2 des Regelsignals A5 am Ende des nächst folgenden Zeitfensters.The time diagram e shows the course of the control signal for the reception level A2 using the time window ZF in accordance with diagram C. man that now the amplitude of the control signal A5 in an optimal way in its course is determined exclusively by the useful signal NS. The one at the end of the first that occurs Time window ZF received control value R1 of the control signal A5 according to the time diagram e is held until the beginning of the next following time window ZF in the cycle. The same applies to the control value R2 of the control signal A5 at the end of the next following one Time window.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Funkstation mit der erfindungsgemäßen Empfangspegelregelung dargestellt. Die Funkstation besteht aus einem Transceiver, einem zugehörigen Steuerteil, z.B. ARQ-.In Fig. 2 is a block diagram of a radio station with the invention Reception level control shown. The radio station consists of a transceiver, an associated control part, e.g. ARQ-.
Halbduplexsteuerteil sowie einem Endgerät, z.B.Half duplex control part as well as a terminal, e.g.
Fernschreiber. Das Endgerät ist in der Zeichnung nach Fig. 2 weggelassen.Teletype. The terminal is omitted from the drawing according to FIG.
Der Transceiver TRC steht über die Antenne MNT mit einer gleichen fernen Funkstation in Funkkontakt.The transceiver TRC stands over the antenna MNT with an equal remote radio station in radio contact.
Sie besteht aus einem Sendeteil S und einem Empfangsteil E. Von dem Steuerteil ST führt eine erste Steuerleitung ST1 zum Umschalten der Verkehrsrichtung zu dem Transceiver TRC. Bei der Umschaltung z.B. auf Empfangsbetrieb gelangen die übertragenen Nachrichten über die Antenne ANT zu dem Empfangsteil E des Transceivers TRC.It consists of a transmitting part S and a receiving part E. From that Control part ST leads a first control line ST1 for switching the traffic direction to the transceiver TRC. When switching to receive mode, for example, the transmitted messages via the antenna ANT to the receiving part E of the transceiver TRC.
Es weist einen Hochfrequenzteil HFT auf, in dem der Empfangspegel der.empfangenen Nachrichten über den Regelverstärker RV nachgeregelt wird.It has a high-frequency part HFT in which the reception level der.received messages is readjusted via the control amplifier RV.
Das Nutzsignal NS der empfangenen Nachricht gelangt vom Transceiver TRC zu dessen Steuerteil ST.The useful signal NS of the received message comes from the transceiver TRC to its control part ST.
Aufbau und Funktion dieses Steuerteils ST sollen im folgenden nur kurz erläutert werden.The structure and function of this control part ST are only intended in the following will be briefly explained.
Das Nutzsignal NS gelangt zur Zeichenphasung an den Dekoder DEK und zur Bitphasung an die Synchronisiereinrichtung SYN. Die Ausgangssignale des Dekoders DEK und der Synchronisiereinrichtung SYN gelangen zu dem Empfangszykluszähler EZZ, in dem der Anfang des zu setzenden Zeifensters ZF bestimmt wird. Die Breite des Zeitfensters wird durch das Ausgangssignal der Blocklängeneinstellvorrichtung BLE bestimmt, das hierzu ebenfalls dem Empfangszykluszähler EZZ zuge fuhrt wird. Der Empfangszykluszähler EZZ weist weiterhin eine Rückleitung zu dem Dekoder DEK auf und ist über einen Schalter S mit dem Sendezykluszähler SZZ verbunden. Der Schalter S ist geöffnet bei der Funkstation,die durch Aussendung eines Rufes den Aufbau der Verbindung angefordert hat.The useful signal NS arrives at the decoder DEK and for character phasing for bit phasing to the synchronization device SYN. The output signals of the decoder DEK and the synchronization device SYN arrive at the reception cycle counter EZZ, in which the beginning of the time window ZF to be set is determined. The width of the time window is determined by the output signal of the block length setting device BLE determines which is also fed to the receive cycle counter EZZ for this purpose. The reception cycle counter EZZ also has a return line to the decoder DEK and is connected to the transmission cycle counter SZZ via a switch S. The desk S is open at the radio station, which sends out a call to set up the Has requested connection.
Bei der vom Rufe angesprochenen Gegenstation besteht eine Verbindung zwischen EZZ und SZn (S zu).There is a connection to the remote station addressed by the call between EZZ and SZn (S to).
In dem Steuerteil ST werden der Dekoder DEK, die Synchronisiereinrichtung SYN, der Empfangszykluszähler EZZ und der Sendezykluszähler SZZ von dem Quarztaktgenerator TG gesteuert.In the control part ST, the decoder DEK, the synchronizing device SYN, the reception cycle counter EZZ and the transmission cycle counter SZZ from the crystal clock generator TG controlled.
Das Ausgangssignal des Sendezykluszählers SZZ steuert die Umschaltung für Sende/Empfangsbetrieb S/E.The output signal of the transmission cycle counter SZZ controls the switchover for send / receive operation S / E.
Hierzu führt die schon erwähnte erste Steuerleitung ST1 von dem Steuerteil ST zu dem Transceiver TRC.For this purpose, the already mentioned first control line ST1 leads from the control part ST to the transceiver TRC.
Das Ausgangssignal des Empfangszykluszählers EZZ steuert den Stuersignalgeber SSG. Das Steuersignal am Ausgang'des Steuersignalgebers SSG wird über die zweite Steuerleitung vom Steuerteil ST zur Pegelregeleinrichtung PR mit Halteschaltung HS gefuhrt.The output signal of the reception cycle counter EZZ controls the control signal generator SSG. The control signal at the output of the control signal generator SSG is via the second Control line from the control part ST to the level control device PR with holding circuit HS guided.
Die Pegelregeleinrichtung PR arbeitet nur in dem durch das Steuersignal des Steuersignalgebers SSG vorgegebenen Zeitfenster, in dem das Nutzsignal NS auftritt. Die Halteschaltung HS sorgt dafür, daß der am Ende eines Zeitfensters ZF erhaltene Regelwert des Regelsignals bis zum Beginn des im Zyklus nächstfolgenden Zeitfensters ZF festgehalten wird (Zeitdiagramm e).The level control device PR works only in that by the control signal of the control signal generator SSG predetermined time window in which the useful signal NS occurs. The holding circuit HS ensures that the ZF received at the end of a time window Control value of the Control signal up to the beginning of the next one in the cycle Time window ZF is recorded (timing diagram e).
3 Patentansprüche 2 Figuren L e e r s e i t e3 claims 2 figures L e r s e i t e
Claims (2)
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| DE3122457A DE3122457C2 (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Method for regulating the reception level of messages transmitted by radio |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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