DE3515858C1 - Verfahren zur Funkkommunikation und Kommunikationssystem - Google Patents
Verfahren zur Funkkommunikation und KommunikationssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funkkommunikation nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kommunikationssystem zur Durchführung des Verfahrens.
Eine derartige Funkkommunikation ist bekannt und arbeitet im
Frequenzsprungmodus, bei welchem die Kanalfrequenz eines Senders in dem
System schnell zwischen einer Anzahl von Werten, die vorteilhafterweise
pseudozufällig ausgewählt werden, springt, wobei die Kanalfrequenzen des
oder der Empfänger(s) in dem System entsprechend zum Springen gebracht
werden, um die Übertragungssicherheit zu verbessern und ein effektives
Stören schwieriger zu machen.
Wenn ein solches Frequenzsprungsystem in einem überfüllten Fre
quenzband arbeitet, können Schwierigkeiten auftauchen, wenn in
einen bestimmten Kanal gesprungen wird, der bereits in einem Maße (durch
Sendungen oder Rauschen) besetzt ist, das zu Interferenzen führt, die den
Empfang beeinträchtigen oder unmöglich machen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs sowie ein System zu dessen Durchführung zu schaffen, bei
denen der Empfang bei stark besetzten Kanälen verbessert wird.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 bzw. 6 oder 12 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten
Abb. dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Funkgeräts in einem Kommu
nikationssystem (die Schaltung der anderen Funkgeräte ist dieselbe).
Fig. 2 zeigt ein Zeitlagediagramm zur Illustration der Arbeits
weise des Systems.
Das Kommunikationssystem umfaßt eine Vielzahl von Funkgeräten, von denen
jedes in der Lage ist, als Sender und als Empfänger zu arbeiten. Das Sy
stem arbeitet im Frequenzsprungmodus, d. h. ein sendendes Funkgerät über
trägt bei jeder aus einer Vielzahl unterschiedlicher Kanalfrequenzen, die
pseudozufällig ausgewählt werden, und natürlich müssen die Empfänger mit
der pseudozufälligen Sequenz so ausgewählt werden, daß sie die übertragene
Information empfangen können. Wenn ein Funkgerät gerade keine Information
sendet oder empfängt, überwacht es alle möglichen Kanäle und mißt die
Signalstärke in jedem Kanal, um so eine Untergruppe der Gesamtzahl mögli
cher Kanäle zu bestimmen, die aus denjenigen Kanälen besteht, welche die
niedrigste Interferenz aufweisen (d. h. das geringste Rauschen und inter
ferierende Übertragen von Sendern, die keinen Teil des Systems bilden).
Wenn eines der Funkgeräte Informationen zu den anderen Funkgeräten über
tragen soll, sendet es zunächst Kennungen der Kanäle der ausgewählten Un
tergruppe (unter Verwendung des gesamten Satzes von Kanälen) und verwendet
dann diese Untergruppe, d. h. es springt unter die Kanäle in dieser Unter
gruppe, um die eigentliche Nachricht zu senden. Auf diese Weise wird das
Risiko, daß ein Sender in einen Kanal springt, in dem übermäßige Interfe
renz vorliegt, erheblich verringert.
Dies bedeutet, daß die die Untergruppe niedrig interferierender
Kanäle identifizierenden Daten unter Verwendung des gesamten Bereichs von
Kanälen übertragen werden, von denen einige definitionsgemäß relativ hö
here Interferenz enthalten. Demgemäß werden die die Untergruppe identifi
zierenden Daten mit hinreichender Redundanz übertragen, um irgendwelche
Interferenz zu überwinden, d. h. die Daten werden mehr als einmal ausge
sandt.
Jedes Funkgerät arbeitet vorzugsweise im Halbduplexmodus und
umfaßt eine Antenne 10, die von einem üblichen Sender 12 unter Steuerung
durch ein Frequenzsynthesegerät 14 gespeist wird. Das Frequenzsynthesege
rät 14 bestimmt die Betriebskanalfrequenz des Senders 12. Zusätzlich weist
jedes Funkgerät einen Empfänger 18 auf, der ebenfalls durch das Frequenz
synthesegerät 14 gesteuert und von der Antenne 10 aus gespeist wird.
Die Kanalfrequenz, auf die das Frequenzsynthesegerät 14 den
Sender 12 und den Empfänger 18 steuert, wird bestimmt durch Kanaldaten,
die dem Frequenzsynthesegerät 14 auf einer Leitung 20 von einem Schalter
22 zugeführt werden (der diagrammartig dargestellt ist, doch selbstver
ständlich elektronisch ausgeführt wäre). Der Schalter 22 besitzt vier
mögliche Schaltstellungen, I, II, III bzw. IV und wird von einer Schal
tersteuereinheit 24 gesteuert.
Im Beispiel des hier betrachteten Systems wird angenommen, daß
beispielsweise das Frequenzsynthesegerät 14 so gesteuert werden kann, daß
es die Betriebsfrequenzen von Sender 12 und Empfänger 18 fünfzig mal pro
Sekunde ändert, d. h. das System hat eine Sprungrate von fünfzig Sprüngen
pro Sekunde. Das bedeutet, daß jede Sprungperiode (also die Periode, wäh
rend der der Sender 12 bei jeder Sprungfrequenz bleibt, einschließlich der
endlichen Zeit, die für das Setzen des Senders 12 auf die betreffende
Frequenz benötigt wird, 20 Millisekunden dauert. Es sei angenommen, daß
die Bandbreite, innerhalb der die Sprungfrequenzen liegen, 6,4 MHz mit 256
aneinandergrenzenden Kanälen von 25 kHz beträgt. Das System kann deshalb
in jeden dieser 256 Kanäle springen und bei jeder Kanalfrequenz während 20
Millisekunden verharren, d. h. während der jeweiligen Sprungperiode.
Ein Schlüsselgenerator 26 erzeugt eine Sequenz von Datenworten
zur Identifikation desjenigen Kanals der 256 Kanäle, der während irgen
deiner Sprungsequenz benutzt werden soll und gibt diese Daten auf einer
Leitung 28 aus. Wenn deshalb der Schalter 22 in Position III steht,
schaltet das Frequenzsynthesegerät 14 den Sender 12 und den Empfänger 18
auf denjenigen der 256 Kanäle, der ausgewählt worden ist. Die Daten auf
Leitung 28 identifizieren jedoch nicht jeden der 256 Kanäle sukzessiv in
der Sequenz 1, 2, . . . , 256, sondern derart, daß die Kanäle in einer pseu
dozufälligen Sequenz identifiziert werden. Der Schlüsselgenerator 26
selbst wird über zwei Eingänge gesteuert. Erstens gibt es einen Eingang
auf einer Leitung 30, welche den "Tagesschlüssel" repräsentiert. Es han
delt sich hier um ein Multibitdatensignal, das manuell von dem Betreiber
eingegeben wird und die Basis-Pseudozufallssequenz festlegt. Es versteht
sich, daß derselbe Tagesschlüssel bei allen Funkgeräten des Systems ein
gegeben werden muß. Zweitens wird der Schlüsselgenerator gesteuert durch
ein Zeitlagesignal auf einer Leitung 32 von einer Zeitlageneinheit 34. Das
Signal auf Leitung 32 bestimmt die laufende Betriebsposition des Schlüs
selgenerators 26 innerhalb der pseudozufälligen Sequenz und wird für Syn
chronisationszwecke verwendet, um sicherzustellen, daß alle Funkgeräte mit
ihren Schlüsselgeneratoren synchron arbeiten.
Damit die Funkgeräte miteinander synchronisiert werden können,
zumindest wenn eine Nachricht zwischen ihnen zu übertragen ist, kann jedes
Funkgerät Synchronisationsdaten oder kurz Sync-Daten übertragen. Sync-Da
ten werden auf vorgebenen der 256 möglichen Kanäle übertragen. Beispiels
weise können vier solcher Sync-Kanäle vorgesehen sein (die pseudozufällig
unter den 256 Kanälen angeordnet wären). Daten, die eine pseudozufällige
Auswahl der Sync-Kanäle identifizieren, werden vom Schlüsselgenerator 26
auf einer Leitung 36 ausgegeben. Wenn deshalb Schalter 22 in Position II
steht, wird das Frequenzsynthesegerät 14 auf die Frequenz eines der vier
Sync-Kanäle gesetzt und setzt entsprechend die Kanalfrequenzen von Sender
12 und Empfänger 18.
Vom Sender 12 zu übertragende Daten werden ihm über eine Modu
lationseinheit 38 zugeführt. Bei diesen Daten kann es sich um eine rich
tige Nachricht handeln, in welchem Falle sie der Modulationseinheit 38
über eine Nachrichteneingabeeinheit 40 und eine Leitung 42 zugeführt wer
den, oder es kann sich um Sync-Daten handeln, in welchem Falle sie der
Modulationseinheit 38 auf einer Leitung 44 von der Zeitlageeinheit 34 über
ein Gatter 46 zugeführt werden. Mit anderen Worten umfassen demgemäß die
Sync-Daten den laufenden Zustand der Zeitlageneinheit 34, und diese Daten
werden demgemäß vom Sender 12 (auf einem der vier Sync-Kanäle) ausgesandt
und von den anderen Funkgeräten des Systems empfangen, wo sie verwendet
werden, um deren Zeitlageneinheiten 34 so zu verstellen, daß sie in Syn
chronisation mit der Zeitlageneinheit 34 des sendenden Funkgeräts sind,
und jede solche Rücksetzzeitlageneinheit erzeugt Sync-Daten auf ihrer
Leitung 32 für das entsprechende Nachstellen des zugeordneten Schlüssel
generators 26.
Für die Verarbeitung von über den Empfänger 18 empfangene Daten
weist jedes Funkgerät einen Demodulator 47 auf. Die demodulierten Daten
gelangen zu einer Dekodiereinheit 48. Wenn es sich bei den empfangenen
Daten um eine einlaufende Nachricht handelt, wird diese auf einer Leitung
50 ausgegeben. Wenn Sync-Daten empfangen werden, gelangen sie auf eine
Leitung 52 zur Zeitlageneinheit 34 zum Rücksetzen der letzteren.
Die Dekodiereinheit 48 ist außerdem mit der Schalter-Steuerein
heit 24 über eine Leitung 54 verbunden und aktiviert die Schalter-Steue
reinheit 24, um diese eine vorgegebene Abfolge von Schaltvorgängen aus
führen zu lassen, wenn vom Empfänger 18 keine Nachricht empfangen wird.
Wenn Schalter 22 in Position I steht, empfängt das Frequenzsyn
thesegerät 14 Kanalauswahldaten auf einer Leitung 60 von einem All-Kanal
speicher 62. Der Speicher 62 speichert Daten, welche alle 256 Kanäle
identifizieren, und diese Daten werden sequenziell auf Leitung 60 ausge
geben (d. h. sie werden in einer vorgegebenen Reihenfolge ausgegeben, die
nicht notwendigerweise pseudozufällig ist und natürlich nicht unter
Steuerung durch den Schlüsselgenerator 26 steht).
Der Speicher 62 steuert das Frequenzsynthesegerät 14 nicht,
während Datennachrichten empfangen oder gesendet werden, sondern nur wäh
rend Perioden, wenn dies nicht der Fall ist. Während der Zeit, wenn der
Speicher 62 das Frequenzsynthesegerät 14 und demgemäß die laufende Kanal
frequenz des Empfänger 18 steuert, wird die jeweilige Signalstärke, die in
jedem Kanal vom Empfänger 18 empfangen wird, von dem Empfänger 18 auf ei
ner Leitung 64 ausgegeben und durch eine Meßeinheit 66 gemessen, wobei die
gemessene Signalstärke einer Bewertungseinheit 68 übertragen wird, die
auch Daten empfängt, welche die laufende Kanalfrequenz vom Speicher 62
einer Leitung 70 identifiziert. Die Bewertungseinheit 68 vergleicht die
Signalstärke aller Kanäle, auf welche der Empfänger 18 sukzessiv ge
schaltet wird, wobei diese Signalstärke natürlich Rauschen und Sendungen
in jenen Kanälen von Sendern repräsentieren, die keinen Teil des hier in
Rede stehenden Systems bilden; demgemäß repräsentieren die Signalstärken
die "Interferenzpegel". Die Bewertungseinheit 68 wählt jene unter den 256
Kanälen, die am wenigsten solche Interferenzen aufweisen. Beispielsweise
kann sie gesetzt werden, um die 64 Kanäle auszuwählen, welche die nied
rigste Interferenz zeigen, und dies wird im folgenden unterstellt. Die
diese 64 Kanäle identifizierenden Daten werden in einem Hauptspeicher 74
gehalten. Dieser Vorgang, d. h. der gerade beschriebene Vorgang, während
Schalter 22 in Position I steht, wiederholt sich solange, wie der Schalter
22 in Position I bleibt, und die Bewertungseinheit 68 erneuert ihre Be
wertung, d. h. die Kennungen der 64 am wenigsten von Interferenzen betrof
fenen Kanäle, kontinuierlich. Dies kann verwendet werden, um den Inhalt
des Speichers 74 nachzustellen.
Der Inhalt von Hauptspeicher 74 kann der Modulationseinheit 38
über ein Gatter 75 und eine Leitung 76 zugeführt werden.
Die Arbeitsweise des Systems soll nun in größeren Einzelheiten
erläutert werden unter Bezugnahme auf das Zeitlagendiagramm gemäß Fig. 2.
Zur Vereinfachung sei angenommen, daß das System nur zwei Funkgeräte um
faßt, nämlich Gerät 1 und Gerät 2 (jedes von ihnen entsprechend Fig. 1 und
zugehöriger Beschreibung), doch ist in der Praxis das System wahrschein
lich so aufgebaut, daß es mehr als zwei Funkgeräte umfaßt.
Es sei zunächst angenommen, daß kein Funkgerät eine Nachricht
sendet oder empfängt. In jedem Funkgerät informiert demgemäß Leitung 54
die Schaltersteuereinheit 24 bezüglich dieses Punktes und die Schalter
steuereinheit 24 arbeitet mit einer vorgegebenen Sequenz, gemäß welche sie
den Schalter 22 zwischen Position I und Position II alternieren läßt.
Während der Schalter 22 in Position I ist, gibt der Speicher 62 Steuerda
ten für das Frequenzsynthesegerät 14 zur Identifikation jedes der 256
Sprungkanäle in Reihenfolge aus, und der Empfänger 18 wird demgemäß auf
jeden dieser Kanäle in Reihenfolge geschaltet. Die Schaltersteuereinheit
24 aktiviert die Meßeinheit 66 über eine Leitung 80 und die Meßeinheit 66
mißt die erfaßte Kanalstärke in jedem der Kanäle und überträgt ein ent
sprechendes Signal zu der Bewertungseinheit 68, die gleichzeitig mit Daten
auf Leitung 70 versorgt wird, welche den Kanal identifizieren, dessen Ka
nalstärke gemessen wird. Die Bewertungseinheit 68 bewertet die 64 Kanäle
mit der niedrigsten Signalstärke (d. h. der niedrigsten Interferenz).
Nach einer vorgegebenen Anzahl von Sprungperioden schaltet die
Schaltersteuereinheit 24 den Schalter 22 auf Position II. Das Frequenz
synthesegerät 14 wird nun durch den Schlüsselgenerator 26 auf einen der
vier Sync-Kanäle in pseudozufälliger Sequenz gesetzt und der Empfänger 18
überwacht jeden dieser Kanäle bezüglich Empfang von Sync-Daten. Die
Sync-Daten werden entsprechend einem vorgegebenen Format übertragen, das
durch den Demodulator 47 demoduliert und durch die Dekodiereinheit 48 de
kodiert wird. Unter der Annahme, daß zu diesem Zeitpunkt keines der Funk
geräte sendet, wird auch kein Funkgerät Sync-Daten erfassen, und nach ei
ner vorgegebenen Zeit schaltet die Schaltersteuereinheit 24 den Schalter
22 zurück in Position I. Demgemäß schaltet der Empfänger 18 weiterhin
zwischen den Kanälen unter Steuerung durch den Speicher 62, die oben be
schriebene Zuordnung wird fortgesetzt. Die Schaltersteuereinheit 24
schaltet dann den Schalter 22 zurück in Position II und der Empfänger
sucht wieder nach Sync-Daten. Dieser Vorgang wird in jedem Funkgerät so
lange fortgesetzt, solange keines eine Nachricht aussendet, und dies ist
in den Diagrammen 2A und 2B für Funkgerät 1 und für Diagramm 2C und 2D für
Funkgerät 2 dargestellt. Die Diagramme 2A und 2C zeigen die von den je
weiligen Funkgeräten ausgeführten Operationen, während die Diagramme 2B
bzw. 2D die entsprechenden Lagen ihrer Schalter 22 darstellen. Soweit
jetzt beschrieben, kann keines der Funkgeräte Sync-Daten senden, da das
Gatter 46 wegen Fehlens eines Entsperrsignals auf Leitung 82 gesperrt ge
halten wird.
Zu bestimmten Zeitpunkten werden Daten aus der Bewertungseinheit 68 in den
Hauptspeicher 74 geladen, beispielsweise unter Steuerung durch den Funker
oder zum vorgegebenen Zeitpunkt. Es sei angenommen, daß ein solches Laden
zum Zeitpunkt T0 in Funkgerät 1 erfolgt (Fig. 2).
Es sei nun angenommen, daß zu einem Zeitpunkt T1 (Fig. 2) eine
Nachricht auf Leitung 42 in Funkgerät 1 zwecks Sendung zu Funkgerät 2
empfangen wird. Der Empfang der Nachricht wird über die Nachrichteneinga
beeinheit 40 erfaßt, welche diese Tatsache der Schaltersteuereinheit 24
auf einer Leitung 82 signalisiert und außerdem das Gatter 46 über Leitung
82 und Gatter 75 mittels einer Leitung 83 entsperrt. Die Schaltersteue
reinheit 24 gelangt nun in eine andere Sequenz und schaltet den Schalter
22 in Position II. Der Schlüsselgenerator 26 veranlaßt nun das Frequenz
synthesegerät 14, den Sender 12 auf die Sync-Kanäle in Pseudozufallsse
quenz
zu schalten. Gleichzeitig sendet die Schaltersteuereinheit 24 ein zweites
Entsperrsignal zum Gatter 46 auf einer Leitung 84. Das Gatter 46 empfängt
demgemäß zwei Entsperrsignale und öffnet, so daß die Sync-Daten, welche
den gegenwärtigen Zustand der Zeitlageneinheit 34 repräsentieren, der Mo
dulationseinheit 38 auf Leitung 44 zugeführt und vom Sender 12 ausgesandt
werden. Dies ist in den Diagrammen 2A und 2B dargestellt. Die Schalter
steuereinheit 24 schaltet dann den Schalter 22 nach Position III. Der
Schlüsselgenerator 26 veranlaßt deshalb nun das Frequenzsynthesegerät 14,
den Sender 12 auf pseudozufällig gewählte Kanäle im Gesamtsatz von Kanälen
zu schalten. Gleichzeitig sendet die Einheit 24 ein Entsperrsignal zu
Gatter 75 auf einer Leitung 86. Das Gatter 75 empfängt nun zwei Entsperr
signale und öffnet demgemäß, und Daten entsprechend der Identität der 64
in Speicher 74 gespeicherten Kanäle werden zur Modulationseinheit 38 auf
Leitung 76 übertragen und deshalb vom Sender 12 ausgesandt, was alles in
Diagrammen 2A und 2B dargestellt ist.
Während dieser Periode werden die Identitäten der 64 Kanäle in
Speicher 74 mehrmals auf den Kanälen, ausgewählt von dem Gesamtsatz von
Kanälen, übertragen. Die resultierende Redundanz erhöht hinreichend die
Chancen, daß die ausgesandten Daten erfolgreich den Empfänger von Funkge
rät 2 erreichen, auch trotz der Tatsache, daß zumindest einige der Kanäle
im gesamten Kanalsatz solche mit erheblicher Interferenz sein können.
Die Schaltersteuereinheit 24 setzt nun den Schalter 22 auf Po
sition IV und sperrt Gatter 75 über Leitung 86. Das Synthesegerät 14 wird
nun von den Daten im Speicher 74 gesteuert, die pseudozufällig vom Spei
cher 74 unter Steuerung einer Pseudozufallssequenz ausgegeben werden, die
von der pseudozufälligen Gruppensequenz in Schlüsselgenerator 26 abgelei
tet und zum Speicher 74 über eine Leitung 88 gegeben wird. Der Sender 12
wird demgemäß auf verschiedene Kanäle der 64 im Speicher 74 abgelegten
Kanäle in pseudozufälliger Weise gesetzt. Gleichzeitig aktiviert die
Schaltersteuereinheit 24 die Nachrichteneingabeeinheit 40 über eine Lei
tung 90 und die Einheit überträgt die eigentliche Nachricht zur Modula
tionseinheit 38, wodurch die Nachricht vom Sender 12 übertragen wird, was
alles in Diagrammen 2A und 2B dargestellt ist.
Am Ende der Nachricht wird ein Nachrichtenende-Signal EOM über
tragen. Die Schaltereinheit 24 empfängt ebenfalls das EOM-Signal auf einer
Leitung 94. Die Schaltersteuereinheit 24 kehrt nun zu der vorher be
schriebenen Abfolge von Operationen zurück, bei der der Schalter 22 al
ternierend zwischen den Positionen I und II umgeschaltet wird.
Die Betriebsweise von Funkgerät 2, beginnend mit Zeitpunkt T1,
wird nun unter Bezugnahme auf Diagramme 2C und 2D betrachtet.
Bis zum Zeitpunkt T2 wurde bei Funkgerät 2 der Schalter 22 al
ternierend zwischen Position I und II umgeschaltet. Während der Schalter
22 in Position 11 steht, überwacht natürlich das Funkgerät 2 die vier
vorgegebenen Sync-Kanäle bezüglich der Sync-Daten. Es sei angenommen, daß
zum Zeitpunkt T2 sein Empfänger 18 Sync-Daten erfaßt, die von Funkgerät 1
ausgesandt wurden, und diese werden demgemäß von der Dekodiereinheit 48
auf Leitung 52 ausgegeben, wodurch die Zeitlageneinheit 34 in Synchronis
mus mit der Zeitlageneinheit 34 von Funkgerät 1 gesetzt wird. Der Schlüs
selgenerator 26 von Funkgerät 2 wird demgemäß mit dem Schlüsselgenerator
von Funkgerät 1 synchronisiert.
Das Signal auf Leitung 52 wird ferner der Schaltersteuereinheit
24 in Funkgerät 2 zugeführt und veranlaßt die Einheit 24 in eine andere
Sequenz von Operationen einzutreten, in welcher sie zuerst den Schalter 22
auf Position 111 schaltet. Das Frequenzsynthesegerät 14 wird demgemäß
durch die pseudozufällige Basissequenz des Schlüsselgenerators 26 ge
schaltet und der Empfänger 18 im Funkgerät 2 wird demgemäß entsprechend
gesteuert, wie in den Diagrammen 2C und 2D gezeigt. Empfänger 18 empfängt
deshalb die von Funkgerät 1 zu diesem Zeitpunkt ausgesandten Daten, wobei
diese Daten natürlich die Daten im Speicher 74 von Funkgerät 1 umfassen,
welche die 64 Kanäle niedriger Interferenz identifizieren. Diese Daten
werden dekodiert von der Dekodiereinheit 48, auf einer Leitung 96 ausge
geben und dem Hauptspeicher 74 im Funkgerät 2 über Leitung 72 zugeführt,
womit alle in diesem Speicher vorhandenen Daten ersetzt werden. Die
Schaltersteuereinheit 24 schaltet nun Schalter 22 auf Position IV. Das
Frequenzsynthesegerät 14 des Funkgeräts 2 wird nun mit den Kanaldaten,
abgelegt im Speicher 74, gespeist, und zwar entsprechend der pseudozufäl
ligen Sequenz des Schlüsselgenerators 26. Der Empfänger 18 in Funkgerät 2
wird demgemäß auf pseudozufällig ausgewählte Kanäle von Speicher 74, in
Übereinstimmung mit der pseudozufälligen Sequenz und synchron mit dem
Sender 12 von Funkgerät 1 geschaltet. Der Empfänger 18 von Funkgerät 2
empfängt demgemäß die Datennachricht, ausgesandt von Funkgerät 1 , und
diese Nachricht wird auf Leitung 50 ausgegeben. Wenn das EOM-Signal emp
fangen wird, wird dies durch die Dekodiereinheit 48 erfaßt.
Funkgerät 2 kehrt nun zur Ursprungssequenz zurück, in welcher es
alternierend alle möglichen Sprungkanäle überwacht, um den Interferenzpe
gel zu bewerten und um auf Sync-Daten zu warten.
Die Zeitlageneinheit 34 kann mit der Schaltersteuereinheit 24
über eine Leitung 100 so verbunden sein, daß sie die Schaltersteuereinheit
24 der beiden Funkgeräte synchron hält.
Obwohl die vorangehende Beschreibung unter der Annahme erfolgte,
daß nur 4 der 256 Kanäle für die Aussendung von Sync-Daten verwendet wer
den, kann das System mit einem alternativen Modus arbeiten, in welchem
Extra-Sync-Daten unter bestimmten Umständen ausgesandt werden. Wenn bei
spielsweise der Sender eines der Funkgeräte dabei ist, eine Nachricht zu
senden, kann er solche Extra-Sync-Daten aussenden, indem er sie auf einer
viel größeren Anzahl der 256 Kanäle überträgt, wobei er zum Modus, in wel
chem Sync-Daten nur auf den 4 Sync-Kanälen übertragen wird, zurückkehrt,
sobald einmal die Synchronisation erfolgt ist. Anordnungen für die Ent
sperrung der Synchronisation von Funkgeräten in einem Frequenzsprungkom
munikationssystem sind im einzelnen in der GB 2 100 944 A offenbart.
Es ist nicht erforderlich, daß die Kanaldaten aus dem Haupt
speicher 74 eines sendenden Funkgeräts zu Beginn jeder Datennachricht
ausgesandt werden. Es ist nur erforderlich, diese Daten auszusenden, wenn
sie von denen abweichen, die während der vorhergehenden Nachrichtenver
bindung empfangen oder ausgesandt wurden.
Die numerischen Daten in der voranstehenden Beschreibung ver
stehen sich selbstverständlich nur als Beispiele.
Claims (14)
1. Verfahren zur Funkkommunikation unter Verwendung einer Vielzahl von
Funkgeräten, welche jeweils einen Sender (12) und einen Empfänger (18) auf
weisen, wobei in jedem Funkgerät der gleiche vorgegebene Satz von Kanalfre
quenzen vorgesehen ist, bei welchen der Sender senden und der Empfänger emp
fangen kann, dadurch gekennzeichnet, daß
- a. dann, wenn der Sender (12) eines Funkgerätes nicht sendet und sein Empfänger (18) nicht von einem anderen Sender empfängt, der Empfänger (12) des betreffenden Funkgeräts die Signalstärke auf jeder der Kanalfrequenzen des Satzes von Kanalfrequenzen überwacht, so daß eine Untergruppe des Satzes von Kanalfrequenzen bestehend aus jenen Kanalfrequenzen, die eine geringere Sig nalstärke führen, bestimmt wird und die Kennungen der Kanalfrequenzen der Un tergruppe gespeichert werden;
- b. dann, wenn der Sender (12) eines der Funkgeräte eine Nachricht zum Empfänger (18) eines oder mehrerer anderer Funkgeräte zu senden hat, zuerst die abgespeicherten Kennungen unter Verwendung von Kanalfrequenzen aus dem Satz von Kanalfrequenzen und dann die Nachricht unter Verwendung nur der Ka nalfrequenzen aus der Untergruppe sendet; und
- c. der Empfänger (18) in jedem der anderen Funkgeräte die ausgesandten Kennungen unter Verwendung von Kanalfrequenzen aus dem Satz von Kanalfrequen zen empfängt, die empfangenen Kennungen speichert und dann die übertragene Nachricht unter Verwendung nur der Kennungen der Kanalfrequenzen der Unter gruppe empfängt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von
jedem Sender (12) für den Empfang durch die Empfänger (18) eines anderen
Funkgeräts Synchronisationsdaten für die Synchronisation der Empfänger
(18) mit den Sendern (12) ausgesandt werden, so daß die Kanalfrequenz, auf
der der Sender (12) sendet, dieselbe ist wie die Kanalfrequenz, auf der
die Empfänger (18) während dieser Zeit empfangen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Synchronisationsdaten nur auf vorgegebenen Kanalfrequenzen in dem Satz von
Kanalfrequenzen ausgesandt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
dann, wenn der Sender (12) eines der Funkgeräte nicht sendet und sein
Empfänger (18) nicht von einem anderen Sender (12) empfängt, der betref
fende Empfänger (18) periodisch auf jeder der vorgegebenen Kanalfrequenzen
in dem Satz von Kanalfrequenzen zwecks Empfang von Synchronisationsdaten
in Betrieb gesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kennungen mehrmals ausgesandt werden, um die Chance ih
res korrekten Empfanges durch den Empfänger (18) eines oder mehrerer
Funkgeräte zu vergrößern.
6. Kommunikationssystem zum Durchführen des Verfahrens nach An
spruch 1, bei dem ein Sender (12) zum Senden auf jeder Kanalfrequenz eines
vorgegebenen Satzes und ein Empfänger (18) zum Empfang von Sendungen auf
diesen Kanalfrequenzen ausgebildet ist, gekennzeichnet durch
eine Bewertungsanordnung (68), die jedem Empfänger (18) für die
Überwachung der Signalstärke auf jeder der Kanalfrequenzen in dem Satz von
Kanalfrequenzen zugeordnet ist, um so eine Untergruppe aus dem Satz, be
stehend aus jenen Kanalfrequenzen, die eine verringerte Signalstärke bei
Fehlen irgendwelcher Sendungen aufweisen, zu bestimmen,
eine erste Steueranordnung (22, 24, 26, 74, 75, 76), zugeordnet
dem Sender (12) für die Steuerung des Senders (12) zum Aussenden von Ken
nungen für die Kanalfrequenzen in der Untergruppe,
eine zweite Steueranordnung (22, 24, 26, 48, 54, 74), zugeordnet
dem Empfänger (18) und ansprechend auf den Empfang durch den Empfänger
(18) von ausgesandten Kennungen zur Steuerung des Empfängers (18), so daß
dieser zum Empfang von Sendungen nur auf Kanalfrequenzen in der Unter
gruppe betriebsbereit ist, und
eine ansprechende Einrichtung (22, 24, 26, 74) auf eine von dem
Sender (12) zu sendende Nachricht zur Aussendung der Nachricht unter Ver
wendung nur von Kanalfrequenzen der Untergruppe.
7. System nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Synchroni
sationseinrichtung (22-11, 24, 26, 34) für die Synchronisation des Senders
(12) und des Empfängers (18), um so Synchronismus zwischen den Kanalfre
quenzen, auf denen der Sender (12) sendet, und den Kanalfrequenzen her
beizuführen, auf denen der Empfänger (18) arbeitet.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine dem
Sender (12) und dem Empfänger (18) zugeordnete Zufallsgeneratoranordnung
(26) für die pseudozufällige Auswahl von Kanalfrequenzen aus dem Satz von
Kanalfrequenzen und von Kanalfrequenzen aus der Untergruppe.
9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Steueranordnung (22, 24, 26, 74, 75, 76) eine
Einrichtung (22-11, 26) umfaßt, welche den Sender (12) so steuert, daß er
die Kennungen der Kanalfrequenzen in der Untergruppe unter Verwendung von
Kanalfrequenzen aus dem Satz von Kanalfrequenzen sendet, und daß die
zweite Steueranordnung (22, 24, 26, 48, 54, 74) eine Einrichtung (22-11,26)
umfaßt, welche den Empfänger (18) steuert, um auf Kanalfrequenzen des
Satzes von Kanalfrequenzen zum Empfang der ausgesandten Kennungen der Ka
nalfrequenzen der Untergruppe zu arbeiten.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung (22-111, 26) der ersten Steueranordnung (22, 24, 26, 74, 75, 76) den
Sender (12) zum mehrmaligen Aussenden der Kennungen der Kanalfrequenzen
der Untergruppe steuert.
11. System nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet
durch eine Mehrzahl von physisch getrennten Stationen, an denen jeweils
ein Sender (12) und ein Empfänger (18) vorgesehen sind.
12. Funkkommunikationssystem zum Durchführen des Verfahrens nach
Anspruch 1 oder 2 mit einer Vielzahl von Funkgeräten, welche jeweils einen
Sender (12) und einen Empfänger (18) aufweisen, und mit einer Einrichtung
(26) zum Festlegen eines vorgegebenen Satzes von Kanalfrequenzen in jedem
Funkgerät, die den Sender (12) veranlassen kann, auf Kanalfrequenzen des
genannten Satzes in pseudozufälliger Sequenz zu senden, und den Empfänger
(18) veranlassen kann, auf Kanalfrequenzen in der Untergruppe von Kanal
frequenzen in pseudozufälliger Sequenz zu empfangen, gekennzeichnet durch
eine Anordnung (80, 66, 68) in jedem Funkgerät, die in Betrieb
ist, wenn das Funkgerät weder zu einem anderen der Funkgeräte sendet, noch
von einem anderen Funkgerät empfängt, um den Empfänger (18) zwecks Bewer
tung der Signalstärke jeder der Kanalfrequenzen des Satzes zu aktivieren,
um so eine Untergruppe, bestehend aus den Kanalfrequenzen, die eine ge
ringere Signalstärke führen, zu bestimmen,
einen Speicher (74) in jedem Funkgerät zum Speichern der Ken nungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe,
eine Sender-Steuereinrichtung (82) in jedem Funkgerät, anspre chend auf eine einlaufende Nachricht, die von dem Funkgerät zu mindestens einem der anderen Funkgeräte zu senden ist, um den Sender (12) zum Aus senden der Kennungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe zu jedem Funkge rät unter Verwendung von Kanalfrequenzen in dem Satz von Kanalfrequenzen zu veranlassen,
eine Empfänger-Steuereinrichtung (52) in jedem Funkgerät zum Aktivieren des Empfängers (18) zum Empfang irgendwelcher so ausgesandter Kennungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe durch Empfang bei Kanalfre quenzen des Satzes,
einen Speicher (74) in jedem Funkgerät zum Speichern der emp fangenen Kennungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe,
eine Einrichtung (22-IV) in jedem Funkgerät zum Veranlassen des Senders (12) zum Aussenden einer Nachricht unter Verwendung von Kanalfre quenzen nur aus der Untergruppe,
eine Einrichtung (22-IV) in jedem Funkgerät zum Veranlassen des Empfängers (18) zum Empfang der Nachricht unter Verwendung nur der Kanal frequenzen, deren Kennungen empfangen und dadurch abgespeichert worden sind, und
eine Synchronisationseinrichtung (34) in jedem Funkgerät für das Bewirken des Synchronismus zwischen der Kanalfrequenz, auf der der Sender (12) sendet, und der Kanalfrequenz, auf der der Empfänger (18) empfängt.
einen Speicher (74) in jedem Funkgerät zum Speichern der Ken nungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe,
eine Sender-Steuereinrichtung (82) in jedem Funkgerät, anspre chend auf eine einlaufende Nachricht, die von dem Funkgerät zu mindestens einem der anderen Funkgeräte zu senden ist, um den Sender (12) zum Aus senden der Kennungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe zu jedem Funkge rät unter Verwendung von Kanalfrequenzen in dem Satz von Kanalfrequenzen zu veranlassen,
eine Empfänger-Steuereinrichtung (52) in jedem Funkgerät zum Aktivieren des Empfängers (18) zum Empfang irgendwelcher so ausgesandter Kennungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe durch Empfang bei Kanalfre quenzen des Satzes,
einen Speicher (74) in jedem Funkgerät zum Speichern der emp fangenen Kennungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe,
eine Einrichtung (22-IV) in jedem Funkgerät zum Veranlassen des Senders (12) zum Aussenden einer Nachricht unter Verwendung von Kanalfre quenzen nur aus der Untergruppe,
eine Einrichtung (22-IV) in jedem Funkgerät zum Veranlassen des Empfängers (18) zum Empfang der Nachricht unter Verwendung nur der Kanal frequenzen, deren Kennungen empfangen und dadurch abgespeichert worden sind, und
eine Synchronisationseinrichtung (34) in jedem Funkgerät für das Bewirken des Synchronismus zwischen der Kanalfrequenz, auf der der Sender (12) sendet, und der Kanalfrequenz, auf der der Empfänger (18) empfängt.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sender-Steuereinrichtung (82) in jedem Funkgerät dessen Sender (12) dazu
bringt, die Kennungen der Kanalfrequenzen der Untergruppe mehrmals zu
senden.
14. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Synchronisationseinrichtung in jedem Funkgerät eine Einrichtung
(34, 22-11) zum Aussenden von Synchronisationsdaten zu den anderen Funkge
räten unter Verwendung nur einzelner vorgegebener Kanalfrequenzen aus dem
Satz von Kanalfrequenzen und jedes Funkgerät eine Bewertungseinrichtung
(24, 68) umfaßt, die derart ausgebildet ist, daß dann, wenn der Sender (12)
jenes Funkgeräts keine Nachricht sendet, der Empfänger (18) des betref
fenden Funkgeräts veranlaßt wird, wiederholt zwischen einem ersten Zu
stand, in dem er die vorgegebenen einzelnen Kanalfrequenzen aus dem Satz
überwacht, um auf irgendwelche empfangenen Synchronisationsdaten anzuspre
chen, indem er sich selbst auf diese synchronisiert, und einem zweiten Zu
stand hin- und herzuschalten, in dem er die Bewertungseinrichtung (24, 68)
aktiviert.
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