DE2408587C3 - Funkübertragungssystem zur automatischen Kanalwahl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Funkübertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein Funkübertragungssystem der obenerwähnten Art ist bekannt aus z. B. der DE-OS 21 41 333 und hat den Vorteil, daß keine zentrale Steuereinheit zum Verbindungsaufbau benötigt wird, weil in jeder Station, die nicht durch eine Verbindung belegt ist, der Empfangsteil periodisch auf die jeweiligen Kanalfrequenzen nacheinander abgestimmt wird und daher einerseits eine freie Kanalfrequenz ausgewählt werden kann und andererseits ein eiwaiger Aufruf in Form eines speziellen zu der betreffenden Station gehörenden Kennsignals detektiert und die Verbindung hergestellt werden kann, wenn dieses spezielle Kennsignal auf einer der Kanalfrequenzen empfangen wird.

Fall ein solches Funkübertragungssystem absichtlich elektronisch gestört wird, erfolgt dies im allgemeinen auf einer einzigen Frequenz oder gleichzeitig auf einigen Frequenzen, damit die Störung wirksam ist Wenn das System eine Vielzahl von Kanälen zur Verfügung hat werden diese Kanäle nacheinander gestört und wird das Störzeitintervall pro Kanal verhältnismäßig kurz sein, so daß der Effekt einer derartigen Störung auf einer bereits bestehenden Verbindung nicht sehr stark ist Beim Aufbau einer Verbindung ist das System dagegen besonders empfindlich für diese Art von absichtlicher Störung.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Funkübertragungssystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Gefahr, daß eine zufällige oder absichtliche Störung den Aufbau einer Verbindung belästigen kann, minimal ist

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen gibt die Größe der Gesamtwerte, die in den jeweiligen Speichern gespeichert sind, die Zeit an, die vergangen ist, seit der betreffende Kanal besetzt oder gestört war. Eine Kanalwahl kann dann aufgrund der gemessenen Zeiten erfolgen, wobei beispielsweise davon ausgegangen werden kann, daß ein großer Gesamtwert eine lange Zeitspanne darstellt und daß dieser Gesamtwert daher eine größere Wahrscheinlichkeit angibt, daß der betreffende Kanal frei und ungestört ist und daß die Wahl des betreffenden Kanals der Wahl eines Kanals, dessen Speicher eine kürzere Zeitspanne angibt, vorgezogen werden muß.

Aus speziellen Gründen kann es jedoch erwünscht sein, nicht denjenigen Kanal, dessen Speicher die längste Zeitspanne angibt, sondern statt dessen einen

Kanal zu wählen, dessen Speicher beispielsweise die drittlängste Zeitspanne angibt Wenn nämlich das System elektronisch gestört wird von einem Störsignal, das derart in der Frequenz geändert wird, daß die jeweiligen Kanalfrequenzen nacheinander gestört werden, gilt für einen Kanal, dessen Speicher die längste Zeitspanne angibt, daß dieser Kanal am längsten nicht gestört wurde und daß es daher sehr wahrscheinlich ist, daß dieser Kanal bald an der Reihe ist, gestört zu werden. Durch die Wahl des Kanals, dessen Speiche- die drittlängste Zeitspanne angibt, kann die Verbindung mit größerer Wahrscheinlichkeit hergestellt werden, bevor der Kanal gestört wird.

An dieser Stelle kann noch darauf hingewiesen werden, daß es durch die genannte DE-OS 21 41 333 an sich bekannt ist, in den Kanalwahlanordnungen für jeden der Kanäle einen Speicher anzuordnen. Diese Speicher dienen dabei jedoch zum Speichern des »Kanal-Belegtw-Zustandes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel einer Funkstation mit einem Sendeteil und einem Empfangsteil im erfindungsgemäßen System,

F i g. 2 und 3 zwei Blockschaltbilder zur Erläuterung der Funktion einerseits bei der Abtastung und andererseits bei der automatischen Kanalwahl in der Funkstation nach F i g. 1.

Fig. 1 zeigt einen Sender 1, einen Empfänger 2 und einen Frequenzsynthetisator 3. Der Synthetisator liefert eine Anzahl von beispielsweise 32 verschiedenen Frequenzen, die je einen Kanal zur Übertragung und zum Empfang (simplex) bestimmen. Wenn eine Verbindung mit einer anderen Station hergestellt ist, wird der Synthetisator auf einer gewählten Frequenz verriegelt. Die Ausgangsfrequenz des Synthetisators führt einerseits zum Sender 1, in dem sie mit den zu übertragenden Gesprächssignalen in der Frequenz moduliert werden kann und andererseits zum Empfänger 2, in dem die Frequenz als Ortoszillatorfrequenz bei der Demodulation der eintreffenden Signale dient. Im gegebenen Beispiel wird ein spezielles Besetztsignal, das von einem Signalgenerator 4 erzeugt wird und in einem Frequenzband oberhalb des Gesprächsbandes liegt, zusammen mit dem Informationssignal, das ein Gesprächssignal ist, übertragen.

Wenn die Station nicht mit einer anderen Station in Verbindung steht, wird die Kanalabtastung durchgeführt Das bedeutet, daß der Synthetisator die jeweiligen Frequenzen nacheinander dem Empfänger liefert Dazu wird der Synthetisator 3 über einen Frequenzkodegenerator S aus einer Kanalwahlanordnung 6 geregelt Diese enthält unter anderem ein Kanalregister, dessen Inhalt die Kanaleinstellung bestimmt, die jeweils auf Befehl einer Steueranordnung 7 geändert wird. Für jede Kanaleinstellung in der Kanalwahlanordnung 6 liefert der Kodegenerator 5 einen speziellen Binärkode, der dem Synthetisator 3 zur Einstellung der betreffenden Kanalfrequenz zugeführt wird.

Die Kanalwahlanordnung 6 enthält weiter für jeden Kanal einen Speicher 6', der im betreffenden Beispiel aus einem Zähler besteht. Dieser Zähler wird um einen Schritt vorwärts gesetzt, und zwar jeweils wenn der Kanalspeicher 6' auf den eigentlichen Kanal eingestellt wird, was beispielsweise mit einem Intervall von etwa 3 Sekunden stattfinden kann. Der Rückstelleingang des genannten Zählers ist an den Ausgang eines Signaldetektors 8 angeschlossen, der mit dem Empfänger 2 verbunden ist und der detektiert, ob irgendein Signal im betreffenden Kanal erscheint Sobald ein einen bestimmten Schwellenwert überschreitendes Signal in irgendeinem Kanal empfangen vrird, liefert der Signaldetektor 8 dem Rückstelleingang des zugehörenden Zahlers einen Impuls und bringt den Zähler in die Nullstellung.
Zum Schluß enthält der Kanalspeicner 6' für jeden

ίο Kanal eine Speicherstelle zum Speichern eines Besetztsignals, wenn dies vom Besetztsignaldetektor 9 geliefert wird. Dieser Detektor ist an den Empfänger 2 angeschlossen und detektiert das Vorhandensein des speziellen Besetztsignals, das von allen Stationen im System fibertragen wird, wenn sie einen Kanal besetzen. Wenn ein Besetztsigna] in irgendeinem Kanal erscheint wird dieses Signal an der speziellen Speicherstelle für das Besetztsignal des betreffenden Kanals gespeichert gleichzeitig mit der Rückstellung des genannten Zählers.

Durch ständige Abtastung aller Kanalfrequenzen enthält der Kanalspeicher 6 für jeden Kanal immer Information in bezug auf die Länge des Zeitintervalls ausgedrückt in der Anzahl Abtastintervalle, die vergangen sind, seitdem das Signal im betreffenden Kanal empfangen wurde und Information in bezug auf die Tatsache, ob das zuletzt erschienene Signal gegebenenfalls von einer zum System gehörenden Station herrührt

Ein Aufruf zu einer anderen Station wird durch Übertragung eines zu der aufzurufenden Station gehörenden Kennkodes übertragen. Während der Kanalabtastung wird jeder Kanal untersucht zum Bestimmen, ob der eigene Kennkode gegebenenfalls empfangen wird. Beim Empfang des eigenen Kodes in einem gewissen Kanal wird der Frequenzsynthetisator auf der betreffenden Kanalfrequenz verriegelt und es wird ein Antwortsignal übertragen. Danach können Informationssignale zwischen den Stationen übertragen werden.

Wenn eine Station eine andere Station aufruft muß zunächst ein unbesetzter und störungsfreier Kanal gewählt werden. Die Wahl eines derartigen Kanals wird mit Hilfe der Steueranordnung 7 durchgeführt, die aus logischen Schaltelementen aufgebaut ist und die auf Grund der im Kanalspeicher 6' gespeicherten Information, die sich auf die einzelnen Kanäle bezieht, einen geeigneten Kanal wählt. Die Kriterien für die Kanalwahl unter verschiedenen Umständen dürfte aus

so F i g. 2 und 3 hervorgehen.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild für die Funktion beim Hören (Kanalabtastung im Empfänger). Der erste Block 10 bezeichnet die Handlung »weiter zum nächsten Kanal« und der nächste Block 11 bezeichnet die Handlung »den Empfänger etwa 80 ms hören lassen«. Bei der vom Block 12 bezeichneten Handlung wird bestimmt, ob das Signal gegebenenfalls im Empfänger vorhanden ist Wenn die Antwort »nein« ist, wird ein Vorwärts-Schrittimpuls, dargestellt durch einen Block

bo 13, geliefert, und zwar zum Speicher des betreffenden Kanals, welcher Speicher durch einen Zähler gebildet wird. Gleichzeitig wird ein durch den Block 10 dargestellter Befehl gegeben »zum nächsten Kanal fortzuschreiten«. Wenn die Antwort »ja« ist, wird ein

n"> durch Block 14 dargestellter Ri'ickr.telümpuls zum Zähler gegeben. Weiter wird im letzteren Fall in Block 15 untersucht, ob schon ein etwaiger Aufruf zur eigenen Station gegeben wurde. Wenn die Antwort »ja« ist,

kann eine automatische Antwort gegeben werden durch Übertragung des eigenen Kodes, der vom Aufruftyp abhängig ist, Block 16. Falls die Antwort »nein« ist, wird untersucht, ob das spezielle Besetztsignal gegebenenfalls erscheint, Block 17. Ist die Antwort »ja«, so wird der Kanal als besetzt im Speicher gekennzeichnet, Block 18. Gleichzeitig wird ein Befehl gegeben, einen Schritt vorwärts zu machen, und zwar zu einem neuen Kanal. Ist die Antwort »nein«, so wird ein Befehl gegeben, ebenfalls zu einem neuen Kanal zu schreiten. Dasselbe wird dann für diesen Kanal wiederholt usw.

F i g. 3 zeigt einen entsprechenden Aufbau bei einem Aufruf und bei einer automatischen Kanalwahl. Der erste Block 20 in dieser Figur steht für den Vorgang »Entscheidung über einen Aufruf zu einer anderen Station«. Der nächste Block 21 gibt die logische Handlung an »Suche einen Kanal«, der Speicher (Zähler) gibt die nächst höchste Anzeige. Bei dem vom Block 21 angegebenen nächsten Vorgang wird unter-

^r> sucht, ob die beim vorhergehenden Vorgang aufgefundene Anzeige langer ist als 20 (entsprechend 1 Minute). Wenn die Antwort »ja« ist, wird der betreffende Kanal für den Aufruf verwendet, Block 23. Ist die Antwort dagegen »nein«, so wird untersucht, ob es irgendeinen

to Kanal gibt, der nicht besetzt ist, Block 24. Falls die Antwort »nein« ist, leuchtet eine Anzeigelampe »gesperrt« auf, Block 25. Ist die Antwort »ja«, so wird derjenige Kanal gesucht, dessen Zähler die längste Zeitangabe und keine Besetztangabe gibt, Block 26.

ι 5 Dieser Kanal wird für den Aufruf gewählt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Funkübertragungssystem mit einer Anzahl Stationen, die aus je einem Sendeteil zur Übertragung eines Informationssignals, das einer aus einer Anzahl Trägerfrequenzen oder Kanäle selektierten Trägerfrequenz aufmoduliert ist, und aus einem Empfangsteil zum Empfang und zur Demodulation eines von einer anderen Station herrührenden einer Trägerfrequenz auf modulierten Informationssignals besteht, wobei der Sende- und Empfangsteil mit einer Kanalwahlanordnung zusammenarbeitet, die unter Betätigung einer Steueranordnung automatisch einen unbesetzten und ungestörten Kanal auswählt und wobei eine zyklisch arbeitende Abtastanordnung, die in jeder Station, die nicht durch eine Verbindung besetzt ist, den Empfangsteil pro Abtastzyklus nacheinander auf jede der genannten Kanalfrequenzen abstimmt und einen von einer der Stationen eintreffenden Aufruf in Form eines speziellen, zu der betreffenden Station gehörenden Kennsignals detektiert, dadurch gekennzeichnet, daß in der genannten Kanalwahlanordnung (6) für jeden der Kanäle ein Speicher (6') zum Speichern eines Signalwertes 2s zugeordnet ist, welcher Signalwert ausgehend von einem Anfangswert sich pro Abtastzyklus um einen bestimmten Wert ändert, wenn im betreffenden Kanal kein Besetztsignal oder Störsignal empfangen wird, und welcher gespeicherte Wert auf den Anfangswert gebracht wird, wenn ein solches Signal im betreffenden Kanal empfangen wird, wobei der im jeweiligen Speicher (6') gespeicherte Gesamtwert ein Maß für die Zeitdauer ist, in der die jeweiligen Kanalfrequenzen unbesetzt und ungestört sind, und daß die genannte Steueranordnung (7) an die Speicher (6') so angeschlossen ist, daß durch Auswertung der gespeicherten Gesamtwerte nach einem festen Kriterium in Abhängigkeit von der relativen Größe dieser Gesamtwerte ein Kanal «o gewählt wird.

2. Funkübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Speicher (6') gespeicherte Signalwert von einem einem Minimalwert entsprechenden Anfangswert ausgehend pro Abtastzyklus, wenn in dem betreffenden Kanal kein Besetztsignal oder Störsignal empfangen wird, um einen bestimmten Wert bis zum Erreichen eines bestimmten Maximalwertes vergrößert wird, und daß das in der Steueranordnung (7) benutzte so Kriterium zur Auswertung der gespeicherten Gesamtwerte darin besteht, daß ein Kanal gewählt wird, dessen im zugehörigen Speicher gespeicherter Gesamtwert dem Maximalwert am nächsten liegt

3. Funkübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Speicher (6') gespeicherte Signalwert von einem einem Maximalwert entsprechenden Anfangswert ausgehend pro Abtastzyklur, wenn im betreffenden Kanal kein Besetztsignal oder Störsignal empfangen wird, um einen bestimmten Wert bis zum Erreichen eines bestimmten Minimalwertes herabgesetzt wird, und daß das in der Steueranordnung (7) benutzte Kriterium zur Auswertung der gespeicherten Gesamtwerte darin besteht, daß ein Kanal gewählt « wird, dessen im zugehörigen Speicher gespeicherter Gesamtwert dem Minimalwert am nächsten liegt

4. Funkübertragungssystem nach Anspruch 1 und

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (6') nach dem Erreichen des Maximalwertes diesen beibehalten, und daß das in der Steueranordnung benutzte Kriterium derart ist daß die Wahl eines Kanals unter denjenigen Kanälen erfolgt, deren zugehörige Speicher den Maximalwert angeben.

5. Funkübertragungssystem nach Anspruch 1 und

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (6') nach dem Erreichen des Minimalwertes diesen beibehalten, und daß das in der Steueranordnung (7) benutzte Kriterium derart ist daß die Wahl eines Kanals unter denjenigen Kanälen erfolgt deren zugehörige Speicher den Minimalwert angeben.