DE2056769C3 - Sende-Empfangsstation in einem Radio-Telef onienetz mit selektivem Anruf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sende-Empfangsstation in einem Radiotelefonienetz mit selektivem Anruf.

Ts sind derartige Stationen bekannt, beispielsweise aus der DE-PS 9 72 509, bei denen die Wahlsignale digital auf außerhalb des Sprachbandes, jedoch innerhalb des Übertragungsbandes liegenden Pilotfrequenzen übertragen werden. Da diese Übertragung digital in Serie erfolgt, nimmt sie eine relativ große Zeit in Anspruch, insbesondere, falls das Netz viele Teilnehmer umfaßt.

Um die Übermittlungsdauer für den Ruffrequenzkode zu verringern, ist es bekannt, beispielsweise aus der US-PS 30 94 661 oder der CAPS 8 26 746, den Kode parallel zu übertragen. Der Teilnehmerkode kann beispielsweise durch eine von einer Vielzahl möglicher Phasenstellungen eines Pilotsignals oder durch eine Kombination mehrerer Pilotfrequenzen verschlüsselt werden. Bei diesen Verfahren ist zwar die Kodeübermittlungsdauer ausreichend kurz, jedoch stellt der Aufwand auf der Sende- und auf der Empfangsseite besonders bei Netzen mit vielen Teilnehmern einen schwerwiegenden Nachteil dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vom Aufwand als auch von der für die Rufkodeübertragung benötigten Dauer her akzeptable Lösung für ein umfangreiches Radiotelefonienetz anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch definierte Sende-Empfangsstation gelöst.

Die Erfindung stellt also eine Kombination aus einem Vielfrequenzrufsystem, wie es in der CAPS 8 26 746 beschrieben ist, und aus einem binären Serienrufsystem dar. wie es beispielsweise in der DI-I-PS 9 72 "3(W beschrieben ist. Wahrend also bisher die Rufinformation entweder in einer bestimmten Freqeunz oder einer Kombination bestimmter Frequenzen vom Sender zum Empfänger übertragen wird oder durch die Folge von s Kodeimpulsen, sieht die Erfindung eine Aufspaltung des Rufkodes in zwei Teile vor. von denen der eine nach Art eines Vielfrequenzrufs zur Auswahl eines von mehreren Ruffrequenzkanälen führt, während der andere zur Modulation oder Kodierung dieses Kanals dient Wie später noch im einzelnen dargelegt wird, besitzt jedes Empfangsteil nur ein einziges Ruffrequenzfilter, dessen Mittenfrequenz für eine Gruppe von Teilnehmern charakteristisch ist. Der Empfangsteil besitzt außer diesem einen Filter zur Ruferkennung lediglich einen is diesem Filter nachgeschalteten Dekodierer für die teilnehmercharakteristischen digitalen Kodesignale. Dieser Dekodierer wird heute in Form eines integrierten Bausteins realisiert.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von vier Figuren näher erläutert.

Fig. I enthält eine graphische Darstellung über die Unterteilung des Sprachfrequenzbandes während der Rufphase;

F i g. 2 zeigt schematisch den Rufsignalgeber im Sendeteil gemäß der Erfindung:

F i g. 3 zeigt die Ruferkennungsmittel im Empfangsteil gemäß der Erfindung;

F i g. 4 zeigt eine Schwellenskala zur rauschdiskriminierung der Ausgangssignale der Schaltung gemäß Fig. 3.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, wird im Niederfrequenzband eine Bandbreite von 300 bis 3200 Hz übertragen. Die eigentlichen Sprachsignale benutzen lediglich das Band b* von 300 bis 2600 Hz. Dieses Band ist in sechs Ruffrequenzkanäle unterteilt gemäß folgendem Schema:

b_s b, b-,

JOO bis 600Hz
700 bis 1000 Hz
llOObisHOOHz
1300 bis 1800Hz
1900 bis 2200 Hz
2300 bis 2600 Hz

Die Bänder b\ bis bt, dienen als Anrufkodierbänder, von denen in jedem Empfangsteil nur eines überwacht

■>o wird. Dieses Band wird mit dem generischen Symbol b, bezeichnet. Die Identifizierung eines Teilnehmers erfolgt also zum einen durch die Auswahl eines Anrufkodierbands b, und zum anderen durch Übertragung eines teilnehmerspezifischen Binärkodes in diesem

<>■> Band.

Um zu verhindern, daß ein in einem bestimmten Band ausgesandter Kode in einem anderen Band durch Nebensprechen empfangen wird, was insbesondere /wischen den unteren Bändern b\ und 62 vorkommen kann, wird die Wertigkeit der Signale von einem Band zum nächsten invertiert. Weiter wird ein Paritätsbit mitübertragen, so daß ein Kode des Bandes b, der im Band b, _f 1 empfangen wird, eine falsche Parität aufweist Das Band bo, das sich von 2700 bis 3000 Hz erstreckt,

fts also außerhalb der Sprachfrequenz liegt, dient der Übertragung besonderer Kodes während des Aufbaus der Verbindung und im Laufe der Unterhaltung. In diesem Band wird ein weiteres, sehr schmales Band b_c

unterschieden, das von 2700 bis 2730 Hz reicht. Es wird für Rauschmessungen verwendet und kann für die vorliegende Anmeldung außer Beracht bleiben. Dasselbe· gilt für drei Pegelkodierfrequenzen Fi, F2, F3, die bei 3125,3150 und 3175 Hz liegen und zur Übertragung des gemessenen Empfangspegels zur Gegensta'ion verwendet werden.

in F i g. 2 ist der Rufsignalgenerator des erfindungsgemäßen Sendeteils dargestellt.

Es sei angenommen, daß das vollständige betrachtete Netz 192 Teilnehmer enthalte. Ein entsprechender Impulskode snüßte also acht serielle Einzelschritte oder acht parallele Frequenzkanäle aufweisen, wobei ein Synchronisationsimpuls oder ein Paritätsimpuls noch gar nicht berücksichtigt wäre. Erfindungsgemäß wird dieser Aufwand reduziert, indem jeder Kode bereits durch die Auswahl eines Frequenzbands b, grob gekennzeichnet wird. Mit sechs solchen Anrufkodierbändern wird die Anzahl der zu übertragenden binären Ruiinformationen von acht auf fünf reduziert. Ein Anrufkode, welcher fünf Schritte enthält, a,e zweiunddreißig Kombinationen liefern, bezeichnet genau einen Teilnehmer unter den 192 Teilnehmern, wenn er in einem bestimmten der sechs Aufkodierbänder b, ausgesandt wird. Damit wird die Emissionsdauer des selektiven Anrufkodes verkürzt.

Der Kode eines angerufenen Teilnehmers Xi wird durch die rufende Sution eingeschaltet, indem auf eine Taste K gedrückt wird. Dies führt durch einen E efehl f, zur Einstellung eines ersten Kommutators Ki mit zweiunddreißig Kontakten und durch einen Befehl g, zur Einstellung eines zweiten Kommutators Kj mit acht Kontakten. Der erste Kommutator liefert den Impulskode mit fünf Schritten, und der zweite Kommutator wendet diesen Kode auf eine ausgewählte Frequenz an. 3; Dies führt auf eine Ausgangsklemme S zu einem Kode mit fünf Binärschritten in einem Anrufkodeband b, und bezeichnet somit einen unter 192 Teilnehmern.

Fig.3 stellt schematisch die Rufkodeentschlüsselungsmittel im Enipfangsteil dar. Über eine Eingangsklemme 10 kommen die Niederfrequenzsignale an und gelangen an die Fahnen zweier miteinander gekoppelter Kommutatoren 12a und i2b. leder Kommutator besitzt drei Ausgänge I, II, III. Die Ausgänge I und Il des ersten Kommutators 12a führen gemeinsam zum Eingang eines Filters 13 für das Gesamtband 6,(300 bis 3000 Hz). Der Ausgang 1 des zweiten Kommutators 12£> führt zu einem Filter 14 mit dem Durchlaßband b,. Die Lage dieses Bandes ist, wie bereits erwähnt, teilnehmercharakteristisch, iä. h., eine Gruppe von Teilnehmern besitzt ein Filter mit dem Durchlaßbereich von 300 bis 600 Hz, eine andere Gruppe ein Filter mit dem Durchlaßbereich 700 bis 1000 Hz usw.

Der dritte Ausgang des ersten Kommutators 12a führt ebenso wie der zweite Ausgang des zweiten s$ Kommutators 126 an den Eingang eines Filters 15 mit dem Durchlaßbereich von 2700 bis 3000 Hz. Schließlich führt der dritte Ausgang III des zweiten Kommutators 12b zu einem Filter 16, dessen Durchlaßbereich nur die drei Pilotfrequenzen FI, F2, F3 umfaßt.

Die Ausgänge der Filter 13 bis 16 führen zu zwei weiteren Kommutatoren 12c und 12c/ die mit den beiden erstgenannten Kommutatoren gemeinsam gesteuert werden und ebenso beschaltet sind wie diese.

Das bedeutet, daß in jedem Augenblick ein Filter, welches mit dem Eingang :IO des Niederfrequenzempfangsteils verbunden ist, ausgangsseitig mit der Fahne eines der Kommutatoren 12c bzw. \2d verbunden ist. Die Fahnen der Kommutatoren 12cund 12dführen je zu einem Demodulator 17 bzw. 18 gleicher Bauart, und die Ausgänge der beiden Deinodulatoren sind an einen Differentialkomparator 19 angeschlossen, welcher beispielsweise ein Differentialverstärker ist.

Die Schaltung gemäß F i g. 3 bewirkt die folgenden Operationen: Wenn alle Kommutatoren in der Stellung I sind, dann erfolgt ein Vergleich zwischen einem in einem Band b, vorhandenen Signal, also dem Rufkode, und dem im Band b, vorhandenen Signal-Rauschgemisch. In der Stellung II wird das in dem außerhalb des Sprachfrequenzbandes liegenden Band ba mit demselben Signal-Rauschgemisch verglichen. In der Stellung 111 erfolgt ein Vergleich zwischen einem in dem Band b_c vorhandenen Signal und dem Signal-Rauschgemisch im Band bo. In den beiden ersten Stellungen wird der Kode mit verhältnismäßig großer Bandbreite übertragen, so daß eine Kodierung mit hoher Geschwindigkeit möglich wird. Der Selektivruf kann also schnellstmöglich zum Aufbau der Verbindung führen. In der dritten Stellung Hl wird ein Kode mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit ausgesandt, so daß ein wesentlich schmaleres Band von 30 Hz ausreicht. Zwischen der geringen Geschwindigkeit (Stellung III) und der hohen Geschwindigkeit der beiden anderen Stellungen wird eine Homothetie geschaffen. Die Breite des Bandes des Signal-Rauschgemisches steht in einem Verhältnis 10/1 zur Breite des Signalbandes. Sobald die Verbindung aufgebaut ist, können der Abschluß der Regelung und ihre Weiterführung ohne Nachteil durch langsamere Entscheidungen gewährleistet werden.

Die Fig.4 zeigt die Korrelation zwischen den am Ausgang 11 des Komparators 19 von Fig. 3 abgenommenen Spannungswerten und der verglichenen Intensität des Signals und des Rauschens.

Zwischen einem Wert im Bereich von 0 und einer verhältnismäßig tiefen Schwelle S3 ist der Unterschied zwischen der Gesamtenergie des Signal-Rauschgemisches und dem Signal alleine nur gering. Hs entspricht einem starken Signal, welches in einer Klasse (3) normiert wird. Wenn ein [-!mpfänger seinen Empfangspegel in diesem Bereich hat, sendet er eine Signalfrequenz F3 aus. Am anderen Ende der Spannungsskala erhält man einen Wert, welcher zwischen einer Schwelle 5 1 und SO liegt. Dieser Bereich wird als Pegelbereich (0) bezeichnet und gilt als Bezugsbereich, welcher einer optimalen Regelung entspricht. In diesem Bereich kommt dem Rauschen eine zwar merkbare, jedoch noch zulässige Bedeutung gegenüber dem Signal zu. In diesem Bereich wird keine Signalfrequenz ausgesandt.

Wenn die Spannung am Punkt 11 in einem der Pegelbereiche (1), (2), (3) liegt, so zeigt dies an, daß der Emissionspegel der zugehörigen Station vermindert werden kann, beispielsweise um 10, 20 oder 3OdB. Dementsprechend wird eine der drei Signalfrequenzen FI bis F3 ausgesandt, welche am betroffenen Sender eine Verminderung des Emissionspegels bewirkt. Im Pegelbereich (0) erfolgt keine Änderung des Emissionspegels und keine Aussendung einer Signalfrequenz.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sende-Empfangsstation in einem Radio-Telefonienetz mit selektivem Anruf, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sendeseite ein Teilkode des anzuwählenden Teilnehmers zur Auswahl (K 2) eines von mehreren Ruffrequenzkanälen führt, während der Rest des Teilnehmerkodes (K 1) auf diesem Kanal in üblicher Weise übertragen wird, und daß der Dekodierer (32) auf der Cuipfangsseite ein für eine Teilgruppe von Teilnehmern charakteristisches Kanalfilter besitzt, dem ein Detektor für den Rest des Kodes dieses Teilnehmers nachgeordnet ist.

2. Sende-Empfangsstation nach Anspruch 1, aadurch gekennzeichnet, daß die Ruffrequenzkanäle (b\ bis bb) des Netzes durch Unterteilung des Sprachfrequenzbandes (b_s) erhalten werden.

3. Sende-Empfangsstation nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kest des Kodes mit einem Paritätsbit übertragen wird und daß Mittel zur binären Inversion des Kodebits in jedem zweiten Ruffrcquenzkanal vorgesehen sind.

4. Sende-Empfangsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Aussenden und Empfangen eines Kodes in einem außerhalb des Sprachfrequenzbandes (b*) liegenden gemeinsamen Band (bo) vorgeshen sind.