DE3118018C2

DE3118018C2 -

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Publication number: DE3118018C2
Application number: DE19813118018
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg-Hoheneck De Eckert; Hinrich Dr.-Ing. 7140 Ludwigsburg De Ecklundt; Guenter Dr.-Ing. 7014 Kornwestheim De Hoefgen; Peter Dr.-Ing. 7000 Stuttgart De Kreutzer; Ulrich Dr.-Ing. 7300 Esslingen De Langewellpott
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1981-05-07
Filing date: 1981-05-07
Publication date: 1990-12-06
Also published as: DE3118018A1; BE893102A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachrichtenübertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a Message transmission system according to the preamble of Main claim.

Aus dem Aufsatz "Automobil Telephone Switching System" von T. Terashima et al. in der Zeitschrift NEC Research and Development, No. 57, April 1980, auf den Seiten 80 bis 87, ist ein zellular aufgebautes System bekannt. In diesem System sind jeweils bis zu 32 ortsfeste Stationen einer Steuerstelle zugeordnet, von den bis zu 6 mit einer Vermittlungseinrichtung verbunden sind. Zwischen den Vermittlungseinrichtungen bestehen direkte Verbindungen. Dieses System arbeitet im Frequenzbereich bei 800 MHz mit Frequenzmultiplex als Vielfachzugriffsverfahren mit maximal 600 Kanälen im Bereich einer Leitstelle.From the article "Automobile Telephone Switching System" by T. Terashima et al. in the journal NEC Research and Development, No. 57, April 1980, on pages 80 to 87, a cellular system is known. In This system has up to 32 fixed stations assigned to a control unit, of which up to 6 with one Switching device are connected. Between Switching facilities have direct connections. This system works in the frequency range at 800 MHz Frequency division multiplex as a multiple access method with a maximum of 600 channels in the area of a control center.

Jede Steuerstelle sendet eine individuelle Bereichskennung aus. Anhand dieser Bereichskennung kann die mobile Station die Steuerstelle identifizieren, in deren Bereich sie sich gerade befindet. Im Überlappungsbereich zweier Bereiche ist eine eindeutige Zuordnung nicht möglich.Each control center sends an individual one Area identifier off. Using this area identifier the mobile station identify the control point in whose area it is currently. in the The area of overlap between two areas is unique Assignment not possible.

Aus dem Aufsatz von W. Herold "Ein Funktelephonsystem mit Codemultiplex" in der NTZ 27 (1974) H. 7 auf den Seiten 253 bis 259 ist es bekannt, alle ortsfesten Sende/Empfangsstationen des Systems durch ein Leitungsnetz miteinander zu verbinden. Zwischen den ortsfesten Sende/Empfangsstationen und den beweglichen Sende/Empfangsstationen erfolgt der Funkverkehr im Codemultiplex. Eine Standortbestimmung der beweglichen Stationen ist nur sehr ungenau anhand eines Signalisierkanals möglich.From the essay by W. Herold "A radio telephone system with Codemultiplex "in NTZ 27 (1974) H. 7 on the pages 253 to 259 it is known to be all fixed System send / receive stations by To connect the network with each other. Between stationary transmitting / receiving stations and the mobile The radio communication takes place in the transmitting / receiving stations Code division multiplex. A location of the mobile Stations is only very imprecise based on one Signaling channel possible.

Aus der US-PS 41 29 749 ist ein Funktelefonsystem bekannt, bei dem eine Feststation und eine Anzahl von beweglichen Sende/Empfangsstationen vorhanden sind. Der Funkverkehr erfolgt dabei auf je einer Frequenz für die Sende- und die Empfangsrichtung, und diese beiden Frequenzen werden im Zeitmultiplex den beweglichen Stationen zugeteilt.From US-PS 41 29 749 is a radio telephone system known, in which a base station and a number of movable transmitting / receiving stations are available. The Radio traffic takes place on a frequency for each Send and receive directions, and these two Frequencies become mobile in time division Stations assigned.

Aus dem Aufsatz "Supervision and Control Features of a Small-Zone Radiotelephone System" von P. T. Porter in IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 20, No. 3, August 1971, Seiten 75-79, ist als eine von mehreren Möglichkeiten in einem Frequenzmultiplex-Mobiltelefonsystem, den Standort einer Mobilstation zu bestimmen, die Methode der Messung von Signallaufzeiten genannt. Weitere Einzelheiten hierzu sind nicht offenbart.From the essay "Supervision and Control Features of a Small-Zone Radiotelephone System "by P. T. Porter in IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 20, No. 3, August 1971, pages 75-79, is one of several Possibilities in one Frequency division multiplex mobile phone system, the location of a Mobile station to determine the method of measuring Called signal runtimes. More details on this are not disclosed.

Aus der DE-PS 25 37 683 ist eine Anordnung zur Kanalzuweisung in einem Frequenzmultiplex-Funkübertragungssystem beschrieben. Dieses System kann einen Dienstkanal aufweisen, der im asynchronen Zeitmultiplex betrieben wird, und auf dem die Mobilstation in bestimmten Zeitabständen ihre Kennung aussendet.From DE-PS 25 37 683 an arrangement for Channel assignment in one Frequency division multiplex radio transmission system described. This system can have a service channel that is in the asynchronous time division multiplex is operated, and on which the Mobile station their identification at certain time intervals sends out.

In dem Beitrag "Spektrale Spreizung als Multiplex-Verfahren" von M. Aldinger et al. in NTZ 28, (1975), H. 3, Seiten 79-88, wird von der Verwendung des Zeitmultiplexverfahrens in terrestrischen Funksystemen, beispielsweise bei einem Autotelefonsystem, aus synchronisationstechnischen Gründen abgeraten.In the article "Spectral Spread as Multiplex method "by M. Aldinger et al. In NTZ 28, (1975), H. 3, pages 79-88, is from the use of Time-division multiplexing in terrestrial radio systems, for example in a car phone system discouraged for synchronization reasons.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zellulares Nachrichtenübertragungssystem anzugeben, das eine(n) kostengünstige(n) Herstellung und Betrieb und eine genaue Bestimmung des aktuellen Standorts der beweglichen Sende/Empfangsstationen, sowie einen flexiblen Ausbau des Systems auf sehr hohe Teilnehmerzahlen gestattet.The invention has for its object a cellular Messaging system to specify which one (s) inexpensive manufacture and operation and accurate Determination of the current location of the mobile Send / receive stations, as well as a flexible expansion of the Systems allowed for very high numbers of participants.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln. Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.This object is achieved with those in claim 1 specified means. Refinements can Subclaims are taken.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be described with reference to drawings of Embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1 schematisch die Ebenen des Nachrichtenübertragungssystems; Fig. 1 shows schematically the levels of the message transmission system;

Fig. 2 schematisch die Ebene einer Leitstelle; Fig. 2 shows schematically the level of a control center;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer beweglichen Sende/ Empfangsstation; Fig. 3 is a block diagram of a mobile transmitting / receiving station;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer ortsfesten Sende/ Empfangsstation; Fig. 4 is a block diagram of a fixed transceiver station;

Fig. 5 ein Schema für einen Zeitrahmen beim Zeitmultiplexverfahren; Figure 5 is a schematic for a time frame in time division multiplexing.

Fig. 6 Impulsdiagramme der Spreizspektrumstechnik; Fig. 6 pulse diagrams of the spread spectrum technology;

Fig. 7 Impulsdiagramme beim Auftreten von Umwegsignalen; FIG. 7 shows timing charts in the event of detour signals;

Fig. 8 eine Liste von Codezeichen eines m-wertigen Alphabets; Fig. 8 is a list of code characters of an m -valent alphabet;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer weiteren beweglichen Sende/Empfangsstation; Fig. 9 is a block diagram of another mobile transmitting / receiving station;

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer weiteren ortsfesten Sende/Empfangsstation und Fig. 10 is a block diagram of another fixed transceiver and

Fig. 11 ein Blockschaltbild der Signalverarbeitung im Empfänger. Fig. 11 is a block diagram of the signal processing in the receiver.

Das in Fig. 1 dargestellte Nachrichtenübertragungssystem ist in drei Ebenen aufgeteilt. Die unterste Ebene ist die Funkebene, in der die mit den beweglichen Sende/Empfangsstationen betriebene Kommunikation mit Hilfe einer ortsfesten Sende/Empfangsstation auf ein ortsfestes Raster umgesetzt wird. Die beweglichen Stationen sind durch einen dicken Punkt und die ortsfesten Stationen sind durch ein ausgefülltes Quadrat gekennzeichnet. Der ungefähre Bereich einer ortsfesten Sende/Empfangsstation ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. The message transmission system shown in Fig. 1 is divided into three levels. The lowest level is the radio level, in which the communication operated with the movable transceiver stations is converted to a stationary grid with the aid of a stationary transceiver station. The moving stations are indicated by a thick dot and the stationary stations are indicated by a solid square. The approximate area of a fixed transmitting / receiving station is indicated by a dash-dotted line.

In der darüberliegenden Zellenebene sind jeweils mehrere ortsfeste Sende/Empfangsstationen mit einer Leitstelle verbunden. Jede Leitstelle versorgt eine Zelle. Die Leitstelle organisiert den Funkverkehr innerhalb ihrer Zelle und vermittelt die Gespräche zu einer Überleiteinrichtung weiter. Die Leitstellen sind durch ein ausgefülltes Quadrat in einem Quadrat gekennzeichnet. Die Abgrenzung der Zellen voneinander ist durch gestrichelte Linien angedeutet.There are several in the cell level above Fixed send / receive stations with a control center connected. Each control center supplies one cell. The control center organizes the radio traffic within their cell and mediates the calls to a gateway continue. The control centers are filled with a square marked in a square. The delimitation of the Cells from each other are indicated by dashed lines.

In der darüber angeordneten Systemebene sind alle Leitstellen miteinander verbunden und jeweils mehreren Leitstellen ist eine Überleiteinrichtung zugeordnet. Die Überleiteinrichtung stellt die Verbindung zum Fernsprechwählnetz her. Die Überleiteinrichtung kann örtlich mit einer Leitstelle verbunden sein. Die Überleiteinrichtungen sind durch einen Kreis mit Punkten gekennzeichnet und die Abgrenzung zwischen den Gebieten der Überleiteinrichtungen ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Die Verbindungen der Leitstellen miteinander in der Systemebene dient dem Datenaustausch zwischen allen Leitstellen und damit der übergeordneten Organisation des Systems, insbesondere der Erfassung der Ortsangaben der beweglichen Stationen und der Gesprächsweitergabe.All control centers are on the system level above connected with each other and several control centers a gateway is assigned. The gateway provides the connection to the telephone switched network forth. The transfer device can locally with a Control center to be connected. The gateways are marked by a circle with dots and the delimitation between the areas of the gateway indicated by a dashed line. The connections The control centers with each other on the system level serve the purpose Data exchange between all control centers and thus the overall organization of the system, in particular the Detection of the location of the moving stations and the Call transfer.

Die Verbindungen zwischen den ortsfesten Sende/Empfangsstationen und den Leitstellen und zwischen den Leitstellen untereinander geschehen durch ein Breitbandübertragungsmedium. Es kann durch eine Kabelverbindung, eine optische Lichtwellenleiterverbindung oder durch Richtfunk verwirklicht werden.The connections between the fixed send / receive stations and the control centers and between the control centers happen to each other through a broadband transmission medium. It can be through a cable connection, an optical fiber connection or realized by radio relay will.

In Fig. 2 ist eine Leitstelle mit ihrer Zelle dargestellt. An die Leitstelle LS sind sechs ortsfeste Sende/Empfangsstationen FS angeschlossen, von denen eine am Ort der Leitstelle eingerichtet sein kann. Im Bereich einer ortsfesten Station FS ist eine bewegliche Sende/Empfangsstation MS dargestellt, die über die Funktstrecke, symbolisiert durch einen gebrochenen Pfeil, mit der ortsfesten Station FS verbunden ist. Die Verbindungen zwischen den ortsfesten Stationen FS und der Leitstelle LS sind beispielsweise aus optischen Lichtwellenleitern aufgebaut. Die Verbindung der Leitstelle LS zu den benachbarten Leitstellen LS _x, LS _y und LS _z ist beispielsweise durch Richtfunkstrecken verwirklicht.In FIG. 2 is a control center shown with its cell. Six fixed transmitting / receiving stations FS are connected to the control center LS , one of which can be set up at the location of the control center. In the area of a stationary station FS , a movable transmitting / receiving station MS is shown, which is connected to the stationary station FS via the radio link, symbolized by a broken arrow. The connections between the fixed stations FS and the control center LS are constructed, for example, from optical fibers. The connection of the control center LS to the neighboring control centers LS _x , LS _y and LS _z is realized, for example, by radio relay links.

Die ortsfesten Sende/Empfangsstationen sind unter dem Gesichtspunkt einer ausreichenden Bedeckung in der gesamten Zelle angeordnet, entsprechend ist auch ihre Zahl gewählt. Die Funkübertragung zwischen den beweglichen und den ortsfesten Stationen erfolgt im Duplexverkehr im Frequenzbereich von beispielsweise 900 MHz im Zeitmultiplex mit Vielfachzugriff. Durch organisatorische Maßnahmen sorgt die Leitstelle dafür, daß keine Gleichkanalstörungen auftreten. Die ortsfesten Stationen sind in der Lage, gleichzeitig auf mehreren Kanälen im Zeitmultiplex zu kommunizieren, sie wirken aber im Gesprächsablauf nur als Relaisstation der Leitstelle. Von den ortsfesten Stationen wird festgestellt, in welchem Zuständigkeitsbereich sich die beweglichen Stationen befinden. Die Auswertung dieser Information erfolgt in der Leitstelle.The fixed sending / receiving stations are from the point of view adequate coverage throughout Arranged cell, their number is chosen accordingly. The radio transmission between the mobile and The fixed stations are carried out in duplex traffic in the frequency domain of, for example, 900 MHz in time division multiplex with multiple access. Ensures through organizational measures the control center that no co-channel interference occurs. The fixed stations are able to simultaneously communicate on multiple channels in time division multiplex, however, they only act as a relay station in the conversation the control center. From the fixed stations determined in which area of responsibility the movable stations. The evaluation of this information takes place in the control center.

Die Leitstelle LS sorgt neben der Weiterverarbeitung der Gespräche und Daten aller ortsfesten Stationen FS für die dezentrale Organisation aller Abläufe innerhalb ihrer Zelle. Sie entscheidet über die Zuteilung von Kanälen, über den Wechsel der bedienenden ortsfesten Station und veranlaßt gegebenenfalls die Übergabe an die nächste Zelle. Dazu besitzt die Leitstelle Übertragungseinrichtungen sowie Einrichtungen zur Datenverarbeitung und Speicher für Teilnehmernummern im Zellbereich, zugeordnete Kanäle, aktive und ruffähige bewegliche Stationen mit örtlicher Position und zugehörige ortsfeste Station.In addition to the processing of calls and data from all fixed stations FS, the control center LS ensures the decentralized organization of all processes within its cell. It decides on the allocation of channels, the change of the serving stationary station and, if necessary, arranges the transfer to the next cell. For this purpose, the control center has transmission facilities as well as facilities for data processing and storage for subscriber numbers in the cell area, assigned channels, active and callable movable stations with a local position and associated stationary station.

Wie schon erwähnt, erfolgt die Funktübertragung im Zeitmultiplex. Bei diesem Verfahren werden Nachrichten als eine Folge von kurzen Impulsen übertragen und das zeitliche Ineinanderschachteln von Impulsfolgen ergibt die verschiedenen Zeitschlitze oder Kanäle. In Fig. 3 ist das Blockschaltbild einer beweglichen Sende/Empfangsstation, die im Zeitmultiplex arbeitet, dargestellt. An ein Mikrofon 1 schließt sich ein Analog/Digital-Wandler (A/D)2 an, der ein analoges Signal in binäre Zeichen umwandelt. Die binären Zeichen gelangen in einen Pufferspeicher 3, in dem sie solange zwischengespeichert werden, bis sie im zugewiesenen Zeitschlitz in komprimierter Form die Trägerschwingung in einem nachfolgenden Modulator 4 modulieren. Daran schließt sich ein Sender 5 an, der über einen Sende/Empfangs-Schalter (S/E)6 auf eine Antenne 7 arbeitet, die die entsprechend aufbereitete Trägerschwingung abstrahlt.As already mentioned, the radio transmission takes place in time division multiplex. In this method, messages are transmitted as a series of short pulses, and the temporal nesting of series of pulses results in the different time slots or channels. In Fig. 3 is the block diagram of a mobile transmitting / receiving station operating in time multiplex, is shown. An analog / digital converter (A / D) 2 , which converts an analog signal into binary characters, is connected to a microphone 1 . The binary characters arrive in a buffer memory 3 , in which they are buffered until they modulate the carrier oscillation in a subsequent modulator 4 in the assigned time slot in a compressed form. This is followed by a transmitter 5 , which works via a transmit / receive switch (S / E) 6 on an antenna 7 , which radiates the correspondingly processed carrier oscillation.

An den Modulator 4 und den Empfänger 8 ist eine Frequenzerzeugung 15 angeschlossen, die von einem Referenzoszillator 16 gesteuert wird.A frequency generator 15 , which is controlled by a reference oscillator 16 , is connected to the modulator 4 and the receiver 8 .

An den S/E-Schalter 6 schließt sich ein Empfänger 8 an, der die empfangenen Signale in eine Zwischenfrequenz umsetzt. Im nachfolgenden Demodulator 9 werden die Signale demoduliert und in einem anschließenden Pufferspeicher 10 zwischengespeichert. Aus diesem werden sie gespreizt ausgelesen und durch einen Digital/Analog-Wandler (D/A)11 in ein analoges Signal zurückgewandelt und durch einen Hörer oder Lautsprecher 12 wiedergegeben. Weiterhin ist ein Mikroprozessor 13 und ein Bedienteil 14 mit Anzeigen vorhanden. Der Mikroprozessor 13 übernimmt organisatorische Aufgaben wie Synchronisation auf das Zeitraster, Einstellung der Zeitschlitze, Absenden von Ruf-, Kennungs- und Quittungssignalen und Verarbeitung der von der ortsfesten Station kommenden Steuerbefehle. Er ist dazu über Steuerleitungen mit den Pufferspeichern 3 und 10 und dem S/E-Schalter 6 verbunden.A receiver 8 connects to the S / E switch 6 and converts the received signals into an intermediate frequency. In the subsequent demodulator 9 , the signals are demodulated and buffered in a subsequent buffer memory 10 . From this they are read out spread and converted back into an analog signal by a digital / analog converter (D / A) 11 and reproduced by a receiver or loudspeaker 12 . There is also a microprocessor 13 and an operating unit 14 with displays. The microprocessor 13 takes on organizational tasks such as synchronization on the time grid, setting the time slots, sending call, identification and acknowledgment signals and processing the control commands coming from the fixed station. For this purpose, it is connected to the buffer memories 3 and 10 and the S / E switch 6 via control lines.

In Fig. 4 ist das Blockschaltbild einer ortsfesten Sende/ Empfangsstation dargestellt. Die ortsfeste Station weist wie die beweglichen Stationen eine Antenne 7, einen Empfänger 8, einen Demodulator 9 im Empfangszweig und einen Sender 5, einen Modulator 4 im Sendezweig, sowie einen Referenzoszillator 16 und eine Frequenzerzeugung 15 auf. Ebenso ist ein Mikroprozessor 13 vorhanden, der durch Steuerleitungen mit den entsprechenden Baugruppen verbunden ist.In FIG. 4 is a block diagram of a fixed transmitting / receiving station is shown. Like the movable stations, the stationary station has an antenna 7 , a receiver 8 , a demodulator 9 in the receiving branch and a transmitter 5 , a modulator 4 in the transmitting branch, and a reference oscillator 16 and a frequency generator 15 . There is also a microprocessor 13 which is connected to the corresponding modules by control lines.

Im Sendezweig ist vor dem Modulator 4 ein Multiplexer 17 angeordnet, der die in N Pufferspeichern 18 zwischengespeicherten mehreren Nachrichten in der richtigen zeitlichen Reihenfolge zusammenfaßt. N steht hier für die Anzahl der Zeitschlitze oder Kanäle. Die Pufferspeicher 18 sind an eine Einrichtung 19 zur Umsetzung und Weiterleitung der Nachrichten angeschlossen.A multiplexer 17 is arranged in the transmission branch in front of the modulator 4 , which combines the multiple messages buffered in N buffer memories 18 in the correct chronological order. N stands for the number of time slots or channels. The buffer memories 18 are connected to a device 19 for converting and forwarding the messages.

Im Empfangszweig ist an den Demodulator 9 ein Demultiplexer 20 angeschlossen, der die empfangenen zeitlich geschachtelten Nachrichten wieder auf N Pufferspeicher 21 verteilt. Die Pufferspeicher 21 sind an die Einrichtung 19 angeschlossen.In the receiving branch, a demultiplexer 20 is connected to the demodulator 9 , which distributes the received time-nested messages back to N buffer memories 21 . The buffer memories 21 are connected to the device 19 .

Die Art der Umsetzung der einzelnen Empfangs- und Sendesignale in der Einrichtung 19 für die Weitergabe zur Leitstelle und von der Leitstelle hängt davon ab, welches Medium benutzt wird. Zu jedem Zeitpunkt ist wegen des gewählten Vielfachzugriffs im Zeitmultiplex innerhalb einer Zelle immer nur eine bewegliche Sende/Empfangsstation mit der ortsfesten Sende/Empfangsstation verbunden. Dadurch sind gegenseitige Störungen nicht möglich.The type of implementation of the individual receive and transmit signals in the device 19 for forwarding to the control center and the control center depends on which medium is used. At any point in time, because of the multiple access selected in time division multiplexing, only one mobile transceiver station is connected to the fixed transceiver station. Mutual interference is therefore not possible.

Für das Zeitmultiplexverfahren wird ein Zeitrahmen mit N= 64 Zeitschlitzen gewählt, der sich periodisch mit einer Rate von 30 pro Sekunde wiederholt. In Fig. 5 ist ein derartiger Zeitrahmen und ein einzelner Zeitschlitz, der auch als Kanal bezeichnet wird, dargestellt. Der Zeitrahmen ist ¹/₃₀ Sekunde lang und enthält 64 Zeitschlitze, von denen nur die ersten drei Zeitschlitze, mit 1, 2, 3 gekennzeichnet, und der letzte Zeitschlitz, mit 64 gekennzeichnet, dargestellt sind.For the time division multiplex method, a time frame with N = 64 time slots is selected, which is repeated periodically at a rate of 30 per second. FIG. 5 shows such a time frame and a single time slot, which is also referred to as a channel. The time frame is ¹ / ₃₀ second long and contains 64 time slots, of which only the first three time slots, labeled 1, 2, 3, and the last time slot, labeled 64 are shown.

Der Zeitschlitz Nr. 2 ist vergrößert und mit einer möglichen Belegung gezeigt. Er beginnt mit einer Synchronisationspräambel, die es den Empfängern ermöglicht, sich auf die empfangene Nachricht zu synchronisieren. Eine sich anschließende Nachrichtenpräambel enthält die zur Organisation notwendigen Daten wie Zeitschlitz- und Benutzernummer. Der nachfolgende Nachrichtenteil enthält ungefähr 2130 Bit und stellt die Sprachinformation eines Intervalls von ¹/₃₀ Sekunde Dauer dar. Daraus ergibt sich, daß die Sprachdigitalisierung mit 64 kbit/s erfolgt. Jeder Zeitschlitz endet mit einer Schutzzeit, die zur Berücksichtigung von Laufzeiten dient. Mit diesen Größen errechnet sich eine Bitrate von ungefähr 5 Mbit/s und eine erforderliche Bandbreite von je nach verwendeter Modulationsart etwa 5 MHz. Für einen Duplex-Betrieb werden zwei derartige Frequenzbereiche benötigt. Time slot No. 2 is enlarged and with one possible Allocation shown. It starts with a synchronization preamble, which enables the recipients to to synchronize with the received message. A yourself Subsequent message preamble contains the organization necessary data such as time slot and user number. The following part of the message contains approximately 2130 bit and represents the speech information of an interval of ¹ / ₃₀ second duration. It follows that the speech digitization at 64 kbit / s. Every time slot ends with a protection period that takes into account Terms. With these sizes one calculates Bit rate of approximately 5 Mbit / s and a required bandwidth 5 MHz depending on the type of modulation used. Two such frequency ranges are used for duplex operation needed.

Nachstehend wird die Steuerung des oben beschriebenen Nachrichtenübertragungssystems beschrieben. Die Abläufe der Steuerung sind wegen der vielfältigen Aufgaben sehr komplex. Neben der reinen Gesprächsvermittlung stehen beispielsweise folgende Funktionen:The following is the control of the communication system described above described. The processes of Control systems are very complex because of the diverse tasks. In addition to the pure mediation of calls, for example following functions:

Kanalzuteilung und -überwachung,
Weiterreichen zur nächsten ortsfesten Station, Leitstelle,
Erfassung der Gebühren- und Gesprächsdaten,
Standorterfassung der beweglichen Stationen.Channel allocation and monitoring,
Pass on to the next fixed station, control center,
Collection of fee and call data,
Location detection of the moving stations.

Für den Bereich einer Zelle werden von der Leitstelle die verschiedenen organisatorischen Maßnahmen getroffen. Der Kommunikationsweg auf der Funkebene wird für jede bewegliche Station über nur eine ortsfeste Station abgewickelt, um Interferenzen der Signale zu vermeiden. Die Zuständigkeit einer ortsfesten Station für eine bewegliche Station wird über die Amplitude oder Laufzeit des Signals der beweglichen Station festgestellt. Entscheidungen über eine Änderung beispielsweise bei der Bewegung einer Station trifft nur die Leitstelle.For the area of a cell, the control center various organizational measures. The Communication path on the radio level is moving for every Station handled via only one stationary station, to avoid interference of the signals. The jurisdiction a fixed station for a mobile station is about the amplitude or transit time of the moving signal Station determined. Decisions about a Change, for example, when moving a station only affects the control center.

Die Übergabe zwischen ortsfesten Stationen wird durch Steuerbefehle an die beiden betreffenden Stationen von der Leitstelle ausgelöst, sobald diese infolge der laufenden Fahrzeugortsbestimmung die Notwendigkeit erkennt. In der Regel ist dabei eine Änderung des zugewiesenen Kanals nicht erforderlich.The transfer between fixed stations is done by Control commands to the two relevant stations from the Control center triggered as soon as this as a result of ongoing Vehicle location recognizes the need. In the The rule is a change in the assigned channel not mandatory.

Bei der Weitergabe an andere Zellen erhält immer diejenige Leitstelle die Verbindung zum öffentlichen Fernsprechnetz aufrecht, in deren Zelle das Gespräch begann. Deshalb sind hier zwei Aufgaben zu erfüllen, wenn eine Gesprächsverbindung besteht. Erstens muß die bedienende Leitstelle in Zusammenarbeit mit der Nachbarleitstelle die Übergabe an eine ortsfeste Nachbar-Station organisieren, wobei eventuell ein neuer Kanal zuzuweisen ist, und zweitens muß die "neue" Leitstelle das Gespräch auch im weiteren Verlauf an die "alte" Leitstelle weiterleiten, damit es weiterhin von dort aus ins Fernsprechnetz gelangt.When it is passed on to other cells, it always receives one Control center the connection to the public telephone network upright, in whose cell the conversation began. That is why to perform two tasks here when making a call consists. First, the operating control center must be in Cooperation with the neighboring control center organize a stationary neighboring station, possibly a new channel has to be assigned and secondly the "New" control center will continue the conversation later forward the "old" control center so that it continues from from there into the telephone network.

Die Voraussetzung für den Verbindungsaufbau ist der Kontakt der beweglichen Station mit einer ortsfesten Station. Dieser Kontakt ist bei eingeschaltetem Gerät der beweglichen Station, auch wenn kein Gespräch geführt wird, dadurch immer gegeben, daß automatisch in gewissen Zeitabständen (z. B. alle 1 . . . 2 min) die Kennung auf einem speziellen Kanal gesendet wird. Diese Kennung wird laufend erfaßt und ausgewertet. Die Leitstelle führt in einem Speicher eine Liste aller gesprächsbereiten beweglichen Stationen innerhalb der Zelle und informiert den Speicher in der Heimatzelle über den augenblicklichen Standort zellenfremder beweglicher Stationen. Nach einem Zellenwechsel werden die Listen in den beiden Leitstellen korrigiert. Außerdem wird der Wechsel an die Heimatzelle der beweglichen Station gemeldet.The prerequisite for establishing a connection is contact the moving station with a fixed station. This The contact is the movable one when the device is switched on Station, even if no conversation is taking place always given that automatically at certain intervals (e.g. every 1 ... 2 min) the identifier on a special Channel is sent. This identifier is continuously recorded and evaluated. The control center runs in a memory a list of all mobile stations ready to talk inside the cell and informs the memory in the Home cell about the current location of foreigners moving stations. After a cell change the lists in the two control centers have been corrected. Furthermore is the change to the home cell of the mobile station reported.

Bei einem Ruf von der beweglichen Station fordert diese auf einem besonderen Rufkanal über die ortsfeste Station die Zuteilung eines Gesprächskanals. Auf diesem Gesprächskanal wird die gewünschte Rufnummer des Fernsprechteilnehmers übermittelt und die Leitstelle baut die Verbindung auf. Hebt der Fernsprechteilnehmer ab, so kommt das Gespräch zustande. Andernfalls ertönen die üblichen Zeichen (frei/besetzt). Dabei ist es für die hier betrachtete bewegliche Station unerheblich, ob der Gesprächspartner ein normales Telefon oder ein Autotelefon besitzt, da in jedem Fall über das Fernsprechnetz verbunden wird. When there is a call from the mobile station, it prompts a special call channel via the fixed station Allocation of a conversation channel. On this conversation channel becomes the desired number of the subscriber transmitted and the control center establishes the connection. Lifts the telephone subscriber hangs up, so the conversation comes about. Otherwise the usual signs (free / busy) will sound. It is irrelevant for the moving station considered here, whether the interlocutor is a normal phone or owns a car phone, because in any case via the Telephone network is connected.

Zum Anruf der beweglichen Station erfolgt zunächst eine Anfrage bei der aus der Rufnummer erkenntlichen Leitstelle in der Heimatzelle. Diese hat gespeichert, ob die gerufene bewegliche Station gesprächsbereit ist, und wenn ja, wo sie sich befindet. Die augenblicklich zuständige Leitstelle wird angewählt. Sie ruft die bewegliche Station auf dem besonderen Rufkanal und weist ihr einen Gesprächskanal zu, auf dem das Gespräch dann abgewickelt wird.A request is made to call the mobile station at the control center recognizable from the phone number in the home cell. This has saved whether the called mobile station is ready to talk, and if so, where it is located. The currently responsible control center is selected. It calls the mobile station on the special Call channel and assigns it a conversation channel, on which the conversation is then handled.

Gute Sprachqualität erfordert bei Anwendung von Zeitmultiplex mit der PCM-Technik eine Begrenzung der Bitfehlerwahrscheinlichkeit auf etwa 10⁻⁴. Um dieses Ziel zu erreichen, ist bei Störung allein durch Gaußsches Rauschen ein Verhältnis aus Bitenergie E _b und spektraler Rauschleistungsdichte N _o von E _b/N _o≈8,5 dB erforderlich (Zweiphasenmodulation, keine Anwendung von Codierung zur Fehlerkorrektur). Aufgrund von Mehrwegeeffekten bei der Wellenausbreitung ergeben sich erhebliche Störungen, die auf Signalleitungsschwund (Fading) sowie Nachbarzeichenbeeinflussung beruhen. In beiden Fällen sind Überlagerungen von Wellen die Ursache, die den Empfänger auf verschiedenen Wegen erreichen und aufgrund von Phasenunterschieden zu Abschwächungen der Signalamplitude und zu Verfälschungen der Phaseninformation führen können. Abhängig von der Statistik der Mehrwegeausbreitung sind Mittelwerte für E _b/N _o von etwa 40 dB notwendig, um die Bitfehlerwahrscheinlichkeit von 10⁻⁴ zu erzielen.When using time division multiplexing with PCM technology, good speech quality requires a limitation of the bit error probability to around 10⁻⁴. In order to achieve this goal, a ratio of bit energy E _b and spectral noise power density N _o of E _b / N _o ≈8.5 dB is required in the event of interference due to Gaussian noise alone (two-phase modulation, no coding used for error correction). Due to multipath effects in wave propagation, there are considerable disturbances that are based on signal line fading and the influence of neighboring characters. In both cases, overlapping waves are the cause, which reach the receiver in different ways and, due to phase differences, can lead to weakening of the signal amplitude and to falsification of the phase information. Depending on the statistics of the multipath propagation, average values for E _b / N _o of around 40 dB are necessary in order to achieve the bit error probability of 10⁻⁴.

Häufig angewandte Gegenmaßnahmen sind Diversity-Verfahren, z. B. Mehrfachübertragung und Codierung zur Fehlerkorrektur, wobei erstere sich durch vergleichsweise geringen Aufwand, allerdings im allgemeinen auch geringere Wirksamkeit auszeichnet. Codierung zur Fehlerkorrektur ist in Verbindung mit Zeichenumordnung bei geeigneter Auslegung sehr wirksam. Neben dem Aufwand muß für die hier vorliegende Anwendung jedoch beachtet werden, daß sich Fehlerbündel wegen der geringen Dauer der Zeitschlitze von etwa 500 µs über große Abschnitte der Nachrichtentelegramme erstrecken können und sich nur mit langen Codes bei niedriger Coderate (=Verhältnis der Zahl von Informationszeichen zur Codelänge) korrigieren lassen. Beiden genannten Verfahren ist gemeinsam, daß sie einsetzen, nachdem über die empfangenen Zeichen eine - möglicherweise fehlerhafte - Entscheidung getroffen wurde. Das im folgenden geschilderte Verfahren versucht dagegen, fehlerhafte Entscheidungen von vornherein zu unterdrücken.Countermeasures that are often used are diversity procedures, e.g. B. multiple transmission and coding for error correction, the former being characterized by comparatively little effort, however, it is also generally less effective. Encoding for error correction is in connection very effective with character reorganization with suitable design. In addition to the effort required for the application here however, it should be noted that due to errors the short duration of the time slots of approximately 500 µs extend over large sections of the message telegrams can and only with long codes at low code rate (= Ratio of the number of information characters to the Have the code length corrected. Both methods mentioned has in common that they begin after receiving over the Sign a - possibly incorrect - decision was hit. The procedure described below tries to make wrong decisions from the start to suppress.

Ausgangspunkt ist die Überlegung, daß Mehrwegsignale dann nicht zu Störungen führen, wenn sie getrennt entdeckt werden können. Hierzu bieten die Spektrum-Spreizverfahren günstige Voraussetzungen. Werden Signale mit der Bandbreite B übertragen, so lassen sich ihre Ankunftszeiten mit einer Genauigkeit der Ordnung 1/B feststellen. Durch Spreizung der Bandbreite um den Faktor n schrumpft das Zeitintervall für die Entdeckung auf ein n-tel des ursprünglichen Werts. Die Spreizung der Signale wird hierbei so vorgenommen, daß die digitalisierten Signale mit einem Code multipliziert werden. Wenn die Taktfrequenz des Codes der Breite des Übertragungsbands entspricht, wird auf diese Weise das zunächst schmalbandige Signal über das gesamte Band gespreizt. Auf der Empfangsseite wird mit dem gleichen Code das empfangene, gespreizte Signal wieder multipliziert, nachdem eine Synchronisation in einem Korrelationsvorgang stattgefunden hat. Dadurch wird das gewünschte Signal im ursprünglichen schmalen Nachrichtenband erzeugt, während unerwünschte Signale breitbandig bleiben und dadurch nicht ausgewertet werden. Ihr Störeinfluß hängt von der Kreuzkorrelation der verwendeten Codes ab.The starting point is the consideration that multipath signals do not lead to interference if they can be detected separately. The spectrum spreading methods offer favorable conditions for this. If signals with the bandwidth B are transmitted, their arrival times can be determined with an accuracy of order 1 / B. By spreading the bandwidth n by a factor of shrinking the time interval for the discovery of an n th of the original value. The signals are spread in such a way that the digitized signals are multiplied by a code. If the clock frequency of the code corresponds to the width of the transmission band, the initially narrow-band signal is spread over the entire band in this way. On the receiving side, the received, spread signal is multiplied again with the same code after synchronization has taken place in a correlation process. As a result, the desired signal is generated in the original narrow message band, while unwanted signals remain broadband and are therefore not evaluated. Their interference depends on the cross correlation of the codes used.

In Fig. 6a ist ein digitalisiertes Signal dargestellt und in Fig. 6b ist ein aus gleichen sich wiederholenden Codewörtern bestehender Code zum Spreizen des Signals dargestellt. Das gespreizte Signal ist in Fig. 6c gezeigt, aus dem zu erkennen ist, daß bei einer binären Null in 6a der Code in 6b invertiert und bei einer binären Eins nichtinvertiert wird. FIG. 6a shows a digitized signal and FIG. 6b shows a code consisting of the same repeating code words for spreading the signal. The spread signal is shown in FIG. 6c, from which it can be seen that with a binary zero in 6a the code in 6b is inverted and with a binary one it is not inverted.

In Fig. 7 ist ein empfangenes direktes Signal und zwei Umwegsignale mit verschiedenen Laufzeiten dargestellt. Die Zeichen des direkten Signals sind mit 1, 2, 3, 4 und die der Umwegsignale mit ′ bzw. ′′ gekennzeichnet. Darunter sind die entdeckten Signale aufgezeichnet. Es ist deutlich ersichtlich, wie Signale, die sich zeitlich überlappen, aufgrund der Bandspreizung aufgelöst werden. Die Fig. 7 zeigt allerdings auch, daß es wünschenswert ist, den Entscheidungszeitraum für jedes Zeichen so weit auszudehnen, daß möglichst wenige Umwegsignale in den Entscheidungszeitraum des nachfolgenden Zeichens fallen. So stören die Zeichen 1′′ und 2′′ die Entscheidung für Zeichen 2 bzw. 3. Demgegenüber werden sich die Zeichen 1′, 2′ und 3′ nun nicht mehr als störend bemerkbar machen. Im Gegenteil: Für die Entscheidung stehen wegen der Mehrwegeausbreitung zwei Empfangssignale zur Verfügung, beispielsweise 1 und 1′. Der Gewinn liegt in der Verringerung der Wahrscheinlichkeit, aufgrund von Fading nicht korrekt auswertbare Signale zu empfangen.In Fig. 7 a received direct signal and two detour signals is shown for various periods. The characters of the direct signal are marked with 1, 2, 3, 4 and those of the detour signals with 'or''. The detected signals are recorded underneath. It is clearly visible how signals that overlap in time are resolved due to the band spread. However, FIG. 7 also shows that it is desirable to extend the decision period for each character to such an extent that as few detour signals as possible fall within the decision period of the following character. So the characters 1 '' and 2 '' interfere with the decision for characters 2 and 3. In contrast, the characters 1 ', 2' and 3 'will no longer make themselves noticeable as annoying. On the contrary: Two reception signals are available for the decision because of the multipath propagation, for example 1 and 1 '. The gain lies in reducing the probability of receiving signals that cannot be correctly evaluated due to fading.

Bei einer Bitrate von 5 Mbit/s, wie sie weiter oben angegeben wurde, beträgt der Entscheidungszeitraum für jedes Bit 200 ns. Damit würden Umwegsignale mit einer Wegdifferenz von mehr als 60 m zum direkten Signal bereits in den Entscheidungszeitraum nachfolgender Zeichen fallen.At a bit rate of 5 Mbit / s, as stated above the decision period for each Bit 200 ns. This would detour signals with a path difference of more than 60 m for a direct signal already in the decision period subsequent characters fall.

Um die Auswertung des Signalgemisches aus direktem Signal und Umwegsignalen zu verbessern, werden jeweils n- Bits zu einer n-Bit-Gruppe zusammengefaßt und durch ein m-wertiges Code-Zeichen ersetzt. In Fig. 8 sind für n gleich 4 in der linken Spalte die möglichen Varianten der 4-Bit-Gruppe zum Teil dargestellt und in der rechten Spalte für m gleich 16 die durch zyklische Vertauschung gewonnenen Code-Zeichen zum Teil dargestellt.In order to improve the evaluation of the signal mixture of direct signal and detour signals, n bits are combined to form an n bit group and replaced by an m -value code character. In FIG. 8, the possible variants of the 4-bit group are partially shown for n equal to 4 in the left column and the code characters obtained by cyclical exchange are shown partially in the right column for m equal to 16.

Diese Maßnahme erhöht die Bandbreite um den Faktor 4 (=16 : 4) auf etwa 20 MHz, bringt aber zwei entscheidende Vorteile. Erstens verkürzt sich das Zeitintervall für die Entdeckung um denselben Faktor, so daß Signale mit Wegedifferenzen von mehr als 15 m getrennt erkannt und ausgewertet werden können. Zweitens verlängert sich der Entscheidungszeitraum für ein Nachrichtenzeichen von 200 ns auf 800 ns, wodurch erst Umwegsignale mit einer Wegdifferenz von mehr als 240 m nachfolgende Zeichen stören können. Sollte auch bei größeren Umwegen mit erheblichen Störungen zu rechnen sein, so können diese weitgehend unterdrückt werden, wenn sich der Code der 16wertigen Codezeichen für die aufeinanderfolgenden 4-Bit-Gruppen z. B. nach einer Pseudo- Zufallsfolge von Zeichen zu Zeichen ändert.This measure increases the bandwidth by a factor of 4 (= 16: 4) to about 20 MHz, but brings two decisive ones Advantages. First, the time interval for the Discovery by the same factor, so that signals with path differences of more than 15 m separately recognized and evaluated can be. Second, the decision period is extended for a message character of 200 ns 800 ns, which only makes detour signals with a path difference of more than 240 m can disturb subsequent characters. Should even with larger detours with significant disruptions can be reckoned with, these can largely be suppressed if the code of the 16-valued code characters for the successive 4-bit groups e.g. B. after a pseudo Random sequence changes from character to character.

Jede einzelne Zelle soll die Kapazität von 64 Zeitkanälen mit beliebiger Verteilung auf die Funkbereiche voll ausnutzen können. Das bedeutet aber, daß im Übergangsgebiet zwischen den Zellen Funksignale verschiedener Zellen empfangen werden können und eine zeitliche Trennung nicht immer gegeben ist. Zur Vermeidung von Störungen werden den Zellen unterschiedliche Codes für die 16wertigen Code-Zeichen zugeordnet. Da die Anzahl der verwendbaren Codes mit guten Korrelationseigenschaften begrenzt ist, wiederholen sich die Codes in einer gewissen, von den Ausbreitungsbedingungen abhängigen Entfernung.Each individual cell is said to have the capacity of 64 time channels take full advantage of any distribution to the radio areas can. But that means that in the transition area receive radio signals from different cells between the cells and can not be a time separation is always given. To avoid interference different codes for the 16-valued cells Assigned code characters. Because the number of usable Codes with good correlation properties is limited, the codes repeat themselves in a certain, of the Propagation dependent distance.

In Fig. 9 ist das Blockschaltbild einer beweglichen Sende/ Empfangsstation, die im Zeitmultiplex unter Anwendung der Spreizspektrumstechnik in jedem Zeitschlitz arbeitet, dargestellt. Hierzu ist die bewegliche Station gemäß Fig. 3 erweitert worden und alle gleichen Schaltkreise sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher nicht mehr im einzelnen beschrieben. An den Pufferspeicher 3 schließt sich ein Modulator 22 an, der auch von einem Code-Generator 23 und einem ZF-Generator 24 gesteuert wird. Das digitale Signal vom Pufferspeicher 3 tastet z. B. bei einer Zweiphasenmodulation die Phase des Signals des ZF-Generators 24 um, das anschließend mit dem zum jeweiligen Zeitschlitz gehörenden Code des Code-Generators 23 multipliziert und dadurch gespreizt wird. Das Ausgangssignal des Modulators 22 gelangt auf den Sender 5, der mit der Frequenzerzeugung zur Umsetzung in ein hochfrequentes Signal verbunden ist und von der über den S/E-Schalter 6 auf die Antenne 7 zur Abstrahlung. FIG. 9 shows the block diagram of a movable transceiver station which works in time division multiplexing using the spread spectrum technique in each time slot. For this purpose, the movable station according to FIG. 3 has been expanded and all the same circuits are provided with the same reference symbols and are therefore no longer described in detail. The buffer memory 3 is followed by a modulator 22 , which is also controlled by a code generator 23 and an IF generator 24 . The digital signal from the buffer memory 3 z. B. in a two-phase modulation, the phase of the signal of the IF generator 24 , which is then multiplied by the code belonging to the respective time slot of the code generator 23 and thereby spread. The output signal of the modulator 22 reaches the transmitter 5 , which is connected to the frequency generation for conversion into a high-frequency signal and from which via the S / E switch 6 to the antenna 7 for radiation.

Nach dem Empfänger 8 ist ein Demodulator 25 angeordnet, der auch von einem Codewort-Synchronisator 26 gesteuert wird. Das empfangene und im Empfänger 8 umgesetzte Signal wird zuerst mit dem Codewort in einem Korrelationsvorgang synchronisiert und dann multipliziert, um die Spreizung wieder aufzuheben. Das erhaltene im ursprünglichen schmalen Nachrichtenband liegende Signal wird an den Pufferspeicher gegeben und wie schon beschrieben letztlich im Lautsprecher wiedergegeben.A demodulator 25 , which is also controlled by a code word synchronizer 26 , is arranged after the receiver 8 . The signal received and converted in the receiver 8 is first synchronized with the code word in a correlation process and then multiplied in order to cancel the spread again. The signal obtained in the original narrow message band is sent to the buffer memory and, as already described, is ultimately reproduced in the loudspeaker.

In Fig. 10 ist das Blockschaltbild einer ortsfesten Sende/ Empfangsstation dargestellt, die im Zeitmultiplex unter Anwendung der Spreizspektrumstechnik arbeitet. Hierzu ist die ortsfeste Station gemäß Fig. 4 erweitert worden und alle gleichen Schaltkreise sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher nicht mehr im einzelnen erläutert. An den Multiplexer 17 schließen sich N Modulatoren 27 an, die auch von einem ZF-Generator 28 und von einem der N Codes gesteuert werden. Die N Codes werden in einem Code-Generator 29 erzeugt. Die Signale 1 bis N des Multiplexers 17 tasten in den Modulatoren 27 z. B. bei einer Zweiphasenmodulation die Phase des ZF-Generators 28 um und werden anschließend mit dem jeweiligen Code des Code-Generators 29 multipliziert und dadurch gespreizt. Die Signale der Modulatoren gelangen wie beschrieben zur Antenne 7 und werden abgestrahlt.In Fig. 10, the block diagram of a fixed transmitting / receiving station is shown, which operates in the time division multiplexing using the spread spectrum technique. For this purpose, the stationary station according to FIG. 4 has been expanded and all the same circuits are provided with the same reference symbols and are therefore no longer explained in detail. The multiplexer 17 is followed by N modulators 27 , which are also controlled by an IF generator 28 and by one of the N codes. The N codes are generated in a code generator 29 . The signals 1 to N of the multiplexer 17 key in the modulators 27 z. B. in a two-phase modulation, the phase of the IF generator 28 and are then multiplied by the respective code of the code generator 29 and thereby spread. The signals from the modulators reach the antenna 7 as described and are emitted.

Nach dem Empfänger 8 sind N Demodulatoren 30 mit Codewort- Synchronisatoren angeordnet, an die auch die N Codes des Codegenerators 29 angelegt sind. Das vom Empfänger 8 abgegebene Signal wird in den Demodulatoren 30 zuerst mit dem jeweiligen Codewort in einem Korrelationsvorgang synchronisiert und dann multipliziert, um die Spreizung wieder aufzuheben. Die nun wieder schmalen Signale 1 bis N gelangen in den Demultiplexer 20 und werden wie schon beschrieben weiterverarbeitet.After the receiver 8 , N demodulators 30 with code word synchronizers are arranged, to which the N codes of the code generator 29 are also applied. The signal emitted by the receiver 8 is first synchronized in the demodulators 30 with the respective code word in a correlation process and then multiplied in order to remove the spread again. The again narrow signals 1 to N reach the demultiplexer 20 and are further processed as already described.

Die Funkstrecke zwischen den beweglichen Stationen und der ortsfesten Station ist der störempfindliche Teil des gesamten Übertragungswegs. Neben der schon beschriebenen Mehrwegeausbreitung beeinträchtigen das Nutzsignal hier noch Rauschen, spektrale Anteile aus benachbarten Frequenzbändern und gleichzeitige Signale aus anderen Zellen. Deshalb ist eine leistungsfähige Signalverarbeitung im Empfänger eine der wesentlichen Grundlagen für das Funktionieren des Systems. In Fig. 11 ist daher die nach dem Empfänger vorgesehene Einheit zur Rückgewinnung des ausgesendeten Signals dargestellt.The radio link between the mobile stations and the stationary station is the part of the entire transmission path that is sensitive to interference. In addition to the multipath propagation already described, the useful signal also affects noise, spectral components from neighboring frequency bands and simultaneous signals from other cells. Therefore, efficient signal processing in the receiver is one of the essential foundations for the functioning of the system. Therefore, in Fig. 11, provided by the receiver unit is shown for the recovery of the transmitted signal.

Vom Empfänger 8 gelangt das Signal an 17 Korrelatoren 31, wenn m gleich 16 für das Code-Zeichen gemäß Fig. 8 ist, die auch von einem Code-Generator 37 gesteuert werden. Von den 17 Korrelatoren 31 dient einer der Synchronisation der Zeitschlitze und wird für die Ablaufsteuerung 32 der Zeitschlitze benötigt. Die anderen 16 Korrelatoren 31 vergleichen das empfangene Signal mit den 16 Codeworten des 16wertigen Alphabets. Dabei können benachbarte Zellen zur Unterscheidung jeweils einen anderen Satz von Codeworten benutzen. Wenn es wegen starker Signale mit langen Umwegen von mehr als 240 m erforderlich ist, kann der Code dieses Alphabets von einer zur anderen 4-Bit-Gruppe pseudostatisch wechseln.The signal arrives at the receiver 8 at 17 correlators 31 when m is 16 for the code character according to FIG. 8, which are also controlled by a code generator 37 . One of the 17 correlators 31 is used to synchronize the time slots and is required for the sequential control 32 of the time slots. The other 16 correlators 31 compare the received signal with the 16 code words of the 16-valued alphabet. Adjacent cells can use a different set of code words to differentiate between them. If this is required because of strong signals with long detours of more than 240 m, the code of this alphabet can change pseudostatically from one to the other 4-bit group.

Auf die Korrelatoren 31 folgen 16 Detektoren 33, welche Maxima in der Autokorrelationsfunktion erkennen. Eine nachfolgende Entscheidungsstufe 34 wählt aus allen erkannten Maxima das größte heraus und definiert das dem entsprechenden Korrelator zugeordnete Codewort als das mit höchster Wahrscheinlichkeit gesendete Zeichen. Ein nachgeschalteter Wandler 35 erzeugt die zugehörige 4-Bit-Gruppe und führt sie dem Zwischenspeicher zu. Dieser liefert die während eines Zeitschlitzes eingegangenen Signale an seinem Ausgang mit einem kontinuierlichen Strom von 64 kbit/s ab.The correlators 31 are followed by 16 detectors 33 which recognize maxima in the autocorrelation function. A subsequent decision stage 34 selects the largest of all recognized maxima and defines the code word assigned to the corresponding correlator as the character that is sent with the highest probability. A downstream converter 35 generates the associated 4-bit group and feeds it to the buffer. This delivers the signals received during a time slot at its output with a continuous stream of 64 kbit / s.

Die weitere Verarbeitung hängt davon ab, in welchem Gerät sich diese Signalverarbeitungseinheit befindet. In der beweglichen Station erfolgt eine Umwandlung des digitalen über ein analoges in ein akustisches Signal, während die ortsfeste Station die digitalen Zeichen umsetzt und, bei Weiterleitung über einen Lichtwellenleiter, elektrisch/ optisch wandelt.Further processing depends on which device this signal processing unit is located. In the Moving station is converted to digital via an analog to an acoustic signal while the stationary station implements the digital signs and, when forwarding via an optical fiber, electrical / visually changes.

Claims

1. Messaging system

- with fixed transmitting / receiving stations and
- with movable transceiver stations that can exchange messages with the fixed stations via radio,
- with several interconnected control centers that are connected to the fixed stations,
- and with gateways to a telephone network that are connected to the control centers,

characterized by

- that at least the radio traffic takes place in time division multiple access,
- That the mobile stations (MS) synchronize themselves to the time grid specified by the control centers and send their identification in time slots in a designated time slot
- And that means are available in the control centers (LS) with which the distances of the movable stations (MS) from the receiving stationary stations (FS) can be determined from the runtime of the identifiers.

2. Message transmission system according to claim 1, characterized in that the control centers (LS) have memory in which all movable stations (MS) are registered, which are currently in the cell belonging to the respective control center (LS) .

3. Message transmission system according to claim 1 or 2, characterized in that each mobile station (MS) is assigned a home control center which has a memory in which the current location of the mobile station (MS) is stored.

4. Message transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that each control center (LS) contains a switching device for switching calls to a gateway or to an adjacent control center and further means for data exchange with the neighboring control centers and means for forwarding a mobile station (MS ) from one cell to an adjacent cell.

5. Message transmission system according to claim 4, characterized in that the transfer devices are locally combined with the control centers (LS) .

6. Communication system according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed transmitting / receiving stations (FS) with their associated control centers (LS) are connected by a broadband transmission medium, in particular an optical fiber connection.