DE1028175B - Verfahren zur UEbertragung von Nachrichten ueber eine Gegensprechanlage mit einer oder mehreren Relaisstationen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Übertragungsverfahren, und zwar auf solche mit Zweirichtungsrelaisstationen, die nach einer bestimmten Zeiteinteilung arbeiten. Dabei kann es sich sowohl um drahtlose als auch um drahtgebundene Übertragung handeln.

Bei der Übertragung von Nachrichten, entweder drahtlos oder über Wellenleiter, über große Entfernungen sind eine oder mehrere Zwischenverstärkeroder Relaisstationen längs des Übertragungsweges erforderlich. Bei Anlagen zur Nachrichtenübertragung in beiden Richtungen, sogenannte Gegensprechanlagen, werden in den Relaisstationen entweder zwei getrennte Zwischenverstärker, d. h. für jede Richtung einer, oder nur ein einziger, der sich für die Übertragung in beiden Richtungen eignet, benötigt. Zwischenverstärker, die in beiden Richtungen übertragen, sind besonders vorteilhaft, da sie weniger Aufwand als zwei getrennte Richtungsverstärker erfordern. Ein derartiger Zweirichtungsverstärker ist bereits bekannt. Er arbeitet mit einer einzigen Sende- und einer einzigen Empfangsanordnung. Zur Übertragung in der jeweils vorgesehenen Richtung ist eine spezielle Antennenanordnung mit Schaltmitteln, um sie von der einen auf die andere Richtung umzuschalten, vorgesehen.

Auch ist eine Funkverkehrsstrecke mit einer oder mehreren Zwischenstellen bekannt, bei der die Relaisstationen in Zyklen mit je drei Teilabschnitten arbeiten, und zwar derart, daß in dem jeweils dritten Abschnitt die Station gesperrt ist. In den anderen beiden Zeitabschnitten ist aber bei dieser bekannten Anordnung stets entweder der Sender oder der Empfänger der Station gesperrt. Das Wesen der ungerichteten Übertragungskette besteht darin,, daß ein in der Relaisstelle aufgenommenes Signal vor Wiederaussendung um zwei Zeitschritte geeigneter Länge verzögert wird, während in der Zwischenzeit (also nach einem Zeitschritt) die Übertragung in der Gegenrichtung verläuft. Ein derartiges Verfahren hat den Sinn, bei Verwendung rundstrahlender Antennen den Zeitverlauf der Übertragung derart aufzuteilen, daß die Übertragung der Nachricht für beide Richtungen absatzweise über die Relaisstellen läuft und daß die Übertragungszeiträume der beiden Übertragungsrichtungen nach Art von Zeitmultiplex ineinandergeschachtelt sind. Dabei soll die Aussendung über eine ungerichtete Antennenanordnung nur von dem jeweils nächsten Glied der Kette aufgenommen werden können, d. h. in einem Zeitabschnitt, in dem eine Stelle sendet, ist bei einer derartigen Übertragungskette immer nur ein Empfänger empfangsbereit, während alle übrigen Sender und Empfänger gesperrt sind.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur gerichteten Übertragung von Nachrichten über eine

Verfahren
zur Übertragung von Nachrichten

über eine Gegensprechanlage
mit einer oder mehreren Relaisstationen

Anmelder:
International

Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. November 1951

Roger B. Colton, Emile Labin
und Georges A. Deschamps, New York, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Gegensprechanlage mit einer oder mehreren Relaisstationen, bei der die End- und Relaisstationen nur je einien Sender und einen Empfänger aufweisen und jeweils in einem von einer Endstation aus beispielsweise durch einen Steuerimpuls gesteuerten Zyklus arbeiten, der aus drei zusammenhängenden Teilabschnitten gleicher Dauer besteht.

4.0 Gemäß der Erfindung erfolgt das Arbeiten jeder End- und Relaisstation nach einem gegebenen, zeitlich unterteilten Zyklus derart, daß die Sender und Empfänger jeder Station im ersten und im zweiten Teilabschnitt betriebsbereit, im dritten Teilabschnitt da.-gegen gesperrt sind und daß die hinsichtlich der Laufzeit wirksamen Entfernungen zwischen den Stationen, gegebenenfalls unter Verwendung entsprechend dimensionierter Laufzeitverzögerungsglieder so gewählt sind, daß jede Relaisstation im ersten Teilabschnitt ihres Zyklus nur in der einen und im zweiten Teilabschnitt nur in der anderen Richtung übertragen kann, weil die in der jeweiligen Gegenrichtung benachbarte Station bei Eintreffen der ausgesendeten Nachricht gerade gesperrt ist.

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gen Antennenanordnungen von vier auf zwei vermindert werden, ohne daß dabei komplizierte Antennenweichen erforderlich sind, währenddessein in der bekannten Anordnung in jedem Falle eine Zeitverzögerung des Signals zwischen dem Empfang und der Wiederaussendung entsteht.

An Hand der Zeichnung werden nun einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Erfindung selbst wird dabei näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Gegenspreehübertragung gemäß der Erfindung, bei der zwei Trägerfrequenzen benutzt werden,

Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten An-

Die Übertragung in beiden Richtungen kann mit zwei verschiedenen Trägerfrequenzen oder mit derselben erfolgen.

Die umschaltbare Antennenanordnung und die Verwendung mehrerer Trägerfrequenzen werden durch, die erfindungsgemäße Einteilung des Zyklus an den einzelnen Stationen entbehrlich. Weiter kann dieser Zyklus noch in Abhängigkeit von der Art der zu übertragenden Nachricht oder des zu übertragenden Signals verändert werden. Es können Signalkompression und/ oder Impulsmodulation Anwendung finden. Bei Signalkompression können die komprimierten Signale als Signalausschnitte übertragen werden, die am Empfänger wieder expandiert werden. Es kann auch irgendeine Art der Impulsmodulation, wie Impuls- 15 Ordnung,

amplituden-, Impulslängen-, Impulsphasen- oder Im- Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Vielkanal-

puiscodemodulation, Verwendung finden. Zur Mehrfachübertragung können durch Abtastung gewonnene Nachrichtenimpulse von verschiedenen Kanälen zu einem Impulszug in an sich bekannter Weise ineinandergescnachtelt werden und in den für eine Übertragungsrichtung vorgesehenen Teil des Zyklus eingeordnet werden. Die Unterteilung in drei im wesentlichen gleiche Teile ist für die Anwendung von Zweirichtungsrelaisstationen besonders vorteilhaft. Jede Relaisstation kann dann bei geeigneter Anordnung einmal einen während des ersten Teiles des Zyklus aus der einen Richtung empfangenen Impulszug verstärkt weiterübertragen, zum anderen einen während

des zweiten Teiles aus der anderen Richtung emp- 30 Gegensprechübertragung mit Wellenleitern zwischen fangenen Impulszug verstärkt weiterübertragen und den Relaisstationen, die ebenfalls nach der Zeiteinteilung gemäß der Erfindung arbeitet,

Fig. 9 eine graphische Darstellung einer Gegensprechübertragung innerhalb einer einem Kanal zugeordneten Unterperiode.

In Fig. 1 ist eine Anordnung zur Gegensprechüber-

impulszuges mit der erfindungsgemäßen Zeiteinteilung,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Zeiteinteilung an jeder Relaisstation,

Fig. 6 eine ausführliche graphische Darstellung der Zeiteinteilung an einer Reihe von Relaisstationen in einem Übertragungssystem wie das der Fig. 1 mit Erläuterung, wie man durch die Zeiteinteilung die gerichtete Übertragung erhält,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Relaisstation, die nur mit einer einzigen Antenne arbeitet und sowohl mit einer einzigen als auch mit zwei verschiedenen Trägerfrequenzen betrieben werden kann, Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur

schließlich während des dritten Teiles unwirksam gemacht werden. Dieser unwirksame Teil des Zyklus ist notwendig um eine störungsfreie Übertragung in beiden Richtungen zu gewährleisten.

Statt die Impulse der einzelnen Kanäle zu Impulsreihen zusammenzufassen, kann man die Zeiteinteilung auch wesentlich kleiner wählen und eine nach den verschiedenen Richtungen getrennte Übertragung

tragung von Nachrichten gezeigt, die mit einer Zeiteinteilung gemäß der Erfindung arbeitet. Die Anordnung enthält eine westliche Endstelle 1, eine östliche

innerhalb einer einzigen Kanalperiode vornehmen. 40 Endstelle 2 und drei Relaisstationen A, B und C, die Dieses Unterteilen der einzelnen Kanalperioden kann in bestimmten Abständen zwischen den Endstellen zur Übertragung eines einzigen Kanals und zur Mehrfachübertragung benutzt werden. Wenn eine Reihe

von verschiedenen Kanälen nach dem Zeitmultiplex -

liegen. Es kann natürlich auch eine größere oder kleinere Anzahl von Zwischenverstärkern vorgesehen sein. Einige Übertragungswege kommen mit nur einer prinzip übertragen wird, wird das Nebensprechen im 45 Relaisstation aus, während andere mehrere Relaiswesentlichen ganz eliminiert, da die einzelnen Kanäle Stationen erfordern.

nicht unmittelbar aufeinanderfolgen, sondern die Die westliche Endstelle enthält einen Sender 3 und

Sperrperioden dazwischenliegen. einen Empfänger 4. Dem Sender 3 sind ein Synchroni-

Es kann zweckmäßig oder notwendig sein, zu- sierungsgenerator 5, ein von diesem gesteuerter Immindest an gewissen Stationen eine gewisse Verzöge- 50 pulsgenerator 6 und ein Kanalmodulator 7 zugeordnet, rung einzuführen. Das Einführen einer solchen Ver- Der Impulsgenerator 6 erzeugt Impulse und gibt sie

auf den Kanalmodulator 7, wo die Impulse mit der Nachricht einer Mehrzahl von Kanälen 8 moduliert werden. Als Impulsmodulation kann irgendein Modu-

zögerung ermöglicht es, für die Relaisstationen günstige Punkte im Gelände zu wählen. Diese Verzögerung wird dann so eingestellt, daß die Laufzeiten

der Nachrichtenimpulse mit der Zeiteinteilung im 55 lationsverfahren, wie Impulsamplituden-, Impuls-Einklang stehen. Die wirksame Entfernung der längen-, Impulsphasen- oder Impulskodemodulation, Relaisstationen spielt dann keine Rolle mehr. dienen. Als Beispiel soll hier Impulsphasenmodulation

Schließlich kann die Übertragung auch mit nur einer verwendet werden. In Fig. 4 ist z. B. eine Impulsreiihe

einzigen Trägerfrequenz erfolgen. Bei drahtloser gezeigt, die aus einem Synchronisierungsimpuls MP

Übertragung ist dabei nur eine Antenne für beide 60 und sieben Kanalimpulsen besteht. Der Synchroni-

Übertragungsrichtungen und bei Wellenleitern nur sierungsimpuls besteht hier aus einem Doppelimpuls,

ein einziger Wellenleiter erforderlich. Unabhängig Der Abstand dieser beiden Einzelimpulse dient zur

von der Art der Übertragung, ob drahtlos oder mit Unterscheidung des Synchronisierungsimpulses von

Wellenleitern, wird die gewünschte Richtwirkung den Kanalimpulsen. Es können natürlich auch andere

durch Sperren der Relaisstation und in Verbindung 65 Maßnahmen der unterscheidbaren Gestaltung eines

mit der Benutzung von Richtweichen erzielt. Takt- oder Synchronisierimpulses Verwendung finden.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung besteht darin, Jeder Kanalimpuls repräsentiert den Nachrichten-

daß Sender und Empfänger der Zwischenstationen inhalt eines bestimmten Kanals, und die Amplitude

gleichzeitig im Betrieb sind, eine Verzögerung des des abgetasteten Signals ist durch die Zeitlage des

Signals nicht erfolgen muß und die bisher notwendi- 70 Impulses gegeben. Die Modulationsgrenzen sind durch

zwei Teile oder zwei Drittel des Zyklus wirksam und ihn für den dritten Teil oder das restliche Drittel des Zyklus unwirksam macht. Die Signale, die während des ersten Teiles des Zyklus empfangen werden, 5 werden ohne oder — wenn erforderlich — mit Verzögerung dem Sender 20 zugeführt. Dieser sendet die Signale in beiden Richtungen über Antennen 25 und 26 mit der Trägerfrequenz f₂ aus.

Die Relaisstationen B und C sind wie die Relais-

die gestrichelten Linien 9 angedeutet. Die Impulse der
Kanäle 1 bis 7 sind in an sich bekannter Weise zeitlich ineinandergeschachtelt, so daß eine gegebene
Periode T nur einen Impuls pro Kanal und Richtung
enthält.

Dem Sender 3 der Anordnung nach Fig. 1 ist auch
ein Synchronisierungsimpulsgenerator 10 zugeordnet.
Dieser wird von dem Generator 5 gesteuert und erzeugt so· Synchronisierungs- oder Taktimpulse, die an
einer gewünschten Stelle in den Vielkanalimpulszug io station A aufgebaut. Der Empfänger der Station B eingeschoben werden. Der Synchronisierungsimpuls spricht jedoch nur auf die Trägerfrequenz/^ an, wähwird auch auf eine Sperrschaltung 11 gegeben. Diese rend die Empfänger der Stationen A und C nur für wiederum erzeugt eine Steuerwelle, welche die Zahl die Trägerfrequenz f_t wirksam sind. In entsprechender Impulse, die auf den Modulator 7 gegeben werden, der Weise überträgt der Sender der Station B mit der in Abhängigkeit von der Anzahl der Kanäle bestimmt 15 Trägerfrequenz f₁ und die Sender der Stationen A und den Sender für den Teil des Zyklus, der für die und C mit der Trägerfrequenz f₂. Übertragung von der West-Endstelle aus in Frage Die östliche Endstation 2 ist ähnlich der westlichen, kommt, wirksam macht. Sie arbeitet als Tochterstation der West-Endstation. Dem Empfänger 4 der West-Endstelle ist auch ein Sie wird durch das Synchronisierungssignal der West-Syncbronisierungsimpulsselektor 12 zugeordnet. Dieser 20 Endstation in Gleichlauf gehalten. Dem Empfänger 27 wählt den Synchronisierungsimpuls aus dem emp- der Ost-Endstation sind ein Synchronisierungsimpulsfangenen Impulszug aus und steuert damit das selektor 28, ein Kanalverteiler und -demodulator 29, Arbeiten des Kanalverteilers und -demodulators 13. ein Verzögerungsglied 30 und eine Sperreinheit 31 Der Impulszug wird über eine Verbindung 14 dem zugeordnet. Das Verzögerungsglied 30 ist mit einer Element 13 zugeführt. Der Synchronisierungsimpuls- 25 Verbindung 32 versehen, um den Synchronisierungsselektor gibt den Synchronisierungsimpuls auch übeir impuls mit geeigneter Verzögerung der Sendeanordein Verzögerungsglied 15 auf eine Sperrschaltung 16. nung zu deren Steuerung zuzuleiten. Die Sendeanordr Diese erzeugt eine Steuerwelle und sperrt damit den nung enthält, wie in Fig. 1 gezeigt, einen Kanalimpuls-Empfänger während der Zeit, in der er der Rücküber- generator 33, eine Sperrschaltung 34, einen Kanaltragung· von Signalen der benachbarten Relaisstation A 30 modulator 35 und eine Sendeeinheit 36. Die Kanalunterworfen ist. Dieses Sperren wird weiter unten impulse, die von der Ost-Endstation 2 mit der Trägernoch in Verbindung mit den Fig. 2, 3, 4 und 5 er- frequenz f_x ausgesendet werden, sind zeitlich so gelegt, läutert. daß sie den Empfänger der Relaisstation C abweeh-Die Übertragung von der West-Endstelle 1 aus ist selnd mit den Signalen, die von Westen her übertragen vorzugsweise gebündelt. Sie erfolgt mit einer Träger- 35 werden, erreichen, und natürlich dann, wenn der Empfrequenz f_v die durch einen Antennenreflektor 17 aus- fänger wirksam ist.

gestrahlt und der Antenneneinheit 18 der Relais- Zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise der station A zugeführt wird. Der Antennenreflektor kann Zeiteinteilung bei der Übertragung wird auf die Fig. 2 von irgendeiner bekannten Form sein. Eine geeignete bis 6 in Verbindung mit Fig. 1 Bezug genommen. Form ist z. B. ein Halbwellendipol, der im Brenn- 40 Fig. 2 veranschaulicht die Art der Übertragung der punkt eines parabolischen Reflektors angebracht ist. Signale von Westen nach Osten und Fig. 3 die von Neben der Antenneneinheit 18 enthält die Relais- Osten nach Westen. Fig. S erläutert das Zeiteinteistation A einen Empfänger 19, einen Sender 20, einen lungsprinzip, wie es in jeder Relaisstation und in jeder Synchronisierungsimpulsselektor 21, eine Sperrschal- Endstelle zur Anwendung kommt, gleichgültig, ob es tung 22 und ein Verzögerungsglied 23. Die Relais- 45 sich um die Unterteilung eines einzelnen Kanals oder station enthält noch drei weitere Antenneneinheiten. um Impulszüge wie den in Fig. 4 dargestellten, handelt. Eine Antenneneinheit 24 ist zusammen mit der An- Die Sperrschaltungen in den verschiedenen Stationen tenneneinheit 18 mit dem Eingang des Empfängers 19 sind vom Typ eines Multivibrators oder einem ähnverbunden. Die zwei Antenneneinheiten 25 und 26 sind liehen Typ. Sie erzeugen Rechteckimpulse wie die, am Ausgang des Senders 20 angebracht. Der Einfach- 50 welche bei 37 und 38 in Fig. 5 dargestellt sind. Der heit der Erläuterung halber sind hier vier Antennen- Teil 37 überdeckt zwei Drittel des Übertragungseinheiten gezeigt. Dem Fachmann ist jedoch klar, daß zyklus T₁. Der sperrende Teil 38 ist von einer Dauer, ein Satz Antenneneinheiten wie der 18 und 24 sowohl die einem Drittel des Übertragungszyklus entspricht, für den Empfänger als auch für den Sender benutzt Der von der West-Endstelle 1 übertragene Impulszug werden kann. Ein anderes Beispiel einer Relaisstation, 55 ist in Fig. 4 bei W₁ und gestrichelt bei W₁ in Fig. 5 das in Fig. 7 gezeigt ist, benutzt z. B. nur einen Satz gezeigt. Ein ähnlicher Impulszug, der von der Ost-Antenneneinheiten. Endstelle 2 ausgesendet wird, ist durch die entspre-Die Wirkungsweise der Relaisstation ist auf der chenden Teile E₁ in den Fig. 4 und 5 gezeigt. In dem Zeiteinteilung des für die Übertragung der Impulse System von Fig. 1 braucht der Synchronisierungsaller Kanäle in beiden Richtungen vorgesehenen 60 impuls nur von Westen nach Osten, nicht aber von Zyklus begründet. Der Empfänger spricht auf die Osten nach Westen übertragen zu werden. Das so· frei Trägerfrequenz J₁ entweder vom Westen, oder vom werdende zusätzliche Zeitintervall - kann durch einen Osten an, je nachdem, um welchen Teil des Zyklus es weiteren Kanal ausgenutzt werden. Die beiden Imsich handelt. Die während einer dieser Perioden emp- pulszüge VF₁ und E₁ werden, in entgegengesetzten fangenen Signale werden gleichzeitig dem Synchroni- 65 Richtungen übertragen, so daß z. B. in der Relaissierungsimpulsselektor 21 und dem Verzögerungsglied station A der Impulszug von der West-Endstation 23 zugeführt. Der Synchronisierungsimpulsselekto<r (dargestellt durch W₁ in den Fig. 4 und 5) zuerst von spricht auf den Synchronisierungsimpuls MP an und dem Empfänger der Station empfangen und nach der erzeugt damit über die Sperrschaltung 22 eine Steuer- Verstärkung im Verstärker 20 weiterübertragen wird, spannung, die den Empfänger 19 während der ersten 70 Dann wird der Impulszug E₁ (Fig. 5) empfangen und

durch den Sender 20 waiterübertragen. Darauf wird der Empfänger 19 durch den Impulsteil 38 von der Sperrschaltung 22 für ein Zeitintervall B₁, das restliche Drittel des Übertragungszyklus T₁, gesperrt. Nach dem Sperrintervall B₁ empfängt der Empfänger als nächstes den Irapulszug W_v dann JS₂, und dann wird er für das Zeitintervall B₉ wiederum unwirksam

Tafel fortpflanzt und an der Ost-Endstation E ein wenig unterhalb der Mitte der Tafel ankommt. Die Übertragung dieser Signale findet natürlich nur statt, wenn die Relaisstationen A₁ B und C wirksam sind. 5 Die Sperrwirkung ist wichtig, um die Richtwirkung sicherzustellen und so zu vermeiden, daß ein Signal, welches vorher von einer Relaisstation ausgesendet wurde, wieder zu ihr zurückkehrt.

Zur Erläuterung ist hier auf das Intervall bei 39 in

gemacht usw., wie es für die aufeinanderfolgenden Zyklen in Fig. 5 gezeigt ist.

In Fig. 2 ist insbesondere gezeigt, wie der Impuls- io der Linie der Relaisstation A Bezug genommen. Von zug von der West-Endstation durch das System ge- der Wiederaussendung an der Relaisstation A in den führt werden kann: Der Impulszug wird von der End- beiden entgegengesetzten Richtungen stellt der Pfeil station 1 (XV) mit einer Trägerfrequenz Z₁ zum Emp- 40 die Aussendung nach rückwärts zu der West-Endfänger 19 (R_A) der Relaisstation A übertragen,. Nach station dar. Da der Empfänger der West-Endstation der Verstärkung wird der Impulszug bei 20 (T^) mit 15 aber während des Zeitintervalls B₂ gesperrt ist, wird einer Trägerfrequenz f₂ über die Antennen 25 und 26 dieses Signal nicht von der West-Endstation emp-(Fig. 1) in beide Richtungen wieder ausgesendet. fangen. Bei weiterer Verfolgung des Pfeiles W₁ zu Während der Zeit, während der dieses Signal auf den der Stelle 41 auf der Ordinate der Relaisstation B Empfänger 4 der Endstation 1 einwirkt, ist dieser ge- stellt man fest, daß die Rückwärtsübertragung 42 zur sperrt. Die nach Osten gesendeten Signale werden 20 Relaisstation A in dem Zeitintervall 43 gesperrt ist. jedoch vom Empfänger R_B der Relaisstation B emp- Die Rückwärtsübertragung bei der Station C₁ wie sie fangen und bei Tg in entgegengesetzte Richtungen mit bei 44 angedeutet ist, ist an der Station B in gleicher der Trägerfrequenz Z₁ wieder ausgesendet. Wenn sie Weise gesperrt, wie es durch das Sperrintervall 45 die Relaisstation A erreichen, ist deren Empfänger 19 angedeutet ist. Daher ist es klar, daß die Übertragung gesperrt. Der Empfänger Rq in der Relaisstation C 25 gemäß dieser Zeiteinteilung durch die Kette der jedoch ist dann wirksam und empfängt die Signale. Relaisstationen gerichtet erfolgt. Ein ähnlicher Weg Sie werden wiederum bei T_c in zwei entgegengesetzte von Osten nach Westen ist für das Signal E₅ ange-Richtungen mit der Trägerfrequenz f₂ ausgesendet. deutet. Die Rückwärtsübertragung an jeder der Relais* Der Empfänger an der Relaisstation B ist jedoch ge- Stationen C₁ B und A ist wiederum gesperrt, und zwar sperrt, wenn die Signale die Relaisstation B erreichen. 30 zuerst durch den Empfänger an der Endstation E/wie Aber der Empfänger 27 der Ost-Endstation 2 ist dann es bei 46 angedeutet ist, als nächstes durch die Relaiswirksam und empfängt die Signale. station C bei 47 und dann durch die Relaisstation B Wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, folgt die Über- bei 45. Das Sperren des Signals braucht nur an der tragung in westlicher Richtung von der Ost-Endstelle jeweils nächsten rückliegenden Station zu erfolgen, da aus einem ähnlichen Pfad wie dem von Fig. 2 über die 35 die Übertragung über diese Station hinaus infolge der Relaisstationen C₁ B und A zum Empfänger 4 der zu großen Entfernung vermieden wird. West-Endstation. Die Tatsache, daß jeder Empfänger Die Tafel von Fig. 6 zeigt deutlich, daß durch beder Relaisstationen und der Endstationen während stimmte Anordnung der Relaisstationen zwischen zwei eines Drittels des Übertragungszyklus gesperrt ist, Endstationen eine Zeiteinteilung der Übertragung stellt die gerichtete Übertragung der Signale sicher. 40 von Osten nach Westen und der von Westen nach Osten Dieser Zeiteinteilungsplan vereinfacht nicht nur die möglich ist und dabei in den Zwischenstationen die Relaisstationen dahingehend, daß Sender und Emp- gleiche Sende-Empfangs-Einrichtung für beide Überfänger zur Verstärkung der Signale in beiden Rieh- tragungseinrichtungen verwendet werden kann. Die tungen benutzt werden können, sondern vereinfacht Tafel deutet auch auf andere mögliche Stelle als die, auch die Antennenanordnung, wie es z, B. in Fig. 7 45 welche hier für die Relaisstationen A₁ B und C geangedeutet ist. wählt sind, hin. Die Entfernung L₀ von A' zeigt die Die Tafel von Fig. 6 zeigt die Lagen der End- kürzeste Entfernung für eine Relaisstation bei einet Stationen durch die Buchstaben W und E. Dazwischen solchen Zeiteinteilung. Unter der Voraussetzung, daJ3 sind die Lagen der Relaisstationen A₁ B und C ange- die erste Relaisstation in einer Entfernung von L₀ ordnet. Die Ordinatenwerte stellen die Zeit und die 50 von der West-Endstation angebracht ist, erfolgt die Abszissenwerte die Entfernungen dar. Die Ent- Ankunft der durch den Pfeil 48 angedeuteten Rückfernungen zwischen den aufeinanderfolgenden Sta- übertragung am Empfänger der West-Endstation tionen sind mit L₁, L₂, L₃ und L₄ bezeichnet. Jede von während des Sperrintervalls B₁. Die Stelle Ä erfüllt ihnen ist anders gewählt, um die Anpassungsfähigkeit also die für die erste Zwischenstation notwendige Bedes Systems besser zu zeigen. Der Pfeil W₁ stellt eine 55 dingung. Die nächstmögliche Stelle ist die, welche Impuisreihe dar, die von der West-Endstation aus- mit A angedeutet ist und in einer Entfernung L₁, etwa gesendet wird, und der Pfeil E₁ eine von der Ost-End- 2,5mal so groß wie L₀, liegt. Die dritte geeignete station, ähnlich wie es in den Fig. 4 und 5 angedeutet Stelle für die erste Relaisstation ist mit A" bezeichnet ist. Neben dem Signal W₁, welches ausgesendet wird, und befindet sich in einer Entfernung von im wesen.tbemerkt man das Signal JS₁, welches gerade von. der 60 liehen 4 L₀. Die Wiederaussendung nach rückwärts West-Endstation empfangen wird. Die dick gezeich- liegt dann in einer Linie mit der Sperrperiode B_s an nete Linie B₁ stellt die Sperrperiode an der West- der West-Endstation. Eine andere geeignete Stelle für Endstation dar. Diese drei Intervalle, die von W₁, E₁ die erste Relaisstation ist mit A'" bezeichnet und liegt und B₁ eingenommen werden, bilden einen vollstän- in einer Entfernung von im wesentlichen 5,5 L₀, und digen Zyklus T₁ an der Endstation W. In gleicher 65 die Rückübertragung von 50 fällt dann in die Sperrperiode Z?₄.

Wenn aber das Gelände so beschaffen ist, daß keine
dieser Stellen A', A" und Ä" die Bedingungen für.die
Relaisstation erfüllt, aber irgendwelche anderen

Weise nehmen W₂, E₂ und B₂ den nächsten Zyklus T₂
und PP₃, J3₃ und B_s den übernächsten Zyklus T₃ ein
usw.

Folgt man dem Pfeil für das Signal W₁, so bemerkt

man, daß dieser Impulszug sich diagonal durch die 70 Stellen zwischen zwei dieser theoretisch bestimmten

Stellen besser geeignet sind, dann kann das Abweichen von der Zeiteinteilung, welches durch das Abweichen von den theoretisch bestimmten Entfernungen bedingt ist, durch besonders vorgesehene Verzögerungsglieder kompensiert werden. Es ist daher erwünscht, daß mindestens gewisse Relaisstationen mit einem \^rerzögerungsglied versehen sind, um sie immer in Übereinstimmung mit der Zeiteinteilung in den Übertragungsweg einreihen zu können.

Eine Relaisstation mit nur einer Antennenanordnung 51, 52 ist in Fig. 7 gezeigt. Bei dieser Antennenanordnung können mehrere Trägerfrequenzen verwendet werden, wenn es sich um eine Relaisstation mit einem Empfänger, der auf die eine Trägerfrequenz abgestimmt ist, und einen Sender, der mit der anderen Trägerfrequenz arbeitet, handelt. Es kann jedoch auch dieselbe Trägerfrequenz zur Übertragung in beiden Richtungen dienen. Der Verbindungspunkt der Antennen 51 und 52 ist mit einem Zweig 56 einer Richtungsweiche 53 verbunden. Als Richtungsweiche wird hier ein sogenanntes »Magisches T« verwendet. Das »Magische T« ist weiter mit zwei Zweigen 54 und 55 versehen. Diese leiten die empfangenen Signale von dem dazwischenliegenden Zweig 56 weiter. An dem vierten Zweig 57 ist eine Anpassungsimpedanz 58 angeschlossen. Das empfangene Signal wird so dem Empfänger 59 und dem Sender 60 zugeleitet. Da die Senderausgangsstufe das ankommende Signal sperrt, tritt keine Interferenz auf. Der Empfänger jedoch empfängt das ankommende Signal und gibt es auf den Synchronisierungsimpulsselektor 61 und das Verzögerungsglied 62, wie weiter oben beschrieben. Der Synchronisierungsimpulsselektor leitet den Synchronisierungsimpuls zu der Sperrschaltung 63, welche die Wirksamkeit des Empfängers 59 gemäß der vorgesehenen Zeiteinteilung steuert. Nach der Verstärkung im Sender 60 werden die Signale dem »Magischen T« über dessen Zweig 54 zugeführt. Die Ausgangsspannung des Signals wird dem Antennensystem über den Zweig 56 und der Anpassungsimpedanz 58 über den Zweig 57 zugeführt. Durch den Zweig 55 kann kein vom Sender 60 kommendes Signal hindurchgehen.

In Fig. 8 ist eine Gegensprechanlage gezeigt, das aus Wellenleitern besteht, welche die Relaisstationen und die Endstationen verbinden. Die Anordnung enthält eine erste Endstation 64, eine zweite Endstation 65 und drei Relaisstationen 66, 67 und 68, die in bestimmten Abständen zwischen den Endstationen liegen und durch einen Wellenleiter 69 miteinander verbunden sind. Die Wellenleiter können aus koaxialen Kabeln, rohrartigen Wellenleitern oder irgendwelchen anderen Mitteln zur Übertragung von Wellen bestehen. Die Endstation 64 enthält einen Synchronisierungsgenerator 70. Dieser steuert einen Kanalimpulsgenerator 71 und einen Synchronisierungsitnpulsgenerator 72. Die Kanalimpulse werden zur Vielfachübertragurig einem Kanalimpulsmodulator 73 zugeführt. Die Ausgangsspannung des Kanalimpulsmodulators 73 wird einem Trägerfrequenzmodulator 74 zugeführt. Die Ausgangsspannung dieses Modulators wird dann über ein »Magisches T« 75 ähnlich dem »Magischen T« 53 von Fig. 7 dem Wellenleiter zugeführt. Die Endstation enthält weiter einen Empfänger 76, der an das »Magische T« angeschlossen ist und dessen Ausgangsspannung bei 77 demoduliert wird. Um das Arbeiten der Endstation gemäß der vorgesehenen Zeiteinteilung zu steuern, wird der Synchronisierungsimpuls vom Generator 72 zuerst einer Sperrschaltung 78 zur Steuerung der Sendeanordnung zugeführt. Weiter wird der Synchronisierungsimpuls auf ein Verzögerungsglied 79 gegeben. Von dort aus wird er einer Sperrschaltung 80 zu deren Steuerung zugeführt. Diese macht den Empfänger 76 während des Teiles des Zyklus unwirksam, während dem die Signale von der benachbarten Zwischenstation 66 nach rückwärts übertragen werden. Der Taktimpuls vom Generator 72 wird über eine Verbindung 81 dem Modulator 74 zur Einreihung in den zu übertragenden Impulszug zugeführt. Weiter wird er nach einer geeigneten Verzögerung bei 79 über eine Verbindung 82 dem Demodulator 72 zur Steuerung der Trennung der Impulse der einzelnen Kanäle und der Demodulation zugeführt.

Jede Relaisstation enthält ein »Magisches T« 83. Einer seiner Zweige ist mit einem Empfänger 84 und ein anderer mit einem Sender oder Trägerfrequenzverstärker 85 verbunden. Dem Empfänger 84 sind ein Synchronisierungsimpulsselektor 86 und eine Sperrschaltung 87 zugeordnet. Die Sperrschaltung arbeitet in einer in Verbindung mit den Relaisstationen von Fig. 1 beschriebenen Weise. An der Endstation 65 ist ein »Magisches T« 88 vorgesehen, welches den Sender und den Empfänger an den Wellenleiter anschließt. Der Empfängerteil dieser Endstation ist derselbe wie der der Endstation 2 in Fig. 1, ausgenommen, daß kein Verzögerungsglied vorgesehen ist. Der Senderteil dieser Endstation ist im wesentlichen dem Senderteil der Endstation 2 von Fig. 1 gleich, ausgenommen, daß der Synchronisierungsimpuls, welcher über die Verbindung 89 von der Empfangsseite herkommt, einem Verzögerungsglied 90 zugeführt wird. Dort wird er einer bestimmten Verzögerung unterworfen und steuert dann die Sperrschaltung 91 und den Kanalimpülsgenerator 92.

Die Zeiteinteilung an jeder der Endstationen und der Relaisstationen der Anordnung von Fig. 8 ist schon weiter oben erläutert worden. Die Verwendung einer Leitung zwischen den Endstationen und den Relaisstationen beseitigt die Notwendigkeit von Verzögerungsgliedern, da ja die Verstärker ohne Rücksicht auf das Gelände an den theoretisch günstigsten Punkten (A,. Ä, A", Ä" usw. in Fig. 6) längs des Übertragungsweges eingesetzt werden können, d. h. an den Punkten, an denen die Zeiteinteilung für jede Station mit der Wirkungsweise der benachbarten Stationen in Einklang steht. Wenn jedoch eine andere Zeiteinteilung erwünscht ist, können auch hier Verzögerungsglieder, wie oben beschrieben, in den Relaisstationen vorgesehen werden. Die erwünschte Sperrwirkung zwischen Sender und Empfänger in den Richtungsweichen wird in der in Verbindung mit Fig. 7 erläuterten Weise erzielt.

In Fig. 9 ist die Zeiteinteilung innerhalb eines einzigen Kanals dargestellt. Die Darstellung entspricht der der Fig. 5 in dem Punkte, daß dort Teile 37 α und 38 a vorgesehen sind. Der Teil 37 a stellt dabei den Teil des Zyklus dar, während dem eine Station wirksam gemacht wird, und der Teil 38 a den Teil, während dem die Station unwirksam gemacht wird. Die in dieser Figur dargestellte Mehrfachübertragung sieht einen Synchronisierungsimpuls MP vor, dem eine Reihe λ'οη Kanalimpulsen mit der Übertragungsrichtung West—Ost, die mit W₁, W₂ usw. bezeichnet sind, folgen. Darauf folgen die der Ost-West-Ubertragung mit den Bezeichnungen e_v e., usw. Zwischen diese Impulse sind Sperrperioden b_v b₂ usw. eingeschoben. Die für die Gesamtzahl der Kanäle vorgesehene Periode wird durch die Zeit T, entsprechend der in Fig. 4, repräsentiert. Die mit t bezeichneten Unter-

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Perioden sind die Zeitintervalle, die an jeder der einzelnen Stationen unterteilt werden. Ein Drittel dieser Zeitintervalle t ist für Signalimpulse eines Kanals der einen Richtung vorgesehen. Ein zweites Drittel dient zur Übertragung von Signalimpulsen eines anderen Kanals in der entgegengesetzten Richtung. Das letzte Drittel ist zur Sperrung vorgesehen. Bei dieser Methode der Mehrfachübertragung werden die Kanalimpulse, die in der gleichen Richtung übertragen werden, im wesentlichen durch zwei Drittel der Periode t getrennt. Auf diese Weise wird das Nebensprechen zwischen benachbarten Kanälen im wesentlichen ganz unterdrückt. Erfolgt keine Mehrfachübertragung, dann wird die Periode t für aufeinanderfolgende Signale mit einer hohen Wiederholungsfrequenz für dieselben zwei Kanäle w und e wiederholt. Für die Übertragung eines einzelnen Kanals in zwei Richtungen kann die Zeitauslenkung, wenn gewünscht, jedoch wesentlich größer sein als bei Mehrfachübertragung.

Claims (7)

Patentansprüche.

1. Verfahren zur gerichteten Übertragung von Nachrichten über eine Gegensprechanlage mit einer oder mehreren Relaisstationen, bei der die End- und Relaisstationen nur je einen Sender und einen Empfänger aufweisen und jeweils in einem von einer Endstation aus beispielsweise durch einen Steuerimpuls gesteuerten Zyklus arbeiten, der aus drei zusammenhängenden Teilabschnitten gleicher Dauer besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender und Empfänger jeder Station im ersten und im zweiten Teilabschnitt betriebsbereit, im dritten Teilabschnitt dagegen gesperrt sind und daß die hinsichtlich der Laufzeit wirksamen Entfernungen zwischen den Stationen gegebenenfalls unter Verwendung entsprechend dimensionierter Laufzeitverzögerungsglieder so gewählt sind, daß jede Relaisstation im ersten Teilabschnitt ihres Zyklus nur in der einen und im zweiten Teilabschnitt nur in der anderen Richtung übertragen kann, weil die in der jeweiligen Gegenrichtung benachbarte Station bei Eintreffen der ausgesendeten Nachricht gerade gesperrt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Übertragung mehrerer Kanäle nach dem Zeitmultiplexpfinzip in jeder Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Perioden von zwei aufeinanderfolgenden Kanälen der gleichen Richtung ein Zeitabstand .liegt, der zwei Drittel des Zyklus entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Arbeitszyklus ein Impuls bestimmter Form erzeugt und übertragen wird, der während zwei Drittel seiner Periode die Stationen wirksam und während des restlichen Drittels unwirksam macht.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger jeder Station nur für eine Trägerfrequenz und der Sender derselben Station nur für eine andere Trägerfrequenz wirksam ist.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung mit derselben Trägerfrequenz in beiden Richtungen Empfängereingang und Senderausgang an eine gemeinsame Verbindung angeschlossen sind und eine Richtungsweiche vorgesehen ist, um die ankommenden Signale dem Empfänger zuzuführen und ihn gegen Signale vom Sender derselben Station zu sperren.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Verbindung eine Zweirichtungsantenne und die Richtungsweiche ein sogenanntes »Magisches T« ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Verbindung ein Wellenleitersystem enthält und die Richtungsweiche ein »Magisches T« ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 864 574.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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