[go: up one dir, main page]

DE2019199A1 - Navigationseinrichtung - Google Patents

Navigationseinrichtung

Info

Publication number
DE2019199A1
DE2019199A1 DE19702019199 DE2019199A DE2019199A1 DE 2019199 A1 DE2019199 A1 DE 2019199A1 DE 19702019199 DE19702019199 DE 19702019199 DE 2019199 A DE2019199 A DE 2019199A DE 2019199 A1 DE2019199 A1 DE 2019199A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
units
unit
signal
aircraft
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702019199
Other languages
English (en)
Inventor
Lothar Gottlieb
Bates Martin R
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sierra Research Corp
Original Assignee
Sierra Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sierra Research Corp filed Critical Sierra Research Corp
Publication of DE2019199A1 publication Critical patent/DE2019199A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G7/00Synchronisation
    • G04G7/02Synchronisation by radio
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/08Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using synchronised clocks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

Navigationsainrichtung ,
Die Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung und befaßt sich insbesondere mit einem System zur Verbesserung der Synchronisierung von Zeitgebern in mobilen Einheiten mit einer gemeinsamen vorgegebenen, sich wiederholenden Basis von Zeitschlitzen, die -.jeweils von nicht mehr als einer mobilen Einheit belegt werden. Die Erfindung beschäftigt sich in erster Linie mit einer Einrichtung, die es erlaubt, die Funktion eines Synchronisationsgebers in geordneter Waise zwischen verschiedenen Einheiten weiterzugaben, die die Befähigung haben,; anderen zu synchronisierenden Einheiten dabei zu helfen, genau synchronisiert zu werden.
Die vorliegende Einrichtung wird nachstehend unter besonderer Bezugnahme auf die Probleme erläutert, die sich bei der Synchronisierung eines Flugzeuges mit einer weltweiten Zeitbaeis ergeben. Cs versteht sich jedoch, daß die Einrichtung auch in Verbindung mit anderen Arten von mobilen Einheiten, wie Land· oder Seefahrzeugen, benutzt werden kann, um beispielsweise d.iee.e Einheiten mit einer gemeinsamen örtlichen Zeitbaeie zu 8ynchronieieren.
.aouH/12?*-
Bei einem praktischen System zur Synchronisierung von Flugzeugen mit einer gemeinsamen Hauptzeitbasis ujird im allgemeinen davon ausgegangen, daß die Bodenstationen selbst mit der Hauptzeitbasis genau synchronisiert sind und daß die Luftfahrzeuge dann ihre Synchronisation von einer Bodenstation, gemäß einem von einer Reihe verschiedener Verfahren ableiten können. Einige dieser Verfahren sind in dan US-Patentschriften 3 336 591» 3 183 5049 2 869 121 und 3 250 896 beschrieben. Dia meisten dieser bekannten Verfahren eignen sich sowohl für eins Synchronisation zwischen zwei mobilen Einheiten als auch für die Synchronisation zwischen einer Bodenstation und einem Flugzeug« Solange zu synchronisierende Flugzeuge innerhalb der nutzbaren Funkreichtueita einer entsprechend ausgerüsteten Bod ans t a fei on sind'» aegelian sich for die Synchronisierung k@in@ Seheierigisaitem Problame stellen sich bei dem Versyehj; Fiygsoyge mit einer weltweiten Hauptzeit zu synchronisieren^ Pi1Ot ©&ng Hienn sich die zu synchronisierenden Flugzeuge in abgelegeneren Zonen befinden, tao sie außer Kontakt mit derartigen Bodenstationen sind und sich infolgedessen auf andere besser synchronisierte Flugzeuge verlassen müssen, die als Synchrqnlsationsgsber dienen« Zu Schwierigkeiten kann es auch kommen9 «©ort ein Flugzeug, das sich mit Hilfe anderer Flugzeuge zu Q$?nßh?oni8ieren ©yeht, von mehreren unterschied-' lichen^ in άβτ Millet befindlichen Flugzeugen, von denen jedes ale Synchffanissttionegeboc zu- wirken weffßwshtä, verwirrende Antworter» ei?iiE)lto-. Ein© andere Äst vor Sefreiiei?£g:te©£tert tritt
i gGfcsonnte Gruppen von- Flöggoagen sich- einander
nähern, wobei zwischen den einzelnen Gliedern jader Gruppe eine Synchronisation aufrechterhalten wird, wobei eich aber der Synchronisationsgrad der beiden Gruppen mit der vorgesehenen Hauptzeit unterscheidet. Diese Situation ist der zuvor beschriebenen Situation Hhnlich, weil dann, wenn die beiden Gruppen in Funkkontakt miteinander zu kommen beginnen, verschiedene Flugzeuge vorhanden sind, die eich als Synchronieationsgebar eignen und die alle Synchroniaationafunktionen ausüben, so daß eich verwirrende Resultate einstellen können.
Bit der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung geschaffen, die dafür sorgt, daß die Leitgeberfunktion zwischen einer mehrzahl von gut synchronisierten mobilen Einheiten in geordneter lüeise weitergegeben wird, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß mehrere in gegenseitiger Funkreichweite befindliche Einheiten versuchen, gleichzeitig zu Synchronisationsgebern zu werden. Außerdem soll damit die Wahrscheinlichkeit herabgesetzt werden, daß, obwohl Einheiten zur Ausführung einer Synchronisationsfunktion verfügbar Bind, derartige Einheiten diese «Funktion einfach deshalb nicht ausüben, well ein geordnetee System fehlt, dae sie darin unterstützt, die Leitfunktion in einen geeigneten Augenblick zu übernehmen.
Bei der vorliegenden Beschreibung wird das Vorhandensein einer Hauptzeitbasle vorausgesetzt, unabhängig davon, wie diese Basis erhalten wird. Beispielsweise kann dies durch Synchronisation von Bodenstationen oder durch Übereinkunft ge-
009*49/1274
echehen, wie dies in der US-Patentechrift 3 262 111 vorgeschlagen wird« Dae vorliegende Syetem geht ferner von einem Synchronieationsgrad unter den verechiedentn mobilen Einheiten aus, der genügt, um mindeetene dee Auftreten von verechiedenen Zeitunterteilungen Innerhalb dee Geeamtzyklue zu erkennen, belepleieweiee die Grenzen vonZeiteehlltzfeigen oder Epochen. Dieeex Synchronieetionegrad wird ale Auegangepunkt für die vorliegenen Zwecke unterstellt! eine eolche Synchronisation let beispielsweise in der US-Patentechrift 3 336 591 und der US-Patentechrif t 3 2SQ B96 unter der Uherechrift "Grobeynchroniaation" erläutert. Die vorliegend beechriebene Aueführungeform setzt ferner in ellgeMeinen die eindeutige Belegung eines Zeitechlitzee durch jede der Mobilen Einheiten,voraus, wobei andere Einheiten in gleichen Zeitechlitz auegeechloeeen werden» obwohl zwiechen belegten Zeitechlitzen nicht belegte ZeItechlltze vorhanden eein können· Die Art der Zeitechlitzbelegung bildet ebenfalle keinen Teil der vorliegenden Erfindung} eie kann entweder durch eine Zeitechlitzzuordnung oder «it Hilfe Irgendeines anderen Zeitechlifczbelegungseyetene erfolgen, beiepieleweiee der in der US-Patentechrift 3 161 869 beechriebenen Anordnung, bei der Flugzeuge die IRöglichkeit einer Doppelbelegung in den von ihnen auegewählten Zeitechlitzen Überprüfen und dann auf andere Zeitechlitze übergehen, wenn eine Doppelbelegung festgestellt wird.
Bei herkömmlichen Zeitteilungeanordnungen für Luftverkehrelinien sind eich wiederholende Gruppen von Zeitechlitzen νorge-
009849/1274
m 3 ■»
sehen, dia jeweils 20Q0 Zeitschlitze umfassen. Die Zeitschlitzgruppen wechseln zwischen ungeradzahligen Gruppen, bei denen Bodenstationen für eine Synchronisierung von Flugzeugen sorgen, und geradzahligen Gruppen, mährend deren die Synchronisation ausgehend von als Geber wirkenden Flugzeugen erfolgt. Für die vorliegende Erfindung kommt es auf die spezielle Art der Zeitunterteilung nicht wesentlich an, doch eignet sich das oben erwähnte, von der Air Transport Association of America aufgestellte System für die Erläuterung des im folgenden näher beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Es ist wahrscheinlich, daß-zu.einem bestimmten Augenblick mehrere unterschiedliche Arten von Flugzeugen vorhanden sind, von denen manche gut ausgerüstet sind, genau synchronisierte Zeitgeber besitzen und zu Synchronisationsgebern werden können, während andere Flugzeuge mit weniger gut synchronisierten Zeitgebern ausgestattet sind und zu synchronisierende Einheiten bilden, die in verhältnismäßig kurzzeitigen Intervallen synchronisiert werden müssen, um die Verhütung von Kollisionen sicher vermeiden zu können.
Geht man von dem Vorhandensein von 2000 Zeitschlitzen aus, so ist zu einem bestimmten Augenblick an einer bestimmten Stelle eine gewisse Anzahl von Zeitschlitzen durch Flugzeuge belegt, während wahrscheinlich eine große Anzahl von nicht belegten Zeitschlitzen vorhanden ist. Ferner werden viele der Zeitachlitze von Flugzeugen belegt sein, deren Ausrüstung
00984971274
2019193
nicht ausreicht, um sie als Synchronisationsgeber ana/ählbar zu machen. Infolgedessen geht es nicht an, die Leitfunktion einfach von dem ainen Zsitschiitz belegenden Flugzeug auf das den nächstfolgenden Zeitschlitz belegend® Flugzeug übergehe*«! zu lassen. Der benachbarte Zeitschlitz kann nämlich entweder überhaupt nicht belegt oder won einem Flugzeug belegt sein, das als Synchronisationsgeber ungeaignat ist«
Ein u/eiteres wichtiges Ziel der Erfindung liegt darin, eine Anordnung zu schaffen, di© die L®itfunktion von einer Gebereinheit an eine andere verfügbare Gebereinheit weitergibt und gleichzeitig die Möglichkeit ausschließt, daß für eins übermäßige Zeitspanne kein Geber vorhanden ist oder daß in gegenseitiger Funkreichuieite gleichzeitig zuiei Geber auftreten. Es ist zweckmäßig, einen Synchronisationsgeber diese Funktion für mindestens einen vollständigen Zyklus der Zeitbasis übernehmen zu lassen, der die in der oben srwähntsn ATA Specification genannte Boden- und Luftgruppenfolge umfaßt und/oder in irgendeiner liieiae mit der Drehung eines Azimutantannensy.steme verknüpft ist, wiB as in typischen etationshaltendam Systemen verwendet wird. Einzelheiten dieser Art sind durchweg bekannt« Um ferner die Möglichkeit auszuschließen, daß kein Flugzeug die abgegebene Leitfunktion übernimmt, ist es ferner zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß das die Synchronisationsgeberfunktion gerade übernehmende Flugzeug diese Funktion weiter ausübt, bis auf irgendeine Weise eine Verständigung mit einem anderen Flugzeug herbeigeführt ist, daß die Synchronisationsfunktion wei-
009849/1274
2019190
tergegeben wird, Beleplelenieiee kann ein Flugzeug die Leitfunktion übernehmen und denn diese Punktion beibehalten, bis mindestens ein Zeitbaeiezyklus abgeschlossen iat,.während es nach einem Signal von einem anderen Flugzeug hört, das erkennen Ia1Qt1 daß daa andere Flugzeug fähig und bereit ist, die Geberfunktion zu übernehmen. Oieee methode kann mittels einer Anordnung auegeführt werden, bei der das gerade ale Leitflugzeug arbeitende Flugzeug ein verschlüsseltes Signal aussendet, das erkennen IBQt, daß das betreffende Flugzeug zu diesem Zeitpunkt die Leitfunktion ausübt, während ein anderes Flugzeug in einem enderen ZeitechÜtz ein verschlüsseltes Signal aussendet, das erkennen IMOt, daß dieees Flugzeug zur Übernahme der Leitfunktion bereit let.
«it der Erfindung eoll dementsprechend eine Einrichtung geschaffen werden, bei der eine mobile Einheit Signale abgibt, die anzeigen, wenn diese Einheit ale Synchronieationegeber arbeitet oder die alternativ erkennen laeeen, wann die betreffende Einheit zur Übernahme der Leitfunktion bereit und fähig ist« Innerhalb des "Systeme werden diese Signale dazu benutzt, die geordnete Weitergabe der Leitfunktion von einer.Einheit zu einer anderen Einheit zu bewirken. Die Erfindung hat aleo allgemein die maßnahme zum Gegenstand, in den.den verschiedenen Flugzeugen mit Geberfähigkeit zugeordneten Zeitschlitzen Signale auszusenden, en Hand deren festgestellt werden kann, mahn und wohin die nächste Weitergabe der Leitfunktion erfolgen kann, wobei sich eine: Reihe von unterschiedlichen Arten von
009849/1274
-B-
Signalen unter din verschiedenen Flugzeugen verwenden läßt, um eine zweckentsprechende, eindeutige Folge für die Übernahme der Leitfunktion aufzustellen. In Anbetracht der angenommenen Folgebelegung von Zeitschlitzen durch die verschiedenen Flugzeuge mit Geberfähigkeit kann diese Folge zweckmäßigerweise zur Aufstellung einer geeigneten Geberfolge unter den verschiedenen Flugzeugen mit Geberfähigkeit benutzt werden. Diese Folge kann dazu führen, daß das Flugzeug ausgewählt wird, das entweder einen nachfolgenden Zeitechlitz oder einen vorhergehenden Zeitechlitz belegt hat. Bei der im folgenden näher erläuterten Ausführungsform der Erfindung wird die erstgenannte Lösung benutzt, bei der der nächste Geber einen nachfolgenden Zeitechlitz belegt, doch kann ohne weiteres auch gemäß der zweiten Lösung gearbeitet werden, wobei möglicherweise einige wenige Änderungen der logischen Schaltung erforderlich sind. U/eil die Zeitschlitzfolge einen geschlossenen Kreis darstellt, der einen eich wiederholenden Zyklus bildet, bietet die Frage, ob der nächste Geber einen früheren oder späteren Zeitechlitz belegt hat, keine Probleme. Ee kommt nur darauf an, daß alle Flugzeuge, die an dem System teilnehmen, übereinstimmende Regeln bezüglich der Auswahl dee nächsten Gebers beachten. Das wechselweise Auftreten von Zeitschlitzfolgen für Bodenstationen und Flugzeuge (sogenannte Boden- und Luftepochen), wie es die obengenannten ATA-Beetimmungen vorsehen, hat keinen uieeentlichen Einfluß auf die obigen Darlegungen bezüglieh äas Zeitschlitze und deren Belegung; es stellt nur ein© eines· Reihe von unterschiedlichen möglichen Alternativen 2u dein verein-
009849/1274
- 9 - \ ■■,■'■■ -
fachten System dar, das nachfolgend näher erläutert ist.
Ein weiteres wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, bei der die Synchronisationsgeber andere Einheiten resynchronieieren, die ihrerseits mögliche Geber sind und während nachfolgender Zyklen der sich wiederholenden Zeitbasis Geber werden können« Auf diese Weise verbessern die verschiedenen Gebereinheiten ihre wechselseitige Zeitübereinstimmung, wodurch die Wahrscheinlichkeit herabgesetzt wird, daß die von jeder Einheit bewirkte Synchronisation wesentlich von der von anderen Einheiten vorgenommenen Synchronisation abweicht. Im allgemeinen wird in dem beschriebenen einfachsten System auf diese Uf ei se der Grad an Übereinstimmung verbessert, obwohl es auch möglich ist, daß gelegentlich die Synchronisierung eines bestimmten Flugzeuges durch Kontakt mit einem Geber verschlechtert werden kann, dessen Synchronisation mit der weltweiten Normalzeit in dem betreffenden Augenblick gerade nicht so gut ist. Die Schaltungslogik kann so ausgelegt sein, daß sich Flugzeuge mit einem höheren geschätzten Synchronisationsgrad nicht mit einem anderen Flugzeug resynchronisieren, das seine eigene Genauigkeit niedriger einschätzt, sondern nur das letztgenannte Flügzeug überwacht und es möglicherweise auf eine gefährliche Abweichung warnend hinweist. Ein Vorteil des Systems besteht darin, daß für den Fa1Il,' daß sämtliche Flugzeuge in einer Gruppe in einen Luftraum fliegen, der von eine.r Bodenstation so weit entfernt ist, daß «in· welter· Synchronisation mit der Bodenstation ausge-
009849/1274
Bchloasen ist, weiterhin eine Zeitbasis aufrechterhalten werden kann, die auf wechselseitiger ÜbereinstimMung zwischen den verschiedenen, dar Reihe nach zur Ifirkung könnenden Synchronisationsgebern beruht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, in Verbindung mit einem System zur Weitergabe der Leitfunktion Mittel zu schaffen, die den ungefähren Synchronisationsgrad jeder Mobilen Einheit bestimmen, die ein Synchronisationsgeber zu warden sucht, so daß die betreffende Einheit das Vorhandensein oder Fehlen der eigenen Geberfähigkeit beurteilen kann» flfittei dieser allgemeinen Art werden in den oben erwähnten ATA-BestlutiBuingen: vorgeschlagen, gemäß denen jedes Flugzeug eine mit der Ziffer 1 beginnende Zahl aussenden soll, dis ein Flugzeug kennzeichnet, das gerade mit einer primären Bodenstation synchronisiert wurde. Der ausgesendeten Ziffer soll eine weitere Ziffer zugefügt werden, die die Anzahl der Flugzeuge angibt, die bsi der letzten Synchronisation des betreffenden Flugzeuges Mitgewirkt haben. Auf diese Weise würde ein Flugzeug, dessen Synchronisation aus fünfter Hand über fünf anders Flugzeugs erfolgte» die Ziffer 6 aussenden. Eine willkürliche Ziffer würde damm ausgewählt, um eine Kette von Synchronisationen zu kennzeichnen, bei deren Überschreitung das Flugzeug sich selbst als nicht länger ausreichend synchronisiert betrachten würde, tun als Geber zu arbeiten. Diese Art von Einrichtung eignet sich für Flugzeuge, die im Bereich von synchronisierten Bodenstationen operieren. Eins andere Art dar Abschätzung der eigenen Eignung als Syn-
009849/1274
chronieationegeber ist in der US-Patentschrift 3 440 652 beschrieben.
Bei der vorliegenden Einrichtung handelt es sich nicht streng um ein System, bei dem die Synchronisation durch Konvergenz erfolgt, wie dies in der US-Patentschrift 3 262 111 vorgeschlagen ist. Von dem auf Übereinstimmung beruhenden System unterscheidet sich des vorliegende System dadurch, daß unter normalen Umständen davon ausgegangen wird, daß alle Synchronisations· gebereinheiten mit großer Genauigkeit mit der weltweiten Normalzeit dar Bodenetationen synchronisiert sind, so daß die Tendenz zu einer Annäherung auf die Bodenstationszeit und nicht auf ein· durch willkürliche Übereinkunft festgelegte Zeit besteht. In Fällen, in denen zwei getrennte Gruppen von Flugzeugen sich einender nähern, die beide außer Berührung mit der weltweiten Normalzeit waren, kann es jedoch vorkommen, daß diese Flugzeuge eine auf Übereinkunft beruhende Normalzeit durch einen Konvergenzprozeß auf die mittlere Zelt featlegen, die von den am besten ausgerüsteten Flugzeugen in beiden Gruppen gespeichert wird.
Weitere Werkmale, Vorteile und Anwendungemöglichkeiten der Erfindung ergeben eich aus der folgenden Beschreibung eines Aueführungsbeispiels. In den Zeichnungen zeigtί
Figur 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung, die eich zur Installation in den verschiedenen mobilen
009849/1274
Einheiten mit Synchronisationsgeberfähigkeit eignet, wobei die Schaltung so ausgelegt ist, daß sie bestimmt, wann die damit ausgerüstete Einheit zu einem Synchronisationsgeber wird, und
Figur 2 eine graphische Darstellung von aufeinanderfolgenden Zeitechlitzepochen.
Eine vollständige, für Flugzeuge bestimmte Einrichtung erfüllt drei Funktionen, die sich grundsätzlich voneinander unterscheiden, jedoch alle mit demselben Zeitgebereystem verknüpft sind. Eine erste Funktion ist die Kollisionsverhütung und Navigation, die von einer genauen Zeitgebersynchronisation ausgeht, jedoch nichts mit den Rütteln zur Aufrechterhaltung der Zeitgebereynchronisation zu tun hat. Eine zweite Funktion ist die Synchronisationsfunktion selbst. Das heißt, unter der Voraussetzung des Vorhandenseins einer Haupt- oder Normalzeit synchronisieren die mobilen Einheiten ihre Zeitgeber mit dieser Zeit, wie dies beispielsweise in der US-Patentschrift 3 336 591 vorgeschlagen wird. Die dritte Funktion ist die Auswahl der Leiteinheit; speziell mit dieser Funktion befaßt eich die vorliegende Erfindung. Das vorliegende Aueführungsbeispiel zeigt die beiden ersten Funktionen infolgedessen nur ganz allgemein, soweit «ie dies für das Verständnis der dritten Funktion iet.
009849/127A
Ee wird davon ausgegangen, daß das Flugzeug eine zweckentsprechende Antenne 10 aufweist, die über geeignete Kopplungsglieder mit einem Sender 12 und einem Empfänger 14 verbunden ist· Diese Grundeinheiten werden bei der Durchführung von allen drei oben erwähnten Funktionen benutzt. Der Block 16 enthält die Navigations- und Kollisionsverhütungseinrichtung sowie die Mittel zur Synchronisierung des örtlichen Zeitgebers, die im wesentlichen in der Weise ausgelegt sein können, wie dies in den US-Patentschriften 3 336 591 oder 3 250 Θ96 beschrieben ist. Der Block 16 umfaßt ferner eine Einrichtung zur Abschätzung der Güte der eigenen Zeitgebersynchronisation. Ein gemeinsamer Zeitgeber dient der Durchführung aller drei Funktionen; dieser Zeitgeber weist einen Zeitgeberimpulsgenerator 20 auf, der einen Hauptzähler 22 antreibt, der die Länge jedes Zeitechlitzee, beispielsweise 1200 (Tlikrosekunden, auszählt. Am Ende jedes Zeitschlitzes von 1 500 Hlikrosekuncjen Dauer gibt der Hauptzähler 22 einen Impuls an einen Zähler 24 ab, der jede Folge von Zeitschlitzen auszählt; es kann sich dabei beispielsweise um eine vollständige Zeitschlitzgruppe oder Epoche handeln. Der Zeitgebersynchronisator im Block 16 gibt Korrektursignale über Leitungen I6d und 16e an den Zeitgeberimpulsganerator 20, um ein Vor- oder Nachgehen zu korrigieren; er nimmt seinerseits Signale von den verschiedenen Zeitgebetreinheiten auf, um seine eigene Funktion zeitlich richtig abzustimmen. Der Synchronisations- und KollisioneverhUtungsblock 16 steuert über eine Leitung 16a den Sender 12 in geeigneten Augenblicken an und empfängt Impulagruppen-Antumrteigna-
le oder Fernmeßsignale, die vom Empfänger über die Leitung 14a eintreffen.
Es wird ferner davon ausgegangen} daß der Zeitgebersynchronisationsblock 16 mittel zur Abschätzung des eigenen Zeitgeberfehlers und damit zur Abschätzung der eigenen Fähigkeit, als Synchroniaationegeber zu arbeiten, aufweist. Diese Abschätzung erfolgt mittels einer Schaltung, die entweder ein Ja- oder ein Nein-Ausgangssignal auf den Leitungen 16b und 16c liefert, um dadurch die eigene Geberfähigkeit zu kennzeichnen. Eine Einrichtung zur Abschätzung der Geberfähigkeit ist in der US-Patentschrift 3 440 652 beschrieben.
Die insoweit erläuterten Einheiten bilden nur die Grundlage, von der die Erfindung und deren Funktion ausgeht, die Synchronieationsgeberpflicht von einer mobilen Einheit, die sich als Synchronisationegebar geeignet hält, an eine andere in Funkreichweite befindliche Einheit abzugeben, die nach eigener Abschätzung ebenfalls hinreichende Synchronieationsgeberfähigkelten hat. Diese Funktionsweitergabe muß in einer geordneten Weise derart erfolgen, daß die Möglichkeit minimal gehalten wird, daß überhaupt kein Synchronisationsgeber vorhanden ist, oder daß gleichzeitig zwei Synchronisationsgeber auftreten. Der Einfachheit halber wird bei der vorliegenden Ausführungsform davon ausgegangen, daß die Weitergabe der Leitsynchronisationefunktion in der Weise und zu solchen Zeitpunkten erfolgt, daß jeder Gebar seine Funktion während einer oder mehreren
000049/1274
Epochen übernimmt und der Wechsel zwischen den Synchronieationegebern an den Zeitgrenzen zwischen aufeinanderfolgenden Epochen bewirkt wird.
Figur 2 zeigt eine Zeitbaeie t mit drei Epochengrenzen E1t E2 und E3, wobei auch angenommen werden kann, daß diese Epochen einen Kreis bilden, bei dem die Punkte E1 und E3 zusammenfallen. Die Auffassung als Kreis ist insofern zutreffend, al· die von der Zeitbasis t in Figur 2 dargestellte Zeitdauer einen sich wiederholenden Zyklus darstellt.
Der Beginn jeder neuen Zeitechlitzgruppe wird dadurch markiert, daß der Zähler 24 auf die Leitung 24a «inen Impuls gibt; dieser Impuls tritt alle 2000 Zeitschlitze einmal auf. Auf der Leitung 24a erscheint also ein Impuls, der die Zeitpunkte E1, E2 und E3 markiert. Es sei ferner angenommen, daß das örtliche Flugzeug einen bestimmten Zeitschlitz belegt, und zwar einen der von dem Zähler 24 gezahlten 2000 Zeitechlitze. Dieser bestimmte Zeitschlitz wird durch eine logische Schaltung 25 ausgewählt,' die auf die Leitung 25a win Ausgangesignal gibt, dae für die Dauer des eigenen Zeitschlitzss des Flugzeuges vorhanden ist. Weiterhin sei angenommen, daß ein willkürlicher Augenblick innerhalb jedes Zeitechiitzes ausgewählt wurde, zu dem ein Flugzeug eines von zwei Signalen aussenden kann. Dae eine, ale Code-Null-Signal bezeichnet· Signal gibt an, daß das Flugzeug gerade als Synchronisationsgeber arbeitet. Dae andere, im folgenden Code-Eins-Signal genannte.Sig-
009849/127A-
nal, bei dem Θβ sich um sine in anderer Weise verschlüsselte Impulsgruppe handelt, ISQt erkennen, deG das Flugzeug der nächste Synchronieationsgeber zu Korden beabsichtigt, und zwar bei dem vorliegenden AuefÜhrungsbeispiel während der nächsten Zeitsehlitzgruppe* Der «illküfüche Zeitpunkt, zu dem ein Flugzeug innerhalb des eigenem Zeitachlitzes entweder ein Code-Null- oder ein Code-Eine-Signal senden kann, wird durch eine logische Scheltung 23 ausgewählt, die zu dem betreffenden Augenblick einen Impuls auf dia Leitung 23a gibt. Die Ausgangssignale auf den Leitungen 23a und 25a werden einem UND-Gatter 26 zugeführt» Daß Signal auf der Leitung 25a entsperrt das UND-Gatter nur während des von din betreffenden Flugzeug belegten Zeltßchlitzee» Der genaue Zeitpunkt innerhalb dieses Zeitechlitzee, der für das Aussenden einer Code-Null- oder Code-Eine-Iflipulegruppe ausgewählt wird, wird dann durch ein über die Leitung 23a ssus» -SJND-Gattiv 26 laufendes Signal beeti»»t. Infolgedessen ertefoeififc auf der Leitung 26a ein Ausgangssignal, das den Zeitpunkt innerhalb dee eigenen Zeitechlitzee de? Einheit «asekl®rtr zu dem entweder eine Code-Nulloder eine Code-Eine-lnpulegruppe gesendet wird. Damit sind zwei Kriterien für dee Senden oder Nichteenden der eigenen Code-Null- oder Code-Eins-G!?upp9 am» betreffenden Flugzeuges gegeben, nämlich eine Beurteilung der eigenen Zeitgebergenauigkeit zur Bestimmung der Fähigkeit, als Synchronieationsgeber zu arbeiten, und die Vorgabe dee genauen Zeitpunktes, zu dem die eine oder die andere dieser Impulagruppen gesendet werden soll.
Ö0BU9/1274
Dia Entscheidung, ein Synchronisationegeber zu warden, und die Bestimmung der Zeitachlitzgruppa, die für diesen Zweck benutzt wird, wird noch von anderen Kriterien beeinflußt. Uiie oben ausgeführt ist, kommt ea darauf an, daß kein Flugzeug zu einem Geber wird, wenn ein anderes in Reichweite befindliches Flugzeug diese Funktion bereits ausführt oder gerade dabei ist, diese Funktion zu übernehmen. Ee ist ferner wesentlich, eine Anzeige für die zukünftige Absicht, ein Geber zu werden, zur Verfügung zu haben, um zu vermelden, daß jedes Flugzeug annimmt, daß ein anderes Flugzeug der nächste Geber wird. Ein weiteres Erfordernis dee Systems besteht darin, daß die verschiedenen Flugzeuge mit Geberfähigkeit im voraus festlegen, welches Flugzeug der nächste Geber sein soll, und daß diese Aufgabe in geordneter Weise abgewickelt wird. ,
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel basiert die Auewahl der nächsten Leiteinheit auf der geordneten Folge der Zeitschlitze innerhalb der Zeitbasie t nach Figur 2. Zwischen jjider Epochepgrenze E liegen 2000 Zeitschlitze. Jedes in Reichweite befindliche Flugzeug belegt Hur einen einzigen dieser Zeitschlitze. Im allgemeinen ist fin· große Anzahl von nicht belegten Zeitechlitzen vorhanden· Aue Gründen der Einfachheit ist ee vorteilhaft, geberfHhige Flugzeug· die Leitfunktion in der Reihenfolg· übernehmen zu lassen, die von den von ihnen: belegten Zeitschlitzen gebildet wird* so daß ein Flugzeug, dap
•inen zeitlich früh liegendin Zeitschlitz belegt hat, vor eine* Flugzeug tu« Synchronieationegebtr;wird, das einen späteren
06*14.*/127 4.-
Zeitschlitz belagt. Ea versteht eich, daß die Weitergabe der Leitfunktion aber auch in entgegengesetzter Reihenfolge geschehen kann·
Ee sei beispielsweise angenommen, daß ein Flugzeug den Zeitschlitz 920 in Figur 2 belagt und während der vorliegenden Zeitschlitzgruppe ale Synchroniaationageber arbeitet. Die Schaltungsanordnung nach Figur 1 arbeitet dann so, daß das den Zeitschlitz 920 belegende Flugzeug während des eigenen Zeitschlitzes ein Code-Null-Signal sendet, wodurch andere Flugzeuge davon in Kenntnis gesetzt werden, daß das Flugzeug im Zeitschlitz 920 der gegenwärtige Synchronieationsgeber ist. Falle kein Flugzeug einen der nächsten Zaitschlitze balegt hat und das nächste Flugzeug, dae zu einen Synchronieationsgeber warden kann, den ZaitschÜtz 1024 belagt, aandat das letztgenannte Flugzeug das Code-Elne-Slgnai, daa anderen Flugzeugen zu erkennen gibt, daß ea der nächste Synchronisationsgeber zu werden beabsichtigt, und zwar während der nächsten Epoche oder dar nächsten zwei Epochen, falle Boden- und Luftepochen einander abwechseln, wie diae von den ATA-Beatimmungen vorgeschlagen wird. Wäre dagegen ein geberfähigee Flugzeug vorhanden;, dae einen dazwischenliegenden Zeitechlitz, beispielsweise den Zeitechlitz 975, belegt, der eich zwischen dem Zeitschlitz dee gegenwärtigen Gebete und de* Flugzeug im Zeitachlitz 1024 befindet, hätte dae Flugzeug i« Zeitechlitz 975 vor dem Flugzeug im Zeltschlitz 1024 dae Code-Eina-Signal gesendet. Der Empfang einee früheren Code-Eine-Signale durch
001840/127V
das den Zeitachlitz 1024 belegende Flugzeug würde ausgenutzt, um das Aussenden des Code-Eins-Signal« durch das Flugzeug im Zeitschlitz 1024 zu verhindern. Die vorliegend offenbarte Einrichtung arbeitet alao in der iileiae, daß ein geberfähiges Flugzeug in einem nachfolgenden Zeitschlitz das Code-Eins-Signal (Abeichtzum Geber zu werden) nur sendet, wenn ein solcher Sendevorgang nicht durch den Empfang einea Code-Elns-Signala verhindertwird, daa in einem dem Zeitechlitz des gegenwärtigen Geber« folgenden Zeitechlitz gesendet wird, der jedoch dem Zaitechiitz vorausgeht, den dae örtliche Flugzeug belegt hat. Da· in dar unteren HSIfte der Figur 1 veranschaulichte Blockschaltbild erfüllt diese und ander· Funktionen auf folgende ISeiae.
Oaa Auagangsaignal dee Empfürigers 14 auf dir Leitung 14a steuert 2wei tntachlÜQler 30 und 32, Oer EntaehlÜßler 30 erkennt di« Code-Null-Slgnale von anderen Flugzeugen, die angeben, daß diese Flugzeuge während d«r batreffenden Zeitachlitz* gruppe die Leitfunktion übernehmen haben. Der EiitachiUßler 30 gibt demen,teprechend ein fiuagangesignel auf eine Leitung 3Oe. Oasegen erfaßt der Entschlüßler 32 die Code-Eins-Signa-Ie und gibt jedesmal dann ein Auegangesignal auf eins Leitung 32a, wenn ain derartigste Signal von einem anderen Flugzeug empfangen und anschließend «ntechlUseelt wird. Ein normalerweise leitende« Gatter 27 liegt in der Empfiingerauagangaleitung 14a; ββ wird durch ein Sperrsignal auf der Leitung 25a während des eigenen Zeitschiitzee der örtlichen Einheit
-0-09849/127-4
2013199
blockiert, so daß die EntschlüQler 30 und 32 mährend dieses Zeitschlitzes untätig bleiben.
Nimmt man an, daß das Flugzeug im Zeitschlitz 920 während der vorliegenden Epoche der Geber ist und daß das vorliegend betrachtete örtliche Flugzeug einen der späteren Zeitschlitze belejgt hat, liefert der EntschlUGler 30 auf den Empfang des Code-Null-Signale vom gegenwärtigen Geber hin ein Ausgangssignal an das Gatter 34. Das Gatter 34 ist ein UND-Gatter, das nur dann entsperrt wird, wenn auf der Leitung 16b ein Signal vorliegt, das erkennen läßt, daß das örtliche Flugzeug sich für ausreichend gut synchronisiert hält, um zum Synchronisationsgeber zu werden. Nimmt man an, daß dies der Fall ist, gibt das UND-Gatter 34 ein Ausgangssignal auf die Leitung 34a, wodurch ein Flip-Flop 36 eingestellt wird und Auegangssignale auf den Leitungen 36a erscheinen. Das Ausgangssignal auf den Leitungen 36a bleibt bestehen, solange da· Flip-Flop 36 eingestellt ist. Ein UND-Gatter 36 hindert das Signal jedoch am Auftreten auf der Leitung 38a, bis zur Ankunft des eigenen Zeitechlitzee der vorliegenden Einheit, und zwar bis zu dem Zeitpunkt, dar für das Aussenden dar eigenen verschlüsselten Signale vorgesehen und durch dia logische Schaltung 23 durch das Ausgangssignal auf der Leitung 23a vorgegeben ist. Wenn dieser Zeitpunkt erreicht ist, erscheint auf dar Leitung 38a ein Auegangssignal, mit dam ein VarachlUßlar 40 angesteuert wird, der seinerseits über ein ODER-Gatter 80 den Sander 12 veranlaßt, ein Cods-Eins-Signal während das eigenen Zeit·-
009849/1274
- 2Ϊ -
Schlitzes der Einheit zu senden« Das Ausgangssignal auf der Leitung 38a stellt außerdem ein Flip-Flop 71 ein, wodurch über die Leitung 71a ein Entsperrsignal zu dem einen Eingang eines UND-Gatters 46 gegeben wird» .. .
Wenn dagegen ein Flugzeug, das einen Zeitschlitz belagt hat, der nach dem Zeitschlitz des gegenwärtigen Gebers aber vor dem Zeitschlitz des örtlichen Flugzeuges liegt, eine Code-Eins-Impulsgruppe sendet, geht auf Grund des Empfangs dieser Impulsgruppe über die Leitung 14a ein Signal an den örtlichen Entschlußlos 32. Der Entschlußler 32 liefert dann ein Ausgangssignal, das über das ODER-Gatter 42 zur Leitung 42a gelangt und das Flip-Flop 36 zurückstellt. Dadurch verschwindet das Signal von der Leitung 36a und wird das UND-Gatter 38 gesperrt. Das Flip-Flop 36 wird also durch ein Code-Eins-Signal zurückgestellt, das in einem Zeitschlitz auftritt, der vor dem von dem vorliegenden Flugzeug belegten Zeitschlitz liegt. Das vorliegende Flugzeug sendet in diesem Falle kein Code-Eins-Signal, wenn sein eigener Zeitschlitz während der hier betrachteten Zeitschlitzgruppe erscheint»
Nimmt man dagegen an, daß das örtliche Flugzeug kein dazwischenkommendes Flugzeug ermittelt hat, nachdem das den Zeitschlitz 920 belegende Geberflugzeug das eigene Code-Null-Signal gesendet hat, bleibt das Flip-Flop 36 dee örtlichen Flug" zeuges eingestellt, so daß das Flugzeug die eigenen Code-Eins-Signale innerhalb derselben Zeitschlitzgruppe sendet. Bei der
009849/1274
nächsten Zeitschlitzgruppe wird das vorliegende Flugzeug dann zum Synchronisatiqnageber. Es übernimmt diese Funktion, wenn das eigene Flip-Flop 44 durch ein Ausgangssignal auf der Leitung 46a vom UND-Gatter 46 eingestellt wird, das seinerseits durch das Einstellen des oben erwähnten Flip-Flops 71 entsperrt wurde. Dem unteren Eingang des UND-Gatters 46 werden zu Beginn der neuen Zeitschlitzgruppe Impulse auf Grund des auf der Leitung 24a auftretenden Epochensignals zugeführt, wodurch das Signal auf der Leitung 46a ausgelöst und das Flip-Flop 44 eingestellt wird. Das Ausgangssignal auf der Leitung 44b läuft über das ODER-Gatter 42 und stellt das Flip-Flop 36 zurück, wodurch das Signal auf der Leitung 36a zum Verschwinden gebracht wird. Das Auegangssignal auf der Leitung 44a entsperrt den unteren Eingang das UND-Gatters 48, Wenn daher auf der Leitung 26a ein Auegangesignal auftritt, das den vorbestimmten Sendezeitpunkt für die Impulsgruppen kennzeichnet, die innerhalb des eigenen Zeitschlitzes des örtlichen Flugzeuges auftreten, erscheint ein Signal auf der Leitung 48a, das einen Verschlüßler 50 ansteuert, der seinerseits den Sender 12 über die Leitung 12a veranlaßt, eine Code-Null-Impulsgruppe zu senden, die erkennen läßt, daß das örtliche Flugzeug nunmehr der Synchronisationsgeber ist. Das vorliegende Flugzeug arbeitet weiter als, Geber und sendet Code-Null-Signale innerhalb des eigenen Zeitschlitzee während jeder nachfolgenden Epoche, solange das Flip-Flop 44 eingestellt bleibt, ITIittele des Ausgangssignale dee Flip-Flops 44 wird ferner über dia Leitung 44c die Zeitgaberaynchronlaationaainrichtung
009849/1274
des Blockes 16 enteperrt,um die Synchronisation anderer Flugzeuge zu bewirken, die eine Verbesserung ihres Synchronisations· zustandes verlangen, solange die vorliegende Einheit als Geber arbeitet. Ein Auagangaaignal auf dar Leitung 44e stellt das Flip-Flop 71 zurück, nachdem das Flip-Flop 44 eingestellt wurde.
Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, um das Arbeiten des örtlichen Flugzeuges als Geber zu beenden. So kann das örtliche Flugzeug «in Code-Eins-Signal von einem anderen einen nachfolgenden Zeitschlitz belegenden Flugzeug empfangen, das erkennen IBQt, daß dieses Flugzeug der nächste Geber zu sein wünscht. Ein solches Signal erscheint auf der Leitung 14a und lHuft über den EntechlUBler 32 ale Auegangssignal über die Leitung 32a zum Einetelleingang dee Flip-Flops 63. Dae Flip-Flop 63 gibt ein Auegangeeignal auf die Leitung 63a, mittels dessen das Gatter 64 enteperrt «ird. Wenn der nBchste Epochenetartimpuls auf der Leitung 24a erscheint, lBuft ein Impuls Über dae Getter 64 zum Rücketelleingang dee Flip-Flope 44. Ein Code-Eins-Signal von einem einen nachfolgenden Zeitechlitz belegenden Flugzeug, dae zu erkennen gibt, daß ee der nächste Geber zu «sin «Unecht, stellt eleo dae Flip-Flop 44 zurück und bringt die Örtliche Einrichtung in untätigen Zustand, vas die Synchronlsationsgeberfunktion anbelengtj dazu kommt es Jedoch erst am Ende der Epoche. Ein Ausgangssignal auf der Leitung 44d stellt dann dae Flip-Flop 63 zurück. Ein anderer Weg, dae örtliche System aufhören zu lassen, als Synchronisationegebsrzu eirken,
009849/UlA
BAD ORlGlNAl,
besteht darin, es den Funkkontakt mit allen möglichen Gebern für eine bestimmte Anzahl von Epochen verlieren zu lassen. Dieser Funkkontaktverlust kann für eine unbestimmte Zeitdauer vorherrschen. Es ist infolgedessen erwünscht, (TIitte 1 vorzusehen, die das örtliche Flugzeug erkennen, lassen, daß es außer Reichweite gekommen ist. ITIit anderen Worten, das 3a-Signal auf der Leitung 16b wird schließlich von einem Nein-Signal auf der Leitung 16c abgelöst, so daß über die Entkopplungsdiode 17 und die Leitung 17a ein Ausgangssignal an den Rückstelleingang des Flip-Flops 44 angelegt wird. Dadurch wird das Flip-Flop zurückgestellt. Das örtliche System geht in den Zustand zurück, in dem es nicht als Geber arbeitet. Eine monostabile Kippschaltung 60 ist vorhanden, um das Flip-Flop 44 immer dann zurückzustellen, wenn das Flip-Flop 36 eingestellt wird, so daß sichergestellt ist, daß nicht beide Flip-Flops gleichzeitig eingestellt werden. Eine Funktion der monostabilen Kippschaltung 60 besteht darin, sicherzustellen, daß die örtliche Einheit aufhört, als Geber zu arbeiten, falls ein Code-Null-Signal von einer anderen Einheit in einer Epoche empfangen wird, innerhalb deren das örtliche Flugzeug die Geberfunktion übernommen hat.
Die Einheit ist mit einem Schalter 62 ausgestattet, der von Hand umgelegt werden kann, wenn das örtliche Flugzeug zu einer von der weltweiten Normalzeit getrennten Leiteinheit gemacht werden soll, beispielsweise für den Fall, daß das Flugzeug eine Gruppe von anderen Flugzeugen synchronisieren soll, die s.ich
009849/1274
BAOORtGINAL
alle in einem isolierten Bereich befinden, innerhalb dessen keine die Normalzeit haltenden Bodenstationen oder andere Geberflugzeuge vorhanden sind, mit denen die vorliegende Einheit synchronisiert werden kann» Wenn der Schalter 62 in die gestrichelt eingezeichnete Stellung gebracht wird, uiird die zu dem UND-Gatter 54 führende Leitung 55 über das ODER-Gatter 56 ständig entsperrt, unabhängig davon, ob ein Ausgangssignal auf der.Ja-Leitung- 16b oder der Nein-Leitung 16c vorhanden ist. Ee kann noch ein weiterer Fall eintreten, der verhindert, daß das vorliegende Flugzeug ein Synchronisationsgeber wird, obwohl es dazu in dem betreffenden Augenblick voll in der Lage ist. Normalerweise wird mittels eines von einem anderen Flugzeug empfangenen Code-Null-Signals, das über das UND-Gatter 34 läuft, das Flip-Flop 36 eingestellt und dadurch die schlieQliche Übernahme der Leitfunktion durch das vorliegende Flugzeug bewirkt. Falls kein anderes Flugzeug vorhanden ist und bereits die Leitfunktion selbst ausübt, empfängt das vorliegende flugzeug kein Code-Null-Signal, das den Prozeß, im Verlaufe dessen das vorliegende Flugzeug zur Leiteinheit wird, auslöst» Um die Möglichkeit zu vermeiden, daß die örtliche Einheit zur Übernahme der Leitfunktion voll befähigt ist, während sich der Schalter 62 in der ausgezogen dargestellten Lage befindet, die Einheit jedoch untätig bleibt, weil sie kein Code-Null-Signal von einem anderen Flugzeug empfängt, ist die Anordnung mit einem Zähler 52 ausgestattet, der eine bestimmte Anzahl von Epochen zählt, während derer kein Code-Null-Signal von einem anderen Flugzeug empfangen
009849/1274
JA»."*;) om
wird, und der dann bewirkt, daß das vorliegende Flugzeug zum Synchronisationegeber tuird, uienn es dazu befähigt ist und der Schalter In der ausgezogen gezeichneten Stellung liegt. Befindet sich dagegen der Schalter 62 in der gestrichelt gezeichneten Lage, uiird die Einheit unabhängig von ihrem Fähigkeitszustand zum Geber. Für die Zwecke der Erläuterung wurden willkürlich drei Epochen gewählt, die vergehen, bevor das vorliegende Flugzeug die Übernahme der Leitfunktion beginnt. Der Zähler 52 wird durch ein Ausgangssignal vom UND-Gatter 54 hochgezählt, dessen unterer Eingang durch ein über die Leitung 55 laufendes Ausgangssignal entsperrt wird. Der obere Eingang des UND-Gatters 54 wird unmittelbar nach dem eigenen Zeitschlitz mittels eines Signals mit Impulsen beaufschlagt, das von der Leitung 25a über eine Kurzverzögerungestrecke 25d abgeleitet wird. Diese Impulse zählt der Zähler 52. Hie η η von einem beliebigen Flugzeug kein Code-Null-Signal empfangen wird, das ein Signal auf der Leitung 30a bewirkt, mittels dessen der Zähler 52 über das ODER-Gatter 57 zurückgestellt wird, wird der Zähler 52 durch jeden Impuls auf der Leitung 25b hochgezählt, bis der Zähler 52 den Zählwert 3 erreicht und auf der Leitung 52a ein Ausgangssignal abgibt. Dieses Ausgangssignal wird dem Einstelleingang dee Flip-Flops 36 zugeführt, so daß die vorliegende Einrichtung während der laufenden Epoche ein Code-Eins-Signal abgibt, das die Absicht zur Synchronisation während dar nächsten Epoche erkennen läßt, .Wird .von. einer beliebigen anderen Einheit während dieser Epoche kein Code-Eins-Signal empfangen, sendet die örtliche Einheit während der nächsten Epoche das
009849/1274
eigene Code-Null-Signal. Wenn das eigene .Code-Null-Signal ge-' sendet wird, stellt das Auegangssignal auf der Leitung 48a den Zähler 52 über das ODER-Gatter 57 zurück. Die vorliegende Einrichtung arbeitet dann ale Leiteinheit, bis sie entweder ein Code-Eins-Signal von einem anderen Flugzeug empfängt, das die Leitfunktion übernehmen will, oder bia sie ein Code-Null-Signal von einem außerhalb des eigenen Zeitschlitzes liegenden Flugzeug empfängt oder bis die eigene Geberfähigkeit nicht mehr gegeben ist und das Signal von der Leitung 16b auf die Leitung 16c überspringt, wodurch das Flip-Flop 44 zurückgestellt uiird.
Wenn jedoch andere Flugzeuge vorhanden sind, die im Wechsel ebenfalls die Leitfunktion übernehmen, erreicht der Zähler 52 wahrscheinlich nie den Zählwert 3, der zu einem Ausgangesignal auf der Leitung 52a führt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Empfang von anderen Code-Null-Signalen von anderen Flugzeugen Signale auf der Leitung 3.0a erscheinen läßt, die den Zähler 52 laufend wieder zurückstellen und den Zähler daran hindern, den Uberlaufwert zu erreichen.
Rlit der Erfindung wird also eine Einrichtung geschaffen, die das Arbeiten eines Flugzeuges mit entsprechender Befähigung als Leiteinheit entweder im Zusammenwirken mit anderen Flugzeugen oder bei Nichtvorhandensein solcher Flugzeuge in jeder der folgenden Situationen erlaubt: von einem beliebigen anderen Flugzeug werden keine Signale empfangen; von einem anderen Flugzeug werden Code-Null-Signale empfangen; oder Code-Eins-Signale
009849/1274
werden vor dem eigenen Zeitschlitz der vorliegenden Einheit empfangen.
009849/1274

Claims (12)

2Ü19199 - 29 Ansprüche
1.)Navigationseinrichtung für mobile Einheiten, bei der mindestens einige Einheiten mit einer Vorrichtung ausgestattet sind, die sie befähigt, durch Austausch von Sende- und Empfangssignalen mit anderen in der Nähe befindlichen Einheiten als Synchronisationsgeber für diese anderen zu synchronisierenden Einheiten zu dienen, gekennzeichnet durch eine die geordnete Weitergabe der Geberfunktion zwischen den befähigten Einheiten gewährleistende Einrichtung mit einer in der gerade die Geberfunktion ausübenden befähigten Einheit befindlichen Vorrichtung, die an die anderen Einheiten ein Signal erster Art periodisch übermittelt und sich damit als der gerade wirksame Geber zu erkennen gibt; mit in anderen befähigten Einheiten befindlichen Vorrichtungen, die auf den Empfang des Signales erster Art ansprechen und dadurch für das Aussenden eines Signales zweiter . Art entsperrt werden, das die eigene Befähigung zur Übernahme der Geberfunktion erkennen läßt; mit in den anderen befähigten Einheiten angeordneten Vorrichtungen zur Sperrung der Enteperrvorrichtungen in Abhängigkeit von dem Empfang eines Signales zweiter Art von einer anderen Einheit während jedes Intervalls nach dem Empfang des Signales erster Art bis zum Aussenden des eigenen Signales zweiter Art; sowie mit in den anderen befähigten Einheiten angeordneten Vorrichtungen, die auf das Aussenden des eigenen Signales zwei-
009849/1274 r
2 Ü1919 9
tsr Art ansprechen, daraufhin die Synchronisationsgeberfunktian übernehmen und anschließend periodisch Signale erster Art aussenden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Gebereinheit eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Ausübung der Geberfunktion nach dem Empfang eines Signals zweiter Art von einer anderen Einheit unterbindet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in jeder befähigten Einheit vorhandene Einrichtung zur Speicherung einer verstrichenen Zeitspanne, die länger als die Zeitspanne zwischen den periodisch gesendeten Signalen erster Art ist, und zur Abgabe eines Enteperrsignalee am Ende der verstrichenen Zeitspanne, das bewirkt, daß die Einheit das Signal zweiter Art aussendet, und durch eine auf den Empfang von Signalen erster Art von anderen Einheiten ansprechende Vorrichtung zur Rückstellung der Speichervorrichtung.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder gerade die Geberfunktion ausübenden mobilen Einheit eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Geberfunktion auf den Empfang eines Signales erster Art von einer anderen mobilen Einheit hin unterbindet«
0098-49/1274
5. Einrichtung zum Synchronisieren der Zeitgeber in mobilen Einheiten mit einem gemeinsamen, festgesetzten, sich wiederholenden Zyklus ν,οη Zei.tschlitzen, von denen mindestens einige durch mobile Einheiten belegt sind, die mit Zeitgebersynchronisationsvorrichtungen mit Sende- und Empfangsaeräten für impulsförmige Signale ausgerüstet sind, gekennzeichnet durch eine die periodische Weitergabe der Funktion des Synchronisationsgebers mit Bezug auf andere, zu synchronisierende Einheiten zwischen befähigten Einheiten gewährleistende Einrichtung mit einer in der gerade die Geberfunktion ausübenden befähigten Einheit befindlichen Vorrichtung, die innerhalb des eigenen Zeitschlitzes das Aussenden eines ersten Impulssignals ermöglicht, das an- . deren Einheiten zu erkennen gibt, daS die betreffende Einheit gerade als Geber arbeitet; mit einer in jeder anderen befähigten Einheit angeordneten Vorrichtung, die auf Grund des Empfangs eines ersten Impulssignels der Gebereinheit das Aussenden eines zweiten Impulssignals ermöglicht, das anderen Einheiten die eigene Befähigung, zur Gebereinheit zu werden,'anzeigt; und mit einer in jeder anderen befähig· ten Einheit befindlichen Vorrichtung, die das Aussenden des zweiten Impulssignals innerhalb des eigenen Zeitschlitzes auslöst und danach die Übernahme der Geberfunktion veranlaßt, wenn während des Intervalls zwischen dem Empfang des ersten Impulssignale der gerade wirksamen Gebereinheit und dem eigenen Zeitschlitz kein zweites Impulssignal von einer anderen Einheit empfangen wurde, und die das Aus-
009849/127A
senden des eigenen ersten Impulssignals sowie die Übernahme der Geberfunktion mährend des vorliegenden Zeitschlitzzyklus verhindert, wenn sie innerhalb dieses Intervalls ein zweites Impulssignal von einer anderen Einheit empfängt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine in jeder gerade wirksamen Gebereinheit befindliche Vorrichtung zur Beibehaltung der Geberfunktion bis zum Empfang eines zweiten Impulssignals von einer anderen Einheit im Anschluß an das Aussenden des eigenen ersten Impulssignals, sowie durch eine Einrichtung, die das Ausüben der Geberfunktion nach dem Empfang eines derartigen zweiten Impulssignals beendet.
7. Einrichtung nach Anspruch 5,^dadurch gekennzeichnet, daß jede Gebereinheit mit einer Vorrichtung zur Beibehaltung der Geberfunktion für die Dauer des dem Aussenden des eigenen ersten Impulssignals folgenden vollständigen Zeitzyklus und mit einer Vorrichtung versehen ist, die auf den Empfang eines zweiten Impulssignals von einer anderen Einheit während dieses Zeitzyklus anspricht und die Haltevorrichtung am Ende dieses Zeitzyklus sperrt.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gebereinheit mit einer Vorrichtung zur Beibehaltung der Geberfunktion für die Dauer des vollständigen Zeitzyklus, der den Zeitechlitz des Gebers umfaßt, innerhalb-dessen
009849/127A
das eigene erste Impulssignal gesendet wurde, und mit einer Vorrichtung versehen ist, die auf den Empfang eines zweiten Impulssignals von einer anderen Einheit während eines ZeitschlitzBS anspricht, der innerhalb des gleichen Zeitzyklus auf den Zeitschlitz des Gebers folgt, um am Ende dieses Zeitzyklus die Haltevorrichtung wirkungslos zu machen.
9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede befähigte Einheit eine Vorrichtung zur Abschätzung der Genauigkeit der Synchronisation des eigenen Zeitgebers, eine Vorrichtung, die bei Abschätzung einer ausreichenden Genauigkeit das Senden der eigenen ersten und zweiten Impulssignale ermöglicht und eine Vorrichtung aufweist, die bei Abschätzen einer nicht genügenden Genauigkeit das Aussenden dieser Signale verhindert.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die bei Abschätzen einer ausreichenden Genauigkeit eine Zeitspanne mindestens gleich einem vollständigen Zeitzyklus auszählt und bewirkt, daß die betreffende Einrichtung am Ende der vollständigen Auszählung dieser Zeitspanne das eigene zweite Impulssignal sendet, sowie durch eine Vorrichtung, die beim Empfang von Impulssignalen von einer anderen Einheit während des Auszählens der Zeitspanne den Zähler auf den Anfangswert zurückstellt.
009849'/1'27A
11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dae Aussenden der Impulssignale ermöglichenden Einrichtungen bistabile Glieder aufweisen, daß die Vorrichtung zum Ermöglichen des Auesendens, der ersten Impulssignale durch den Beginn eines neuen Zeitzyklus eingestellt wird, falls auch die Vorrichtung zum Ermöglichen des Aussendens der zweiten Impulssignale eingestellt ist, und daß ferner eine Vorrichtung vorhanden ist, die die Vorrichtung zum Ermöglichen des Aussendens der zuzeiten Impulssignale zurückstellt, wenn die Vorrichtung zum Ermöglichen des Aussendens der ersten Impulesignale eingestellt wird.
12. Navigationseinrichtung, bei der mobile Einheiten mit Zeitgebern ausgerüstet sind und mindestens einige Einheiten mit einer Vorrichtung ausgestattet sind, die sie befähigt, durch Austausch von Sende- und Empfangssignalen mit anderen in der Nähe befindlichen Einheiten als Synchronisationsgeber für diese anderen zu synchronisierenden Einheiten zu dienen, gekennzeichnet durch in den befähigten Einheiten vorhandene Vorrichtungen zum Senden von ersten und zweiten Signalen, die die anderen Einheiten erkennen lassen, welche Einheit gerade die Gebereinheit ist und welche Einheiten darauf warten, anschließend zu Gebereinheiten zu werden, sowie durch in den befähigten Einheiten vorhandene Vorrichtungen, die in Abhängigkeit von der Reihenfolge, in der diese Signale auftreten, die Geberfunktion von der gerade diese Funktion ausübenden Einheit auf eine der wartenden
Einheiten übertragen«
009849/1274
DE19702019199 1969-05-06 1970-04-21 Navigationseinrichtung Pending DE2019199A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82219569A 1969-05-06 1969-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2019199A1 true DE2019199A1 (de) 1970-12-03

Family

ID=25235419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702019199 Pending DE2019199A1 (de) 1969-05-06 1970-04-21 Navigationseinrichtung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3564545A (de)
JP (1) JPS5012678B1 (de)
DE (1) DE2019199A1 (de)
FR (1) FR2054550B1 (de)
GB (1) GB1291891A (de)
NL (1) NL7006578A (de)
SE (1) SE362724B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3737901A (en) * 1971-05-03 1973-06-05 Sierra Research Corp Redundant aircraft clock synchronization
US3878339A (en) * 1971-05-13 1975-04-15 Communications Satellite Corp Reference station failure in a TDMA system
US3855592A (en) * 1973-08-20 1974-12-17 Gen Electric Transponder having high character capacity
US4710774A (en) * 1986-02-18 1987-12-01 Gunny Edmond R Aircraft collision avoidance system
US4870425A (en) * 1986-02-18 1989-09-26 Gunny Edmond R Communications system

Also Published As

Publication number Publication date
GB1291891A (en) 1972-10-04
NL7006578A (de) 1970-11-10
JPS5012678B1 (de) 1975-05-13
FR2054550B1 (de) 1973-11-16
SE362724B (de) 1973-12-17
FR2054550A1 (de) 1971-04-23
US3564545A (en) 1971-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2933948C2 (de)
DE1809913A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur UEbermittlung von Informationen in einem Datenuebermittlungssystem
DE2901762A1 (de) Datenuebertragungs- und verarbeitungsanlage
DE3009962A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur zuweisung der belegung eines von mehreren stationen gemeinsam benutzten nachrichten(uebertragungs)kanals
DE1933577A1 (de) System zum UEbertragen von Daten zwischen einem Rechner und mehreren entfernt liegenden Anschlussgeraeten
DE2155159B2 (de) Anordnung zum synchronisieren der rechner in einem mehrrechnersystem
DE2449660C3 (de) Verfahren und Einrichtung zur Synchronisation von im Zeitmultiplex arbeitenden, untereinander gleichberechtigten autonomen Geberstationen
DE2461091C3 (de) Gerät zur Erfassung und Weitergabe der Anzahl von ein bestimmtes Ereignis repräsentierenden Signalen
DE1791015B2 (de) Aktives Rückstrahlortungssystem mit Antwortsignalaussendung in für den Antwortsender eigentümlichem Zeitintervall
EP0023331B1 (de) Schaltungsanordnung zur Synchronisierung einer untergeordneten Einrichtung, insbesondere einer digitalen Teilnehmerstation, durch eine übergeordnete Einrichtung, insbesondere eine digitale Vermittlungsstelle eines PCM-Fernmeldenetzes
DE2434923A1 (de) Verfahren zum aufsuchen eines synchron auftretenden echoimpulses unter zufaellig auftretenden impulsen, sowie digitaler empfaengerdetektor zur durchfuehrung des verfahrens
DE2019199A1 (de) Navigationseinrichtung
DE2551204B2 (de) Schaltungsanordnung zur Herstellung von Datenverbindungen in Datenvermittlungsanlagen
DE2929252C2 (de) Verfahren zur verschlüsselten Datenübertragung im Halbduplexbetrieb zwischen Datenendeinrichtungen zweier Datenstationen
DE1965322A1 (de) Einrichtung zur Synchronisierung von Zeitgebern
DE2910790C2 (de)
DE1294433B (de) UEbertragungsschaltung fuer Telegraphiezeichen und Daten in Weitverkehrsnetzen mit automatischer Fehlerkorrektur
DE1591206C3 (de) Verfahren zum zyklischen selektiven Anruf einer Vielzahl von Stationen auf dem Funkweg von einer Hauptstation aus
DE2221621A1 (de) Luftverkehr-Steueranordnung
DE1941899A1 (de) Anordnung zum Synchronisieren von Zeitgebern
DE1964009A1 (de) Anordnung zur UEbertragung von Daten
DE2740068C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Synchronisation von im Zeitmultiplex arbeitenden, untereinander gleichberechtigten autonomen Geberstationen
DE2818916C2 (de) Einrichtung zum Synchronisieren mehrerer autonom im Zeitmultiplexbetrieb sendender Sendestationen
DE1591070A1 (de) Verfahren zur Auffindung eines Identifizierungssighals einer Station in einem Teilzeit-Vielfachzutritt-Satelliten-Nachrichtensystem
DE1909982A1 (de) Kollisionsverhuetungs- und Navigationsanlage fuer Luftfahrzeuge