SYNCHRONIZING DEVICE FOR THE USEFUL SIGNALS OF A COMMON FREQUENCY BROADCASTING SYSTEM

Abstract: 1. Synchronising equipment for intelligence signals of a common frequency broadcasting system, in which carrier oscillations of substantially equal frequency are radiatable by way of several transmitting stations each with a respective intelligence signal transmitter (Sn1), which from an exchange station (Z) and by way of modulation feeders (M1) receive the intelligence signals to be emitted synchronously, and are modulated by these intelligence signals for reception by intelligence signal receivers (En), with the following features : a) a common synchronising signal radio transmitter (Ss) for the repeated and automatic emission of a synchronising signal is associated with the transmitting stations (S1), b) a respective synchronising signal radio receiver (Es1) is co-ordinated with each of the transmitting stations (S1), c) the transmitting stations (S1) each display a respective trackable delay equipment (V3) for the intelligence signals as well as a store for the retention of the respectively tracked delay between successive tracking operations, d) the intelligence signal transmitters (Sn1) with trackable delay equipments (V3) are each associated with a respective transit time comparator (K) for the control of the delay equipment (V3) concerned in dependence on the transit time difference between the radio transmission on the one hand and the transmisson by way of a modulation feeder (M1) on the other hand, in such a manner that a largely synchronous intelligence signal radiation by these intelligence signal transmitters (Sn1) is made possible, characterized by the following features : e) the exchange (Z) is equipped with an equipment for the feeding-in of the synchronising signal on modulation feeders (M1), and namely for the feeding-in co-ordinated with the radio emission of the synchronising signal, f) the transmit time comparator (K) serves for the determination of the variable component of the transit time difference between the radio-received synchronising signal itself and the same synchronising signal transmitted by way of the modulation feeder (M1) to the transmitting stations (S1) concerned, g) the synchronising signal transmitter (Ss) and the synchronising signal receivers (Es1) operate on the operating frequency of the common frequency broadcasting system for the transmission of the intelligence signals, wherein an intelligence signal receiver (En) can serve as synchronising signal receiver (Es1) and an intelligence signal transmitter (Sn1) can serve as synchronising signal transmitter (Ss), h) the synchronising signal emission and the feeding-in of the synchronising signal on modulation feeders (M1) takes place each time at a fixed time spacing before the beginning of certain, in particular each of the intelligence signal emissions, and i) a respective phase-synchronous, envelope-curve-modulated carrier oscillation train, the envelope curve of which serves in the transit time comparator (K) for the derivation of a coarse control signal and the carrier oscillation of which serves for the derivation of a fine control signal for the control of the delay equipment (V3) gets to the synchronising signal emission.

Description: Synchronisiereinrichtung für Nutzsignale eines Gleichwellen funk systems Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Z ur Zur Nutzsignalübertragung in einem Gleichwellenfunksystem ist die zeit synchrone und phasenrichtige Aussendung des Nutzsignals Bedingung. Wenn die jeweils in räumlich verteilten Sendestationen angeordneten Nutzsignalsender des Gleichwellenfunksystems das Nutzsignal von einer Zentrale über unterschiedlich lange Modulationszubringer erhalten, werden nach dem Stand der Technik deren Laufzeiten ermittelt und alle Modulationszubringer mit Hilfe von Verzögerungseinrichtungen auf die längste übertragungslaufzeit abgeglichen. Da ein solches Verfahren in einem Gleichwellenfunksystem mit grösserer Ausbreitung aufwendig und bei Umschaltungen im Netz der Modulationszubringer schlecht überschaubar ist, sind automatische Verfahren zur Adaption der Laufzeiten anzustreben. Hierzu ist es aus der DE-OS 31 32 011 bekannt, ein Testsignal von der Zentrale über die Modulationszubringer zu den ein zelnen Sendestationen übertragen. Die Übertragung wird eingeleitet durch ein Synchronsignal, das sowohl in der Zentrale als auch in den einzelnen Sendestationen von Zeitsignalen abgeleitet wird, die jeweils von einem externen Zeitsignalsender empfangen werden. In den einzelnen Sendestationen findet dann ein Zeitvergleich statt zwischen einerseits dem dort abgeleiteten Synchronsignal und dem über den zugehörigen Modulationszubringer angekommenen Testsignal. Das Vergleichsergebnis führt zur Nachsteuerung einer Verzögerungseinrichtung in der betreffenden Sendestation mit dem Ziel, eine synchrone Aussendung der Nutzsignale bei allen Sendestationen zu erzielen. Umständlich ist bei dieser Art der Synchronisierung, dass sowohl in der Zentrale als auch in den Sendestationen spezielle Empfänger für die Zeitsignale vorhanden sein müssen, aus welchen die Synchronsignale abgeleitet werden. Ausserdem kann es nachteilhaft sein, dass das von der Zentrale ausgesendete Testsignal nur zu bestimmten Zeiten, nämlich beim jeweiligen Vorliegen eines Synchronsignals, gestartet werden kann. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Synchronisiereinrichtung anzugeben. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Synchronisiereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass nicht ein Testsignal zum Zeitvergleich verwendet wird, das zudem in den einzelnen Sendestationen noch abgespeichert werden muss und zu dessen Start ein gesondertes Synchronsignal von einem externen Sender bezogen werden muss, sondern dass nur noch ein einziges Signal, hier als Synchronsignal bezeichnet, benötigt wird, das von einem gemeinsamen, drahtlosen Synchronsignalsender ausgesendet wird, der bevorzugt in der Zentrale steht. Von hieraus wird das Synchronsignal einmal drahtlos und einmal über den zugehörigen Modulationszubringer zu jeder der Sendestationen übertragen. Dort ist ein drahtloser Synchronsignalempfänger vorhanden. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass der Synchronsignalsender und die Synchronsignalempfänger auf der Betriebsfrequenz des Gleichwellenfunksystems arbeiten, auf welcher auch die Übertragung der Nutzsignale stattfindet; dadurch ist es möglich, als Synchronsignalempfänger einen Nutzsignalempfänger zu installieren, wie er auf der Empfangsseite des Gleichwellenfunksystem ohnehin in grösserer Stückzahl beispielsweise als Mobilempfänger vorhanden ist. Ausserdem kann als Synchronsignalsender ein Nutzsignalsender verwendet werden, wie er ohnehin in jeder Sendestation zu installieren ist. Ferner ergibt die Benutzung nur einer Übertragungsfrequenz eine gute Frequenzökonomie. Der in jeder Sendestation vorhandene Laufzeitkomparator, der den Zeitvergleich vornimmt zwischen dem drahtlos empfangenen Synchronsignal und dem über einen Modulationszubringer zugeführten Synchronsignal, steuert eine Verzögerungseinrichtung, die zwischen dem Modulationszubringer und dem Nutzsignalsender der Sendestation angeordnet ist. Der dadurch bewirkte automatische Laufzeitabgleich zwischen Zentrale und Nutzsignalsender kann stufenweise erfolgen und sollte bis auf einen Restfehler von weniger als 50 Mikrosekunden durchgeführt werden. Vor dem Beginn einer jeden Nutzsignalaussendung kann ein solcher Laufzeitabgleich mit Hilfe eines Synchronsignals durchgeführt werden. Damit Mehrdeutigkeiten beim Abgleich der Laufzeit auf die längste der im Gleichwellenfunksystem zwischen der Zentrale und einem Nutzsignalsender vorkommenden Laufzeiten vermieden werden, besteht das Synchronsignal aus einem in der Hüllkurve modulierten Trägerschwingungszug. Aus der Hüllkurve wird in dem Laufzeitkomparator ein Grobeinstellungssignal und aus dem Trägerfrequenzzug ein Feineinstellungssignal für die Verzögerungseinrichtung abgeleitet. Hüllkurve und Trägerschwingungszug werden von Synchronsignal zu Synchronsignal phasensynchron zueinander von der Zentrale ausgesendet. Die auf der Betriebsfrequenz für die Nutzsignale der Nutzsignal sender erfolgende Aussendung der Synchronsignale erfolgt jeweils in einem festen zeitlichen Abstand vor jeder Nutzsignalaussendung. Da für den Laufzeitabgleich Einstellzeiten von weniger als einer Sekunde notwendig sind, ist bei einem Sendezyklus von 60 Sekunden für die Nutzsignale nur ein relativ geringer Verlust an Verkehrszeit in Kauf zu nehmen. Dieser Verlust ist auf jeden Fall geringer, als beim Stand der Technik, bei dem aufgrund nicht mit den Nutzsignal-Sendezyklen synchronisierter Zeitsignale der jeweilige Laufzeitausgleich in genügend grossem zeitlichen Abstand vor einem Nutzsignalsendezyklus vorgenommen werden muss. Anhand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeipiel der Erfindung erläutert. Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Gleichwellenfunksystems und Fig. 2 zugehörige Zeitverläufe des Synchronsignals. In Fig. 1 werden dem Gleichwellenfunksystem über einen Rufprozessor RP Nutzsignale zugeführt, die zu einer Zentrale Z gelangen. Von hier werden sie über Modulationszubringer M1, M2, M3, ...einzelnen Sendestationen S1, S2, S3, ... zugeleitet. Diese Modulationszubringer gehören zu einem Netz von Modulationszubringern, innerhalb dessen es zu Leitungsumschaltungen kommen kann, mit der Folge, dass sich die Laufzeit von der Zentrale zu einer bestimmten Sendestation ändert. In jeder Sendestation ist daher ein Laufzeitausgleich erforderlich, damit die Nutzsignalaussendungen durch die einzelnen Sendestationen letztlich synchron erfolgen. Deshalb enthält beispielsweise die Sendestation S1 zwischen ihrem zugehörigen Modulationszubringer M7 und ihrer Nutzsignalsender Sn 1 eine steuerbare Verzögerungsrichtung V3. Die Steuerung erfolgt durch einen Laufzsitkomparator K, dem einerseits zum Laufzeitvergleich Synchronsignale von dem Modulationszubringer Ml zugeführt werden. Andererseits enthält der Laufzeitkomparator drahtlos empfangene Synchronsignale von einem in der Sendestation S1 enthaltenen Synchronsignalempfänger Es 1. Jeweils in einem festen Zeitabstand vor der Aussendung eines Nutzsignal-Sendezyklus gibt die Zentrale Z ein Synchronsignal A (vgl. auch Fig. 2) sowohl auf den Modulationszubringer M1 (und natürlich auf die anderen Modulationszubringer) als auch über ein Verzögerungsglied V1 mit einer Verzögerungszeit T1 auf einen Synchronsignalsender Ss zul drahtlosen Übertragung zu den einzelnen Synchronempfängern Es etc. Zum Laufzeitkomparator K gelangt das drahtlos übertragene Synchronsignal im wesentlichen nach der Zeit T1, wenn die restlichen Laufzeiten der drahtlosen übertragungsstrecke vernachlässigt werden. Das über den Modulationszubringer M1 übertragene Synchronsignal erreicht den Laufzeitkomparator nach der Laufzeit T2. Im Laufzeitkomparator K findet nun ein Zeitvergleich zwischen den Synchronisationssignalen B und C statt. Ein aufgrund dieses Vergleiches der Verzögreungseinrichtung V3 zugeführtes Steuersignal bewirkt, dass das Synchronsignal um die Zeit T3 verzögert wird (vgl. D in Fig. 2). Dabei ist T3 = T1 - T2. T1 wird so gross gewählt, dass es mindestens so gross ist wie die grösste Modulationszubringerlaufzeit zwischen der Zentrale und einer Sendestation. Das Verzögerungsglied V1 kann sich auch zwischen dem Synchronsignalempfängre Es 1 und dem Laufzeitkomparator K befinden, wo es deshalb nochmals mit unterbrochenen Linien eingezeichnet ist. Besonders vorteilhaft ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, dass als Synchronsignalsender Ss der gleiche Sender benutzt werden kann, wie er in den einzelnen Sendestationen als Nutzsignalsender Sn 1 vorgesehen ist. In entsprechender Weise kann als Synchronsignalempfänger Es 1 in den Sendestationen der gleiche Empfänger benutzt werden, wie er auf der Empfangsseite der Nutzsignale als beispielsweise mobiler Nutzsignalempfänger En vorgesehen ist. Da die Nutzsignalsender und insbesondere die Nutzsignalempfänger in einem Gleichwellenfunksystem in grösserer Stückzahl vorzusehen sind und daher relativ billig hergestellt werden können, wird auch die mit einem solchen Sender als Synchronsignalsender bzw. mit solchen Empfängern als Synchrosignalempfängern bestückte Synchronisiereinrichtung preiswert einzurichten sein. In Fig. 2 kann nach dem Synchronsignal A in Gestalt eines einer Trägerschwingung aufmodulierten Rechteckimpulses sofort ohne nennenswerten Zeitabstand ein Sendezyklus von Nutzsignalen folgen. Dadurch geht wenig Verkehrszeit für die Synchronisation verloren. Dies ist deshalb möglich, weil das Synchronsignal A zu jeder beliebigen Zeit beginnen kann, da es durch systemeigene Mittel, vorzugsweise durch die Zentrale Z gestartet wird und nicht von einem willkürlichen Sendezyklus eines externen Synchronsignalsenders abhängt.

Claims: Patentansprüche 1. Synchronisiereinrichtung für Nutzsignale eines Gleichwel lenfunksystems, bei dem über mehrere Sendestationen mit je einem Nutzsignalsender (Snl), welche von einer Zentra le (Z) über Modulationszubringer (M1) die synchron auszu sendenen Nutzsignale erhalten, mit diesen Nutzsignalen mo dulierte Trägerschwingungen von im wesentlichen untereinan der gleicher Frequenz abstrahlbar sind zum Empfang durch Nutzsignalempfänger (En), mit folgenden Merkmalen: a) den Sendestationen (S1) ist ein gemeinsamer, drahtloser Synchronsignalsender (Ss) zugeordnet zur wiederholten und automatischen Aussendung eines Synchronsignales, b) einigen Sendestationen (S1) ist jeweils ein drahtloser Synchronsignalempfänger (Es1) beigeordnet, c) diese Sendestationen (S1) weisen jeweils eine nachsteuer bare Verzögerungseinrichtung (V3) für die Nutzsignale auf sowie einen Speicher zum Festhalten der jeweils nach gesteuerten Verzögerung zwischen aufeinanderfolgenden Nachsteuervorgängen, d) den Nutzsignalsendern (Sn1) mit nachsteuerbaren Ver zögerungseinrichtungen (V3) ist jeweils ein Laufzeit komparator (K) zugeordnet, zur Steuerung der betreffen den Verzögerungseinrichtung (V3) in Abhängigkeit von der Laufzeitdifferenz zwischen einerseits der draht losen Übertragung und andererseits der Übertragung über einen Modulationszubringer (M1) derart, dass eine weitgehend synchrone Nutzsignalabstrahlung durch diese Nutzsignalsender (Snl) ermöglicht ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: e) die Zentrale (Z) ist mit einer Einrichtung zur Einspei sung des Synchronsignales auf Modulationsszubringer (M1) ausgerüstet, und zwar zur Einspeisung koordiniert zur drahtlosen Aussendung des Synchronsignales, f).der Laufzeitkomparator (K) dient zur Ermittlung des ver änderlichen Anteils der Laufzeitdifferenz zwischen dem drahtlos empfangenen Synchronsignal selbst und dem selben über den Modulationszubringer (M1) zur betreffenden Sendesation (S1) übertragenen Synchronsignal, g) der Synchronsignalsender (Ss) und die Synchronsignal empfänger (Esl) arbeiten auf der Betriebsfrequenz des Gleichwellenfunksystems für die Übertragung der Nutz signale, wobei als Synchronsignalempfänger (Es 1) ein Nutzsignalempfänger (En) und als Synchronsignalsender (Ss) ein Nutzsignalsender (Sn1) dienen kann, h) die Synchronsignalaussendung und die Einspeisung des Synchronsignales auf Modulationszubringer (M7) erfolgt jeweils in einem festen zeitlichen Abstand vor dem Be ginn bestimmter, insbesondere jeder der Nutzsignalaus sendungen, i) zur Synchronsignalaussendung gelangt ein jeweils phasen synchron hüllkurvenmodulierter Trägerschwingungszug, des sen Hüllkurve im Laufzeitkomporator (K) zur Ableitung ei nes Grobsteuersignales und dessen Trägerschwingung zur Ab leitung eines Feinsteuersignales für die Steuerung der Verzögerungseinrichtung (V3) dient. 2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Synchronsignal gegenüber seiner Abgabe von der Zentrale (Z) über Modulationszubringer (M1) ver zögert (T1) dem Laufzeitkomparator (K) zugeführt wird, und zwar verzögert mindestens um die längste vorkommen de Laufzeit von Nutzsignalen auf einem Modulationszubrin ger (M1) zwischen der Zentrale (Z) und dem zum Modulations zubringer (M1) gehörenden Nutzsignalsender (Sn1).

Inventors: KOCH, HARRY
Applicants: ANT NACHRICHTENTECHNIK GMBH
Application year: 1984
Main classification: H04H3
IPC codes: H04H20