CH676304A5 - - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sprungfrequenz-Zuordnungsverfahren für Frequenzspring-Fernmeldestationen eine Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens für Frequenzspring-Fernmeldestationen, angeordnet in Netzen sowie eine Anwendung des Sprungfrequenz-Zuordnungsverfahrens für Frequenz-Spring-Fernmeldestationen. 



  Ein typisches Beispiel einer Frequenzspring-Fernmelde-Verteilung ist in Fig. 1 dargestellt. Drei Netze S1, S2 und S3 sind dargestellt, die nahe beieinander liegen. Jedes Netz umfasst eine Anzahl Stationen, beispielsweise S1, S2 und S3. Es kommunizieren nur die Stationen in jedem Netz miteinander; es besteht keine Zwischennetzkommunikation. Die Fernmeldeeinrichtungen S1 bis S3 gehören je zu einem unterschiedlichen Netz und sind nahe beieinander dargestellt, was zu wesentlichen gegenseitigen Störungen führen wird, falls sie nicht entsprechend gesteuert werden. In bekannten Verfahren bzw. Systemen, welche Frequenzspringen verwenden, ist eine solche Steuerung sehr schwierig zu realisieren. 



  Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Anordnung vorzuschlagen, womit Sprungdaten jedem Netz so zugeordnet werden können, dass eine Störung zwischen den Netzen auf einen Pegel reduziert wird, der die Fähigkeit der Fernmeldestationen, zu kommunizieren, nicht redu ziert. Das Verfahren bzw. die Anordnung soll für jegliche Anzahl verteilter Netze einsetzbar sein, wovon ein beliebiger Anteil Frequenzsprungnetze sind. 



  Dies wird bei einem Verfahren eingangs genannter Art bei dessen Ausbildung nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1, bei einer Anordnung eingangs genannter Art nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 2 erreicht. 



  Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung soll nun anhand der Figuren erläutert werden. Darin zeigen: 
 
   Fig. 1 eine typische Verteilung von Frequenzspring-Fernmeldestationen, 
   Fig. 2 ein Blockdiagramm eines für die Zuordnung der Sprungfrequenzen verwendeten Systems und 
   Fig. 3 ein Flussdiagramm eines Algorithmus, welcher durch das System gemäss Fig. 2 durchgeführt wird, um die Zuordnung der Sprungfrequenzen zu erreichen. 
 



  Bezugnehmend auf Fig. 2 soll nun das System zur Zuordnung der Sprungfrequenzen beschrieben werden. Das  System umfasst einen Prozessor P mit einem zugeordneten Speicher 5, worin Umgebungsdaten TD, Funkbetriebsdaten RPD und Sprungbetriebsdaten HPD gespeichert sind. Die Umgebungsdaten beziehen sich auf die örtliche Umgebung, in welcher die Fernmeldestationen betrieben werden, so dass Übertragungsverluste berechnet und kompensiert werden können. Die Funkbetriebsdaten beziehen sich auf Grundparameter der Fernmeldestationen, die im Einsatz stehen. Solche Parameter beziehen sich beispielsweise auf die Selektivität, die Sensitivität und die Ausgangsleistung der Fernmeldestationen. Die Sprungbetriebsdaten HPD beziehen sich darauf, ob Vollband- oder Schmalbandbetrieb erforderlich ist.

  Der Prozessor ist mit einem Eingabegerät, wie mit einer Tastatur, versehen, über welches geographische Eingaben GI, Netzinformationseingaben NII und Zuordnungserforderniseingaben ARI dem Prozessor P eingegeben werden. Die geographischen Eingaben GI identifizieren den Standort der Fernmeldestationen. Die Netzinformationseingaben NII geben die Identität des Netzes an, und ob es sich dabei um ein Festfrequenz- oder um ein Springfrequenznetz handelt. Die Zuordnungserforderniseingaben ARI zeigen an, ob das Netz in Betrieb ist oder nicht. Die durch die Tastatur K eingegebene Information kann von Tag zu Tag ändern, während die Information, die im Speicher S abgespeichert ist, bleibend ist.

  Der Prozessor führt einen Algorithmus aus, der später anhand von Fig. 3 beschrieben werden wird und welcher die durch die Tastatur eingegebenen Daten und die im Speicher S gespeicherte Information berücksichtigend Ausgabe daten an ein Eingabefüllgerät FID ausgibt. Das Eingabefüllgerät FID ist ein tragbares Gerät, welches durch die Ausgabedaten, die durch den Prozessor P erzeugt werden, programmiert wird und welches dann zu jeder individuellen Fernmeldestation transportiert wird, um sie zu programmieren. Alternativ können gewisse Fernmeldestationen direkt durch den Prozessor P gespiesen werden. 



  Die beschriebene Technik ermöglicht beides, die Zuordnung an Sprung- und Fixfrequenzanordnungen vorzunehmen, bei tiefem Pegel gegenseitiger Störungen. Die Hauptschritte im Vorgehen sind: 


 Auswahl des ersten Standortes, dem zuzuordnen ist. 
 



  Dieses Verfahren heginnt bei der Auswahl so vieler Sprungbänder, wie am ersten Standort Sprünge zuzuordnen sind. Diese Sprungbänder werden darnach vorerst über das ganze Verbindungssystem verwendet, d.h. es werden Sprungstellen an allen andern Standorten einem dieser Bänder zugeordnet. Der erste Standort, an welchem diese Zuordnung vorgenommen wird, sollte deshalb diejenige mit der grössten Anzahl Sprüngen bzw. Sprungstellen sein. 



  Falls zwei Standorte dieselbe Sprungstellenanzahl aufweisen, dann sollte die Zuordnung erst an demjenigen mit der grösseren Anzahl Festfrequenz-Fernmeldestationen vorgenommen werden. 


 Auswahl eines Satzes von Sprungbändern 
 



  Wenn eine Zuordnung für alle Standorte abgeschlossen ist, wird diese eine Anzahl Festfrequenzen und eine Anzahl Sprungbänder umfassen. Die Sprungbänder können Sperrbänder umfassen, um Störungen zwischen den Sprungfrequenzen und den Festfrequenzen zu vermeiden. 



  Um sicherzustellen, dass eine Störung (Interference) zwischen den Sprungfrequenzen auf einem tiefen Pegel gehalten wird, sollten sich die Sprungbänder nicht überlappen, und es sollte ein Sprungband nicht innerhalb der Begrenzungen irgendeines andern Sprungbandes liegen (d.h. es sollte ein Sprungband nicht ein anderes umschliessen). 



  Bevor ein Satz von Sprungbändern ausgewählt werden kann für den ersten Standort, müssen die Sperrbänder gewählt werden. Das Vorgehen, das in diesem Zuordnungsprozess gewählt wird, besteht darin, vorerst ein breiteres Ausgangssperrband zu wählen, einige der Festfrequenzen zuzuordnen und dann dieses breitere Sperrband um die Fixfrequenz zu legen. Die Sprungbänder werden dann dadurch festgelegt, dass die ungesperrten Kanäle in derart viele Bänder gleichmässig geteilt werden, wie am ersten Standort Sprungstellen vorhanden sind. 



   Die Wahl der Breite des Ausgangssperrbandes muss so vorgenommen werden, dass alle Festfrequenzen darin aufgenommen werden können, ohne Überlappung (Inter ferenz). Die Gleichungen 1 bis 5, welche im Schritt S1 ausgeführt werden, evaluieren die Ausgangssperrbandbreite und die Anzahl, die benötigt wird. Dabei ergibt sich, als Richtlinie, eine Ausgangssperrbandbreite, die bis zweimal ihrem wahren Wert entspricht. 


 Zuordnung an den ersten Standort 
 



  Manche der Festfrequenzen werden bereits zugeordnet worden sein, und es wird bereits eine Anzahl von Sprungbändern erzeugt worden sein. Es wird nun jedes Sprungband wahlweise (at random) einem Netz zugeordnet. 



  Die verbleibenden der Festfrequenznetze werden dann innerhalb der Ausgangssperrbänder, die bereits ausgewählt wurden, zugeordnet, wobei Sorge getragen wird, dass genügende am-Standort-Trennungen berücksichtigt werden. 


 Zuordnung an andere Standorte 
 



  Die verbleibenden Standorte werden in absteigender Prioritätsordnung zugeordnet. 


 Modifikation der Sprungbänder 
 



  Es werden die Sprungbänder, wenn möglich, modifiziert, um die Sprungbandbreite jedes Sprungbandes zu erhöhen. 



  Jeder dieser Schritte wird detaillierter mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben. 


 Auswahl eines Ausqangs(initial)-Satzes von Sprunqbändern, Schritt S1 
 



  Um dies durchzuführen, müssen die folgenden Parameter verwendet werden. 



  Nh, die Anzahl Sprungstellen am ersten Standort. Nfmax, die Maximalanzahl Festfrequenz-Fernmeldestationen an jedem Standort. 



  Bimax, die maximal am Standort-Kanaltrennung innerhalb des zuzuordnenden Systems. 



  Tabelle 1 zeigt ein Beispiel der Werte von Bi für verschiedene Sendeleistungen und Stationstrennungen. 



  Die folgenden Parameter werden nun ermittelt: 



  Gleichung 1: Bn = INT ((a<N>fmax + b) (2Bimax + 1))
 (INT  DEG  nächste ganze Zahl, INTEGER)
 wobei a und b Faktoren sind, welche, wie in Tabelle 2 dargestellt, von Bimax abhängen. 



  Gleichung 2: a = 0,9994877 + 0,00052254 Bimax - 0,00001024 Bimax<2> 



  Gleichung 3: b = 0,8010246 - 0,0010451 Bimax + 0,00002048 Bimax<2>
 welche die in Tabelle 2 angegebenen Werte ergibt. 



  Gleichung 4: Ns = BnDIV (2 Bimax + 1)
 falls NS  < 1 dann Ns = 1
 (DIV  DEG  Divison durch) 



  Gleichung 5: Bas = Bn DIV N s
 (DIV  DEG  Division durch) 



  Bas ist das Ausgangssperrband, auf welches im oberen Abschnitt "Auswahl eines Satzes von Sprungbändern" Bezug genommen wurde, und es ist Ns die Anzahl von Festfrequenzen, welche zuerst zugeordnet werden sollten. 



  Die ersten Ns Festfrequenzen am ersten Standort werden so zugeordnet, dass sie nicht näher als (Bas DIV 2) Kanäle liegen. Jede wird das Zentrum eines Bas-breiten Bandes, welches für Springen gesperrt ist. Diese Bänder können sich überlappen, und falls sich irgendein Band über eine der Begrenzungen des VHF-Bandes erstreckt, wird es entsprechend reduziert. 



  Der Rest des Bandes wird in Nh gleiche, nicht überlappende Bänder unterteilt, wovon einige Sperrbänder enthalten. 
<tb><TABLE> Columns=4 
<tb>Title: Tabelle 1 - Erforderte Kanaltrennung 
<tb>Head Col 01 AL=L: Stations-Trennung m. 
<tb>Head Col 02 to 04 AL=L: Erforderte Kanaltrennung bei aufgeführten Sendeleistungen 
<tb>SubHead Col 02 AL=L>5 W: 
<tb>SubHead Col 03 AL=L>0.5 W: 
<tb>SubHead Col 04 AL=L>0.05 W: 
<tb> <SEP>0 <SEP>200 <SEP>100 <SEP>50 
<tb> <SEP>50 <SEP>100 <SEP>50 <SEP>25 
<tb> <SEP>100 <SEP>50 <SEP>20 <SEP>10 
<tb> <SEP>200 <SEP>20 <SEP>10 <SEP>4 
<tb></TABLE> 



  Zum Beispiel, mit zwei Sprungfrequenznetzen und einem Festfrequenznetz können die folgenden Resultate erhalten werden:
 
 Nfmax = 1; Bimax = 100 a=0,95 b=0,90
 Bn= 371; Ns = 1; Bas = 371
 



  Die Festfrequenz, wahlweise gewählt, ist Kanal Nummer 773. Die Sprungbänder sind je (2320-371)/2 = 974 Kanäle breit. Ein Band erstreckt sich vom Kanal 0 bis 1344, das zweite von 1345 bis 2319. (Kanalnummern, Kanaldefinition nach GB-Gebrauch, dies, falls von CH-Normen abweichen sollte.) 
<tb><TABLE> Columns=3 
<tb>Title: Tabelle 2 - Werte von a und b 
<tb>Head Col 01 AL=L: Stations-Trennung (Kanäle) 
<tb>Head Col 02 AL=L: a 
<tb>Head Col 03 AL=L: b 
<tb> <SEP>200 <SEP>0,69 <SEP>1,41 
<tb> <SEP>100 <SEP>0,95 <SEP>0,90 
<tb> <SEP>50 <SEP>0,99 <SEP>0,80 
<tb> <SEP>20 <SEP>1,00 <SEP>0,80 
<tb> <SEP>4 <SEP>1,00 <SEP>0,80 
<tb> <SEP>2 <SEP>1,00 <SEP>0,80 
<tb> <SEP>1 <SEP>1,00 <SEP>0,80 
<tb></TABLE> 


 Zuordnung einer ersten Gruppe von Stationen, Schritt S2 
 



  Jede der Nh Sprungfrequenz-Fernmeldestationen wird wahlweise (at random) einem der im vorangehenden Schritt definierten Sprungbänder zugeordnet. Diejenigen Festfrequenzen am ersten Standort, welche nicht im vorangehenden Schritt zugeordnet wurden, werden nun innerhalb der Sperrbänder zugeordnet, wobei sichergestellt wird, dass am-Standort-Trennungen berücksichtigt wird. 


 Zuordnung anderer Standorte, Schritte S3, S4, S5 
 



  Die verbleibenden Standorte werden nun zugeordnet, in abnehmender Prioritätsordnung, welche entsprechend  der Anzahl Spring-Fernmeldestationen an einem Standort festgelegt werden. Es wird eine neue Stationsgruppe gewählt (S3). Ein Sprungband wird wahlweise (at random) jeder Sprungstelle am Standort zugeordnet, wobei sichergestellt wird, dass das gleiche Band nur einmal verwendet wird. (S4) 



  Festfrequenzen werden dann innerhalb der Sperrbänder zugeordnet oder innerhalb nicht verwendeter Sprungbänder, wo dies möglich ist. (S5) 



   Am Ende dieses Schrittes wurden allen Spring-Fernmeldestationen Bänder zugeordnet. Schritt S6 bestimmt, ob es sich um die letzte Gruppe handelt. Falls nicht, werden die Schritte S3-S5 wiederholt. Falls es sich um die letzte Gruppe handelt, wird Schritt S7 durchgeführt. 


 Modifizieren der Sprungbänder, Schritt S7 
 



  Es werden nun, womöglich, Sprungbänder in ihrer Breite vergrössert und Sperrbänder in ihrer Breite reduziert, um die Sprungbandbreiten zu maximieren. 



  Es wurde eine Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung beschrieben, in welcher Störungen (Interferenzen) zwischen den Sprungfrequenzen auf einem Pegel gehalten werden, welcher tief genug ist, um die Verbindung nicht zu behindern, und die Störung (Interferenz) mit Festfrequenzen praktisch verschwindet. 

Claims (9)

1. Sprungfrequenz-Zuordnungsverfahren für Frequenzspring-Fernmeldestationen, dadurch gekennzeichnet, dass aus Umgebungsdaten und/oder Funkbetriebsdaten und/oder Sprungbetriebsdaten, weiter geographische und/oder Netz- und/oder Zuordnungsanforderungs-Information, mittels einer Berechnung, die Zuordnung ermittelt wird.

2.

Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Frequenzspring-Fernmeldestationen, angeordnet in Netzen, dadurch gekennzeichnet, dass sie Prozessormittel (P) umfasst mit einem Speicher, worin Umgebungsdaten (TD), Funkbetriebsdaten (RPD) und Sprungbetriebsdaten (HPD) gespeichert sind, wobei der Prozessor (P) Eingabemittel (K) umfasst, mittels welcher geographische Information (GI), Information bezüglich der Netze (NII) und bezüglich Frequenzzuordnungsanforderungen (ARI) eingegeben werden, wobei der Prozessor zur Ausführung einer Berechnung ausgebildet ist, die mit den gespeicherten Daten und der durch die Eingabemittel eingegebenen Informationen bewirkt, dass die Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung die Sprungfrequenzen zuordnet.

3.

Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor zur Ausführung eines Algorithmus als Berechnung ausgebildet ist.

4. Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessormittel (P) bei der Ausführung eine anfängliche Zahl von Sprungfrequenzbändern, von Festfrequenzbändern und von Sperrfrequenzbändern für einen ersten zuzuordnenden Standort festlegen und dann die Bänder Stationen an diesem Standort zuordnen.

5. Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibenden Standorte Sprungfrequenzbändern und Festfrequenzbändern innerhalb von Sperrfrequenzbändern zugeordnet werden, entsprechend der Anzahl von Sprungfrequenz-Fernmeldestationen innerhalb eines Standortes.

6.

Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessormittel (P) ermitteln, wenn der letzte Standort zugeordnet ist, und dann die Bänder modifizieren, indem sie die Breite der Sprungfrequenzbänder erhöhen und die Breite der Sperrfrequenzbänder reduzieren.

7. Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingabefüllgerät vorgesehen ist zur Eingabe von Information mindestens betreffs der modifizierten Bänder, um darnach Fernmeldestationen an verschiedenen Standorten zu programmieren.

8. Sprungfrequenz-Zuordnungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Information betreffs der modifizierten Bänder direkt durch die Prozessor mittel (P) zu Fernmeldestationen, vorzugsweise vorgegebenen, gespiesen wird.

9.

Anwendung des Sprungfrequenz-Zuordnungsverfahrens für Frequenzspring-Fernmeldestationen nach Anspruch 1, in Netzen angeordnet.