NO169807B - Synkroniseringsmetode for radiosendere i et lokalt, f.eks. landsomfattende sidevekslingsnettverk - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en synkroniseringsmetode for radiosendere i et lokalt, f.eks. landsomfattende personsøkingsnettverk, idet personsøkingsnettverket er forbundet med et offentlig svitsjet telefonnettverk og omfatter i forbindelse med sendersekvensen for personsøk-ingsmeldinger: - en personsøkingsnettverksenhet utstyrt med organer for mottakning, behandling og overføring av meldinger i digital form såvel som organer for manuell innmatning av

nettverkrelaterte parametre,

- sender-plasseringssted-grensesnitt som har datakommunika-sjon forbundet med personsøkingsnettverksenheten og har organer for mottakning, behandling og overføring av

meldinger i digital form,

- basisstasjon-radio-sender-mottaker, hvis sendere under styringen av de overnevnte styreorganer sender ut radiosignaler som benyttes både for personsøking og for synkronisering av basisstasjonene som dekker et felles overlappingsareal.

Først skal man studere overgangen av personsøkingsinforma-sjon innenfor systemet. Personsøking kan initieres ved bruk av et hvilket som helst telefonsett i det offentlige svitsjede telefonnettverk for å ringe inn personsøkingsnett-verk-kodenummeret og kodenummeret for en mottaker som skal ta del i personsøkingen. Oppringningen blir dirigert på basis av personsøkingsnettverk-kodenummeret til en person-søkingsterminal som mottar det nummer som skal personsøkes, og fører det videre til en personsøkingsnettverkenhet som befinner seg i umiddelbar forbindelse med denne og styrer et nettverk av basisstasjoner. Dataoverføringen mellom en personsøkingsterminal og en personsøkingsnettverksenhet utgjøres av digital informasjon i serieform med en hastighet på 512 bauds. Overføringsprotokollen ved denne overføring stemmer overens med POCSAG kodestruktur (Post Office Code Standardization and Advisory Group). Personsøkingsnettverksenheten, gruppestyreenhetene og sender-plasseringssted-grensesnittene er forbundet med hverandre ved hjelp av toveis modemforbindelser. Dataover-føringsmetoden utgjøres av en synkron meldingsorientert protokoll med hasighet 2400 bauds, hvor riktigheten av dataoverføringen blir kontrollert. Rammen for de aktuelle meldinger stemmer overens med SDLC standard som er en struktur i henhold til CCITT anbefalingen X.25. nivå 2.

Personsøkingsnettverksenheten overfører de personsøkings-nummer som er mottatt fra en personsøkingsterminal, som en såkalt personsøkingsmelding til en gruppe styreenheter som på sin side fører dem videre til sender-plasseringssted-grensesnitt. Ved sender-plasseringssted-grensesnittene blir meldingene dekodet og personsøkingsnummer blir arbeidet inn i kodeord i henhold til POCSAG standard. Kodeordet blir bearbeidet for dannelse av en sats som blir utsendt via radio for å tolkes av mottakerne som bæres av personer som er involvert i personsøkingen. Således kan personsøkings-meldingene sendes til individuelle personsøkingsmottakere på et hvilket som helst tidspunkt av dagen fra et hvilket som helst telefonsett som er forbundet med det offentlige svitsjede telefonnettverk. En personsøkingsmottaker er utstyrt både med en fremviser og en tonesignalutgang. En vanlig personsøkingsoppkalling kan etter valg innebefatte f.eks. fire forskjellige meldinger, med andre ord frem-skaffer en personsøkingsmottaker et av fire forskjellige alarmtonesignaler, idet hensikten med hver av disse er avtalt på forhånd. Systemet kan også benyttes for sending av numerisk eller alfanumerisk informasjon til fremviseren i en personsøkingsmottaker (f.eks. for oppringerens telefonnum-mer) .

Sendergrensesnittet på plasseringsstedet styrer radiosenderen på en slik måte at informasjonsbitene i POCSAG satsene blir overført i serieform til mottakere med en hastighet på 512 bauds. Moduleringsmetoden som anvendes ved radiooverføringen, er direkte FSK (Frequency Shift Keying), idet avviket er +/- 4,5 kHz. Bærebølgefrekvensen er 146,325 MHz. Det positive frekvensavvik representerer logisk "0" og det negative frekvensavvik representerer logisk "1".

I et forholdsvis tett basisnettverk går et problem med den ovenfor angitte fremgangsmåte for radiosending, ut på at en personsøkingsmottaker kan samtidig motta en sending fra en flerhet av basisstasjoner som suminformasjon, idet riktigheten av denne er mer utsatt jo mer de partielle komponenter ligger i faseforskjell med hverandre. Det problem som blir bevirket ved disse faseforskjeller, er blitt undersøkt under laboratorieforhold. Disse undersøkelser har åpenbaret at mottakelsen av meldinger blir forstyrret ved driften av to sendere, og i verste tilfelle som følger: a) intensiteten av radiosignaler i nærheten av mottakeren er lik innen området for 3 dB, b) datasignalene har en minimal faseforskjell på minst 1/4 av en bit.

Betingelsene ifølge post a) blir i praksis realisert når en mottaker er plassert innenfor et område som overlappes av og er felles for de to senderstasjoner. Med hensyn til synkroniserting ersituasjonen på sitt verste når dempning av sendersignalene hovedsakelig er basert på den dempning som er bevirket av avstand (fri utbredelsesdempning). I det man tar i betraktning den utgangseffekt som benyttes, bølgeleng-den og det praktiske signal/støyforhold, kan et slikt verste tilfelle med hensyn til overlappingsareal estimeres til å ligge i området for 3 km.

I den hensikt å skaffe datasignaler (512 biter/sekund) med maksimal faseforskjell 1/4 av en bit, bør senderne være synkronisert med hverandre på en måte slik at datasignalene som forlater antennene ved stasjoner som ligger tett opptil hverandre, ikke har en fasefeil på mer enn +/- 239 us med hensyn til nominell "korrekt" fase (utbredelsesforsinkelse i overlappingsarealet ligger i området for ca. +/- 5 us). Synkroniseringen av sendere som ligger alt for langt unna hverandre, er ikke av betydning med hensyn til mottakerfor-styrrelser.

Således kan problemet vedrørende forstyrrelser med hensyn til overlappingsarealet elimineres ved synkronisering av signalene i personsøkingssenderne, slik at der ikke foreligger noen betydelige faseforskjeller mellom stasjoner som befinner seg tett opptil hverandre.

Der er tidligere foreslått flere forskjellige løsninger for synkronisering av et fullstendig nettverk av basisstasjoner. Eksempler på disse innebefatter tidssonede senderteknikker og såkalt linjesynkronisering, idet den største fordel ved disse er lett teoretisk gjennomførbarhet.

I virkeligheten har tidssonet sendeteknikk ikke noe å gjøre med synkronisering i det hele tatt, idet den bare omgår problemet. Løsningen er basert på sending av meldingene under fire tidssoner, idet hver sending utføres med 1/4 av antallet av basisstasjoner på en gang. Dersom stasjoner som er i drift samtidig i hver sending, blir riktig valgt skal de ikke ha overlappende arealer og man unngår problemet. Inndelingen i fire er basert på det forhold at den oven-nevnte teknikk kan gjøres virksom i sitt minimum med fire tidssoner. Hovedulempen ved denne teknikk er at den totale gjennomgangskapasitet for et fullstendig nettverk av basisstasjoner vil bare være 1/4 av det man oppnår ved bruk av en virkelig synkronisert teknikk.

Det som menes med linesynkronisering er at utbredelsesforsinkelse i dataoverføringsforbindelser mellom personsøkings-terminal og basisstasjoner, blir anordnet ved en noe fiksert verdi. Dersom en melding som skal sendes, blir overført ved denne type system synkront fra personsøkingsterminal, vil det forlate basisstasjonene synkront like med. Imidlertid innebefatter dette system f.eks. følgende ulemper: - restriksjon av strukturen og utstrekningen av dataoverfør-ingsnettverk når det i praksis arbeider med bare direkte

forbindelser, hvor modemer ikke blir benyttet,

- besværlig med hensyn til vedlikehold og sevice.

Strukturen er begrenset ved det forhold at ingenting annet enn en direkte forbindelse mellom basisstasjonen og terminal er mulig i praksis, f.eks. er det ikke mulig med et multinivå utvidbart personsøkingsnettverk. Bruken av modemer er også ute av bildet fordi de opererer på et meget lavt frekvensområdet (100 Hz - 2000 Hz) og deres drift både ved senderenden og mottakerenden er ikke synkronisert (fase-låst). De feil som oppstår deri, er altfor grove for synkroniseringskrav. Grunnen for service og vedlikehold er at forbindelser som er stabile med hensyn til forsinkelser, ikke så ofte forekommer i praksis og en situasjon som man oppnår ved hjelp av spesielle utligningsenheter, endrer seg som en funksjon med hensyn på tid og omgivelsesbetingelser, noe som resulterer i et vedvarende behov for justering og vedlikehold. Således må også forbindelsene bestemmes på forhånd og således vil vilkårlig omrutingsforbindelser i tilfelle av feil, ikke være aktuelt.

Den radiobane som står i kommunikasjon mellom basisstasjonene utgjør et mest fremragende medium med hensyn til synkronisering, fordi tidsbasisfenomenet deri er tilstrekkelig nøyaktig, forholdsvis stabilt og velkjent. I prinsippet er radiosynkronisering mellom to basisstasjoner kjent innen teknikkens område, men i praksis har det ennå ikke vært mulig å utvikle en radiosynkroniseringsmetode som muliggjør styring av synkroniseringen av selv et utstrakt radionett-verk og utøvelse av synkroniseringen med en slik høy nøyaktighet at tiden mellom to suksessive runder av synkroniseringer vil være tilstrekkelig lang for at synkronisering ikke i vesentlig grad reduserer overførings-kapasiteten for personsøkingsmeldinger.

Radiosynkronisering blir utøvet under bruken av den samme frekvens som den aktuelle overføring av personsøkingsmeld-inger. Ved reservering av radiobanen for sin egen disposi-sjon, vil synkroniseringen redusere overføringskapasiteten for personsøkingsmeldingene. Denne ulempe kan reduseres til et minimum på to forskjellige måter: a) ved at man forsøker å minimere behovet for synkronisering, dvs. å holde perioden mellom suksessive runder av synkroniseringer så lang som mulig, og b) ved utøvelse av synkroniseringen så raskt som mulig. I tillegg må synkroniseringen utføres på en måte slik at personsøkingsmottakerne ikke på uriktig måte fortolker synkroniseringen som en side.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelse ér å skaffe en radiosynkroniseringsmetode for et personsøkingsnettverk av den ovenfor angitte type, idet fremgangsmåten - uten noen spesielle krav til utstyret og strukturen hos personsøkings-nettverket - gjør styringen over synkroniseringen i til og med et utvidet nettverk lettere og skaffer synkronisering med en slik stor nøyaktighet at virkningen av synkroniseringen på personsøkingsmeldings-overføringskapasiteten vil bli redusert til et minimum.

For å oppnå denne hensikt omfatter synkroniseringsfremgangs-måten ifølge den foreliggende oppfinnelse følgende trinn: a) en personsøkingsnettverksenhet (PNU) som er felles for basisstasjoner, blir benyttet for oppsetting av en synkroniseringsplan, innebefattet

- bestemmelse av en synkroniseringsrute,

- valg av en basisstasjon for start av synkroniseringen,

- bestemmelse av rutetilknyttet identifikasjonsenhet for hver basisstasjon, - bestemmelse av avstander mellom basisstasjoner langs ruten,

b) en personsøkingsnettverksenhet (PNU) som er felles for basisstasjonene, blir benyttet for sending til sender-plasseringssted-grensesnitt (TSI) via et dataoverførings-nettverk, en synkroniseringskommando som i henhold til

nevnte synkroniseringsplan innebefatter

- informasjon om hvorvidt kommando-mottakerstasjonen er starteren av synkroniseringen eller ikke, - en ruterelatert identifikasjonsenhet, på basis av hvilken en stasjon som skal synkroniseres, identifiserer og aksepterer bare et synkroniseringssignal som er mottatt

via den forhåndsbestemte rute,

- informasjon om utbredelsesforsinkelsen for et synkroniseringssignal, c) et synkroniseringssignal blir overført fra den sender i en basisstasjon som er valgt som starteren av synkroniseringen i henhold til synkroniseringkommandoen, d) synkroniseringssignalet blir mottatt ved mottakerne i basisstasjonene i mottakerområdet for stasjonene og identifikasjonsinformasjon i det mottatte signal blir sammenlignet med den informasjon som er gitt i synkroni-ser ingskommandoen , e) dersom sammenligningen post d) indikerer at det mottatte synkroniseringssignal skal benyttes for synkronisering av mottakerbasisstasjonen, vil klokke/signalsenderen i en mottakerbasisstasjon blir synkronisert med synkroniser-ingssignaler, f) den sender i basisstasjonen som er bestemt som starteren, blir slått av og senderne i nettopp synkroniserte basisstasjoner blir slått på for overføring av synkroniseringssignalet i en annen synkroniseringssekvens, g) synkroniseringen av de basisstasjoner som skal synkroniseres under den annen synkroniseringssekvens, blir utført i henhold til post d) og e) men med slikt tillegg at en synkroniseringsbasisstasjons egen mottaker mottar et signal overført av den samme stasjon og før overføring av den aktuelle synkroniseringsmelding vil fasen av et signal som skal overføres, bli korrigert, dvs. skiftet forover i tid i en utstrekning som korresponderer med summen av forsinkelser som har oppstått i sender og mottaker og utbredelsesforsinkelsen som er gitt i synkroniseringskommandoen h) et nødvendig antall av synkroniseringssekvenser blir utført inntil de siste basisstasjoner har overført et

synkroniseringssignal som ikke lenger blir mottatt ved andre basisstasjoner, men det eneste formål er å korrigere

fasen for klokke/signal-senderen hos denne spesielle stasjonen for kompensering av utbredelsesforsinkelsen og den forsinkelse som er oppstått i sender-mottakeren.

For å oppnå hensikten med den foreliggende oppfinnelse er det også viktig å bruke en personsøkingsnettverksenhet for å tildanne en synkroniseringsplan, omfattende bestemmelsen av synkroniseringsbestemmelsen på basis av lokasjonen av stasjoner på en slik måte at antallet av sekvenser som er nødvendig for synkronisering, vil være så lite som mulig, dvs. antallet av basisstasjoner som skal synkroniseres i parallell samtidig i hver synkroniseringssekvens vil være så høy som mulig i gjennomsnitt, og at personsøkingsnett-verksenheten blir brukt til å bestemme øyeblikket for utsending av de aktuelle sider på en måte slik at overfør-ingsynkronismen vil være uavhengig av strukturen og egenskapene hos et digitalt overføringsnettverk.

Nøyaktigheten av synkroniseringen kan forbedres ytterligere ved å forsyne personsøkingsnettverksenheten med informasjon om distansene mellom basisstasjoner og på en måte slik at en synkroniseringskommando som skal sendes fra en personsøk-ingsnettverksenhet via et digitalt overføringsnettverk til sende-plasseringssted-grensesnitt, vil innebefatte informasjon om avstanden for en synkroniseringsbasisstasjon fra en basestasjon som skal synkroniseres, eller om en signalutbredelsesforsinkelse som er bevirket av denne distanse, hvorved fasekorrigeringen av et signal som skal utsendes under post g) og h) blir supplementert med en utbredelsesforsinkelse som er oppstått i den foregående synkroniseringssekvens over avstanden mellom basisstasjonene.

I henhold til en foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen vil en ruterelatert identifikasjonsenhet formidle tidspunktet for starten av synkroniseringsutøvelse, hvilket i tilfellet av en basisstasjon blir valgt som starter, utgjør det øyeblikk hvor startstasjonen overfører en synkroniseringsmelding, og, i tilfeller av andre basisstasjoner, utgjør øyeblikket hvor en synkroniseringsmelding blir mottatt av basisstasjonen. Fordelen med denne utførelsesform er at tidssynkronisering via et digitalt overføringsnettverk ikke trenger å være meget nøyaktig.

En utførelsesform for oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i ytterligere detalj under henvisning til de vedføyde tegningsfigurer. Figur 1 er et blokkdiagram over et personsøkingsnettverk ifølge oppfinnelsen og forbindelsen av nevnte personsøkings-nettverk med et offenlig telefonnettverk. Figur 2 er et blokkdiagram over en personsøkingsnettverks-enhet som utgjør en del av personsøkingsnettverket ifølge figur 1. Figur 3 er et blokkdiagram av en sendergruppestyreenhet som utgjør en del av personsøkingsnettverket på figur 1. Figur 4 er et blokkdiagram over et sender-plasseringssted-grensesnitt i personsøkingsnettverket på figur 1. Figur 5 viser radioanleggene i basisstasjoner i personsøk-ingsnettverket ifølge figur 1, såvel som deres dataoverfør-ingsforbindelser og de forsinkelser som opptrer i den forbindelse. Figur 6 viser skjematisk dannelsen og kompenseringen av en faseforskjell som er bevirket av forsinkelser. Figur 7 viser en temporær fordeling av et synkroniseringssignal som er utsendt og mottatt av basisstasjoner.

Idet der henvises til figur 1, vil der først bli omtalt den generelle oppbygning av et personsøkingsnettverk. Personsøk-ingsoppkallinger blir matet via et offentlig svitsjet telefonnettverk PSTN. Oppkallingene kan initieres fra et hvilket som helst telefonsett i et offentlig telefonnettverk.

En personsøkingsterminal PT virker som et grensesnitt mellom det offentlige telefonnettverk og personsøkingsnettverket. Alle personsøkingsopprop blir vurdert og bekreftet av personsøkingsterminalen PT. For dette formål holder den oversikt over alle innehavere av personsøkingsmottakere og deres spesielle serviceegenskaper.

En personsøkingsnettverksenhet PNU styrer hele personsøk-ingsnettverket som består av sendergruppestyreenheter TGC og sender-plasseringssted-grensesnitt TSI. Drifts- og vedlikeholdsfunksjoner for et personsøkingsnettverk blir styrt via l/0-organer som er knyttet til personsøkingsnett-verksenhet PNU. Også synkroniseringen av et nettverk blir initiert av personsøkingsnettverksenheten PNU.

En hovedsentralbehandlingsenhet (CPU85B) på høyre side av blokkdiagrammet på figur 2, styrer hele personsøkingsnett-verksenheten og inneholder et lager, tidtagerkretser og seriegrensesnitt for en alarmskriver og videofremviser-terminal. En slavesentralbehandlingsenhet (en annen CPU85B) mottar personsøkingsmeldingene fra personsøkingsterminal PT og ordne dem i køform inn i buffere i et MEM 64-lager. De personsøkingsmeldinger som føres mot sendergruppestyreenhetene TGC, blir styrt ved hjelp av et antall av spesielle i/O-styreenheter (SCC25), idet hver inneholder en mikropro-sessor og et bufferlager. Personsøkingsnettverksenheten regrupperer personsøkingsmeldingene og setter dem i køform for overføring til sendergruppestyreenheter TGC. Personsøk-ingsnettverksenheten styrer driften og synkroniseringen av et personsøkingsnettverk. Den bestemmer hva angår initiering av den periodiske radiosynkroniseringsprosess for senderen.

Figur 3 viser et blokkdiagram av sendergruppestyreenheter, og indikerer at en sendergruppestyreenhet er basert på de samme telekommunikasjonsmoduler som blir benyttet i

forbindelse med personsøkingsnettverksenheten.

En eneste SCC25 blir benyttet for forbindelse med personsøk-ingsnettverksenheten PNU (begge kanaler blir benyttet dersom PNU blir duplisert). Ved hjelp av de gjenværende syv SCC25'er er det mulig å forbinde nevnte TGC med opptil 56 basisstasjoner (en seriekanal kan forbindes med fire basisstasjoner). Oppgaven for sendergruppestyreenhetene TGC er å styre et knutepunkt i nettverket, idet de kontrollerer riktigheten av datapakker som blir mottatt fra personsøk-ingsnettverksenheten, viderefører dem mot basisstasjoner og sikrer den korrekte mottakning av datapakker ved basisstasjonene. Sender gruppestyreenhetene TGC har en annen viktig funksjon under forbredelsestrinnet for synkronisering, nemlig som sendeutstyr for kommandodata til basisstasjoner. Mindre personsøkingsnettverk kan også bygges opp uten sendegruppestyreeneheter.

På figur 4 er der vist et blokkdiagram for en basisstasjon. En basisstasjone er inndelt i to separate seksjoner, nemlig et sender-plasseringssted-grensesnitt TSI som er den fjerneste del av et personsøkingsnettverk og radioanlegg-utstyr som inneholder det aktuelle radiofrekvensutstyr. Senderplasseringssted-grensesnittet TSI består av to moduler: et TS185A CPU kort og et standard V.26 kortmodem. TS185A er en modifisert versjon av et standard CPU85B prosessorkort innrettet til å styre en radiosender og alarmlinjer (se figur 5). TS185A inneholder all den krets som er nødvendig for å fremskaffe en "intelligent" basisstasjon. En av nevnte enhets mest viktige oppgave er å utføre alle de funksjoner som er nødvendig for vellykket synkronisering. Sender-plasseringssted-grensesnittet observerer og mottat fra en multipunkt-modemlinje de meldinger som er spesielt tiltenkt den selv. Den personsøkinginformasjon som er inneholdt i disse meldinger, blir omformet til POCSAG format i henhold til hvilket en RF-sender deretter blir kontrollert. Imidlertid vil en melding fra sender-plasser-ingsstedgrensesnittet også kunne ha form av ikke-skriftveks-lings-informasjon, f.eks. en kommando for sender-plasser-ingsted-grensesnittet å rapportere sin status til sender-gruppestyreenheten, aktivering eller blokkering av basisstasjonen, deltakelse i den periodiske radiosynkronisering av nettverket, osv.

I det følgende vil det blir beskrevet hvordan der utføres radiosynkronisering av et personsøkingsnettverk ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Skriftvekslingsnettverksenheten PNU er ansvarlig for initiering av synkronisering og relatert planlegging. Av denne grunn vil personsøkingnettverksenheten, under oppbygningen av systemet, bli forsynt med følgende informa-sjoner med hensyn til parametre:

- ønsket intervall for utføring av synkronisering,

- egenskaper hos andre basisstasjoner innenfor "dekkarealet" for hver basisstasjon, såvel som avstander til disse ved 1 km oppløsning.

Personsøkingsnettverksenheten PNU bestemmer på basis av "dekning" eller mottatt motakerinformasjon som den mottar (avstander mellom basisstasjoner) hvorvidt et system som dekker hele landet kan synkroniseres som et området ved bruk av eksisterende radioforbindelser mellom basisstasjoner. Dersom det ikke er tilfellet, vil der bli ytterligere definert de uavhengige, såkalte isolerte arealer som kan synkroniseres internt men som ikke har noen radioforbindelse med andre områder. Hvordan såkalte isolerte arealer blir definert, vil bli omtalt mer detaljert i det følgende. I denne forbindelse kan det sies at de minste av slike isolerte arealer utgjør en individuell basisstasjon som ikke har noen radioforbindelse med andre basisstasjoner. Idet man tar i betraktning mottakerforholdene mellom basisstasjoner (ikke bare avstander mellom stasjoner men også følsomheten for en mottaker, høyden av antennene, osv.), så kan man finne at i lys av en personsøkingsmottaker foreligger der ikke noe problem i praksis mellom slike isolerte arealer, som er oppstått av det forhold at de ikke er synkronisert i forhold til hverandre, slik at, hva angår synkronisering, slike arealer kan konstrueres til å drives uavhengig av hverandre. I praksis innebærer det at hele systemet kan inneholde flere såkalte synkroniseringsstartere

- en for hvert isolert område.

På grunnlag av hva som er angitt ovenfor, kan synkroniser-ingsplanleggingsdriften således også innebefatte det å finne en starter for hvert isolert område. Et kriterium i denne definisjon er å velge en slik starter at antallet av synkroniseringsekvenser (meldinger overført fra en stasjon til en annen) reduseres til et minimum. Det innebærer at antallet av basisstasjoner som er synkronisert samtidig i parallell i hver synkroniseringssekvens, er så stort som mulig i gjennomsnitt.

Den egentlige synkronisering blir satt igang ved at personsøkingsnettverksenheten PNU via overføringsnettverket overfører en kommando til et sender-plasseringssted-grensesnitt (flere grensesnitt) som er valgt derav for å initiere synkronisering på et visst tidspunkt. På den annen side vil de gjenværende sender-plasseringssted-grensesnitt TSI i personsøkingsnettverket eller et isolert område bli tilført en kommando for å forberede mottakning av den innkommende synkroniseringsinformasjon på et visst tidspunkt i henhold til den plan som er forberedt av personsøkings-nettverksenheten. For basisstasjoner av samme synkroniseringssekvens er dette øyeblikk det samme, med meget grov oppløsning (1/16 sek.) men sammenlignet med den nøyaktighet et 512 baud signal må synkroniseres med. En synkroniseringssekvens tar 8/16 sek., slik at de øyeblikk som er angitt i kommandoene som gis til suksessive synkroniserte stasjoner, vil ligge 8/16 sek. fra hverandre. Øyeblikket tjener i forbindelse med synkronisering som identifikasjonen av en synkroniseringsmelding, slik at det sikres at synkroniseringssignalet ble mottatt via den planlagte rute.

I tillegg til tidspunktet, vil de stasjoner som skal synkroniseres (som mottar en synkroniseringsmelding via radiobane) bli forsynt med den informasjon som vedrører avstanden hvor synkroniseringsstasjonene befinner seg, hvorved signalforsinkelsestiden kan kompenseres matematisk ved mottakerenden, slik det vil bli forklart i detalj senere. Identifikasjonen (tid) i en synkroniseringsmelding garanterer at synkroniseringsruten og den tilsvarende avstand av en korrekt korrelasjon i forhold til hverandre.

Før initieringen av den aktuelle synkronisering, men etter synkroniseringkommandomeldingene som overføres i overfør-ingsnettverket, vil personsøkingsnettverksenheten PNU informere sender-plasseringssted-grensesnittene TSI om sin egen tid med en oppløsning på 1/16 sek. Hensikten med denne klokketid er å holde klokketiden for et synkroniseringsnettverk, og det tilsvarende for personsøkingsnettverksenheten omtrent på det samme (med en nøyaktighet på noen få sek.). Imidlertid blir nettverket synkronisert nøyaktig spesielt med hensyn til starterens tidspunkt. Eventuelle korrigeringer med hensyn til tilnærmet tid før starten av en synkroniseringssyklus blir utført av sender-plasseringssted-grensesnitt og da alltid med en oppløsning på 1/16 sek, noe som innebærer i forbindelse med resynkronisering, at man under synkroniseringsintervallene får informasjon om akkumulert tidsskift (i størrelsesorden ti eller hundre mikrosekunder), idet skiftet blir observert i praksis som en faseforskjell mellom det mottatte synkroniseringssignal og den indre klokke i TSI.

Like før øyeblikket for initiering av synkroniseringen, vil de mottakende basisstasjoner slå av sine sendere og følgelig slå på sine synkroniseringsmottakere. Ved startøyeblikket for synkronisering vil en valgt starter overføre en 32 biter synkroniserings-radiomelding. Den samme melding blir repetert for bedre pålitelighet. De mottagende stasjoner vil synkronisere seg selv i forhold til denne melding, slik det er beskrevet i det følgende.

Alle disse mottakerstasjoner som kan motta denne melding korrekt såvel som observere tidsinformasjonen i nevnte melding til å være den samme som den som blir mottat fra personsøkingsnettverksenheten sammen med synkroniserings-initieringskommandoen, vil synkronisere deres interne klokker slik at de blir i fase med visse bit-overføringer i den mottatte radiomelding.

Deretter vil mottagerstasjonene slå av sine synkroniseringsmottakere og slå på senderne. Den tid som er reservert for disse funksjoner i en synkroniseringssekvens, er nøyaktig 5/16 sek.

Således vil disse synkroniserte stasjoner blir synkroniser-ingsstasjoner som, ved starten av en påfølgende synkroniseringssekvens, vil tilsvarende sende en 32 biter melding to ganger. På dette stadium vil starteren ikke lenger ta del i overføringen.

Den ovenfor omtalte synkroniseringssekvens blir gjentatt i henhold til en forhåndsbestemt plan ved hjelp av PNU så mange ganger som synkroniseringen skrider frem i påfølgende bølger gjennom hele det isolerte område. Således vil hver stasjon under hele synkroniseringsprosessen blir synkronisert en gang til en forhåndsinformert melding og sender selv en gang en synkroniseringsmelding.

En synkroniseringsmelding som er overført mellom to basisstasjoner, vil nå blir studert i ytterligere detalj.

Således vil synkronisering mellom to basisstasjoner skride frem på en slik måte at synkroniseringsstasjonen overfører et spesielt 32 biter synkroniseringsbudskap. Innholdtet i radiomeldingen er som følger:

!MF! REV IB! CNTR ! CRC !EP!

MF: Lengde 1 bit (DO). Alltid 1, slik at abonnentmottakere ikke feilaktig vil fortolke denne melding som en søking.

REV: Lengde 10 biter (D1-D10). Nuller og enere alternerer (reversering) for bitsynkronisering av en mottaker-stasjon. Begynner med null og ender med en.

B: Lengde 1 bit (D11). Separator som alltid er en og

således skaffer to suksessive enere med D10.

CNTR: Lengde 9 biter (D12-D20). Synkroniseringstidsinforma-sjon med en oppløsning på 1/16 sek. Indikerer tid som har medgått fra starten av synkronisering og samtidig til mottakeren, dersom denne melding tilhører den.

Som nevnt mottok mottakeren denne tidsinformasjon fra personsøkingsnettverksenheten i forbindelse med synkroniseringskommando. Overføring av 32 biter med hastighet på 512 bauds tar 1/16 sek.

CRC: Lengde 10 biter (D21-D30). Kontroller summen i

henhold til POCSAG kodestandard.

EP: Lengde 1 bit (D31). Jevn paritet for D0-D31.

Tallene i den følgende beskrivelse referere seg til den vedføyde figur 7.

1: En synkroniseringsbasisstasjon slår på sin egen sender i god tid før (3/16 sek) starten av den aktuelle synkron-iseringmeldingsoverføring.

2: Før senderutgangseffekten har rukket å stabilisere seg, blir datalinjen kontrollert med halvfrekvens-blokkvarsel ("half frequency preamble"). Abonnentmottakere kan ikke fortolke dette uriktig av to grunner:

a) det såkalte meldingsflagg er "en",

b) kontrollsummen er feil.

Heller ikke kan en stasjon som skal synkroniseres, fortolke dette ukorrekt fordi den på dette trinn ser etter et blokkvarsel for korrekt frekvens. Hensikten med denne "overføring" er å sikre driften av både sin egen og de mottakende synkroniseringsmottakere Rx på en måte slik at den aktuelle synkroniseringsmelding vil bli mottatt så korrekt som mulig.

3: På dette stadium vil den egne mottaker senest arbeide riktig, slik at nødvendig sender-mottakerparforsinkelsesmål-ing da er mulig.

4: Overføring av den aktuelle synkroniseringmelding begynner. Et normalt blokkvarsel blir overført i 1/16 sek. På dette punkt vil også en måling blir utført for å finne ut om den totale signalutbredelsesforsinkelse i senderen og mottakeren. Ved et beregnet eksempel som vil blir presentert senere, er denne forsinkelse representert med uttrykket: ts + tap + tr + tag (se figur 5). Forsinkelsen blir der kompensert for sammen med en mulig utbredelsesforsinkelse som bevirkes av avstanden (f.eks. tn + tbd) ved korrigering av fasen av de overførte data med en tilsvarende størrelse. Et unntak til det ovenstående er synkroniseringsstarteren hvor der i det hele tatt ikke blir utført noen forsinkelses måling og kompensering, slik det vil bli vist i det beregnende eksempel. Grunne for det er at det tidsskift som er akkumulert under synkroniseringsintervallet, kan således finnes ut ved en måling (fase 10).

5 og 6: Synkroniseringmelding (to av dem) blir overført.

7: Når til og med den siste bit (paritet) er overført, venter man et nytt 2/512 sek., hvoretter sendingen blir slått av. Med hensyn til synkroniseringsstasjonen vil virkningen være over for nærværende.

8: En stasjon som skal synkroniseres, vil være konstant "på vakt". Der foreligger ingen absolutt visshet om et

kommende signal på dette tidspunkt.

9: En synkroniseringmottaker mottat den kommende overfør-ing, som på dette punkt fremdeles er halvfrekvens-blokk-varslet.

10: Mottakeren bruker det aktuelle blokkvarsel til å utføre en fasesammenligningsmåling ved måling av faseforskjellen mellom sin egen "senderklokke" og de innkommende data. Resultatet av denne måling blir korrigert matematisk for å oppnå det endelige resultat (= tidsskift mellom klokkene under synkroniseringintervallet) og for rapportering av det akkumulerte tidsskift, da til personsøkingsnettverksenheten. Den første del av blokkvarselet blir forkastet på grunn av den fasekorreksjon som er utført av den sendende basisstasjon (post 4:). Blokkvarselet er fremdeles tilstede i den aktuelle synkroniseringsmelding, slik det er angitt ovenfor, og den aktuelle bitsynkronisering (presis synkronisering) bli utført ved en overføring av en kant av de mottatte data under mottakningen av blokkvarselet. Riktigheten av den utførte synkronisering blir dessuten kontrollert under blokkvarselet og, dersom nøyaktigheten er funnet å være for dårlig, vil bitsynkroniseringen bli gjentatt. Etter synkroniseringen vil de innkommende data blir samplet ved midten av en bit. Detter er det første trinn av synkronisering.

11: Synkroniseringmeldingene blir mottatt. Synkronisering hva angår meldingsnivå blir utført ved hjelp av separatoren

(B). Detter er det annet trinn av synkronisering. Når informasjon mottas fra personsøkingsnettverksenheten i

forbindelse med synkroniseringskommandoen, blir mottakeren informert om avstanden og tiden (D12-D20) i den første melding av sekvensen når en synkroniseringsmelding som er adressert til den, vil bli mottatt. Dersom tiden i den mottatte melding stemmer overens med den som er gitt i kommandoen og meldingen er funnet, ved hjelp av annen kontroll, å være riktig mottatt, fattes der en endelig

beslutning om å bli synkronisert til dette. Dette er det siste eller tredje trinn for synkronisering.

Dersom tidsinformasjonen i den mottatte melding ikke stemmer overens, blir situasjonen kontrollert under den annen radiomelding, men synkroniseringen blir ikke holdt gyldig da den ikke var tiltenkt for denne stasjon, og den angitte avstandskorreksjon vil således ikke være korrekt. Dersom synkronisering av en av de overnevnte grunner blir bestemt ikke å finne sted, blir hendelsesforløpet reetablert fra begynnelsen i henhold til post 8:.

12: Etter lesing av paritetsbiten, den siste bit i meldingen, vil ventetiden være 2/512 av et sekund, hvoretter mottakeren vil bli slått av.

13: Når mottakeren er blitt slått av i 2/16 sek., vil senderen bli slått på.

14: Således vil synkroniseringsstasjonen selv bli en senderstasjon og prosedyren vil bli gjentatt der i henhold til postene 2: - 7:. Etter å ha utført overføringen, vil senderplasseringssted-grensesnittet slå av sin sender og forbli avventende med hensyn til en synkroniseringsavslut-ningskommando fra personsøkingsnettverksenheten og for eventuelle sider som skal videre overføres.

Definisjonen av de isolerte områder blir som følger:

I symbolsk forstand vil lageret i en personsøkingsnettverks-enhet inneholde en slags matrise som er fremskaffet av de gitte kildedata. I matrisen vil alle de aktive stasjoner som har radioforbindelse med hverandre, være markert med 1, mens i motsatt tilfelle markeringen vil være 0. I praksis vil det som er omtalt overfor være en kildedatatabell i lageret for en personsøkingsnettverksenhet, men i dette tilfellet vil den være presentert som en matrise for å gjøre den mer forståelig. For eksempel

Den tilsvarende geografiske lokasjon av basestasjonene kan være:

En personsøkingsnettverksenhet omfatter en vektor (altså i symbolsk forstand) for sondering av arealene, idet antallet av elementer i vektoren er lik dem for basisstasjonene i systemet. På dette punkt er verdien for hvert element 0.

De isolerte områder blir definert ved at man går gjennom den overnevnte matrise og markerer i vektorene forekomsten av forbindelser som er presentert i matrisen.

Søkingen blir startet fra den første basisstasjon ved markering i vektoren de basisstasjoner for hvilke der foreligger en forbindelse. Ved det foreliggende eksempel, vil markeringen således være ved elementer 1 og 3 i vektoren.

Deretter er formålet å definere "ytterligere forbindelser" som de allerede markerte forbindelsesstasjoner har. Av denne grunn vil den følgende stasjon hvor markeringen vil bli gjort, bli bestemt på basis av innholdet i vektoren, mens matrisen tjener som en referansedatatabell. Ved vårt eksempel blir ytterligere forbindelser således ettersøkt for stasjon 3. Som vist i matrisen, har stasjon 3 forbindelse med 1 og 5, idet element 5 er markert i vektoren som en "ny" forbindelsesdata.

Markering av de følgende ytterligere forbindelser blir fortsatt som beskrevet ovenfor. Ved det foreliggende eksempel således for basisstasjon nummer 5. Som vist i matrisen, har den en forbindelse til stasjon 3 og således vil ny forbindelsesdata ikke komme til vektoren.

På dette punkt kan det konkluderes fra vektorinnholdet, at der foreligger ingen flere "ubehandlede" ytterligere forbindelsesstasjoner. Det innebærer at det isolerte området er blitt definert. Ifølge det foreliggende eksempel gir området tildannet i henhold til vektorelementmarkeringene ved hjelp av stasjonene 1., 3. og 5.

På den annen side kan det også sees fra vektoren at alle basisstasjoner ikke ennå er blitt behandlet (elementer 2, 4 og 6 er ikke blitt markert), hvilket innebærer at søkingen må fortsette. Søking av det neste isolerte område kan i prinsippet starte fra en hvilken som helst umarkert basisstajon. Ved det foreliggende eksempel blir den første umarkerte stasjon nummer 2. På samme måte som ved søkingen av det første område, indikerer matrisen 4 og 6 som forbindelsesstasjoner, slik at disse blir markert i vektoren.

På den annen side er situasjonen nå slik at der ikke foreligger noen flere ubehandlede stasjoner i eksempel-vektoren, noe som innebærer at man ikke trenger å finne ut ytterligere forbindelser. Det skal noteres at det annet isolerte område blir tildannet av stasjoner 2, 4 og 6.

Som et eksempel blir definisjonen av isolerte områder som omtalt ovenfor, utført for et integrert område.

Den geografiske lokasjon av stasjonene kan være som følger:

Den korresponderende matrise er:

En søking blir på nytt startet fra stasjone 1, hvis forbindelsesstasjon er 3 i henhold til matrisen. Den eneste mulighet for å finne ut ytterligere forbindelser er nå stasjon 3, hvis forbindelsesstasjoner er 1 , 4 og 5 i henhold til matrisen.

I henhold til vektormarkeringene har stasjon 1 allerede blitt behandlet, slik at der søkes for ytterligere forbindelser for stasjoner 4 og 5. Den første som blir behandlet er f.eks. nummer 4, hvis forbindelsesstasjoner er stasjoner 2, 3 og 6 i henhold til matrisen. Det skal nå noteres at vektoren har ingen flere "frie" elementer, slik at søkingen kan avsluttes.

Det endelige resultat er at alle stasjoner 1-6 danner et isolert område som kan bli fullstendig synkronisert. De ovenfor angitt eksempler viser også tydelig nok hvorfor definisjonen av definerte områder i virkeligheten er nødvendig, og hvorfor de må bli synkroniserte separat.

Bestemmelsen om isolerte områder blir utført av personsøk-ingsnettverksenheten når nettverkstatusen er endret under perioden mellom synkroniseringer (endring i konfigurasjon, noen stasjoner blokkert osv.). Dette krav er helt inlysende dersom man forestiller seg at basisstasjonen 4 i det sistnevnte eksempel er blokkert eller fjernet fullstendig fra systemet. I dette tilfellet vil systemet når alt kommer til alt, omfatte to isolerte områder istedenfor en enhet. Det skal ytterligere noteres at selv om søkingen av slike områder er basert på det å finne ut de ytterligere forbindelser, så vil den ikke som sådan definere den mest optimale rute for utføring av synkronisering.

Bestemmelse av starteren blir utført som følger.

Når alle isolerte områder i et nettverk er blitt definert, er det nødvendig å utpeke en starter for hvert område for oppstarting av synkroniseringsutførelsen. Et kriterium for valg av en starter ved personsøkingsnettverksenheten er å gjøre det slik at synkroniseringen av et isolert område krever så få synkroniseringssekvenser som mulig.

Det kan lett sees fra det første eksempel ovenfor at, for et isolert område som er fremskaffet ved stasjonene 1, 3 og 5, er en foretrukken starter ikke 1 eller 5 fordi synkronisering bare ville sette igang en stasjon om gangen som i en kø. I det hele tatt vil hele området kunne synkroniseres med en eneste synkroniseringssekvens dersom starteren er nummer 3 som har en forbindelse både til 1 og 5.

En matrise vist i eksempelet kan innarbeides i en tre-lignende figur med grener som representerer synkroniserings-meldinger.

For eksempel

Den eksemplifiserte oppbygning kan bli gitt forskjellige grensystemer avhengig av de ønskede synkroniseringsruter. Oppgaven for personsøkingsnettverksenheten er rett og slett å definere et grensystem som blir forgrenet så mye som mulig og at antallet av påfølgende grener blir minimert. Som indikert i det foreliggende eksempel, er konfigurasjonen ifølge figur a) foretrukket i forhold til det ifølge figur b) fordi synkronisering kan utføres med bare to sekvenser: 1 . : 3-4, 3-1, 3-5, 2.: 4-2. 4-6.

Den optimale synkroniseringsrute finnes som følger:

Stasjon 1 er markert med de stasjoner den har forbindelse med. Det er den første synkroniseringssekvens. Deretter vil disse allerede synkroniserte stasjoner (nivå 2) på sin side bli markert med forbindelsesstasjoner på en lignende måte. Dette er den annen synkroniseringssekvens. Markering blir fortsatt på den ovenfor beskrevne måte fra nivå til nivå inntil det fullstendige isolerte område er blitt behandlet. Det blir fulgt med memorisering av antallet av sekvenser som er nødvendig for synkroniseringen av et nettverk dersom starteren er stasjon nummer 1. Hele markeringsprosessen som er beskrevet ovenfor, blir gjentatt for hver stasjon i et område. Den valgte starter blir naturlig den stasjon hvis antall av synkroniseringssekvenser er færrest.

En synkroniseringsrute er allerede bestemt nivåvist ved selektering av starteren, slik det er omtalt ovenfor. I den første sekvens tjener starteren alene som sender. I den neste sekvens alle de som har forbindelse med starteren. Generelt vil antallet av sendende stasjoner øke ettersom synkroniseringen skrider frem. Således foreligger der også muligheter for situasjoner hvor en stasjon mottar fra to stasjoner som overfører samtidig. Imidlertid vil den informasjon som utsendes av disse være nøyaktig den samme, fordi innholdet i en melding er knyttet til overføringstids-punktet.

For eksempel

Det er nødvendig å anta ved det foreliggende eksempel at resten av nettverkskonfigurasjonen er slik at synkroniseringsruten skrider frem nettopp via stasjone nummer 5.

Nå da stasjonene 2 og 3 som er blitt synkronisert, overfører samtidig en melding, vil nummer 1 motta dem begge. For å fremskaffe en aktuell forstyrrelse for nummer 1, bør faseforskjellen for meldingene være minst 488 us og intensiteten bør være den samme innen området for 3 dB. I praksis er denne situasjon umulig med hensyn til avstand (3 dB = 1,4 km = 4,7 us; 488 us = 146 km = 43 dB). I en situasjon som denne, i den indre synkroniseringsplan ved personsøkingsnettverksenheten, blir den aktuelle synkroniserer valgt til å være den hvis geografiske avstand til den som blir synkronisert, er mindre enn den svarende til den største sannsynlighet for en praktisk situasjon. For en stasjon som blir synkronisert, blir dette tilkjennegitt som avstandsinformasjon fremskaffet gjennom nettverket.

Når planen er blitt forberedt slik, blir hver stasjon forsynt med tiden (1/16 av et sekund oppløsning) for mottakning av en radiosynkroniseringsmelding som er ment å være for den. Tiden blir bestemt på basis av det ordinere antall av synkroniseringssekvenser, dvs. nivå (8/16 av et sekund pr sekvens). I tillegg blir den ovenfor angitte avstandsinformasjon fremskaffet for forsinkelseskompensa-s jon.

Den følgende beskrivelse vedrører den prosedyre som finner sted i et synkroniseringsnettverk for sikring av synkron overføring av personsøkingsinformasjon uavhengig av den konfigurasjon av overføringsnettverket som foreligger i praksis.

Når nettverket for de isolerte områder er blitt synkronisert, innebærer det i praksis at nettverket drives nøyaktig etter starterens tid. På den annen side vil starterens tid bare stemme overens med tiden for personsøkingsenheten med en nøyaktighet på noen få sekunder på basis av den overførte tidsmelding, slik det er anmerket ovenfor. Denne side må observeres ved overføring av de aktuelle personsøkingsmeld-inger for å sikre at alle stasjoner overfører den samme side samtidig.

Personsøkingsnettverksenheten har en tendens i noen grad å buffre de sider som den mottar fra terminalen i den hensikt å forsynt basisstasjonene med lengre samtidige radiooverfør-ingsperioder. Imidlertid er bufringen slik at, ved en eventuell fullt belastet situasjon, den ikke reduserer på overføringen av sider. Når den til basisstasjonene sender en melding som inneholder sider, vil personsøkingsnettverksen-heten samtidig legge en plan vedrørende det nøyaktige tidspunkt hvor sidene vil bli overført på en radiobane. Det som først observeres med en viss sikkerhetsmargin, er at meldingen visserlig har nådd alle basisstasjoner. På dette tidspunkt blir der dessuten tilføyet en viss sikkerhetsmargin for kompensering av eventuell forskjell i klokketider mellom personsøkingsnettverksenhet og basisstasjoner. Det endelige øyeblikk for radiooverføring oppnår man da ved tilføying av denne beregnede tid til den reelle tid for personsøkingsnettverksenhetens egen klokke. Dette øyeblikk for overføring blir indikert i en personsøkingsmelding til en oppløsning av 1/16 sek. Deretter beregner personsøkings-nettverksenheten tiden eller øyeblikket når disse sider er blitt sendt når startøyeblikket er nøyaktig det som er indikert i personsøkingsmeldingen.

Ved planlegging av overføringstidspunktet for de følgende sider blir de ovenfor angitte beregninger utført i henhold til resultatet sammenlignet med oversendelsestidspunktet for den foreliggende pågående overføring. Dersom disse nye sider er funnet klart til å blir overført før slutten av overfør-ingen av de foregående sider (overføringsnettverk er raskerer med hensyn til kommunikasjonskapasitet), vil slutten av de foregående sider bli indikert som øyeblikket for overføring som således fortsetter uavbrutt. Et nytt slutttidspunkt blir også beregnet i henhold til dette. Dersom det imidlertid er funnet at de nye sider ikke med sikkerhet har nådd alle basisstasjonene før avslutningen av radiooverføringen for de foregående sider - idet der således må foreligge et brudd i radiooverføringen - vil initieringen av en ny radiooverføringssyklus blir forbredt ved utsending i nettverksmeldingen en kommando om å sende et 576-biter blokkvarsel før utsendingen av sider, idet blokkvarselet er diktert av POCSAG standard. Starttidspunktet for radioover-føring blir deretter eksplisitt bestemt som den beregnende. Den tid det tar for blokkvarselet (18/16 sek.) blir også observert ved kalkulering av den nye avsluttningstid for overføring.

Den ovenfor omtalte fremgangsmåte gjør det lettere for personsøkingsnettverksenheten PNU å fremskaffe synkroniser-ingsrelatert informasjon, mens en radiooverføring av sider som utføres av basisstasjonen, fremdeles pågår, fordi PNU kjenner nøyaktig status som forekommer ved basisstasjonen. Det gir den fordel at den tid som brukes for overføring av synkroniseringskommandoer i dataoverføringsnettverket, ikke reduserer personsøkinginformasjons-overføringskapasiteten

for systemet.

I det følgende vil man studere problemer som vedrører synkronisering og dennes vedlikehold.

Hovedproblemene ved synkronisering er tilstrekkelig nøyaktig realisering av denne og bibehold av synkron drift. I lys av det som er forklart ovenfor, er basisen for studiet av disse problemer det at dataoverføringsnettverket selv ikke påvirker synkronisering, og ved dette studium vil man rette oppmerksomhet på hva som skjer ved synkroniseringsinformasjon som forlater et sender-plasseringssted-grensesnitt TSI, og også vil man studere status eller situasjoner som foreligger i det nettverk som blir synkronisert på denne måte.

En praktisk radiosender og synkroniseringsmottaker er gitt ved følgende spesifikasjoner: - for bibehold av synkroniseringen er radioutstyret istand til å tilføre et sender-plasseringssted-grensesnitt et klokkesignal med en frekvens på 6,4 MHz hvis totale nøyaktighet er +/- 0,3 ppm. Klokkesignalet blir dividert med fire inne i sender-plasseringssted-grensesnittet, idet den grunnleggende klokkefrekvens som man oppnår, da blir 1,6 MHz. Det på sin side innebærer at basissynkroniseringsopp-løsningen på et sender-plasseringssted-grensesnitt er 625 nanosekunder. Senderklokkefrekvensen for 512 baud overføring fremskaffes ved hjelp av en programmerbar deler fra 1,6 MHz klokken. Basisdivisjonskonstanten er da 3125. - et datasignal som forlater sende-plasseringssted-grensesnittet TSI blir forsinket inne i radiooverføringsutstyret målt fra antennen for en viss konstant tid med en nøyaktig-het på +/- 40 us. - et inndatasignal ved et sender-plasseringssted-grensesnitt blir forsinket inne i synkroniseringsmottakeren målt fra et signal som er mottatt i antennen for en viss konstant tid med en nøyaktighet på +/- 40 us.

Dette problem blir klargjort i det følgende i lys av et praktisk beregningseksempel, tatt i forbindelse med figur 5.

Betegnelser:

Respektive betegnelser:

TCa senderforsinkelsesavvik: tap (+/- 40 us maks)

TCb senderforsinkelsesavvik: tbp (+/- 40 us maks)

TCc senderforsinkelsesavvik: tcp (+/- 40 us maks)

TCa senderforsinkelsesavvik: taq (+/- 40 us maks)

TCb senderforsinkelsesavvik: tbq (+/- 40 us maks)

TCc senderforsinkelsesavvik: tcq (+/- 40 us maks)

Den nominelle avstand mellom stasjoner er tn = 100 us = 30 km. Fordi distanser i praksis variere mellom 20 - 40 km, vil forplantningsforsinkelsesvariasjon som skyldes uklarhet med hensyn til en synkroniseringsdistanse, være tbd/tcd = +.33 us som maksimalt forutsatt at der utføres utbredelseskompen-sasjon på basis av denne nominelle distanse i steden for den virkelige distanse, slik det er omtalt ovenfor.

De forsinkelser som oppstår ved synkroniseringen (TCa synkroniserer TCb og TCc):

Dersom synkronisering bare innebefatter korrigeringene i henhold til nominelle tider, vil synkroniseringsfeilene være:

De forsinkelser som er fremskaffet i en overføring som er utført umiddelbart etter synkronisering vil være:

Dersom en abonnentmottaker var plassert i det overlappende mottagerområde som er felles for TCa og TCb, ville fasefor-sk jellen være:

På den annen side ville mottakeren dersom denne var plassert i det overlappingsområde som er felles for TCb og TCc, gi en faseforskjell på:

De ovenfor beregnede eksempler indikerer at feilen umiddelbart etter synkronisering er forholdsvis vesentlig, noe som gjør behovet for synkronisering tilsvarende mer umiddelbart. Det på sin side reduserer sideoverførihgskapasiteten for et nettverk.

De overnfor angitte synkroniseringsproblemer er vel avsondret og kan løses som følger: a) En radiosender/mottaker-stasjon må ha slike egenskaper at mottakeren er i stand til å motta stasjonens egen radioover-føring. På denne måte er sender-plasseringssted-grensesnitt-enheten i stand til å måle det totale forsinkelsesavvik for sender og mottaker i forbindelse med synkronisering. Under normal drift blir dette måleresultat benyttet for forhånds-korrigering av fasen for data som føres til radiosenderen, og som kan være "feil", på en måte som i lys av en person-søkingsmottaker innebærer at signalet mottaes med korrekt fase. Det skal noteres at utstyrskostnadene for denne løsning er ubetydelig.

I forbindelse med systemkonfigurasjonen er de ovenfor omtalte forbindelses- og avstandsinformasjoner fremskaffet ettersom hver TSI blir presentert. Med denne prosedyre kan tbd og tcd feilfaktorene reduseres i vesentlig grad i forhold til dem som er angitt ved beregningseksempelet.

Som et resultat av den kombinerte virkning av de ovenfor angitte korrigeringer, vil fasefeil umiddelbart etter synkroniseringen falle selv i praksis ned til ca. +/- 20 us i det verste tilfellet, idet den gjenværende tid for tidsskiftakkumulering er +/- 219 us. Uttrykt som synkroni-seringsintervall innebærer dette ca. 12 min. med overnevnte angitte klokkestabilitetspesifikasjon.

Tilfelle kan illustreres ytterligere ved et praktisk beregningseksempel: Den valgte synkroniseringsrute er f.eks.: TCa synkroniserer TCb og TCb på sin side TCc, idet situasjonen er er noe vanskeligere enn det foregående eksempler.

TCa synkronisering av TCb resultere i forsinkelsen:

Som forklart ovenfor i forbindelse med synkroniseringsprose-dyren, utfører TCb (trinn 4 i overføringen) en korrigering: således vil der i en datalinje fra sender-plasseringssted-grensesnitt til radioutstyr foreligge en total fasefeil:

På samme vis vil der når TCb synkroniserer TCc foreligge forsinkelser:

En korreksjon i forhold til detter resultere i :

Således vil der umiddelbart etter synkronisering ved utsendelse fra antennen foreligge følgende forsinkelser:

Således vil forsinkelsen i senderen for starteren forbli i systemet som "en basis" men den er ubetydelig med hensyn til en abonentmottaker fordi den er den samme ved alle stasjoner. På den annen side så skal det noteres at forsink-elsene ved senderne og mottakerne ved basisstsjonene ikke trenger å være separat målbare.

I den forbindelse skal man henvise til eksemplet ifølge figur 6, idet man antar at faseforskjellen for et signal overført og mottatt under stasjonens egen utsending er målt til å bli 517 us. Fra den gitte kildedata er der beregnet en utbredelsesforsinkelse på 49 us. Fasen for datasignalet til sender Tx blir skiftet tidligere med den totale forsinkelse på 566 us før signalet mates til punktet T.

Claims (4)

1 . Synkroniseringsmetode for radiosendere i et lokalt, f.eks. landsomfattende personsøkingsnettverk, idet person-søkingsnettverket er forbundet med et offentlig svitsjet telefonnettverk og omfatter ved overføringssekvensen for personsøkingsmeldinger: - en personsøkingsnettverksenhet (PNU) utstyrt med organer for mottakning, behandling og overføring av meldinger i digital form såvel som organer for manuell innmatning av nettverkrelaterte parametre, - sender-plasseringssted-grensesnitt (TSI) som har datakom-munikasjon forbundet med personsøkingsnettverksenheten og har organer for mottakning, behandling og overføring av meldinger i digital form, - basisstasjon-radio-sender-mottaker(Tx,Rx), hvis sendere (Tx) under styringen av de overnevnte styreorganer sender ut radiosignaler som benyttes både for personsøking og for synkronisering av basisstasjonene som dekker et felles overlappingsareal, karakterisert ved at synkroniserings-metoden omfatter følgende trinn: a) en personsøkingsnettverksenhet (PNU) som er felles for basisstasjoner, blir benyttet for oppsetting av en synkroniseringsplan, innbefattet - bestemmelse av en synkroniseringsrute, - valg av en basisstasjon for start av synkroniseringen, - bestemmelse av rutetilknyttet identifikasjonsenhet for hver basisstasjon, - bestemmelse av avstander mellom basisstasjoner langs ruten, b) en personsøkingsnettverksenhet (PNU) som er felles for basisstasjonene, blir benyttet for sending til senderplasseringssted-grensesnitt (TSI) via et dataoverføringsnett-verk, en synkroniseringskommando som i henhold til nevnte synkroniseringsplan innbefatter - informasjon om hvorvidt kommando-mottakerstasjonen er starteren av synkroniseringen eller ikke, - en ruterelatert identifikasjonsenhet, på basis av hvilken en stasjon som skal synkroniseres, identifiserer og aksepterer bare et synkroniseringssignal som er mottatt via den forhåndsbestemte rute, - informasjon om utbredelsesforsinkelsen for et synkroniseringssignal, c) et synkroniseringssignal blir overført fra den sender i en basisstasjon som er valgt som starteren av synkroniseringen i henhold til synkroniseringkommandoen, d) synkroniseringssignalet blir mottatt ved mottakerne i basisstasjonene i mottakerområdet for stasjonene og identifikasjonsinformasjon i det mottatte signal blir sammenlignet med den informasjon som er gitt i synkroniseringskommandoen, e) dersom sammenligningen post d) indikerer at det mottatte synkroniseringssignal skal benyttes for synkronisering av mottakerbasisstasjonen, vil klokke/signalsenderen i en mottakerbasisstasjon blir synkronisert med synkroniserings-signaler, f) den sender i basisstasjonen som er bestemt som starteren, blir slått av og senderne i nettopp synkroniserte basisstasjoner blir slått på for overføring av synkroniseringssignalet i en annen synkroniseringssekvens, g) synkroniseringen av de basisstasjoner som skal synkroniseres under den annen synkroniseringssekvens, blir utført i henhold til post d) og e) men med slikt tillegg at en synkroniseringsbasisstasjons egen mottaker mottar et signal overført av den samme stasjon og før overføring av den aktuelle synkroniseringsmelding vil fasen av et signal som skal overføres, bli korrigert, dvs. skiftet forover i tid i en utstrekning som korresponderer med summen av forsinkelser som har oppstått i sender og mottaker og utbredelsesforsinkelsen som er gitt i synkroniseringskommandoen, h) et nødvendig antall av synkroniseringssekvenser blir utført inntil de siste basisstasjoner har overført et synkroniseringssignal som ikke lenger blir mottatt ved andre basisstasjoner, men det eneste formål er å korrigere fasen for klokke/signal-senderen hos denne spesielle stasjonen for kompensering av utbredelsesforsinkelsen og den forsinkelse som er oppstått i sender-mottakeren.

2. Synkroniseringsmetode som angitt i krav 1, karakterisert ved at personsøkingsnett-verksenheten (PNU) blir benyttet for tildannelse av en synkroniseringsplan, omfattende bestemmelsen av en synkron-iseringsorden for basisstasjoner på grunnlag av lokasjonen av stasjonene på en måte slik at antall av sekvenser som er påkrevet for synkronisering blir så få som mulig, f.eks. idet antallet av basisstasjoner som skal synkroniseres samtidig i parallell i hver synkroniseringssekvens, i gjennomsnitt blir så mange som mulig.

3. Synkroniseringsmetode som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at personsøkingsnett-verksenheten (PNU) bestemmer øyeblikket for overføring av personsøkingsinformasjon ved hjelp av radiosendere, idet synkroniseringe av sendingene er uavhengig av strukturen og egenskapene hos et digitalt dataoverføringsnettverk.

4. Synkroniseringmetode som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den ruterelaterte identifikasjonsenhet utgjøres av tidspunktet for å starte synkroniseringsutøvelse som, i tilfelle av en basisstasjon er valgt som starter, innebærer det øyeblikk hvor startstasjonen overfører en synkroniseringsmelding og, i tilfeller av andre basisstasjoner, tidspunktet hvor en synkroniseringsmelding blir mottatt av basisstasjonen.