Aus [1] sind Datenübertragungsverfahren mit Chirp-Modulation bekannt. Zur Übertragung von Daten von einer ersten zu einer zweiten Station Unter Anwendung der Pulskompressionstechnik werden Pulse sen- deseitig expandiert und empfangsseitig komprimiert. Die Richtung der Expansion eines breitbandigen Signals (down-chirp, up-chirp) wird dabei z. B. entsprechend den zu übertragenden Daten gewähit. Ferner können zur Datenübertragung einzelne Bereiche eines expandierten Pulses in Abhängigkeit der zu über- tragenden Daten markiert werden. Grundlagen der Chirp-Modulationstechnik sowie deren Vorteile sind z. B. in [2] und [4] beschrieben. Zur Expansion eines Signals vorzugsweise eine dispersive Verzöge- rungsleitung verwendet, durch die Signalanteile eines angelegten Signals in Abhängigkeit der Fre- quenzlage stärker oder schwächer verzögert werden (siehe [3], Kapitel 45.9, Seite 1073). In der Emp- fangseinheit wird der übertragene Puls vorzugsweise einer weiteren dispersiven Verzögerungsleitung zugeführt, die im Vergleich zur ersten Verzögerungsleitung ein umgekehrtes dispersives Verhalten auf- weist und somit als angepasstes Filter (matched filter) oder Signalkompressor dient. In der Empfangs- einheit wird das expandierte Signal daher in einen sehr kurzen Puls umgewandelt, der eine hohe Ampli- tude aufweist. Der bei diesem Vorgang resultierende Kompressionsgewinn führt zu einer Verbesserung des Verhäitnisses von Nutz-zu Störsignal, die etwa zum Verhältnis der Längen der expandierten und komprimierten Signalen korrespondiert.

Zur Expansion und Kompression von Signalen sind Oberflächenwellenfilter (SAW-Filter), die mit gerin- gen Kosten herstellbar sind, oder auch digitale Schaltungen, insbesondere Signalprozessoren geeignet (siehe Kapitel und 1.1.3 von [2]). Verfahren zur digitalen Signalkompression sind in [2] eingehend beschrieben. Oberflächenwellenfilter, die in Kapitel 45 von [3] beschrieben sind, bestehen aus einem keramischen, piezoelektrischen Substrat, auf dem ein Eingangs-, ein Ausgangswandler und gegebe- nenfalls mehrere Reflektoren vorgesehen sind, die je aus zwei Kämmen bestehen, die ineinandergrei- fende Finger (meist Tausende von Metallstreifen) aufweisen. Der Eingangs-(interdigital)-wandler wandelt ein zugeführtes elektrisches Signal in eine aus mehreren Komponenten (compressional wave, shear wave, electrostatic wave) bestehende Oberflächenwelle (auch Rayleigh-Welle) um, die über die Oberflä- che des Filters bis zu den Reflektoren und weiter zum Ausgangswandler gelangt, von dem wieder ein elektrisches Signal abgegeben wird. Kapitel 3.1 von [4] beschreibt eine einfach aufgebautes dispersives SAW-Filter (vgl. Kapitel 45.9 von [3]), das einen aus einigen 103-Fingerpaaren bestehenden Eingangs- und einen breitbandigen, aus wenigen Fingerpaaren bestehenden Ausgangswandler aufweist. Durch unterschiedlichen Fingerabstand wird die Wellenlänge und damit die"eingeprägte"Synchronfrequenz im

Eingangswandler derart variiert, dass z. B. die hohen Synchronfrequenzen eine hohe Laufzeit und die niedrigen Synchronfrequenzen eine kurze Laufzeit zum Ausgangswandler aufweisen.

Werden während der Übertragung Spektralanteile des expandierten Signals durch frequenzselektiven Signalschwund (Rayleigh Fading) stark gedämpft, so werden Hüllkurve und Amplitude der in der Emp- fangseinheit komprimierten Pulse in Abhängigkeit der verringerten Signalenergie und Bandbreite beein- trächtigt. Schmalbandige Störsignale, die sich einem expandierten Puls während der Übertragung über- lagern, passieren das in der Empfangseinheit vorgesehene angepasste Filter wie ein Bandpassfilter in dessen Durchlassbereich unabhängig vom Kompressionsgewinn und somit ohne Vergrösserung der Amplitude. Starke schmalbandige Störsignale können daher trotz des für die Nutzsignale wirksamen Kompressionsgewinns zu störenden Interferenzen führen. Insbesondere in Frequenzbändern, in denen industrielle und medizinische Geräte betrieben werden, ist eine ungestörte Übertragung unwahrschein- lich, so dass eine auf dem Prinzip der Chirp-Modulationstechnik (auch Pulskompressionstechnik) basie- rende Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Parteien unter Umständen stark beeinträchtigt wird.

Ferner kann bei der Übertragung expandierter Signale eine Einwirkung auf Funkkanäle (siehe Fig. 4, Kanal Kx) erfolgen, die von fremden Übertragungssystemen benutzt werden. Aufgrund der starken Aus- lastung der vorhandenen Funkkanäle ist es daher wahrscheinlich, dass amtliche Konzessionen für den Betrieb von Systemen, die zur Übertragung von (breitbandigen) expandierten Signalen vorgesehen sind, nur erteilt werden, wenn nachgewiesen werden kann, dass für Dritte reservierte Funkkanäle nicht gestört werden.

Beim Vorliegen von Störungen entsteht bei den meisten Übertragungssystemen oft auch eine starke Beeinträchtigung der Übertragungskapazität, so dass eine Reduktion der Übertragungskanäle und/oder eine Reduktion der Datenrate der einzelnen Kanäle auftritt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auf dem Prinzip der Chirp-Modulations- technik basierende Übertragungsverfahren und Vorrichtungen derart zu verbessern, dass der Einfluss von Störungen auf die Übertragungsqualität und/oder Übertragungskapazität reduziert wird oder dass der störende Einfluss der übertragenen Signale auf Funkkanäle, die für fremde Übertragungssysteme reser- viert sind, vermieden wird. Ferner sind zur Durchführung des Verfahrens geeignete Sende-und Emp- fangsstationen anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 8 und 9 angegebenen Massnahmen ge- löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Bei der Signalübertragung können verschiedene Erscheinungen auftreten. Während der Übertragung kann ein expandiertes Signal durch ein Störsignal einer systemfremden Signalquelle überlagert werden.

Möglich ist ferner, dass zwei Signale systemgleicher oder systemverwandter Signalquelle in demselben Frequenzbereich auftreten, so dass die Datenübertragung von einer ersten Sendestation durch Sendesi- gnale einer zweiten Station gestört wird.

Bei einer geringen Distanz zwischen Sende-und Empfangsstation können die übertragenen Signale empfangsseitig ferner mit einer hohen und bei einer grossen Distanz mit einer kleinen Signalintensität auftreten, wodurch ebenfalls Störungen bei der Datenübertragung auftreten können. Gegebenenfalls ergibt sich keine Störung, sondern nur eine mangelhafte Nutzung der Kapazität des zur Verfügung ste- henden Frequenzbandes.

Erfindungsgemäss werden die verschiedenen Störungen bzw. Zustände erfasst indem der Übertra- gungskanal in einzelne Frequenzbereiche aufgeteilt wird, die empfangsseitig überwacht werden. Durch die Auswertung der in den einzelnen Bereichen auftretenden Signale und gegebenenfalls durch einen Vergleich mit vorgesehenen festen, variablen und oder einem entsprechenden Code gewähiten Schwellwerten oder Signalmustern kann, entschieden werden, ob die Datenübertragung gestört ist oder ein weiterer Zustand vorliegt, dem mit entsprechenden Massnahmen zu begegnen ist.

Entsprechend den festgestellten Zuständen (Störung durch systemfremde oder systemverwandte Si- gnale ; starke oder schwache Signalintensität) kann eine Änderung der Kanal-oder Bandbreitenzuteilung, gegebenenfalls auch eine Unterdrückung von Stör-oder Fremdsignalen erfolgen.

Sendeseitig kann durch die Wahl der Signalintensität in den einzelnen Frequenzbereichen verhindert werden, dass fremde oder verwandte Systeme beeinträchtigt werden. Dazu wird von der Empfangssta- tion die festgestellte Fremdbelegung oder Störung bestimmter Frequenzbereiche vorzugsweise an die Sendestation rückgemeldet. Ferner können zu sperrende, z. B. durch Behörden reservierte Frequenzbe- reiche der Sendestation auch direkt eingegeben werden.

Durch die Aufprägung eines Codes bzw. durch die gezielte Wahl der Signalintensitäten in den einzelnen Frequenzbereichen des Sendesignals können die Signale einer ersten Sendestation ferner von Signalen weiterer Sendestationen unterschieden werden. Ferner kann der Code eines Sendesignals auch einem bestimmten Betriebszustand entsprechen. D. h. die Codierung der Signale einer Sendestation während der Datenübertragung unterscheidet sich von der Codierung der Signale während der Anmeldung.

Vorzugsweise erfolgt die Übertragung von Daten durch ein Verfahren, bei dem die zeitliche Position der Sendesignale oder die Expansionsrichtung der Sendesignale in Abhängigkeit der zu übertragenden Da- ten geändert wird. Die Codierung der Sendesignale erlaubt die Identifikation des Absenders oder des Betriebszustandes (Anmeldung/Datenübertragung) ohne vorherige Auswertung der übertragenen Da- ten. Nur geringe zeitliche Verschiebungen zwischen dem Nutzsignal und einem Fremdsignal genügen

dabei zur korrekten Unterscheidung der Absender, wodurch bei genügend hoher Verarbeitungsge- schwindigkeit ein gleichzeitiger Empfang mehrerer Sendesignale ermöglicht wird. Eine weitere Verrbes- serung wird durch eine zusätzliche Synchronisation erzielt, durch die ein Minimalabstand zwischen den Sendesignalen erzwungen wird.

Obwohl sich expandierte Signale bei der Übertragung meist überlappen, treten bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens keine störenden Beeinträchtigungen des Nutzsignals auf, da durch die empfangsseitige Kompression expandierter Signale eine gute Signaltrennung entsteht. Das erfindungs- gemässe Verfahren erlaubt die optimale Nutzung eines zur Verfügung stehenden Frequenzbereiches.

Dabei werden Störungen unterdrückt. Ferner kann immer die maximal möglich Anzahl Übertragungska- näle zur Verfügung gestellt werden. Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung kann das erfindungsge- mässe Verfahren mit minimalem Aufwand durchgeführt werden. Die Anwendung des Verfahrens ist ins- besondere auch in stark belasteten Frequenzbereichen (z. B. in dem für industrielle, wissenschaftliche oder medizinische Anwendungen vorgesehenen ISM-Band) geeignet, in denen verschiedene Stör-oder Fremdsignale auftreten können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt : Fig. 1 ein erstes Oberfiächenwellenfilter SAW1 mit einem Substrat, auf dem ein dispersiver Ein- gangs-und ein Ausgangswandler EW1 bzw. AW1 angeordnet sind, Fig. 2 ein zweites Oberflächenwellenfilter SAW2, das zur Kompression der auf dem ersten Oberflä- chenwellenfilter SAW1 expandierten Signale vorgesehen ist, Fig. 3 eine erste zur Unterdrückung von Störungen vorgesehene Empfangsstation mit einem dritten Oberflächenwellenfilter SAW3, das über Schwellwertschaltungen TC1,..., TC8 mit einer Addi- tionsstufe SUM verbunden ist, Fig. 4 das Frequenzspektrum fs eines Signals pk nach der Unterdrückung eines Störsignals, Fig. 5 eine zweite Empfangsstation mit einem vierten Oberflächenwellenfilter SAW4, das einen mit mehreren Kämmen K ; KA1,..., KA-n versehenen Ausgangswandler AW4 aufweist, Fig. 6 eine Sendestation mit einem fünften Oberflächenwellenfilter SAW5, das einen mehrere mit mehreren Kämmen K ; KE1,..., KE-n versehenen Eingangswandler EW5 aufweist, Fig. 7 eine dritte Empfangsstation, die zur Unterdrückung von Störsignalen, zur Identifikation der Absender von Sendesignalen, zur Detektion von zu hohen oder zu geringen Signalstärken und/oder zur Detektion von Übertragungsfehlern geeignet ist, Fig. 8 ein Frequenzspektrum im Bereich von 300-400 MHz mit einem Störsignal bei etwa 320 MHz, Fig. 9 das Frequenzspektrum gemäss Fig. 8 nach der Unterdrückung des Störsignals durch die Empfangsstation RX1, RX2 und RX3, Fig. 10 ein übertragenes Signal, dem das Störsignal gemäss Fig. 8 überlagert ist, nach der Kompres- sion,

Fig. 11 das übertragene Signal gemäss Fig. 10 nach der Unterdrückung des Störsignals durch die Empfangsstation RX1, RX2 und RX3 und Fig. 12 ein z. B. in der Sendestation TX expandiertes und codiertes Signal.

In den Figuren 1-3 sowie 6 und 7 sind ferner die Verläufe der den Oberflächenwellenfiltern SAW1, SAW2, SAW3, SAW5 zugeführten bzw. entnommenen Signale p, pe und pk gezeigt.

Anhand von Fig. 1 und 2 wird nachstehend die Chirp-Modulation und Chirp-Demodulation von zur Über- tragung von Daten vorgesehenen Signalen beschrieben. Anhand von Fig. 3 und 5 werden zwei Emp- fangsstationen RX1 und RX2 beschrieben, die zur Unterdrückung von Störsignalen geeignet sind. An- hand von Fig. 6 wird eine Sendestation beschrieben, die zur Abgabe von expandierten Sendesignalen geeignet ist, die codiert sind oder die nur Signalanteile zugeteilter Frequenzbereiche enthalten. Anhand von Fig. 7 werden alle weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein erstes Oberflächenwellenfilter SAW1 mit einem Substrat, auf dem ein dispersiver Ein- gangs-und ein Ausgangswandler EW1 bzw. AW1 angeordnet sind. Der Eingangswandler EW1 weist eine Vielzahl von Fingerpaaren bzw. Elektroden auf, deren gegenseitiger Abstand in Richtung zum Aus- gangswandler AW1 hin zunimmt. Die Frequenz der durch den Eingangswandler EW1 auf das Substrat aufgeprägten Oberflächenwellen ändert daher entlang den Kämmen des Eingangswandlers EW1. Die Oberflächenwellen mit höheren Frequenzen müssen dabei eine grössere Distanz bis zum Ausgangs- wandler AW1 überwinden als die Oberflächenwellen mit den tiefen Frequenzen. Vom Ausgangswandler AW1 wird daher ein zeitlich expandiertes Signal pe abgegeben, dessen Frequenz von Signalanfang bis Signalende zwischen zwei Werten ändert.

Fig. 2 zeigt ein zweites Oberflächenwelienfilter SAW2 mit einem Substrat, auf dem ebenfalls ein disper- siver Eingangs-und ein Ausgangswandier EW2 bzw. AW2 angeordnet sind. Der Eingangswandler EW2 weist eine Vielzahl von Fingerpaaren bzw. Elektroden auf, deren gegenseitiger Abstand in Richtung zum Ausgangswandler AW2 hin abnimmt. Die Eingangswandler EW1, EW2 der beiden Oberflächenwellen- filter SAW1 und SAW2 sind dabei identisch, aber, in bezug auf die Laufrichtung der Oberflächenwellen, seitenverkehrt angeordnet. Dadurch wird ein im ersten Oberflächenwellenfilter SAW1 expandiertes Si- gnai pe im zweiten Oberflächenwellenfilter SAW2 wieder in den ursprünglichen Zustand zurückversetzt bzw. komprimiert (siehe Signal pk).

Das Auftreten schmalbandiger Störsignale, die sich dem expandierten Signal pe während der Übertra- gung überlagern, kann zu Kommunikationsstörungen führen, die durch die in Fig. 3 und Fig. 5 gezeigten Vorrichtungen vermieden werden.

Fig. 3 zeigt eine erste Empfangsstation RX1 mit einem dritten Oberflachenwelienfilter SAW3, auf dessen Substrat ein dispersiver Ausgangswandler AW3 und ein Eingangswandler EW3 angeordnet sind, dessen

(benachbarte) Elektroden einen gleichen gegenseitigen Abstand aufweisen. Die Elektroden des dispersi- ven Ausgangswandiers AW3 sind seitenverkehrt in gleichem Abstand wie die Elektroden des zur Si- gnalexpansion vorgesehenen dispersiven Eingangswandlers EW1 (siehe Fig. 1) angeordnet. Der Aus- gangswandler AW3 weist nicht wie die oben erwähnten Ausgangswandler AW1, AW2 zwei ineinander greifende Kämme, sondern nur einen Kamm K auf, zwischen dessen Fingern KF einzelne Elektroden E angeordnet sind, die nicht über einen Kammrücken zusammengefasst sind. Die an den Elektroden E auftretenden Teilsignale s1,..., s8 werden hingegen über Ausgangsleitungen a1,..., a8 und Schwellwert- schaltungen Toc1,.., TC8 zu einer Additionsstufe SUM geführt, von der ein komprimiertes Signal pk abgegeben wird. An den Elektroden E des Ausgangswandlers AW3, dem das expandierte Signal zuge- führt wird, treten daher zu einem bestimmten Zeitpunkt Teilsignale s1,..., s8 mit unterschiedlichen Fre- quenzen auf, die in der Additionsstufe SUM addiert werden, so dass zu diesem Zeitpunkt ein kurzes bzw. komprimiertes Summensignal pk entsteht, das ein breites Frequenzsprektrum fs aufweist (siehe Fig. 4).

Beim Auftreten eines schmalbandigen Störsignals ändert z. B. die Amplitude des von einer Elektrode E abgegebenen Teilsignals s5, das im Frequenzbereich des Störsignals liegt. Zwischen den Elektroden E, die die Teilsignale s1,..., s8 abgeben und der Additionsstufe SUM, die die zugeführten Teilsignale s1,.... s8 zu einem komprimierten Summensignal pk zusammenfügt, sind daher Schwellwertschaltungen TC1, .., TC8 vorgesehen, durch die festgestellt wird, ob eines der Teilsignale s1 ;... ; s8 ausserhalb eines er- warteten Bereichs liegt. In Fig. 3 ist gezeigt, dass das Teilsignal s5 einen vorgesehenen Schwellwert überschreitet und daher einen Störanteil aufweist. Das Teilsignal s5 kann daher nicht ohne vorherige Korrektur weiter verarbeitet werden. Z. B. kann das Teilsignal s5 unterdrückt werden. Da in diesem Fall auch der Nutzanteil unterdrückt würde, kann das Teilsignal s5 auch soweit gedämpft werden, bis der Schwellwert oder ein früher aufgetretener Wert, der unterhalb des Schwellwerts lag, nicht mehr über- schritten wird. Die Korrektur eines Teilsignals s5 erfolgt z. B. durch einen steuerbaren Widerstand, durch den das Signal s5 auf den vorgesehenen Wert reduziert wird.

Vorzugsweise wird jedoch während Sendepausen geprüft, ob innerhalb des der Übertragung dienenden Frequenzbereichs ein Störsignal vorhanden ist. Falls z. B. das in Fig. 8 gezeigte bei etwa 320 MHz lie- gende Störsignal festgestellt wird, wird der betreffende Frequenzbereich gesperrt, wonach störende Signalanteile weitgehend beseitigt sind (siehe Fig. 9). Durch die Sperrung eines Frequenzbereichs wird auch ein Anteil der Nutzsignale unterdrückt. Durch die gleichzeitige Beseitigung des Störsignals ergibt sich trotzdem eine deutliche Verbesserung des Verhältnisses von Nutz-zu Störsignal. Fig. 10 zeigt das übertragene Signal, dem das Störsignal gemäss Fig. 8 überlagert ist, nach der Kompression. Fig. 11 zeigt das übertragene Signal gemäss Fig. 10 nach der Unterdrückung des Störsignals durch die Emp- fangsstation RX1, RX2 und RX3. Ein Vergleich der zeitlichen Signalverläufe von Fig. 10 und Fig. 11 zeigt, dass durch die Anwendung der erfindungsgemässen Massnahmen eine deutliche Signaiverbesse- rung erzielt werden kann.

Die beschriebene Korrektur kann selbstverständlich auch in der Additionsstufe SUM erfolgen. In der in Fig. 5 gezeigten Empfangsstation RX2 übertragen die Schwellwertschaltungen TC1,..., TC8 die zuge- führten Teilsignale s1,..., s8 unverändert an die Additionsstufe SUM und melden dieser mittels Aus- gangssignalen x1,.... x-n gleichzeitig die allfällige Überschreitung eines Schwellwerts ts1,.., tsn, wonach die entsprechende Korrektur in der Additionsstufe SUM erfolgt. Durch die Signale x1,..., Xn kann ferner die Intensität des zugehörigen Signals, ohne Vergleich mit einem Schwellwert ts1 ;... ; tSn direkt der Addi- tionsstufe SUM zugeführt werden. Ein Vergleich des Signalprofils bzw. der gemeldeten Intensitäten mit wenigstens einem Schwellwert wird dabei in der Additionsstufe SUM vorgenommen.

Fig. 4 zeigt das Frequenzspektrum fs eines korrigierten und komprimierten Signals pk, das aufgrund der teilweisen Unterdrückung des Teilssignals s5 in dessen Frequenzbereich f, 5 eine entsprechende Lücke aufweist (vgl. Figur 2.2 von [21). Mit einer Erhöhung der Anzahl der Frequenzbereiche bzw. der Anzahl der vom Ausgangswandler AW3 ; AW4 abgenommenen Teilsignale s1 bis s-n (z. B. n = 50) reduziert sich der Leistungsverlust bei der Unterdrückung eines Teilsignals (bei n=50 weist die Signale s1,..., s-n je einen Anteil von 2 % auf).

Die Amplitude der Teilsignale s1,..., s8 ändert nicht nur beim Auftreten von Störsignalen, sondern auch bei einer Änderung des Übertragungsweges. Der Schwellwert wird daher vorzugsweise in Abhängigkeit der Grosse des ermittelten Summensignals eingestellt. Dazu wird in der Additionsstufe SUM das Sum- mensignal gemessen wonach die Schwellwerte in den Schweilwertschaltungen TC1,..., TC-n durch Ab- gabe von Signalen ts1,..... ts-n dementsprechend nachgeführt werden. Dazu wird für die zuletzt ermit- telten Summensignale z. B. ein Mittelwert gebildet, wobei vorzugsweise die zuletzt ermittelten korrigier- ten Summensignale stärker gewichtet werden.

Grundsätzlich kann die Verarbeitung der von den Elektroden E abgegebenen Teilsignale s1,.., s8 auch mittels einem Signaiprozessor durchgeführt werden. Wesentlich ist, dass Signale, die Störanteile ent- halten, vor der Summenbildung identifiziert und korrigiert werden. Sofern der Signalprozessor genügend schnell arbeitet, kann die Signalverarbeitung nach dem Fachmann bekannten Zeitmultiplexverfahren erfolgen.

Eingangs wurde erwähnt, dass die dispersiven Wandler eine Vielzahl von Fingerpaaren bzw. Elektroden aufweisen. Da es kaum möglich ist, alle Elektroden E eines dispersiven Ausgangswandlers AW3 einzeln mit einer Additionsstufe SUM zu verbinden, empfiehit es sich, jeweils mehrere Elektroden E zu Kämmen KA1,..., KAn zusammenzufassen, wie das in Fig. 5 gezeigt ist.

In Fig. 6 zeigt eine Sendestufe mit einem fünften Oberflächenwellenfilter SAW5, das einen mit mehreren Kämmen K ; KE1,..., KE-n versehenen Eingangswandler EW5 aufweist. Das zu expandierende Signal p wird in einer Trennstufe DIV in Teilssignale i1, i2,..., i-n aufgeteilt, die über Schalter S1, S2,..., Sn ent-

sprechenden Kämmen KE1, Ka2,.., KEn des Eingangswandlers EW5 zugeführt werden, die einen einem Frequenzbereich entsprechenden Abstand der Elektroden aufweisen. Sofern alle Schalter S1, S2, ..., Sn durch Steuersignale c1, c2,..., c-n aktiviert sind, wird, wie in Fig. 1 gezeigt, ein expandiertes Si- gnai pe abgegeben, dessen Frequenz stetig ändert. Falls jedoch das Teilsignal i5 z. B. derjenigen eines gestörten, gesperrten bzw. für dritte reservierten Kanals Kx (siehe Fig. 4) entspricht und deshalb unter- drückt werden muss, bleibt der Schalter S5 geöffnet, so dass das Teilsignal i5 aus dem expandierten Signal pe (Fig. 4 mit Darstellung im Frequenzbereich, Fig. 6 mit Darstellung im Zeitbereich) ausge- schnitten und daher nicht übertragen wird. Sofern dem expandierten Signal ein Profil gemäss Fig. 12 aufgeprägt werden soll, werden die Teilssignale i1, i2,..., i-n entsprechend gewichtet. Durch die Schalter S1, S2,..., Sn werden die Teilsignale i1,..., i-n z. B. einem Dämpfungsglied, z. B. einem Widerstand, zugeführt. Durch entsprechende Programmierung der Schalter S1, S2,..., Sn kann daher eine beliebige Durchlasskurve erzielt werden.

Der ganze Frequenzbereich kann ferner in n Kanäle unterteiit werden, die den einzelnen Sendestationen TX zugeteilt werden. Einer Sendestation TX können dabei einer oder mehrere aneinander angrenzende oder voneinander getrennte Kanäle zugeordnet werden. Die Zuteilung einzelner Frerquenzbereich an mehrere Sendestation TX erlaubt eine parallele Datenübertragung im Frequenzmultiplexbetrieb. In der Additionsstufe SUM sind dabei nur die Teilsignale derjenigen Kanäle zu addieren, der entsprechenden Sendestufe TX zugeordnet sind. Die Teilssignale i1, i2,..., i-n werden daher entsprechend der vorgese- henen Kanalzuteilung durchgeschaltet.

Grundsätzlich wirken die den Kämmen KE1, KE2,..., KEn zugehörigen Bereichen des Eingangswandlers EW5 als Filter, die aus dem breitbandigen Puls p Signalanteile entsprechender Frequenz herausfiltern und weitere Signalanteile sperren. Die Teilssignale i1, i2,..., i-n werden in der Trennstufe DIV daher nur in einer vorzugsweisen Ausgestaltung gefiltert bzw. einzelnen Frequenzbereichen zugeteilt. Die Kanal- zuteilung kann daher von Signalperiode zu Signalperiode beliebig geändert werden.

Während dem Datenverkehr kann in den in Fig. 3,5 und 7 gezeigten Empfangsstationen RX1, RX2 und RX3 zudem festgestellt werden, ob die Intensität der Teilsignale s1,..., Sn insgesamt unter oder über einem vorgesehenen Schwellwert liegt, der einem minimal bzw. maximal zugelassenen Signalwert ent- spricht. Sofern die Intensität eines Sendesignal einen maximal zugelassenen Signalwert überschreitet, kann eine Reduktion der Bandbreite erfolgen. Der betreffenden Sendestation TX wird z. B. ein Kanal entzogen, der für eine weitere Sendestation frei wird. Falls die Intensität des Sendesignal z. B. durch eine Verlängerung der Übertragungsstrecke unter den minimal zugelassenen Signalwert fait, so wird der Sendestation vorzugsweise wieder ein zusätzlicher Kanal zugeordnet. Die Kanalzuordnung erfolgt daher vorzugsweise dynamisch, so dass eine optimale Nutzung des Frequenzbandes entsteht, wobei die Nut- zung gestörter Kanäle vermieden wird.

Dem expandierten Sendesignal kann ferner ein indiviedueller Code aufgeprägt werden, der es erlaubt, den Absender des Signals empfangsseitig zu identifizieren. Die Signalamplituden innerhalb der festge- legten Frequenzbereiche werden dabei entsprechend dem Code gewählt. Der Code kann ferner entspre- chend dem vorliegenden Betriebszustand festgelegt werden. Die Signale von Sendestationen, die be- reits Daten transferieren, weisen vorzugsweise einen anderen Code auf, als Signale von Sendestationen, die sich bei einem Empfänger anmelden. Der gewählte Code weist dazu vorzugsweise ein Adress-und ein Statusfeld auf.

Fig. 7 zeigt eine dritte Empfangsstation RX3, die je nach Ausbaustandard zur Unterdrückung von Störsi- gnalen, zur Identifikation der Absender von Sendesignalen, zur Detektion von zu hohen oder zu geringen Signalstärken und/oder zur Detektion von Übertragungsfehlern geeignet ist.

Die Empfangsstation RX3 enthält, wie die Schaltungsanordnung gemäss Fig. 3, ein Oberfiächenweiien- filter SAW3 mit einer dispersiven Verzögerungsleitung AW3, die n Anschlüsse aufweist, welche über eine adaptive Durchschaiteeinheit FASC (fast adaptive switching circuit) mit einer Additionsstufe SUM verbunden bzw. verbindbar sind. Von der Additionsstufe SUM werden komprimierte Signale pk an einen Taktregenerator CRG sowie eine Demodulationsstufe PPD abgegeben, durch die anhand der zugeführ- ten Signale und eines vom Taktregenerator CRG zugeführten regenerierten Taktsignals clock festgestellt wird, an welcher Stelle innerhalb einer Periode des Taktsignals clock ein komprimiertes Signal auftritt.

Da die Signale aufgrund der Pulspositionsmodulation sendeseitig in Abhängigkeit der zu übertragenden Datenbits innerhalb einer Periode T des Taktsignals zeitlich verschoben sind, wird der übertragene Da- tenstrom data anhand der Pulspositionsdemodulation von der Demodulationsstufe PPD zurückgewonnen und abgegeben. Komprimierte Signale, die ein Datenbit"1"repräsentieren, treten z. B. immer bei 0,9 T und komprimierte Signale, die ein Datenbit"0"repräsentieren, treten z. B. immer bei 0,6-c auf. Der über- tragene Datenstrom data wird vorzugsweise einem Prozessor PROC zur Verarbeitung und Fehlerprüfung übergeben.

Die Additionsstufe ADD und die Durchschalteeinheit FASC, die aus mehreren Durchschalteelementen IN1,..., INn besteht, sind vorzugsweise mit einer Auswerte-und Steuereinheit AS verbunden, durch die die von der dispersiven Verzögerungsleitung AW3 abgegebenen Teilsignale s1,.., Sn geprüft und die Durchschalteelemente IN1,..., INn in Abhängigkeit davon gesteuert werden. Die Durchschalteelemente IN1,..., INn grundsätzlich einen Schalter SW auf, der durch die Auswerte-und Steuereinheit AS steuer- bar ist. Die von den Anzapfungen der dispersiven Verzögerungsleitung AW3 zugeführten Teilsignale s1, ... Sn können nach einer Gleichrichtung z. B. durch eine Diode D oder ohne Gleichrichtung an die Aus- werte-und Steuereinheit AS und die Additionsstufe SUM abgegeben bzw. durchgeschaltet werden (siehe Durchschalteelemente IN4 und IN5). Die Teilsignale s1..... Sn können nach einer Gleichrichtung z. B. durch eine Diode D an die Auswerte-und Steuereinheit AS und ohne Gleichrichtung an die Additions-

stufe SUM abgegeben bzw. durchgeschaltet werden (siehe Durchschalteelement IN7). Ein Teilsignal s kann vor der Durchschaltung auch zwischengespeichert werden (siehe Durchschalteelement IN6, Zwi- schenspeicherung des gleichgerichteten Signals im Kondensator C).

Durch einen Vergleich des Profils des expandierten Signals bzw. der gegebenenfalls anhand des Sum- mensignals normalisierten Intensitäten der Teilsignale s1,..., Sn mit vorgegebenen Norm-oder Benut- zerprofile oder Schwellwerten, die der Auswerte-und Steuereinheit AS über den Datenbus prof vom Prozessor PROC eingeschrieben werden, können verschiedene Zustände festgestellt werden. Zur Bil- dung des für die Normalisierung vorgesehenen Summensignals E (s1,..., Sn) können die Teilsignale s1, ....Snzur Additionsstufe SUM geführt werden. Das Summensignal E (s1,..., Sn) wird über die Leitung sum der Auswerte-und Steuereinheit AS zugeführt. Die definitive Abgabe des Summensignals E (s1,....

Sn) bzw. des komprimierten Signals pk erfolgt gegebenenfalls erst nach Unterdrückung eines Teilsignals s5 und erneuter Berechnung der Summe ausgelöst durch das Signal shft.

Sofern durch die Empfangsstation RX3 alle nachstehend noch einmal genannten Funktionen erfüllt wer- den sollen, sind der Auswerte-und Steuereinheit AS die zur Prüfung erforderlichen Schwellwerte oder Norm-oder Benutzerprofile vorzugeben. Diese werden der Auswerte-und Steuereinheit AS vorzugs- weise vom Prozessor PROC über einen Datenbus prof zugeführt oder aus einem programmierten Spei- cherbaustein ausgelesen. Vorzugsweise erfolgt zuerst die Prüfung anhand der Norm-oder Benutzerpro- file und anschliessend auf weitere durch Störsignale verursachte Abweichungen des erwarteten Signal- verlaufs.

Das Profil eines während einer Sendepause geprüften Signals kann ergeben, dass nur ein oder ver- hä ! tnismässig wenige Teilsignale s eine sehr hohe, über einem ersten Schwellwert liegende Intensi- tät aufweist, was auf die Anwesenheit eines Störsignals schliessen ! ässt (siehe Fig. 8). Die Ermitt- lung von Störfrequenzen und die Sperrung gestörter Frequenzbänder bzw. die Änderung der Kanal- zuteilung kann mit diesem Verfahren (Messung während Sendepausen) am einfachsten realisiert werden. Für gestörte Frequenzbänder erfolgt keine Durchschaltung der zugehörigen Teilsignale s.

* Das Profil kann während dem Sendebetrieb ferner aus Teilsignalen s1,.., Sn gebildet sein, von denen eines eine vom Mittelwert stark abweichende Intensität aufweist. Sofern die Abweichung über dem ersten Schwellwert liegt, besteht eine Störung innerhalb des betreffenden Frequenzbereichs.

* Das Profil kann aus Teilsignalen s1,.... Sn gleicher Intensität gebildet sein, die über einem höheren zweiten (Zustand : starker Empfang/keine Fremdstörung), unter einem tieferen dritten (Zustand : schwacher Empfang/keine Fremdstörung) oder zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellwert liegt (Zustand : Normalbetrieb/keine Fremdstörung). Selbstverständlich können für eine feinere Un- terteilung zusätzliche Schwellwerte verwendet werden. In Abhängigkeit des festgestellten Zustandes kann unter Berücksichtigung der erforderlichen Bandbreite eine Änderung der Kanalzuteilung erfol-

gen. Bei schwachem Empfang erfolgt zur Erhöhung der Bandbreite eine Zuteilung zusätzlicher Ka- näle. Bei starkem Empfang wird die Bandbreite entsprechend reduziert.

* Das Profil (Benutzerprofil) entspricht einem Code bzw. Schlüssel, der einer Sendestation TX zuge- ordnet ist. Es besteht daher eine Datenverbindung mit dieser Sendestation TX. In Fig. 12 ist ein der- art codierter expandierter Puls gezeigt. Das eingezeichnete Profil mit Frequenzbereichen fb1,.... fb5, in denen Signale unterschiedlicher Amplitude auftreten, entspricht dem Bart eines Schlüssels, durch den einer Sendestation Zugang zu einem Übertragungskanal gewahrt wird. Sofern eine paral- lele Datenübertragung erfolgt, können der Taktregenerator CRG und die Demodulationsstufe PPD durch den Prozessor PROC über den Datenbus chsel zwischen den verschiedenen Datenkanälen umgeschaltet werden. Die Auswerte-und Steuerschaltung AS meldet das erkannte Profil an den Prozessor PROC, wonach dieser den Taktregenerator CRG zur Abgabe des für den betreffenden Übertragungskanal regenerierten Taktsignals clock umschalten kann.

* Das erkannte Profil (siehe z. B. Fig. 12) kann auch einem Code (Normprofil) entsprechen, durch den ein für das Übertragungssystem festgelegter Betriebszustand angezeigt wird. Das Profil entspricht z. B. dem Code für den Zustand"Anmelden"oder dem Zustand"Datentransfer". Anhand der gewon- nen Informationen kann eine Beschleunigung der Betriebsabläufe erzielt werden.

* Selbstverständlich können anhand des Profils auch beliebige weitere Daten übertragen werden.

* Durch den Prozessor PROC oder die Auswerte-und Steuerschaltung AS können auch sequentielle Abläufe gesteuert werden, insbesondere eine sequentielle Umschaltung der Übertragungskanäle je- weils nach der Übertragung einer festgelegten Anzahl von Signalen. Durch dieses Frequenzwech- selverfahren wird u. a. ein nicht berechtigter Zugriff Dritter auf die Übertragungskanäle verhindert.

Für die Änderung der Kanalzuteilung bei der Erkennung von Störungen oder zur Anpassung (Erhöhung oder Reduktion) der Bandbreite eines Übertragungskanals erfolgt eine Rückmeldung von der Empfangs- station RX3 über eine zugehörige Sendestufe zur Sendestation TX. Die Instruktionen werden vom Pro- zessor PROC über den Datenbus fb an die Sendestufe abgegeben.

Für die bidirektionale Datenübertragung verfügt jedes Kommunikationsendgerät über eine Sende-und eine Empfangsstufe. In einem lokalen Kommunikationsnetz weist jedoch meist nur die mit weiteren Kommunikationsnetzen verbundene Station die Funktionen der Empfangsstation RX3 auf. Bezüglich lokalen Netzen siehe [5], insbesondere Kapitel 1.4.

[1] WO 94/11754 [2] Dr. A. Steffen, Digital Pulse Compression using Multirate Filter Banks, Series in Microelectronics, Volume 15, Hartung-Gorre Verlag, Konstanz 1991 [3] R. C. Dorf The Electrical Engineering Handbook, CRC Press Inc., Boca Raton 1993 [4] P. Schmitt, Impulskompression mit akustischen Oberflachenwelien, nachrichten elektronik 7-1979 [5] A. S. Tannenbaum, Computer Networks, Prentice Hall Inc., New Jersey 1989