DE2318800C3 - Messaging system - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Nachrichtenübertragungssystem mit zwei Endstellen, die durch gegebenenfalls durch Verstärker und/oder Regeneratoren enthaltende Zwischenstellen unterbrochene mehrpaarige symmetrische oder koaxiale Kabel verbunden sind, von deren Zweidrahtleitungen wenigstens eine der trägerfrequenten Übertragung von Analogsignalen und wenigstens eine der Übertragung von digitalen Signalen dient.The invention relates to a message transmission system with two terminals, which may be through multi-pair symmetrical intermediate points interrupted by amplifiers and / or regenerators or coaxial cables are connected, of the two-wire lines at least one of the carrier-frequency Transmission of analog signals and at least one of the transmission of digital signals is used.
Ein derartiges Nachrichtenübertragungssystem ist in der »Nachrichtentechnischen Zeitschrift NTZ«, 1958, Heft 5, S. 250 bis 257, beschrieben. Es enthält Trägerfrequenz-Fernkabel der Form 17a. Auf den 16 Stämmen der 8 Sternvierer dieses Kabels können 1920 Sprechkanäle im Frequenzbereich von 12 bis 552 kHz mittels 16 Trägerfrequenzsystemen V 120 betrieben werden. Acht Phantomkreise stehen wegen des Nebtnsprechens lediglich im Übertragungsbereich von 40 bis 11 500 Hz weiter für Rundfunkübertragung, Fernüberwachung und als Dienstleitungen zur Verfügung, Schließlich ist noch die Übertragung über die koaxiale Leitung des Fernkabels möglich, für die heute ein System V 1260 für 1260 Sprechkanäle dient.Such a message transmission system is in the "Telecommunications Journal NTZ", 1958, Book 5, pages 250 to 257. It contains long-distance carrier frequency cables of the form 17a. On the 16 trunks of the 8 star quads of this cable, 1920 Speech channels in the frequency range from 12 to 552 kHz operated by means of 16 V 120 carrier frequency systems will. Eight phantom circles are only in the transmission range from 40 to because of the secondary communication 11 500 Hz further for radio transmission, remote monitoring and as services available, finally there is the transmission over the coaxial The remote cable can be managed, for which a V 1260 system for 1260 voice channels is used today.
Ebenfalls für trägerfrequente Übertragung von Analogsignalen können einzelne Zweidrahtleitungen des üblicherweise mit symmetrischen Niederfrequenzkabeln ausgerüsteten Bezirksnetzes eingesetzt sein.Also for carrier-frequency transmission of analog signals single two-wire lines can usually be used with symmetrical low-frequency cables equipped district network.
Nach den »Nachrxhtentechnischen Fachberichten«, Bd. 37, 1969, S. 52 bis 54, ist es möglich, im heutigen Weitverkehrsnetz eine Datenübertragung vorzunehmen. Für Geschwindigkeit von 2400 Bd bis etwa 50 kBd eignet sich die Primärgruppe bei zweckmäßiger Aufteilung ihres Frequenzbandes zu einem Frequenz-Multiplexsystem. Die Übertragungsgeschwindigkeiten, die bei Frequenz-Bandaufteilung in Betracht gezogen werden sollen, sind 2.4 kBd. 4.8 kBd und 10 kBd. Als Modulationsart wird die Frequenz-Modulation zjgrunde gelegt. According to the "Nachrxhtentechnische Fachberichten", Vol. 37, 1969, pp. 52 to 54, it is possible to transfer data in today's wide area network. The primary group is suitable for speeds from 2400 Bd to around 50 kBd if its frequency band is appropriately divided into a frequency multiplex system. The transmission speeds to be taken into account when dividing the frequency band are 2.4 kBd. 4.8 kBd and 10 kBd. Frequency modulation is used as the type of modulation.
Im Weilverkehrsnetz können demnach neben Analogsignalen, beispielsweise in einer Primärgruppe digitale Signale übertragen werden. Es müssen dazu Modulatoren und Demodulatoren zur Frequenzumsetzung vorhanden sein, die stets innerhalb der Frequenzgrenzen des trägerfrequenten Übertragungsbereichs erfolgt. In the Weil traffic network, in addition to analog signals, for example digital signals in a primary group Signals are transmitted. This requires modulators and demodulators for frequency conversion be available, which always takes place within the frequency limits of the carrier-frequency transmission range.
Der Erfindung liegt Jie Aufgabe zugrunde, auf einem vielpaarigen Übertragungskabel, bei dem zumindest ein Leiterpaar bereits für die Trägerfrequenz-Übertragung von analogen Signalen im Frequenzbereich zwischen einer unteren und einer oberen Grenzfrequenz ausgenutzt ist, zusätzlich ein digitales Signal zu übertragen.The invention is based on a multi-pair transmission cable in which at least one Pair of conductors already for the carrier frequency transmission of analog signals in the frequency range between a lower and an upper limit frequency is used to additionally transmit a digital signal.
Bei schlechten Nebensprecheigenschaften des Kabels wird die gleichzeitige Übertragung von analogen und digitalen Signalen besonders dann kritisch, wenn die Felddämpfung des analogen Signals groß ist und die Bitfolgefrequenz des digitalen Signals zwischen der oberen Grenzfrequenz des analogen Signals und etwa dem tausendfachen Wert dieser Frequenz liegt.If the cable has poor crosstalk properties, the simultaneous transmission of analog and digital signals are particularly critical when the field attenuation of the analog signal is large and the Bit rate of the digital signal between the upper limit frequency of the analog signal and about is a thousand times the value of this frequency.
Um Bandbreite einzusparen und somit große Regeneratorfelder realisieren zu können, werden für die digitale Übertragung auf Leitungen Codes verwendet, bei den die Hauptenergie einer zufälligen Bitfolge des digitalen Signals in einem möglichst tiefen Frequenzbereich liegt. Vorzugsweise werden binäre, pseudoternäre und partialresponse Codes angewendet. Für eine gleichzeitige Übertragung von analogen und digitalen Signalen haben, bei schlechten Nebensprecheigenschaften des Kabels, alle diese Codes den Nachteil, daß die trägerfrequenten Analogsignale durch die Digitalsignale gestört werden.To save bandwidth and thus large regenerator fields to be able to realize, codes are used for the digital transmission on lines, in which the main energy of a random bit sequence of the digital signal in the lowest possible frequency range located. Binary, pseudo-ternary and partial response codes are preferably used. For one have simultaneous transmission of analog and digital signals, with poor crosstalk properties of the cable, all of these codes have the disadvantage that the carrier frequency analog signals pass through the digital signals be disturbed.
Ausgehend von einem Nachrichtenübertragungssystem der einleitend geschilderten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Quelle für digitale, insbesondere pulscodemodulierte Signale im Sendeteil der Endstelle und jedem Regenerator in den Zwischenstellen ein Modulator nachgeschaltet ist, in dem die digitalen Signale durch trägerfrequente Umsetzung in eine Frequenzlage oberhalb des Trägerfrequenzbandes der Analogsignale verschoben werden.The task is based on a message transmission system of the type described in the introduction according to the invention achieved in that each source for digital, in particular pulse code modulated signals in the Transmitting part of the terminal and each regenerator in the intermediate points is followed by a modulator, in which the digital signals through carrier-frequency conversion into a frequency position above the carrier frequency band the analog signals are shifted.
daß jedem Modulator ein an sich bekanntes Frequenzfilter nachgeschaltet ist und daß im Empfangsteil jeder Endstelle und jeder Zwischenstelle mit Regenerator ein Demodulator zur Rückumsetzung vorgesehen ist.that each modulator is followed by a frequency filter known per se and that in the receiving part each Terminal and each intermediate point with a regenerator, a demodulator is provided for reconversion.
Als Quelle, Regeneratoren und Dcmodulatoren für pulscodemodulierte Signale kön-ien beispielsweise die Elemente des 30-KanaI-PCM-Systems dienen, das in der »Technischen Rundschau«, Nr. 9, 5. 3. 1971, S. 9 bis 13, beschrieben ist.As a source, regenerators and DC modulators for pulse code modulated signals can, for example, be the Elements of the 30-channel PCM system are used, which is described in the "Technischen Rundschau", No. 9, March 5, 1971, p. 9 bis 13, is described.
Durch die Erfindung ist es möglich, die Phantomkreise des V/eitverkehrsnetzes oder Stammleitungen mit schlechten Nebensprecheigenschaften zu den Stammleitungen für die trägerfrequente Übertragung von Analogsignalen für die Übertragung eines Digitalsignals auszunutzen. ,5 The invention makes it possible to use the phantom circuits of the public transport network or trunk lines with poor crosstalk properties to the trunk lines for the carrier-frequency transmission of analog signals for the transmission of a digital signal. , 5
Die trägerfrequente Umsetzung kann jeweils in einer oder in zwei Stufen erfolgen; im letzten Fall mit zwei Trägerfrequenzen.The carrier-frequency conversion can take place in one or two stages; in the latter case with two Carrier frequencies.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn in den Endstellen und den Zwischensiellen mit Regeneratoren Frequenzmultiplizierer und/oder Frequenzteiler vorgesehen sind, mittel? denen die Trägerfrequenzen aus der Bitfolgefrequenz der digitalen Signale abgeleitet werden.It is advantageous if there are frequency multipliers in the terminals and in the intermediate rows with regenerators and / or frequency dividers are provided, medium? which the carrier frequencies from the bit rate of the digital signals can be derived.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn Frequenzmultiplizierer und/oder Frequenzteiler vorgesehen sind, die aus der Bitfolgefrequenz der digitalen Signale Trägerfrequenzen ableiten, die auf der Sendeseite eine Umsetzung des digitalen Signals um die halbe Bitfolgefrequenz und auf der Empfangsseite eine entsprechende Rückumsetzung bewirken.It is also advantageous if frequency multipliers and / or frequency dividers are provided that consist of Derive carrier frequencies from the bit rate of the digital signals, which are converted on the transmission side of the digital signal by half the bit rate and a corresponding one on the receiving side Effect reversal.
Vorteilhaft ist schließlich, wenn in den Zwischenstellen in den Zweidrahtleitungen für die trägerfrequente Übertragung der Analogsignale entweder Verstärker oder Frequenzfilter vorgesehen sind, die eine durch Nebensprechkopplungen zwischen den einzelnen Zweidrahtleitungen mögliche Rückkopplung vom Ausgang zum Eingang der 7wischenstellen verhindern.Finally, it is advantageous if in the intermediate points in the two-wire lines for the carrier-frequency transmission of the analog signals either amplifier or frequency filters are provided, one through crosstalk coupling between each Two-wire lines prevent possible feedback from the output to the input of the intermediate points.
In dem eingangs beschriebenen Nachrichtenübertragungssystem beträgt die Kapazität der 16 Systeme V 120 und des Systems V 1260 zusammen 265 Primärgruppen zu je 12 Fernsprechkanälen. Eine Belegung aller 8 Phantome mit PCM-30-Systemen bringt zusätzlich eine Datenübertragungskapazität entsprechend 240 Primärgruppen.In the communication system described above the total capacity of the 16 systems V 120 and system V 1260 is 265 primary groups with 12 telephone channels each. Occupying all 8 phantoms with PCM-30 systems brings additional benefits a data transmission capacity corresponding to 240 primary groups.
Ebenso möglich ist eine gemeinsame Übertragung von trägerfrequenten Analogsignalen des Systems Z 12 über ein od„'r mehrere Zweidrahtleitungen eines vielpaarigen niederfrequenten Bezirkskabels und von umgesetzten Digitalsignalen des Systems PCM 30 auf weiteren Zweidrahtleitungen desselben Kabels.A common transmission of carrier-frequency analog signals of the system Z 12 is also possible over one or more two-wire lines of a multi-pair low-frequency district cable and converted digital signals from the PCM 30 system to others Two-wire lines of the same cable.
Die Zeichnung zeigt eine Endstelle I, Zwischenstellen Il und Ul und eine weitere Endstelle P'. Das System enthält übersichtlichkeitshalber lediglich die Elemente, die zur Übertragung von Nachrichten von der Endstelle 1 zur Endstelle IV notwendig sind.The drawing shows a terminal I, intermediate points Il and Ul and a further terminal P '. The system For the sake of clarity, only contains the elements necessary for the transmission of messages from the terminal 1 to terminal IV are necessary.
Die Endstelle I enthält für die Übertragung digitaler Signale eine Quelle 1, einen Modulator 5, ein Frequenzfilter 7 und einen Frequenzteiler und/oder -multiplizierer 12. Für die Übertragung trägerfrequenter Analogsignale enthält die Endstelle I eine Quelle 15.The terminal I contains a source 1, a modulator 5 and a frequency filter for the transmission of digital signals 7 and a frequency divider and / or multiplier 12. For the transmission of carrier-frequency analog signals the terminal I contains a source 15.
Die Zwischenstelle II enthält für die Übertragung digitaler Signale einen Demodulator 9, einen Regenerator 2, einen Modulator 6, ein Frequenzfilter 8 und einen Frequenzteiler und -multiplizierer 13. Für die Übertragung trägerfrequenter Analogsignale enthält die Zwischenstelle II einen Verstärker 16.The intermediate point II contains a demodulator 9, a regenerator, for the transmission of digital signals 2, a modulator 6, a frequency filter 8 and a frequency divider and multiplier 13. For the transmission For carrier-frequency analog signals, the intermediate point II contains an amplifier 16.
Die Zwischenstelle III enthält einen Verstärker 17 für die trägerfrequente Übertragung von Analogsignalen und einen Leitungsverstarker 3 für die trägerfrequente Übertragung von digitalen Signalen jeweils einer Zweidrahtleitung.The intermediate point III contains an amplifier 17 for the carrier-frequency transmission of analog signals and a line amplifier 3 for the carrier frequency Transmission of digital signals in each case on a two-wire line.
Wenn die Verstärker- bzw. Regeneratorabstände für die Übertragung des umgesetzten Digitalsignals kleiner sind als die erforderlichen Verstärkerabstände für die Übertragung des trägerfrequenten Analogsignals, enthalten die Zwischenstellen III bzw. II an Stelle der Verstärker 17 bzw. 16 Frequenzfiker zur Vermeidung einer durch das Nebensprechen zwischen den Zweidrahtleitungen auftretenden Rückkopplung vom Ausgang auf den Eingang des digitalen Leitungszuges.If the amplifier or regenerator distances for the transmission of the converted digital signal are smaller are included as the required amplifier distances for the transmission of the carrier-frequency analog signal the intermediate points III and II instead of the amplifier 17 or 16 frequency filters to avoid crosstalk between the two-wire lines occurring feedback from the output to the input of the digital cable run.
Die Endstelle IV enthält einen Demodulator 10, einen Regenerator 4 und einen Frequenzteiler und -multiplizierer 14 für den Empfang der digitalen Signale. Weiter enthält die Endstelle IV einen Empfänger 18 für trägerfrequente Analogsignale.The terminal IV contains a demodulator 10, a regenerator 4 and a frequency divider and multiplier 14 for receiving the digital signals. The terminal IV also contains a receiver 18 for carrier-frequency analog signals.
Die Endstelle I ist über die Zwischenstellen II und III mit der Endstelle IV durch vielpaarige Übertragungskabe) 11 verbunden.The terminal I is via the intermediate points II and III connected to the terminal IV by multi-pair transmission cables) 11.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Nachrichtenübertragungssystems nach der Figur ist folgende: The mode of operation of the message transmission system according to the invention according to the figure is the following:
Von der Quelle 1 werden digitale Signale ausgesendet, die im Modulator 5 durch eine trägerfrequente Umsetzung in ihrer Frequenzlage verschoben werden. Die hierzu notwendige Trägerfrequenz oder notwendigen Trägerfrequenzen werden mittels des Frequenzmultiplizierers und/oder -teilers 12 aus der Bitfolgefrequenz der digitalen Signale abgeleitet.Digital signals are sent from source 1, which are shifted in their frequency position in the modulator 5 by a carrier-frequency conversion. The carrier frequency or frequencies required for this are determined by means of the frequency multiplier and / or divider 12 derived from the bit rate of the digital signals.
Die Ausgangssignale des Modulators 5 werden über das Frequenzfilter 7 und eine Zweidrahtleitung des Kabels 11 in der Zwischenstelle II dem Demodulator 9 zugleich mit den über den Frequenzmultiplizierer und •teiler 13 aus der Bitfolgefrequenz des Digitalsignals abgeleiteten Trägerfrequenzen zugeführt. Das wiedergewonnene Digitalsignal wird im Regenerator 2 regeneriert und anschließend im Modulator 6 auf die durch den Frequenzmultiplizierer und -teiler 13 gewonnenen Träger aufmoduliert. Das Ausgangssignal des Modulators 6 wird über das Frequenzfilter 8 und eine Zweidrahtleitung des Übertragungskabels 11 der Zwischenstelle III zugeführt. Nach der Verstärkung im Leitungsverstärker 3 gelangt das Signal über eine Zweidrahtleitung des Kabels 11 in der Endstelle IV zugleich mit den durch den Frequenzmultiplizierer und -teiler 14 aus der Bitfolge des digitalen Signals gewonnenen Trägerfrequenzen zum Demodulator 10 und über diesen zum Regenerator 4.The output signals of the modulator 5 are passed through the frequency filter 7 and a two-wire line of the cable 11 in the intermediate point II the demodulator 9 at the same time as the frequency multiplier and • divider 13 supplied from the bit rate of the digital signal derived carrier frequencies. The recovered The digital signal is regenerated in the regenerator 2 and then in the modulator 6 on the through the frequency multiplier and divider 13 obtained carrier modulated. The output signal of the modulator 6 is via the frequency filter 8 and a two-wire line of the transmission cable 11 of the intermediate point III fed. After the amplification in the line amplifier 3, the signal arrives over a two-wire line of the cable 11 in the terminal IV at the same time with the frequency multiplier and divider 14 from the Bit sequence of the digital signal obtained carrier frequencies to the demodulator 10 and via this to the regenerator 4th
Die trägerfrequenten Analogsignale werden von der Sendestelle 15 in der Endstelle 1 über eine Zweidrahtleitung des Kabels 11 dem Verstärker 16 in der Zwischenstelle II und anschließend dem Verstärker 17 in der Zwischenstelle IH zugeführt. Das verstärkte trägerfrequente Analogsignal wird über eine Zweidrahtleitung des Kabels 11 weiter dem Empfänger 18 in der Endstelle IV zugeleitet.The carrier-frequency analog signals are transmitted from the transmitting station 15 to the terminal station 1 via a two-wire line of the cable 11 to the amplifier 16 in the intermediate point II and then to the amplifier 17 in the intermediate point IH supplied. The amplified carrier-frequency analog signal is transmitted via a two-wire line of the cable 11 is forwarded to the receiver 18 in the terminal IV.
Die Anordnungen 12,13 und 14 können für eine Umsetzung um die halbe Bitfolgefrequenz in einer Stufe nur Frequenzteiler enthalten; für eine Umsetzung um die halbe Bitfolgefrequenz in zwei Stufen enthalten sie Frequenzmultiplizierer und -teiler.The arrangements 12, 13 and 14 can be used for implementation only contain frequency dividers around half the bit rate in one stage; for an implementation around half the bit rate in two stages they contain frequency multipliers and dividers.
Neben den zwei dargestellten Zweidrahtleitungen des Kabels 11 können weitere Zweidrahtleitungen vorhanden sein, die entweder der Übertragung trägerfre quenter Analogsignale oder auf einen Träger aufmodu lierter digitaler Signale dienen können.In addition to the two shown two-wire lines of the cable 11, further two-wire lines can be present be that either the transmission of trägerfre quenter analog signals or on a carrier aufmodu lated digital signals can serve.
Das erfindungsgemäße System kann nur mit Zwi-The system according to the invention can only be used with
schenstellen der Art II, nur mit Zwischenstellen der Art III oder mit Zwischenstellen Il und III nach Art von hybriden Übertragungssystemen in gemischter Folge ausgerüstet sein.Intermediate stations of type II, only be equipped with intermediate stations of type III or with intermediate stations II and III according to the type of hybrid transmission systems in a mixed sequence.
Das erfindungsgemäße System kann auch der Übertragung umgesetzter mehrpegeliger digitaler Signale dienen.The system according to the invention can also transmit converted multi-level digital signals serve.
Claims (5)
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