DE2921510A1

DE2921510A1 - Optical transmission system handling various types of signal - converts each signal into pulse modulated signal and supplies to multiplexer for simultaneous transmission

Info

Publication number: DE2921510A1
Application number: DE19792921510
Authority: DE
Inventors: Hans-Martin Dipl Christiansen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-05-28
Filing date: 1979-05-28
Publication date: 1980-12-04

Abstract

The optical transmission system allows a single optical line to be used to transmit t.v. signals, mono or stereo tone signals and digital telephone signals between a central and a subscriber. Each of the signals is converted into a pulse length modulated signal, with each of these supplied to a multiplexer, the output of which is supplied to the optical transmission time. Pref. the transmission between the control and the subscriber uses a multiplex signal with one frame structure and the transmission in the opposite direction using a multiplex signal with a different frame structure. The quality of closed circuit t.v. and audio transmissions is increased by using an optical transmission line, each transmission being supplied simultaneously over the same time.

Description

Verfahren zur Übertragung mehrerer Signale über eineMethod for the transmission of several signals via one

Lichtwellenleiterverbindung 6 (Zusatz zu Patent . ... ... (Aktenzeichen: P 28 56 217.6) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gemeinsamen Obertragung von Bild- und Tonsignalen über eine Lichtwellenleiterverbindung, insbesondere zwischen einer Zentrale und einem Teilnehmeranechluß, bei dem die zu übertragenden Bild- und Tonsignale in pulslagenmodulserte und - - -(PPM-)Signale umgeformt diese nach der Zusammenfassung zu einem Zeitmultiplexaignal übertragen werden,nach Patent .. .. ... (Aktenz. P 28 56 217.6).Fiber optic connection 6 (addendum to patent. ... ... (file number: P 28 56 217.6) The invention relates to a method for joint transmission of image and sound signals via a fiber optic connection, in particular between a control center and a subscriber connection where the image to be transmitted and audio signals are converted into pulse position modulated and - - - (PPM) signals the summary can be transmitted to a time division multiplex signal, according to patent .. ... (File P 28 56 217.6).

s ist bereits bekannt, einzelne Fernsehbilder über Lichtwellenleiter mittels frequenzmodulierter Signale zu übertragen. Im Hinblick auf die im vorliegenden Falle geforderte Übertragung mehrerer Fernsehsignale und Tonprogrammsignale wäre dann zunächst eine Zusammenfassung der zu übertragenden Signale mittels Frequenzmultiplexverfahren erforderlich, anschließend müßte das erzeugte Frequenzmultiplexsignal für die Lichtwellenleiterübertragung frequenzmoduliert werden. Dieser letzte Schritt benötigt einen aufwendigen und außerdem schwierig zu realisierenden Frequenzmodulator mit sehr großem Frequenzhub und äußerst linearer Kennlinie. Dieses Problem wird entsprechend dem Hauptpatent mit vergleichsweise geringem Aufwand gelöst. Entsprechend dem Hauptpatent wird ein pulslagenmoduliertes (PPM-)Zeitmultiplexsignal erzeugt, zum Teilnehmer übertragen und kann dort mittels eines Pulslagenmodulations-Demodulators zurückgewandelt werden.s is already known, individual television images via fiber optics to be transmitted by means of frequency-modulated signals. With regard to the present Case required transmission of several television signals and audio program signals then first a summary of the signals to be transmitted using frequency division multiplexing required, then the generated frequency multiplex signal would have to be used for optical fiber transmission be frequency modulated. This last step is needed an elaborate one and also difficult to implement frequency modulator with a very large frequency deviation and extremely linear characteristic. This problem is according to the main patent solved with comparatively little effort. According to the main patent, a pulse position modulated (PPM) time division multiplex signal generated, transmitted to the subscriber and can be converted back there by means of a pulse position modulation demodulator.

Bestehen aber von seiten des Teilnehmers mehrere Programmwünsche, beispielsweise aufgrund mehrerer in der Wohnung vorhandener Hörrundfunkempfänger, dann würde dies entsprechend viele PPM-Demodulatoren erfordern, die am teilnehmerseitigen Ende an den Lichtleiterteilnehmeranschluß anzuschließen sind. Von diesen Demodulatoren aus wären getrennte Signalleitungen zu verlegen, außerdem wäre zur Programmauswahl von der EmpSänger- bzw. Verstärkerstelle aus eine Steuerleitung zum Demodulator erforderlich.However, if the participant has several program requests, for example due to several radio receivers in the apartment, then this would require a corresponding number of PPM demodulators, which are on the subscriber side End to be connected to the fiber optic subscriber connection. From these demodulators Separate signal lines would have to be laid out, and there would also be program selection from the receiver or amplifier point a control line to the demodulator necessary.

Bei der vorliegenden Erfindung besteht die Aufgabe darin, das Verfahren nach dem Hauptpatent so weiter zu entwikkeln, daß der teilnehmerseitige Aufwand durch Verringerung der Zahl der Demodulatoren und durch Veresnfachung der Leitungsverlegung verringert werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Touprogrammsignale nach den Hörrundfunknormen für UKW-Rundfunk mit Stereohilfsträger und Frequenzmodulation zu einem Frequenzmultiplexsignal zusammengefaßt werden, dieses sendeseitig in ein pulsiagenmoduliertes Signal umgeformt wird und empfangsseitig dies pulslagenmodulierte Signal in ein pulsamplitudenmoduliertes Signal mit einem im Rundfunk-UKW-Bereich liegenden Energieband umgesetzt wird. Der besondere Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zur Realisierung auf die bereits seit längerem bekannte, bei Gemeinschaftsantennenanlagen verwendete Technik zurückgegriffen werden kann.In the present invention, the object is the method to further develop according to the main patent so that the effort on the part of the participants by reducing the number of demodulators and by simplifying the laying of cables can be reduced. According to the invention the object is achieved in that the Tour program signals according to the radio broadcasting standards for VHF radio with stereo auxiliary carriers and frequency modulation are combined into a frequency division multiplex signal, this is converted into a pulse position modulated signal on the transmit side and on the receive side this pulse position modulated signal into a pulse amplitude modulated signal with a Energy band lying in the radio VHF range is implemented. The special advantage this method according to the invention consists in that for implementation on the technology that has been known for a long time and is used in community antenna systems can be used.

Bei einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das Frequenzmultiplexsignal ein Frequenzraster von 300 kHz oder dessen Vielfachen. Ein Frequenzraster von 300 kHz entspricht dem in Deutschland üblichen Frequenzabstand zwischen UKW-Rundfunksendern, bei höheren Anforderungen an die Störsicherheit bzw. bei Verwendung wenig störfester UKW-Rundfunkempfänger kann auch ein Vielfaches dieses Frequenzrasters Anwendung finden.In a preferred embodiment of the method according to the invention the frequency division multiplex signal contains a frequency raster of 300 kHz or multiples thereof. A frequency grid of 300 kHz corresponds to the frequency spacing customary in Germany between VHF radio transmitters, with higher requirements for interference immunity or when using VHF radio receivers that are less immune to interference, a multiple of this can also be achieved Frequency raster application.

Zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Patentansprüchen 3 bis 7 enthalten, Die Erfindung soll im R»genden anhand der Zeichnung näher erläutert werden.Expedient developments of the method according to the invention are contained in claims 3 to 7, the invention is to be based on the basis the drawing will be explained in more detail.

In der Zeichnung zeigt die Figur eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Anordnung enthält sendeseitig eine Reihe von Codierern Coli, 2, 3, die zur Umwandlung der Eingangssignale in pulslagenmodulierte Signale (PPM-Signale) dienen. Dem ersten Codierer Cod1 wird zu diesem Zweck ein Frequenzmultiplexsignal mit der Bandbreite 0 bis 6,6 NHz zugeführt, das aus 22 Hörrundfknkkanälen oder aus 21 Hörrundfunkkanälen und drei digitalen Fernsprechkanälen bestehen kann. Zur leichteren empfangsseitigen Trennung der einzelnen HBrrundrunkkaaäle und zur störsicheren Übertragung kann auch von einem größeren Kanalraster, beispielsweise von 600 kHz Gebrauch gemacht werden, so daß sich die Zahl der zu übertragenden Hörrundfunkkanäle halbiert. Im Codierer Cod1 wird dieses Frequenzmultiplexsignal TS mit einer Frequenz von 13,29 MRz abgetastet, wobei diese Abtastfrequenz für alle drei Codierer Codi, 2, 3 gemeinsam ist und von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Generator erzeugt wird.In the drawing, the figure shows an arrangement for performing the method according to the invention. On the transmission side, this arrangement contains a number of Coders Coli, 2, 3, which convert the input signals into pulse position modulated Signals (PPM signals) are used. The first encoder Cod1 is used for this purpose Frequency division multiplexed signal with a bandwidth of 0 to 6.6 NHz, consisting of 22 Hörrundfknkkanäle or it can consist of 21 radio channels and three digital telephone channels. For easier separation of the individual HBrundrunkkaaäle at the receiving end and for Interference-free transmission can also be from a larger channel grid, for example of 600 kHz can be made use of, so that the number of radio channels to be transmitted halved. In the encoder Cod1, this frequency division multiplexed signal TS is made with a frequency of 13.29 MRz sampled, this sampling frequency for all three coders Codi, 2, 3 is common and from a generator not shown in the drawing is produced.

Der Aufbau eines gemeinsamen Zeitmultiplexrahmens für die Fernsehsignale und die Tonsignale erfolgt nach der im Hauptpatent beschriebenen Art und Weise, das erzeugte Zeitmultiplexsignal wird mittels der im Laserdiodensender LDS enthaltenen Laserdiode an die Lichtwellenleiterstrecke LWL abgegeben und von der im Empfänger DE enthaltenen Fotodiode in das elektrische Zeitmultiplexsignal zurückverwandelt und auf die einzelnen Empfängerkanäle aufgeteilt. Im ersten Decoder DEC0D1 erfolgt eine RUckumwandlung des pulslagenmodulierten Signals in ein pulsamplitudenmoduliertes Signal, während in den weiteren Decodern DECOD2, 3 die entsprechenden pulslagenmodulierten Signale direkt in die Fernsehsignal umgewandelt und den Fernsehempfängern Fs1, 2 zugeführt werden.The construction of a common time division multiplex frame for the television signals and the sound signals are carried out in the manner described in the main patent, the generated time division multiplex signal is contained in the laser diode transmitter LDS by means of the Laser diode delivered to the fiber optic link and from the in the receiver DE contained photodiode is converted back into the electrical time-division multiplex signal and distributed to the individual receiver channels. In the first decoder DEC0D1 takes place a reverse conversion of the pulse position-modulated signal into a pulse-amplitude-modulated one Signal, while the corresponding pulse position modulated in the other decoders DECOD2, 3 Signals converted directly into the television signal and sent to the television receivers Fs1, 2 are fed.

Bei der Umwandlung der tonsignale von pulslagenmodulierten in pulsamplitudenmodulierte Signale kann dabei in vorteilhafter Weise von der Möglichkeit Gebrauch gemacht werden, empfangsseitig das Frequenzmultiplexsignal mit den beispielsweise 22 Hörrundfnnksignalen in einer frequenzmäßig höheren Lage wiederzugeben. Die frequenzmäßige Verschiebung kann dabei ums Vielfache der sendeseitig verwendeten Abtastfrequenz von 13,29 MHz erfolgen, so daß auch eine Erzeugung bei der 7. Harmonischen der Abtastfrequenz erfolgen kann. In diesem Falle ergibt sich empfangsseitig ein Frequenzband von 93,03 bis 99,63 MHz, so daß in diesem Falle die 22 Hörrundfunkkanäle in den UKW-Rundfunkbereich fallen. Durch einen mit dem Ausgang des Decoders DECOD1 verbunden und auf die Mittel dieses Frequenzbandes abgestimmten Schwingkreises RTS ist es dann mdglich, nicht nur die unerwünschten weiteren Seitenbänder zu unterdrücken, sondern auch durch Resonanztransfer nahezu die gesamte Energie des pulsamplitudenmodulierten Signals in dieses Frequenzband umzusetzen. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Verbesserung des Signalgeräuschverhältnis ses, die bei geringen Kabellängen zum Rundfunkempfänger eine weitere Verstärkung unnötig erscheinen läßt.When converting the sound signals from pulse position modulated to pulse amplitude modulated Signals can advantageously be made use of the possibility of On the receiving side, the frequency multiplex signal with the, for example, 22 Hörrundfnksignalen to reproduce in a frequency-wise higher position. The shift in frequency can be a multiple of the sampling frequency of 13.29 MHz used on the transmission side take place so that a generation at the 7th harmonic of the sampling frequency can be done. In this case, a frequency band of 93.03 results on the receiving side up to 99.63 MHz, so that in this case the 22 radio broadcasting channels in the VHF broadcasting range fall. Through one connected to the output of the decoder DECOD1 and on the means This frequency band tuned resonant circuit RTS it is then possible, not only to suppress the unwanted further sidebands, but also through Resonance transfer almost the entire energy of the pulse amplitude modulated signal to implement in this frequency band. This results in a essential Improvement of the signal-to-noise ratio, which occurs with short cable lengths to the Radio receiver makes further amplification seem unnecessary.

Wird in dem untersten Kanal des Frequenzmultiplexsignals auf die Übertragung eines Tonprogrammsignals verzichtet, dann können in diesem Signal bis zu drei digitale Fernsprechsignale übertragen werden. Pro Fernsprechsignal steht dann eine Bitrate von 72 kbit zur Verfügung,so daß zusätzlich zu dem digitalen Fernsprechsignal von 64 kbit/s auch eine tfbertragungsmöglichkeit für die benötigten Synchronisationssignale besteht. Bei Verwendung des untersten Kanals des Frequenzmultiplexsignals, der im Frequenzbereich von 0 bis 300 kHz liegt, erscheint die Kombination der digitalen Fernsprechsignale unmittelbar als Gleichstromimpulsfolge, die über einen Tiefpaß mit einer Grenzfrequenz von 300 kHz abgetrennt werden kann und anschließend den einzelnen Fernsprechgeräten zugeführt wird.Used in the lowest channel of the frequency division multiplexed signal on the transmission a sound program signal is dispensed with, then up to three digital Telephone signals are transmitted. There is then a bit rate for each telephone signal of 72 kbit available, so that in addition to the digital telephone signal from 64 kbit / s also a transmission option for the required synchronization signals consists. When using the lowest channel of the frequency division multiplexed signal in the Frequency range is from 0 to 300 kHz, the combination of the digital appears Telephone signals directly as a direct current pulse train that passes through a low-pass filter can be separated with a cut-off frequency of 300 kHz and then the is supplied to individual telephones.

7 Patentansprüche 1 Figur Leerseite7 claims 1 figure Blank page

Claims

Patent claim 1. Method for the joint transmission of image and audio signals via a fiber optic connection, in particular between a Central and a subscriber line, where the video and audio signals to be transmitted converted into pulse position modulated (PPM) signals and these after the summary to be transmitted to a time division multiplexed signal, according to patent.

(File P 28 56 217.6), d a d u r h g e k e n n -z e i c h n e t that the audio program signals according to the Hörrundfuziknormen for UgW broadcast with Stereo subcarrier and frequency modulation combined into a frequency division multiplex signal , this is converted into a pulse position modulated signal at the transmitting end and At the receiving end, this pulse position-modulated signal is converted into a pulse-amplitude-modulated one Signal is converted with an energy band lying in the radio VHF range.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the frequency multiplex signal has a frequency grid of 300 kHz or contains its multiples.

3. The method according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that 22 audio program signals form a frequency division multiplex signal with a frequency of 0 to 6.6 MHz are summarized, this by scanning is converted into a pulse position modulated signal at a frequency of 13.29 MUz and on the receiving side, the pulse position-modulated signal is converted into a pulse-amplitude-modulated signal Signal is converted with a sideband lying in the UEW broadcast range.

4. The method according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the pulse-amplitude-modulated signal generated at the receiving end thereby that is amplified by resonance transfer by means of a to the middle of this Signal tuned resonant circuit suppressed further undesired sidebands and almost all of the energy of the pulse amplitude modulated signal into the desired one FM band is implemented.

5. The method according to claims 1 to 4, d a -d u r c h g e ke n n z e i c h n e t that in the frequency-wise lowest channel of the transmission side generated Frequency division multiplexed signal with a frequency between 0 and 300 kHz three digital Telephone signals are transmitted.

6. The method according to claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the pulse-amplitude-modulated signal at the receiving end is im Frequency range from 93.03 to 99.63 NH is generated.

7. The method according to claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that on the receiving side the pulse amplitude modulated signal im Frequency range from 99.72 to 106.32 z is generated.