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Duplex-Daten-übertragungsanordnung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Nachrichtenübertragungsanordnung für Leitungen, die im Sprachfrequenzbereich
betrieben werden.
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Es sind Duplex-übertragungsanordnungen bekannt, die zur Übertragung
der Information in der Vorwärts- und in der Rückwärtsrichtung mit demselben Leistungspegel
arbeiten.
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Bei der Übertragung von binär codierten Informationen, bei der in
Rückwärtsrichtung nur eine Prüfung der in Vorwärtsrichtung übermittelten Daten vorgenommen
wird, kann man die übertragungsgeschwindigkeit erhöhen, ohne den gesamten Leistungspegel
zu erhöhen, wenn man in Vorwärtsrichtung einen größeren Leistungspegel als in Rückwärtsrichtung
wählt.
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Gemäß der Erfindung ist die Duplex-Daten-Anordnung dadurch gekennzeichnet,
daß die an die Leitung angeschlossenen übertragungsmittel (Sender, Pre-Emphasis-Stufen,
Filter, Empfänger) so ausgelegt sind, daß die übertragungsgeschwindigkeit digitaler
Daten in Vorwärtsrichtung größer als in Rückwärtsrichtung ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung arbeitet eine Nachrichtenübertragungsanordnung
im Sprachfrequenzbereich im Duplexbetrieb zur Datenübertragung in beiden Richtungen
zwischen einem Sender und einem Empfänger, und zwar in einem Kanal, so daß der Leistungspegel,
der auf den Kanal während der Übertragung in einer Richtung (hier »Vorwärtsrichtung«
genannt) gegeben wird, größer als der Leistungspegel ist, der dem Kanal bei der
Übertragung in der entgegengesetzten oder »Rückwärtsrichtung« zugeführt wird.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Übertragung
über den Kanal in beiden Richtungen mittels des Frequenzumtastverfahrens, wobei
die Einrichtungen an den beiden Enden der Leitung so angeordnet sind, daß diejenige
der zwei (oder mehr) übertragungsfrequenzen, für die die Leitungsdämpfung größer
ist als für die andere, einen höheren Leistungspegel als die andere aufweist.
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Die Erfindung ist besonders bei solchen Anordnungen von Vorteil, bei
denen die Vorwärtsrichtung des Kanals für die Übertragung von Blöcken digitaler
Information und die Rückwärtsrichtung des Kanals nur zur Überwachung oder zur Fehlererkennung
verwendet wird.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, das Signal-Stör-Verhältnis in der
Vorwärtsrichtung (unter der Annahme, daß diese den Vorrang vor der Rückwärtsrichtung
hat) zu erhöhen, ohne daß der gesamte Pegel im Kanal erhöht werden muß. Die Pegelunterschiede
zwischen den verschiedenen übertragungsfrequenzen der Anordnung hängen natürlich
von den übertragungseigenschaften des Kanals ab. Die Erfindung ist besonders günstig
für Anordnungen, die Verbindungen und Kanäle des normalen Fernsprechnetzes aufweisen,
da bei diesem die Übertragungseigenschaften genau definiert sind.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung genau beschrieben.
Diese zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Datenübertragung, die Möglichkeiten
zur Prüfung und wiederholter Übertragung falsch übertragener Datenblocks aufweist.
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In der Zeichnung ist der Weg von Daten gezeigt, die in binärcodierter
Form von einer Quelle eingegeben werden. Er verläuft von einer Umschalteinrichtung
10, die sich normal in dem gezeigten Zustand befindet, zu einem Sprachfrequenzsender
11.
Dieser Sender gibt kurze Impulse sprachfrequenter Töne einer von zwei
Frequenzen ab, die eine binäre » 0 « und eine binäre » 1 « darstellen.
Diese Frequenzen können z. B. 1200 und 1000 Hz sein.
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Am Ausgang des Senders 11 haben die beiden Töne den gleichen
Pegel. In einer Pre-Emphasis-Stufe 12, die unmittelbar auf den Sender
11 folgt, werden die relativen Pegel der zwei Töne so eingestellt, daß der
Ton, aus dessen übertragungseigenschaften bekannt ist, daß er bei der Übertragung
stärker gedämpft wird, den höheren Leistungspegel erhält. Bei einer Anordnung, bei
der das Fernsprechnetz zur Übertragung verwendet wird, kann der
1200-Hz-Ton
mit einem Pegel von etwa - 4 db und der 1000-Hz-Ton mit etwa - 10
db auf die Leitung gegeben werden (bezogen auf 1 Milliwatt).
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In der Vorwärtsrichtung werden die beiden Übertragungstöne dann über
einen Hochpaß 13 auf die Leitung 14 gegeben.
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An der Empfangsseite der Anordnung werden die Übertragungstöne in
der Vorwürtsrichtung von einem anderen Hochpaß 15 ausgesiebt und im Empfänger
16 in ein binärcodiertes Ausgangssignal umgewandelt, das dann einer Datenverarbeitungseinrichtung
17 zur weiteren Verwendung zugeführt wird.
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Die binärcodierte Information wird über die Leitung als eine Folge
einzelner Blocks gegeben. Um eine Prüfung der richtigen Übertragung eines Informationsblocks
vorzusehen, werden ein oder mehrere Weitschweifigkeitszeichen von jedem Block abgeleitet
und über die Leitung zur Sendestelle zurückübertragen. Der Sender 18, der
zur Rückübertragung dieser Weitschweifigkeitszeichen verwendet wird, arbeitet ebenfalls
nach dem Frequenzumtastverfahren, jedoch verwendet er Sprachfrequenzen, die genügend
weit von denen entfernt sind, die zur Übertragung in der Vorwärtsrichtung verwendet
werden, so daß sie leicht durch Hoch- und Tiefpässe getrennt werden können. Zur
Übertragung in Rückwärtsrichtung können Sprachfrequenzen von 450 und 300
Hz verwendet werden. Die Pre-Emphasis-Stufe 19 bewirkt, daß die beiden in
der Rückwärtsrichtung übertragenen Töne verschiedene Leistungspegel, z. B.
- 10 db für die höhere Frequenz und - 7 db für die niederere Frequenz,
erhalten. Dies ist eine Anpassung an die größere Dämpfung durch die Leitung 14.
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Über das Duplex-Tiefpaßfilter 20 werden die Signale in der Rückwärtsrichtung
auf die Leitung gegeben. Auf der Sendeseite werden die Rückwärtssignale vom Tiefpaß
21 ausgesiebt, vom Empfänger 22 aufgenommen ', und dann wird ein Vergleich der Weitschweifigkeitswerte
vorgenommen, und zwar des Informationsblocks, der an der Klemme B empfangen wurde,
mit denen des Blocks, der von der Klemme A
gesendet wurde und der in der Zwischenzeit
in einem Ein-Block-Speicher 23 gespeichert wurde. Wenn die Weitschweifigkeitsstufe
24 die richtige Übertragung erkannt hat, so wird der Datenfluß von der Quelle freigegeben;
wurde jedoch eine Falschübertragung festgestellt, dann wird die Umschalteinheit
10 betätigt, um den ursprünglichen Datenblock nochmals zu senden, der in
dem Zwischenspeicher 23 ge-
speichert ist.
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Bei der beschriebenen Anordnung ist die Obertragungsgeschwindigkeit
in der Vorwärtsrichtung wesentlich höher als in der Rückwärtsrichtung, z. B.,
1000 Bit pro Sekunde in der Vorwärtsrichtung gegenüber 150 Bit pro
Sekunde in der Rückwärtsrichtung. Auf diese Weise ist es möglich, die Pegel, die
in der Rückwärtsrichtung benötigt werden, herabzusetzen und in der Vorwärtsrichtung
zu erhöhen, wodurch das Signal-Stör-Verhältnis in der Vorwärtsrichtung steigt, ohne
daß besondere Forderungen an den Übertragungskanal oder die dazugehörigen Geräte
gestellt werden müssen.