DE1250897B

DE1250897B -

Info

Publication number: DE1250897B
Application number: DET26508A
Authority: DE
Publication date: 1967-09-28

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04j

Deutsche Kl.: 21 a4 - 49

Nummer: 1 250 897

Aktenzeichen: T 26508IX d/21 a4

Anmeldetag: 3. Juli 1964

Auslegetag: 28. September 1967

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, die es erlauben, Fernsprech- und Fernschreibinformationen gemeinsam zu übertragen. Bei der Unterlagerungstelegrafie erfolgt die Übertragung der Telegrafiezeichen mit Gleichstrom unterhalb des für die Übertragung der Sprache erforderlichen Frequenzbandes. Sie ist nur auf physikalischen Leitungen möglich und entspricht damit nicht mehr den neuzeitlichen Nachrichtenverbindungswegen.

Bei der Überlagerungstelegrafie und bei der Einlagerungstelegrafie werden die Telegrafiezeichen als getastete Tonfrequenzzeichen oberhalb bzw. innerhalb des Sprachfrequenzbandes übertragen. Sie bedingen im allgemeinen eine Einengung des Sprachfrequenzbandes und damit eine Verringerung der Qualität der übertragenen Sprache, stellen jedoch keine besonderen Anforderungen an die Übertragungswege. Sie können also z.B. auch auf Funkverbindungen oder auf Trägerfrequenzkanälen, auch von Zeitmultiplexsystemen, angewandt werden.

Alle diese Verfahren erfordern einen verhältnismäßig hohen Aufwand an Filtern für die Trennung der Sprachfrequenzen von den Telegrafiezeichen.

Zusätzlich zu den Sprachinformationen müssen über eine Fernsprechverbindung auch Zeichen für das Herstellen der Verbindungen und in manchen Fällen für die Gebührenerfassung übertragen werden. Diese Vielzahl von Zeichen wird unter dem Begriff Signale zusammengefaßt und diese im allgemeinen durch eine einzige Signalfrequenz, die jedem Sprachkanal zugeordnet ist, übertragen.

Bei Anlagen zur Mehrfachausnutzung von Verbindungen nach dem Zeitmultiplexverfahren ist schließlich noch die Übertragung eines Synchronisierzeichens erforderlich, das den Gleichlauf der Verteiler sicherstellt. Hierfür sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden, bei denen im allgemeinen ein Synchronisierimpuls zu Beginn eines Verteilerzyklus übertragen wird. Dies stört entweder den Rhythmus der Abtastung der einzelnen Kanäle oder es muß dafür ein ganzer Fernsprechkanal geopfert werden.

Die Signale können auch bei Zeitmultiplexsystemen ebenso wie bei Frequenzmultiplexsystemen zunächst in eine Tonfrequenz umgesetzt und dann ebenso wie die Sprachfrequenzen abgetastet und als Impulse übertragen werden. Bei PCM-Systemen ist es jedoch einfacher, eine zusätzliche Impulsstelle für die Signalübertragung vorzusehen, da hierbei die zusätzlichen Signalumsetzer für jeden Kanal eingespart werden können. Die Übertragung der Signale entspricht dabei einer Pulsamplitudenmodulation.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 167 402 ist es Zeitmultiplexsystem mit Pulscodeoder Deltamodulation für die gleichzeitige
Übertragung von Sprache und Fernschreiben

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Heinz Kammin,
Heinz Piechatzek, Backnang (Württ.)

bekannt, jeweils die gleiche (achte) Impulsstelle in jedem Kanal abwechselnd während eines Verteilerzyklus für die Übertragung von Signalen und während eines zweiten Verteilerzyklus für die Übertragung von Synchronisierzeichen zu verwenden, wobei Synchronisierimpulse nur in wenigen bestimmten Fernsprechkanälen übertragen werden. Eine systemeigene Einrichtung für die zusätzliche Übertragung von Telegrafie ist dabei nicht vorgesehen. Die Übertragung von Telegrafie und Sprache über ein solches System ist nur in der bekannten Weise als Tonfrequenztelegrafie unter Verlust der Sprachqualität und mit großem Aufwand, insbesondere an Filtern, möglich.

Für die in manchen Fällen gewünschte gleichzeitige Übertragung von Sprache und Telegrafie ohne zusätzlichen Filteraufwand wäre es naheliegend, die Telegrafiezeichen in einer weiteren Binärstelle zu übertragen. Die dabei notwendige Verkürzung der Dauer der einzelnen Impulse, d.h. die Vergrößerung der Impulsfrequenz, bedingt einen größeren Aufwand in vielen Teilen der Anlage.

Die Aufgabe besteht darin, diesen Nachteil zu vermeiden. Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß die heutigen, im Vergleich zu früheren sehr viel frequenzstabileren Generatoren zur Steuerung der Verteiler nur noch in größeren Zeitabständen synchronisiert werden müssen, daß die Signale und die TeIegrafiezeichenschritte sehr viel länger dauern als eine Halbwelle der höchsten zu übertragenden Sprachfrequenz und daher sehr viel seltener abgetastet werden müssen. Die notwendige Zahl der Abtastungen eines Signals oder eines Telegrafiezeichenschrittes ist im wesentlichen gegeben durch die zulässige Zeichenverzerrung, sie kann und wird daher für Signale und Telegrafiezeichenschritte verschieden sein.

Unter Berücksichtigung dieser Erkenntnisse genügt für die gleichzeitige Übertragung von Synchronisier-

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zeichen, Sprache mit Signalen und Telegrafie eine Binärstelle zusätzlich zu den für die Sprachübertragung erforderlichen Binärstellen.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.

Dabei wird entsprechend den angeführten Erkenntnissen und den derzeitigen Gegebenheiten und Forderungen die notwendige Zahl von Abtastungen der Signale mit vergleichsweise langer Dauer und geringeren Anforderungen an Verzerrungen die Wiederholfrequenz gleichartig belegter Folgen von Impulsrahmen bestimmen. Die Zahl der notwendigen Abtastungen der Telegrafiezeichen wird, auch wenn die Dauer eines Zeichenschrittes in derselben Größenordnung wie die eines Signals liegt, wegen der kleineren zulässigen Verzerrungen größer sein, und daher wird ein Telegrafiekanal innerhalb der Wiederholfrequenz gleichartig belegter Folgen von Impulsrahmen mehrfach abgetastet werden müssen. Das Belegungsschema der zusätzlichen Binärstelle ist demnach für jeden ao Kanal je nach den Gegebenheiten und Forderungen festzulegen.

Das Einblenden der Information der zusätzlichen Binärstelle in die Bitfolge mit Sprachinformation und das Abfragen dieser Informationen aus Ausgang verschiedener Quellen erfolgt in bekannter Weise durch elektronische Verteiler.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Hierzu zeigt

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Zeitmultiplexsystems gemäß der Erfindung und

Fig. 2 den Pulsrahmen beispielsweise eines Vierkanal-Fernsprechsystems.

Der obere Teil der Fig. 1 gibt den Sendeteil, der untere den Empfangsteil einer Verbindung wieder. Im Sendeteil werden in bekannter Weise die von den einzelnen Fernsprechteilnehmern S₁ ... S_n kommenden Leitungen durch den Sendeverteiler S abgetastet, und die Abtastwerte zur Kodiereinrichtung K und von dieser in Form binär kodierter Informationen zur Fernleitung Ü gegeben. Gemäß dem in Fig. 2 als Beispiel gezeigten Schema stehen für die Übertragung der Sprachinformationen jedes Sprachkanals sechs Binärstellen 1... 6 zur Verfügung. Eine zusätzliche, in Fig. 2 schraffiert gezeichnete Binärstelle ist jedem Kanal zugeordnet. Ihre zeitliche Lage vor oder nach den Binärstellen für die Übertragung der Sprachinformationen kann beliebig gewählt werden. Während der Dauer der Übertragung von Sprachinformationen ist der Schalter α geschlossen und der Schalter c geöffnet, umgekehrt ist während der Dauer der zusätzlichen Binärstelle der Schalter α geöffnet und der Schalter c geschlossen. Die Schalter α und c sind somit miteinander gekoppelt und werden durch eine nicht gezeichnete Einrichtung mit einer Frequenz gesteuert, die sich aus dem Produkt der Häufigkeit der Abtastung eines Kanals, d.h. der Umlaufgeschwindigkeit des Schalters s, und der Zahl der im System zu übertragenden Fernsprechkanäle ergibt. Der Umschalter u wird ebenfalls durch eine nicht gezeichnete Einrichtung gesteuert. Er liegt während der Dauer eines Pulsrahmens in der einen oder anderen Stellung. Seine jeweilige Lage wird im wesentlichen durch das Belegungsschema der zusätzlichen Binärstelle bestimmt. In der einen Stellung des Umschalters u wird die zusätzliche Binärstelle durch die vom Signalgeber SG gelieferten Informationen belegt. Diese enthalten die Synchronisierzeichen und die den einzelnen Fernsprechkanälen zugeordneten Signale. Dem Signalgeber ist daher auch ein nicht gezeichneter Signalverteiler für das Abtasten der in Verbindung mit jedem Fernsprechkanal vorhandenen Signaladern zugeordnet. In der zweiten Stellung des Umschalters u wird die zusätzliche Binärstelle mit Telegrafiezeichen belegt, wobei die von den einzelnen Fernschreibteilnehmern F₁.. .F_n kommenden Leitungen durch den Fernschreibverteiler/ abgetastet werden. Der Umlauf des Verteilers / erfolgt synchron zum Umlauf des Verteilers s, jedoch nicht notwendig mit derselben Frequenz. Wie erläutert, genügt bei Fernsprechzeichen je nach Länge der Zeichenschritte, damit der Schreibgeschwindigkeit und je nach den geforderten Verzerrungen ein weniger häufiges Abtasten der Leitungen. Während Fernsprechleitungen üblicherweise mit einer Frequenz von 8 kHz, also nach jeweils 125 μβ abgetastet werden, genügt bei Fernschreibleitungen bei einer Schreibgeschwindigkeit von 100 Bd ein Abtasten nach jeweils 250 und bei einer Schreibgeschwindigkeit von 50 Bd nach jeweils 500 μβ. Das bedeutet, daß neben jedem Fernsprechkanal in verschiedenen Pulsrahmen zwei oder vier verschiedene Fernschreibkanäle übertragen werden können.

Im Empfangsteil, Fig.l unten, werden die von der Übertragungsleitung Ü kommenden Zeichen in bekannter Weise von einem Schieberegister SR aufgenommen, die Sprachinformationen parallel an eine Dekodiereinrichtung DK gegeben und die darin wiedergewonnenen Amplitudenwerte durch den Empfangsverteiler s' auf die einzelnen Fernsprechleitungen zu den Teilnehmern S₁ ... S_n' gegeben. Der Informationsinhalt der zusätzlichen Binärstelle wird durch das Schieberegister SR abgetrennt und auf einen gesonderten Ausgang und zum Umschalter u' gegeben. Je nach dessen durch eine nicht gezeichnete Einrichtung gesteuerter Stellung gelangen eingelaufene Telegrafiezeichen über den Fernschreibverteiler /' zu den einzelnen Leitungen verschiedener Fernschreibteilnehmer F₁... F_n oder Signale und Synchronisierzeichen über den Schalter c zum Signalempfänger SE. Dieser trennt die Synchronisierzeichen von den Signalen, gibt die Synchronisierzeichen zu einem nicht gezeichneten örtlichen Generator und ordnet die Signale über einen ebenfalls nicht 'gezeichneten Verteiler den einzelnen Fernsprechkanälen zu.

Die Steuerung und die Abhängigkeit der Schalter im Empfangsteil entsprechen der für den Sendeteil beschriebenen, wobei einander entsprechende Schalter mit gleichen Buchstaben bezeichnet sind.

Als Beispiel ist nachstehend ein Belegungsschema für die zusätzliche Binärstelle eines Zeitmultiplexsystems für vier Fernsprech- und acht Telegrafiekanäle gemäß der Erfindung angegeben. Darin bedeutet

Y — Synchronisierimpuls,
S = Signal,
711 = Telegrafie,
O — nicht belegt.

Rahmen	1	Ka	O	nal 3	4
1	Y	T21	O	O
2	711	S	731	TAl
3	S	772	S	S
4	712	T32	Γ42

Claims

Patentanspruch:

Zeitmultiplexsystem mit Pulscode- oder Deltamodulation für die gleichzeitige Übertragung von Sprache und Fernschreiben mit η zeitlich gegeneinander verschobenen und zu einem Pulsrahmen zusammengefaßten Kanälen, wobei für die Übertragung der Sprachinformation jedem Kanal m Binärstellen zugeordnet sind und eine weitere Binärstelle in jedem Kanal zur Übertragung von Synchronisierzeichen und von Signalen für das Herstellen der Verbindungen und die Gebührenerfassung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Binärstellc in einem Teil der Folge von Pulsrahmen für die Übertragung von Synchronisierzeichen, in einem weiteren Teil zur Übertragung von Signalen und in dem restlichen Teil zur Übertragung von Telegrafiezeichen verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1167 402.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 649/138 9. 67 © Bundesdruckerei Berlin