DE1271776B

DE1271776B - Carrier frequency system for the transmission of signals according to the double sideband method with suppressed carrier

Info

Publication number: DE1271776B
Application number: DE19651271776
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Reginhard Posposchil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-03-23
Filing date: 1965-03-23
Publication date: 1968-07-04

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

HOIjHOIj

H04bH04b

Deutsche Kl.: 21 a2 - 39/10 German class: 21 a2 - 39/10

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P 12 71 776.9-31 (S 96117)P 12 71 776.9-31 (S 96117)

23. März 1965March 23, 1965

4. Juli 19684th July 1968

Die Erfindung betrifft ein Trägerfrequenzsystem zur Übertragung von Signalen nach dem Zweiseitenband-Verfahren mit unterdrücktem Träger, das insbesondere für den Nahverkehr geeignet ist.The invention relates to a carrier frequency system for the transmission of signals according to the double sideband method with suppressed carrier, which is particularly suitable for local transport.

Im Weitverkehrsnetz haben sich für die Übertragung von Sprache die Einseitenband-Trägerfrequenzsysteme durchgesetzt. Das Einseitenband-Verfahren nutzt den verfügbaren Frequenzbereich der Leitungen am besten aus und erspart die Übertragung von leistungsverschwendenden Trägerschwingungen. Der m hohe Aufwand zum Aussieben der Seitenbänder auf den Endstellen ist vertretbar, da bei großen Entfernungen die Kabelanlagen einen wesentlichen Anteil an den Gesamtkosten ausmachen.In the wide area network, the single sideband carrier frequency systems have been used for the transmission of voice enforced. The single sideband method uses the available frequency range of the lines and saves the transmission of power-wasting carrier oscillations. The M high effort to sieve out the side bands at the end points is justifiable, since at great distances the cable systems make up a significant proportion of the total costs.

Im Nahverkehr — z. B. zwischen End- und Kno- *5 tenamt — ist im allgemeinen die Mehrfachausnutzung der Leitungen nach dem reinen Einseitenband-Verfahren kostspieliger als eine Vielzahl einfacher niederfrequenter Verbindungen. Bei einem für den Nahverkehr abgewandelten Einseitenband-Träger- ^ao frequenzsystem werden die Kosten durch verschiedene Maßnahmen gesenkt: Zunächst wird der Träger mitübertragen; außerdem werden auf der Sendeseite Signal und Träger zwei ausgangsseitig parallelgeschalteten Ringmodulatoren derart zu geführt, daß sie sich in ihren Phasen jeweils um 90° unterscheiden, wodurch sich das unerwünschte Seitenband weitgehend unterdrücken läßt. Auch dieses System benötigt sende- und empfangsseitig in jedem Kanal spezielle Bandfilter.In local transport - e.g. B. between end office and node office - the multiple use of the lines according to the pure single sideband method is generally more expensive than a multitude of simple low-frequency connections. In the case of a single sideband carrier ^ao frequency system modified for local traffic, the costs are reduced by various measures: First, the carrier is also transmitted; In addition, two ring modulators connected in parallel on the output side are fed to the transmission side of the signal and carrier in such a way that they each differ in their phases by 90 °, whereby the undesired sideband can largely be suppressed. This system also requires special band filters in each channel on the transmit and receive sides.

Ein wirtschaftliches Verfahren zur trägerfrequenten Ausnutzung des Nahverkehrsnetzes stellt vor allem die Zweiseitenband-Technik dar. Diese Technik erfordert nur geringe Selektionsmittel und führt durch einfache Modulations- und Demodulationseinrichtungen zu verhältnismäßig billigen Endgeräten. Die Übertragung zweier Seitenbänder gegenüber nur einem erfordert zwar eine größere Bandbreite, sie nutzt aber das verfügbare Frequenzband der Leitungen immer noch wesentlich besser aus, als dies bei Niederfrequenzverbindungen der Fall ist.An economical process for the carrier-frequency utilization of the local transport network is presented especially the double sideband technique. This technique requires only a small amount of selection means and is effective through simple modulation and demodulation devices to relatively cheap end devices. The transmission of two sidebands compared to only one requires a larger bandwidth, they but still uses the available frequency band of the lines much better than with Low frequency connections is the case.

Eine Schwierigkeit besteht bei der Zweiseitenband-Ubertragung darin, daß zur verzerrungsfreien Demodulation außer den beiden amplituden- und phasentreu zu übertragenden Seitenbändern auch der Träger in richtiger Frequenz- und Phasenlage benötigt wird. Ein einfaches Verfahren besteht darin, den Träger mitzuübertragen; dann muß aber das System für diese Trägerleistungen dimensioniert werden. Bei einem anderen Verfahren wird an Stelle des Modulationsträgers in jedem Sprechkanal eine Signalschwingung übertragen. Empfangsseitig werden die beiden Trägerfrequenzsystem zur Übertragung
von Signalen nach dem Zweiseitenband-Verfahren mit unterdrücktem TrägerOne difficulty with double sideband transmission is that, for distortion-free demodulation, in addition to the two sidebands to be transmitted with true amplitude and phase, the carrier is also required in the correct frequency and phase position. A simple method is to transfer the carrier with it; but then the system must be dimensioned for these carrier services. In another method, instead of the modulation carrier, a signal oscillation is transmitted in each speech channel. On the receiving side, the two carrier frequency systems are used for transmission
of signals according to the double sideband method with suppressed carrier

Anmelder:Applicant:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Wittelsbacherplatz 2Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, 8000 Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Reginhard Posposchil, 8032 GräfelfingDr.-Ing. Reginhard Posposchil, 8032 Graefelfing

Signal-Seitenschwingungen gleichgerichtet, wodurch eine Schwingung mit der richtigen Phasenlage und der doppelten Trägerfrequenz entsteht; diese Schwingung synchronisiert den Demodulations-Trägergenerator, der hierbei für jeden einzelnen Kanal benötigt wird. Schließlich ist es auch bekannt, den Modulationsträger nur geschwächt zu übertragen und mit diesem Restträger den Demodulations-Trägergenerator zu synchronisieren. Wesentlich ist, daß bei allen bekannten Verfahren vor der durch Gleichrichtung erfolgenden Zweiseitenband-Demodulation je Kanal ein besonderes Bandfilter benötigt wird, das das gewünschte Doppelband aussiebt und die benachbarten Bänder so weit unterdrückt, daß auch bei Ausfall des Demodulationsträgers die benachbarten Bänder nicht störend in Erscheinung treten.Signal side oscillations rectified, creating an oscillation with the correct phase position and the double carrier frequency arises; this oscillation synchronizes the demodulation carrier generator, which is required for each individual channel. Finally, it is also known, the modulation carrier to transmit only weakened and with this residual carrier the demodulation carrier generator to synchronize. It is essential that in all known methods before the rectification double sideband demodulation, a special band filter is required for each channel sifts out the desired double band and suppresses the neighboring bands to such an extent that even in the event of failure of the demodulation carrier do not interfere with the neighboring bands.

Außerdem ist aus der Zeitschrift »SEG-Nachrichten«, 1953, H. 2, S. 4 bis 12, ein Nahverkehrs-Sechskanal - Trägerfrequenz - Zweiseitenband - System bekannt, bei dem der Träger mitübertragen wird, gleichgültig, ob ein Gespräch übertragen wird oder nicht. Die Dimensionierung ist so getroffen, daß der auf die Fernleitung gelangende Träger beim Beaufschlagen des Kanals mit einem Meßpegel von 1 mW am relativen Pegel Null zu angenähert 50% moduliert ist. Der zweistufige Sendegruppenverstärker wird leistungsmäßig durch die mitübertragenen Träger belastet. Bis zu einem Sendepegel von +1,0N ist jedoch auch bei Berücksichtigung linearer Addition der Trägerspannungen ein genügender Abstand von der Aussteuerungsgrenze sichergestellt.In addition, from the magazine "SEG-Nachrichten", 1953, no. 2, pp. 4 to 12, there is a six-channel local transport - carrier frequency - double sideband - system known in which the carrier is also transmitted, irrespective of whether a call is transmitted or not. The dimensioning is made so that the Carriers reaching the pipeline when the canal is exposed to a measuring level of 1 mW is modulated to approximately 50% at the relative level zero. The two-stage transmit group amplifier is burdened in terms of performance by the co-transferred carrier. However, up to a transmission level of + 1.0N a sufficient distance of the control limit ensured.

Bei diesem System braucht der Sendeverstärker bei gleicher Signalleistung gegenüber einem System mit unterdrücktem Träger das Neunfache der Leistung.In this system, the transmitter amplifier needs with the same signal power compared to a system suppressed carrier nine times the power.

Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Zweiseitenband-Systems besteht darin, daß empfangsseitig bei der durch Gleichrichtung erfolgenden Zweiseiten-Another disadvantage of this known double-sideband system is that on the receiving side at the two-sided

809 568/400809 568/400

band-Demodulation je Kanal ein besonderes Band- tionsmittel für den Einzelkanal auf der Sendeseite filter (BP in Abb. 2) benötigt wird, das das ge- — zwei Tiefpässe und ein Bandpaß — sind gering, wünschte Doppelband aussiebt und die benachbarten Von besonderem Vorteil ist dabei, daß die Selek-Bänder so weit unterdrückt, daß auch bei Ausfall des tionsmittel für alle Kanäle untereinander gleich sind. Demodulationsträgers die benachbarten Bänder nicht 5 Gegenüber dem in den SEG-Nachrichten Z 6 N-T störend in Erscheinung treten. Dieses Empfangs- bekannten Zweiseitenband-System hat das Trägerkanalfilter, das auf Seite 9, linke Spalte der SEG- frequenzsystem nach der vorliegenden Erfindung den Nachrichten gezeigt ist, enthält vier Spulen. Wesent- Vorteil, daß der Träger nicht mitübertragen wird, lieh ist, daß bei einem solchen Zweiseitenband-System Der Sendeverstärker (FIl in Fig. 1) braucht daher für «Kanäle 2η Kanalfilter mit verschiedener Fre- io nur einen Bruchteil — bei gleicher Signalleistung nur quenzcharakteristik benötigt werden. Auf der Sende- ein Neuntel — der Leistung zu übertragen, die bei seite benötigt das bekannte Zweiseitenband-System dem bekannten Zweiseitenband-System benötigt für «Kanäle ebenfalls 2η verschiedene Kanalfilter wird. Der Erfindungsgegenstand ist daher bezüglich (BP in Abb. 2). der Leistungsökonomie dem bekannten Zweiseiten-band demodulation a special banding means for the single channel on the transmission side filter (BP in Fig. 2) is required, that the desired - two low pass filters and one band pass - are low, the desired double band filters out and the neighboring ones of particular advantage is that the Selek bands are suppressed to such an extent that even if the tion medium fails, all channels are equal to one another. Demodulation carrier does not affect the neighboring bands 5 Compared to the disturbance in the SEG messages Z 6 NT. This known double sideband system has the carrier channel filter, which is shown on page 9, left column of the SEG frequency system according to the present invention, the messages, contains four coils. The main advantage that the carrier is not also transmitted is that in such a double sideband system the transmission amplifier (FIl in FIG frequency characteristic are required. To transmit one ninth of the power that is required by the well-known double-sideband system, the well-known double-sideband system also needs 2η different channel filters for channels. The subject matter of the invention is therefore related to (BP in Fig. 2). the performance economy to the well-known two-sided

Das bekannte Zweiseitenband-System hat außer- 15 band-System weit überlegen.The well-known double sideband system is far superior to the out-of-band system.

dem gegenüber einem Einseitenband-System den Außerdem werden im Gegensatz zu diesem Systemas opposed to a single sideband system the also be opposed to this system

Nachteil der größeren Empfindlichkeit gegen Phasen- für «Kanäle nur 2 η gleiche Filter erforderlich. Da Verzerrungen. gerade die Selektionsmittel einen wesentlichen TeilDisadvantage of the greater sensitivity to phase only 2 η identical filters required for channels. There distortions. the means of selection play an essential part

Weiterhin ist in der deutschen Auslegeschrift der Kosten der Endgeräte ausmachen, ist das Träger-1127 955 ein Verfahren und eine Anordnung zur 20 frequenzsystem nach der Erfindung wesentlich einÜbertragung eines vorzugsweise auch niedrige Mo- fächer in der Herstellung und daher billiger als das dulationsfrequenzen enthaltenden Frequenzbandes bekannte Zweiseitenband-System, mittels Trägerfrequenz bekannt. Es handelt sich hier- Wegen der besonderen Art der Einseitenband-Furthermore, in the German interpretation document, the cost of the end devices make up, the carrier is-1127 955 a method and an arrangement for the 20 frequency system according to the invention essentially a transmission a preferably also low Mo- fan in the production and therefore cheaper than that dulation frequencies containing frequency band known double sideband system, known by means of carrier frequency. Because of the special nature of the single sideband

bei um ein Übertragungsverfahren mit Restseiten- Demodulation beim Erfindungsgegenstand fällt der band und unterdrücktem Träger, bei dem — wie bei 25 dem genannten Zweiseitenband-System eigene Nachdem bisher bekannten Zweiseitenband-System mit teil der größeren Empfindlichkeit gegen Phasenverunterdrücktem Träger — empfangsseitig der Träger Zerrungen vollkommen weg. In dieser Beziehung verphasenrichtig wieder zugesetzt werden muß. Aus der hält sich das System nach der Erfindung wie ein Entgegenhaltung ist zu ersehen, welch außerordent- reines Einseitenband-System.in the case of a transmission method with residual side demodulation in the subject matter of the invention, the band and suppressed carrier, in which - as in the case of the double-sideband system mentioned, its own after hitherto known double sideband system with part of the greater sensitivity to phase suppressed Carrier - on the receiving side, the carrier's strains are completely gone. In this respect phase correct must be added again. From the the system according to the invention holds like a The citation shows what an extraordinarily pure single-sideband system.

lieh großer Aufwand hierzu erforderlich ist. 30 Auch die bei den bisher bekannten Zweiseiten-borrowed great effort is required for this. 30 The two-sided

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein band-Systemen mit unterdrücktem Träger, wie eines Trägerfrequenzsystem zu schaffen, das unter Ver- davon beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift meldung der den vorstehend beschriebenen Träger- 1127 955 beschrieben ist, auftretende Schwierigkeit frequenzsystemen eigenen Nachteilen insbesondere der phasenrichtigen Wiederzusetzung des Trägers im Nahverkehr wirtschaftlich arbeitet und sich als 35 entfällt vollkommen beim Erfindungsgegenstand Zubringer für Weitverkehrsverbindungen eignet. wegen der neuartigen Einseitenband-DemodulationThe invention is based on the object of a band systems with suppressed carrier, such as one To create carrier frequency system, including, for example, in the German Auslegeschrift Notification of the above-described carrier 1127 955 is described, occurring difficulty Frequency systems have their own disadvantages, in particular the in-phase replenishment of the carrier works economically in local transport and does not count as 35 for the subject matter of the invention Feeder suitable for long-distance connections. because of the new single sideband demodulation

Das Trägerfrequenzsystem gemäß der Erfindung bei Zweiseitenband-Übertragung, überträgt die Signale nach dem Zweiseitenband-Ver- Die Wahl des gegenseitigen Abstandes der Kanalfahren mit unterdrücktem Träger; es ist gekennzeich- träger richtet sich nach den Übertragungswegen. Genet auf der Sendeseite durch die Inversion des Fre- 40 maß einer Weiterbildung der Erfindung wird für quenzbandes jedes Signals an einer Inversions- Ubertragungswege mit kleiner Nah-Nebensprechfrequenz, die gleich oder etwas größer als die höchste dämpfung — z. B. papierisolierte symmetrische Leizu übertragende Signalfrequenz ist, und durch die tungen in ein und demselben Kabel — der gegenfrequenzmäßige Aneinanderreihung der invertierten seitige Abstand der Kanalträger gleich dem Vier-Bänder in einer höherfrequenten Kanalgruppe durch 45 fachen der Inversionsfrequenz gewählt. Das Nah-Zweiseitenband-Modulation mit Hilfe von ausgangs- Nebensprechen kann dadurch praktisch ausgeschalseitig unterdrückten Kanalträgern, deren gegenseiti- tet werden, daß man die Übertragungsbänder für die ger Abstand mindestens das Dreifache der Inversions- beiden Übertragungsrichtungen um die Inversionsfrequenz beträgt, auf der Empfangsseite durch die frequenz gegeneinander verschiebt und empfangs-Umsetzung der übertragenen Doppelbänder in eine 50 seitig das jeweilige Übertragungsband in eine solche Frequenzlage, die gegenüber der sendeseitigen Kanal- Frequenzlage umsetzt, daß die Demodulationsbänder gruppe um die Inversionsfrequenz verschoben ist, in den beiden Endstellen um die doppelte Inversionsund durch die Demodulation jeweils nur eines der frequenz gegeneinander verschoben sind, derart, daß beiden Seitenbänder mit Hilfe eines örtlich erzeugten Nullfrequenzen derjenigen Seitenbänder, dieimüber-Kanalträgers, dessen Frequenz mit dem entsprechen- 55 tragungsband in der Gegenrichtung nicht belegt sind, den sendeseitigen Träger weitgehend übereinstimmt. mit den zugeordneten Kanalträgern zusammenfallen. Bei dem Trägerfrequenzsystem nach der Erfindung Bei einem Trägerfrequenzsystem für 12 Sprechkreise werden also die Signale mit invertierter Frequenz- für Übertragungswege mit kleiner Nah-Nebensprechfolge nach dem Zweiseitenband-Verfahren mit unter- dämpfung haben z. B. bei einer Inversionsfrequenz drücktem Träger moduliert und übertragen, während 60 von 4 kHz die Kanalträger einen gegenseitigen Absie nach dem Einseitenband-Verfahren mit einem stand von 16 kHz; die Doppelbänder der 12 Kanäle örtlich erzeugten Träger demoduliert werden; dieser werden zunächst in einer Kanalgruppe frequenz-Demodulationsträger, der keine strengen Frequenz- mäßig aneinandergereiht, die im Bereich der CCITT- und Phasenbedingungen zu erfüllen braucht, wählt Grund-Sekundärgruppe liegt, und dann in die Überauch den gewünschten Kanal aus. Zur Unterdrük- 65 tragungslage 20 bis 204 kHz bzw. 24 bis 208 kHz kung des zweiten übertragenen Seitenbandes genügt umgesetzt.The carrier frequency system according to the invention for double sideband transmission, transmits the signals according to the double sideband mode. The choice of the mutual distance between the channels with suppressed carrier; it is labeled based on the transmission routes. Genet on the transmission side by the inversion of the Fre- 40 a development of the invention is for frequency band of each signal on an inversion transmission path with a small near-end crosstalk frequency, which is equal to or slightly greater than the highest attenuation - e.g. B. paper-insulated symmetrical Leizu transmitted signal frequency, and through the lines in one and the same cable - the counter-frequency Stringing together the inverted side spacing of the channel carriers equal to the four-band selected in a higher frequency channel group by 45 times the inversion frequency. The near-double sideband modulation With the aid of output crosstalk, channel carriers that are practically suppressed on the side and whose mutual is possible so that the transmission bands for the ger distance is at least three times the inversion of the two transmission directions around the inversion frequency, on the receiving side by the frequency shifts against each other and receiving conversion of the transferred double bands in a 50-sided the respective transfer band in such Frequency position that converts the frequency position of the transmitter side that the demodulation bands group is shifted by the inversion frequency, in the two end points by double the inversion and due to the demodulation only one of the frequencies are shifted from one another in such a way that both sidebands with the help of a locally generated zero frequencies of those sidebands that are via channel carriers, whose frequency is not assigned to the corresponding 55 transmission band in the opposite direction, largely corresponds to the carrier on the transmission side. coincide with the assigned channel supports. In the carrier frequency system according to the invention. In a carrier frequency system for 12 speech circuits So the signals with inverted frequency for transmission paths with small near-crosstalk sequence According to the double sideband method with underdamping, z. B. at an inversion frequency Pressed carrier is modulated and transmitted, while 60 of 4 kHz the channel carriers have a mutual Absie according to the single sideband method with a stand of 16 kHz; the double bands of the 12 channels locally generated carriers are demodulated; these are initially frequency demodulation carriers in a channel group, which are not strung together in strict frequency terms, which in the area of the CCITT and needs to meet phase conditions, selects basic secondary group, and then moves to the overauch the desired channel. For the suppression position 20 to 204 kHz or 24 to 208 kHz The effect of the second transmitted sideband is enough to be implemented.

auf der Empfangsseite ein einfacher Tiefpaß am Ka- Gemäß einer anderen Weiterbildung der ErfindungOn the receiving side, a simple low-pass filter at the cable. According to another development of the invention

nalausgang. Auch die Anforderungen an die Selek- wird für Übertragungswege mit großer Nah-Neben-output. The requirements for the selec-

5 65 6

Sprechdämpfung — ζ. B. koaxiale Kabel, symme- nutzte Seitenband durch Schraffierung bzw. schwarzeSpeech attenuation - ζ. B. coaxial cables, symmetrically used sideband by hatching or black

trische Leitungen bei Verwendung getrennter Kabel Farbe gekennzeichnet,trical lines when using separate cables color-coded,

für die beiden Übertragungsrichtungen, Richtfunk- Im einzelnen zeigt die Zeichnung infor the two directions of transmission, directional radio- In detail, the drawing shows in

verbindungen — der gegenseitige Abstand der Ka- Fig. 1 einen Blockschaltplan der Systeme K12,connections - the mutual distance of the K- Fig. 1 a block diagram of the systems K 12,

nalträger gleich dem Dreifachen der Inversions- 5 KlSG und K18, nal carrier equal to three times the inversion 5 KlSG and K18,

frequenz gewählt. Durch die schmaleren Lücken Fig. 2 einen Teilfrequenzplan des Systems K12,frequency selected. Through the narrower gaps Fig. 2 shows a partial frequency plan of the system K 12,

zwischen den Doppelbändern der einzelnen Kanäle Fig. 3 einen Teilfrequenzplan des Systems K12, between the double bands of the individual channels Fig. 3 shows a partial frequency plan of the system K12,

wird das Frequenzband der Übertragungsleitungen der die Ausschaltung des Nah-Nebensprechens zeigt,the frequency band of the transmission lines that shows the elimination of near-end crosstalk,

besser ausgenutzt, diese müssen jedoch praktisch frei F i g. 4 einen Gesamtfrequenzplan des Systemsbetter used, but these must be practically free F i g. 4 an overall frequency plan of the system

von Nah-Nebensprechen sein. Die Übertragungs- ίο K12, of near crosstalk. The transmission ίο K12,

bänder für die beiden Übertragungsrichtungen kön- Fig. 5 einen Teilfrequenzplan des Systems KlSG, bands for the two transmission directions can- Fig. 5 shows a partial frequency plan of the KlSG system,

nen in gleicher oder um die Inversionsfrequenz Fig. 6 einen Gesamtfrequenzplan des Systemsnen in the same or around the inversion frequency Fig. 6 shows an overall frequency plan of the system

gegeneinander verschobener Frequenzlage angeord- KlSG, frequency position shifted against each other- KlSG,

net sein; der zweite Fall ergibt eine einfachere Trä- Fig. 7 einen Teilfrequenzplan des Systems K18, be net; the second case results in a simpler carrier Fig. 7 a partial frequency plan of the system K18,

gerversorgung bei größeren Systemen, bei denen die 15 Fig. 8 einen Gesamtfrequenzplan des Systemssupply in larger systems in which the 15 Fig. 8 shows an overall frequency plan of the system

Übertragungsbänder aus mehreren Kanalgruppen KlS, Transmission bands from several channel groups KlS,

aufgebaut sind. Wählt man die Inversionsfrequenz Fig. 9 einen Pegelplan für die Vermittlungs-are constructed. If the inversion frequency is selected, Fig. 9 shows a level plan for the switching

wieder gleich 4 kHz, so lassen sich bei einem gegen- zeichen.again equal to 4 kHz, so with a countersign.

seitigen Abstand der Kanalträger von 12 kHz die Es werden zuerst die prinzipiellen Vorgänge beiside spacing of the channel carriers of 12 kHz which First the basic processes in

Doppelbänder von 18 Kanälen innerhalb der CCITT- 20 der Inversion, der Kanalmodulation und -demodula-Double bands of 18 channels within the CCITT 20 of inversion, channel modulation and demodulation

Grund-Sekundärgruppe unterbringen. Bei einem sol- tion betrachtet, die bei den drei genannten SystemenAccommodate basic secondary group. Considered in a sol- tion, those in the three named systems

chen Trägerfrequenzsystem für 18 Sprechkreise mit gleichartig sind. Dann wird die Anpassung derchen carrier frequency system for 18 speech circles with are of the same type. Then the adjustment of the

gleicher Frequenzlage der Übertragungsbänder er- Systeme an die Übertragungswege beschrieben, diesame frequency position of the transmission bands he systems on the transmission paths described that

strecken sich diese beispielsweise von 16 bis 228 kHz; sich im wesentlichen danach richtet, ob Nah-Neben-these extend, for example, from 16 to 228 kHz; essentially depends on whether near-secondary

bei gegeneinander verschobenen Übertragungsbän- 25 sprechen vorhanden ist oder nicht,is present or not in the case of mutually shifted transmission bands,

dem liegt das Band für die Gegenrichtung z. B. im Das zu übertragende Sprachband hat den Fre-which is the tape for the opposite direction z. B. im The voice band to be transmitted has the fre-

Bereich von 20 bis 232 kHz. quenzbereich 300 bis 3400 Hz. Als Inversions-Range from 20 to 232 kHz. frequency range 300 to 3400 Hz. As an inversion

Zur Übertragung von Vermittlungszeichen wird frequenz IF, die gleich oder etwas größer als dieFor the transmission of operator symbols, IF frequency is used, which is equal to or slightly greater than that

gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfin- höchste zu übertragende Signalfrequenz sein muß,According to an additional development, the invention must be the highest signal frequency to be transmitted,

dung der Sende-Kanalträger benutzt, indem er im 30 wird zweckmäßig 4 kHz gewählt; dann hat das inver-dung of the transmit channel carrier used by im 30 is expediently chosen 4 kHz; then that has

Rhythmus der Zeichen mit definiertem Pegel — bei- tierte Sprachband die Frequenzlage 600 bis 3700 HzThe rhythm of the characters with a defined level - if the voice band included the frequency range 600 to 3700 Hz

spielsweise in zwei Stufen — getastet wird; er er- (Fig. 2, 5, 7).for example in two stages - is keyed; he er (Fig. 2, 5, 7).

scheint auf der Empfangsseite nach der Demodula- Eine unmittelbare Invertierung des Sprachbandes tion als 4-kHz-Ton. Dieses Verfahren bietet den be- mit Hilfe der Inversionsfrequenz 4 kHz in einer einsonderen Vorteil, daß die Sprache die Vermittlungs- 35 zigen Modulationsstufe wäre nicht zweckmäßig, da zeichen nicht stören kann. sich die Frequenzbereiche der ursprünglichen und Die Erfindung wird im folgenden an Hand der des invertierten Bandes überlappen und die bekann-Zeichnung an drei Ausführungsbeispielen näher er- ten Doppelgegentaktmodulatoren wegen ihrer prakläutert; diese sind: tisch beschränkten Symmetrieeigenschaften das zu Ein Trägerfrequenzssystem für 12 Sprechkreise 40 modulierende Eingangsignal am Ausgang nicht völlig für Vierdraht-Übertragungswege mit kleiner unterdrücken. Es wird daher eine zweistufige Fre-Nah-Nebensprechdämpfung und frequenzmäßig quenzumsetzung vorgenommen, derart, daß das gegeneinander verschobenen Übertragungsbän- Sprachband zuerst in eine höhere Frequenzlage verdern (Kurzbezeichnung K12); schoben und dann erst in die endgültige invertierte ein Trägerfrequenzsystem für 18 Sprechkreise « Lage zurückversetzt wird. Demgemäß hat der Inverfür Vierdraht-Übertragungswege mit großer ter/^V zwei Modulationsstufen M11 und M12, denen Nah-Nebensprechdämpfung und Übertragungs- ^¹ Trager IT zugeführt werden, deren gegenseitiger bändern in gleicher Frequenzlage (Kurzbezeich- Abstand gleich der Inversionsfrequenz ist (Fig. 1). Tf 18 GV ^{x n ei} beschriebenen Tragerfrequenzsystemen . ~ .. ' ... „ „ „ ,, . 50 werden als Inversionsträger IT jeweils zwei Gruppenem Trägerfrequenzsystem fur 18 Sprechkreise _trä _GT _{be die f}£_{f die} Umsetzung der Kanal-S^ru Vierdraht-Übertragungswege mit großer _{in die übertragungslage gebra}ucht werden Nah-Nebensprechdampfung und frequenzmaßig _un(J ^_{n gewünschten A}^_stf_nd ^B _le£_{h der} i_nversionsgegennander verschobenen Übertragungsbän- _fr ^ _{haben Es werden M} *_{nde Inversionsträger} dem (Kurzbezeichnung £18). _{55 verwendet: 520} und 524 kHz beim System K12, und In den Kurzbezeichnungen bedeutet: K Kurz- 548 und 552 kHz bei den Systemen K18 G und KlS strecke, 12 bzw. 18 Anzahl der Sprechkreise, (Fig. 2, 5, 7).appears on the receiving side after the demodula- An immediate inversion of the voice band tion as a 4 kHz tone. With the help of the inversion frequency of 4 kHz, this method offers the one special advantage that the voice of the switching modulation stage would not be expedient, since characters cannot interfere. the frequency ranges of the original and The invention will overlap in the following on the basis of the inverted band and the known drawing is explained in more detail on three exemplary embodiments because of their double push-pull modulators; these are: table limited symmetry properties do not completely suppress the input signal modulating to a carrier frequency system for 12 speech circuits 40 at the output for four-wire transmission paths with smaller. A two-stage Fre-near-crosstalk attenuation and frequency conversion is therefore carried out in such a way that the mutually shifted transmission bands voice band first shift to a higher frequency position (abbreviation K 12); and only then is set back to the final inverted one carrier frequency system for 18 speech circles. Accordingly, the inverter for four-wire transmission paths with a large ter / ^ V has two modulation stages M11 and M12, to which near-end crosstalk attenuation and transmission ^ ¹ carriers IT are fed, the mutual bands of which are in the same frequency position (abbreviation spacing is equal to the inversion frequency (Fig. 1). Tf 18 GV ^{xn ei} Tragerfrequenzsystemen described. ~ .. '... """,,. 50 are referred to as inversion carrier IT for two Gruppenem carrier frequency system 18 voice circuits _Trä _GT _{be the f} £ _{f the} implementation of channel-S ^r and four-wire transmission paths with great _{in the transfer layer Gebra} UCHT be near-Nebensprechdampfung and frequenzmaßig _{un (J} ^ _{n desired A} ^ _st f _nd ^B _le £ _{h i} _nvers ionsgegennander shifted Übertragungsbän- _fr ^ _{have are M} * _{walls inversion carrier} the ( Abbreviation £ 18). _{55 used: 520} and 524 kHz in the K12 system, and in the abbreviations: K means short 548 and 552 kHz in the K 18 G and KlS systems, 12 or 18 number of Sp arithmetic circles, (Fig. 2, 5, 7).

G Gleichlage. Der Inversionsvorgang und die erforderlichen Se-G equality. The inversion process and the required se-

Für jedes Trägerfrequenzsystem ist ein Teil- lektionsmittel sollen beim System KIl an Hand derFor each carrier frequency system, a partial is medium lesson should the system Kil reference to the

frequenzplan für nur drei Kanäle in großem Fre- 60 Fig. 1 und 2 näher betracht werden: Am nieder-frequency plan for only three channels in large fre- 60 Figs. 1 and 2 are examined more closely:

quenzmaßstab und der gesamte Frequenzplan in frequenten Kanaleingang der Sendeseite liegt nachfrequency scale and the entire frequency plan in the frequency channel input of the transmission side is after

kleinerem Frequenzmaßstab dargestellt. Die Zahlen der für Zweidraht- und Vierdraht-Durchschaltungshown on a smaller frequency scale. The numbers for two-wire and four-wire through-connection

ohne Klammern bedeuten die Frequenzen in Kilo- umschaltbaren Gabelschaltung G ein Tiefpaß TFIlwithout brackets, the frequencies in the kilo-switchable hybrid circuit G mean a low-pass filter TFI1

hertz, und die eingeklammerten Zahlen bezeichnen mit einer Spule, der das Sprachband bei 3,4 kHz be-hertz, and the numbers in brackets denote a coil that moves the voice band at 3.4 kHz

die Kanalnummern. In den Teilfrequenzplänen, die 65 grenzt (in den Teilfrequenzplänen ist die Wirkungthe channel numbers. In the partial frequency plans that border 65 (in the partial frequency plans the effect is

die Lage der verschiedenen Seitenbänder besonders der Tiefpässe vereinfacht durch senkrechte schraf-the position of the various sidebands, especially the low passes, is simplified by vertical, shaded

deutlich erkennen lassen, ist das in den beiden Über- fierte Linien angedeutet). In der ersten Modulations-clearly recognizable, this is indicated in the two overlined lines). In the first modulation

tragungsrichtungen jeweils zur Demodulation be- stufe M11 des Inverters wird das Sprachband mitThe voice band becomes with the transmission directions in each case for the demodulation stage M 11 of the inverter

Hilfe des Trägers 520 kHz in den Bereich 516 bis 524 kHz umgesetzt; dieses Doppelband gelangt durch Modulation mit dem Träger 524 kHz in der zweiten Modulationsstufe M12 wieder in den Niederfrequenzbereich 0 bis 8 kHz zurück. Mit besonders geringem Aufwand kann der Inverter so aufgebaut werden, daß die erste Modulationsstufe M11 einen passiven Quasi-Doppelgegentaktmodulator mit einem Transistor enthält (ein Quasi-DoppelgegentaktmodulatorWith the help of the 520 kHz carrier, converted into the 516 to 524 kHz range; this double band returns to the low frequency range 0 to 8 kHz by modulation with the carrier 524 kHz in the second modulation stage M12. The inverter can be constructed with particularly little effort in such a way that the first modulation stage M 11 contains a passive quasi-double push-pull modulator with a transistor (a quasi-double push-pull modulator

sich von 320 bis 532 kHz. Die 18 Kanalträgerfrequenzen sind 324,336 ... 528 kHz (Systeme K18 G und K18).from 320 to 532 kHz. The 18 channel carrier frequencies are 324.336 ... 528 kHz (systems K18 G and K 18).

Der Kanalmodulator M13 ist bei den Ausführungsbeispielen als Gegentaktmodulator mit zwei Germaniumdioden ausgeführt; er dient weiterhin, wie am Schluß der Beschreibung näher erläutert wird, zum Eintasten der Vermittlungszeichen. Am Ausgang desIn the exemplary embodiments, the channel modulator M13 is a push-pull modulator with two germanium diodes executed; it also serves, as will be explained in more detail at the end of the description, for Keying in the operator symbols. At the exit of the

national Telefonique et Telegrafique) empfohlenen Grund-Sekundärgruppe 312 bis 552 kHz gelegt.national Telefonique et Telegrafique) recommended basic secondary group 312 to 552 kHz.

Wie später ausführlich begründet wird, ist für Übertragungswege mit kleiner Nah-Nebensprech-5 dämpfung der gegenseitige Abstand der Kanalträger zweckmäßig gleich dem Vierfachen der Inversionsfrequenz — im vorliegenden Fall also gleich 16 kHz — zu wählen. Dann lassen sich die Doppelbänder von 12 Kanälen innerhalb der Kanalgruppe 316 bisAs will be explained in detail later, for transmission paths with small near-crosstalk 5 attenuation the mutual spacing of the channel carriers is expediently equal to four times the inversion frequency - in the present case therefore equal to 16 kHz - to choose. Then the double bands of 12 channels within the channel group 316 to

unterdrückt am Ausgang die Modulationsprodukte io 500 kHz unterbringen. Als Kanalträger dienen die erster Ordnung — also Eingangssignal und Träger — 12 Frequenzen 320, 336 ... 496 kHz (System K12). durch Brückenabgleich mit Hilfe eines linearen Für Ubertragungswege mit großer Nah-Neben-suppressed at the output accommodate the modulation products io 500 kHz. The first order - i.e. input signal and carrier - 12 frequencies 320, 336 ... 496 kHz (system K12) serve as channel carriers. through bridge adjustment with the help of a linear For transmission paths with large near-bypass

Widerstands), während die zweite Modulationsstufe Sprechdämpfung genügt ein gegenseitiger Abstand der M12 als verstärkender Gegentaktmodulator mit zwei Kanalträger gleich dem Dreifachen der Inversions-Transistoren ausgebildet ist. Die beiden Modulatoren 15 frequenz, also gleich 12 kHz. Die Kanalgruppe umsind so dimensioniert, daß sie gleichzeitig zur Be- faßt die Doppelbänder von 18 Kanälen und erstreckt grenzung des Sprechpegels dienen. Am Ausgang der
ersten Modulationsstufe liegt ein Bandpaß BPH; er
unterdrückt außer dem Rest des niederfrequenten
Eingangssignals (das infolge der unvollkommenen 20
Symmetrie des Quasi-Doppelgegentaktmodulators
durchkommt) auch die höheren Modulationsprodukte,
die Vielfache des Trägers enthalten. Dieser Bandpaß
wird beim Ausführungsbeispiel durch die abgestimmten Ausgangs- und Eingangsübertrager der Modula- 25 Kanalmodulators laufen die Kanäle 1 bis 12 bzw. 1 torenMll und M12 gebildet. bis 18 zusammen (In Fig. 1 durch den Verteiler an-Resistance), while the second modulation stage speech attenuation is sufficient, a mutual distance between the M 12 is designed as an amplifying push-pull modulator with two channel carriers equal to three times the inversion transistors. The two modulators 15 frequency, so equal to 12 kHz. The channel groups around are dimensioned so that they simultaneously serve to accommodate the double bands of 18 channels and to limit the speech level. At the exit of the
the first modulation stage is a bandpass filter BPH; he
suppressed except for the rest of the low frequency
Input signal (due to the imperfect 20th
Symmetry of the quasi-double push-pull modulator
comes through) also the higher modulation products,
contain the multiples of the carrier. This band pass
In the exemplary embodiment, channels 1 to 12 or 1 torenMll and M 12 are formed by the matched output and input transformers of the modulators. to 18 together (in Fig. 1 by the distributor

Auf den Inverter folgt ein Tiefpaß ΓΡ12, der das gedeutet); zur Entkopplung der einzelnen Kanäle oberhalb der Inversionsfrequenz 4 kHz liegende dienen Widerstände im Längszweig, zweite Seitenband unterdrückt. Für die Sperrdämp- Zur Demodulation wird nur eines der beiden über-The inverter is followed by a low-pass filter ΓΡ12, which interprets this); for decoupling the individual channels Resistances in the series branch are used above the inversion frequency of 4 kHz, second sideband suppressed. Only one of the two is used for demodulation.

fung dieses Tiefpasses bestehen zwei Forderungen. 30 tragenen Seitenbänder benutzt. Es sind zwei Ver-Die erste Forderung stellt der Einseitenband- Demo- fahren möglich: Man kann empfangsseitig jedem dulator auf der Empfangsseite: Das nichtunter- Kanaldemodulator die 12- oder 18-Kanal-Gruppe in drückte zweite Seitenband würde auf der Empfangs- ihrer sendeseitigen Frequenzlage zuführen und einen seite als am Demodulationsträger gespiegeltes Nutz- Demodulationsträger verwenden, der gegenüber dem seitenband erscheinen. Da aber der Demodulations- 35 entsprechenden sendeseitigen Kanalträger um die Inträger keine starre Frequenz- und Phasenbeziehung Versionsfrequenz — also um 4 kHz — nach oben zu den beiden Seitenbändern hat, würden bei der De- oder unten verschoben ist. Dann erscheint am Ausmodulation beider Seitenbänder starke Verzerrungen gang des Demodulators das dem Träger zugekehrte entstehen. Die zweite Forderung stellt der Übertra- Seitenband als ursprüngliches Sprachband im Begungsweg: Hier würde bei kleiner Nah-Nebensprech- 40 reich 0 bis 4 kHz, während das andere Seitenband dämpfung der Kabelleitungen das nichtUnterdrückte ein invertiertes Band im Bereich 4 bis 8 kHz liefert, zweite Seitenband zu einem invertierten Neben- Eine wesentlich einfachere Trägerversorgung undThere are two requirements for this low pass. 30 worn sidebands were used. There are two Ver-Die The single sideband demonstration makes the first requirement possible: anyone can receive dulator on the receiving side: The non-sub-channel demodulator the 12- or 18-channel group in Pressed the second sideband would feed on the receive and transmit frequency position and one use side as a useful demodulation carrier mirrored on the demodulation carrier, the opposite of the sideband appear. However, since the demodulation channel carrier on the transmission side corresponds to the inträger no rigid frequency and phase relationship version frequency - i.e. around 4 kHz - upwards to the two sidebands would be shifted when de- or down. Then the modulation appears on both sidebands strong distortion output of the demodulator that facing the carrier develop. The second requirement is made by the transmission sideband as the original language band in the walking path: With a small near-end crosstalk, 0 to 4 kHz would be rich here, while the other sideband attenuation of the cable lines that provides an inverted band in the range of 4 to 8 kHz, which is not suppressed, second sideband to an inverted secondary A much simpler carrier supply and

sprechen im eigenen Kanal und — z. B. beim System dasselbe Ergebnis erhält man nach dem zweiten Ver- K12 — im oberen Nachbarkanal führen. Beim fahren. Dabei wird die ganze 12- oder 18-Kanal- £12-System enthält daher der Tiefpaß TP12 vier 45 Gruppe in eine Frequenzlage gebracht, die gegenüber Spulen und unterdrückt das oberhalb 4 kHz liegende der sendeseitigen Kanalgruppe um die Inversionsfrequenz nach oben oder unten verschoben ist, und zur Demodulation werden dieselben Trägerfrequenzen wie auf der Sendeseite verwendet. Die Richtung der 50 Verschiebung nach oben oder unten hängt davon ab, ob auf dem Übertragungsweg Nah-Nebensprechen vorhanden ist oder nicht; sie wird außerdem so vorgenommen, daß möglichst wenig Gruppenträgerfrequenzen benötigt werden. So ist z. B. die empfangs-speak in their own channel and - z. B. With the system the same result is obtained after the second K12 - lead in the upper adjacent channel. While driving. The whole 12- or 18-channel £ 12 system therefore contains the low-pass filter TP 12 four 45 group placed in a frequency position that is shifted up or down by the inversion frequency compared to coils and suppresses that of the transmitting-side channel group lying above 4 kHz is, and the same carrier frequencies are used for demodulation as on the transmission side. The direction of the shift up or down depends on whether or not there is near-end crosstalk on the transmission path; it is also carried out in such a way that as few group carrier frequencies as possible are required. So is z. B. the receiving

in einem gewissen Abstand frequenzmäßig neben- 55 seitige Demodulationsgruppe beim System K12 in der einanderliegen. Wählt man den Frequenzbereich der Endstelle^ nach oben, in der Endstelle B nach unten Kanalgruppe innerhalb einer Oktave, so hat dies den verschoben; beim System .K18 ist es gerade umVorteil, daß die Modulationsprodukte mit höheren gekehrt, und beim System £18 G ist die Kanalgruppe Harmonischen des Trägers außerhalb des Bandes in den beiden Endstellen nach oben verschoben fallen, so daß man auf einzelne Kanalfilter am Aus- 60 (F i g. 2, 5, 7).at a certain distance in terms of frequency adjacent demodulation group in the system K 12 are in the one another. If one chooses the frequency range of the end point ^ upwards, in the end point B downwards channel group within an octave, this has shifted the; With the .K18 system it is precisely the advantage that the modulation products are reversed with higher ones, and with the £ 18 G system the channel group of harmonics of the carrier is shifted upwards in the two end points outside the band, so that individual channel filters at output 60 (Fig. 2, 5, 7).

gang des Kanalmodulators M13 verzichten kann. Es Der Demodulationsvorgang und die erforderlichenoutput of the channel modulator M13 can be dispensed with. It The demodulation process and the required

genügt ein gemeinsamer Tiefpaß ΓΡ13, der nach der Selektionsmittel sollen beim System K12 näher beParallelschaltung der Kanäle eingeschaltet ist und trachtet werden: Am Eingang des Kanaldemodulators beim Ausführungsbeispiel vier Spulen enthält. Weiter- M23 liegt das gesamte 12-Kanal-Demodulationsband, hin ist die Kanalgruppe im Hinblick auf die Zu- 65 das sich in der Endstelle B von 312 bis 496 kHz, in sammenschaltung mit anderen Trägerfrequenzsyste- der Endstelle A von 320 bis 504 kHz erstreckt men — insbesondere Weitverkehrssystemen — in den (Fig. 4). Bei der Demodulation werden jeweils die-Bereich der vom CCITT (Comite Consultatif Inter- jenigen Seitenbänder ausgewertet, deren NullfrequenzA common low-pass filter 13 is sufficient, which according to the selection means is to be switched on and sought in system K 12 in more detail: At the input of the channel demodulator in the exemplary embodiment contains four coils. Next to M23 is the entire 12-channel demodulation band, the channel group with regard to the supply 65 in terminal B extends from 312 to 496 kHz, in connection with other carrier frequency systems of terminal A from 320 to 504 kHz men - especially wide area systems - in the (Fig. 4). During the demodulation, the CCITT (Comite Consultatif Inter- jenigen) evaluates the range of the sidebands, their zero frequency

zweite Seitenband um mehr als 7,0 Np (61 db); bei den Systemen K18 G und K18 für Leitungen mit großer Nah-Nebensprechdämpfung sind die Anforderungen an die Sperrdämpfung etwas geringer.second sideband by greater than 7.0 Np (61 db); In the case of the K 18 G and K18 systems for lines with high near-end crosstalk attenuation, the requirements for blocking attenuation are somewhat lower.

Das invertierte Sprachband wird nun im Kanalmodulator M13 (F i g. 1) mit Hilfe eines Kanalträgers KT in eine höherfrequente Kanalgruppe umgesetzt, derart, daß die Doppelbänder der einzelnen KanäleThe inverted voice band is now converted into a higher-frequency channel group in the channel modulator M13 (FIG. 1) with the aid of a channel carrier KT, in such a way that the double bands of the individual channels

dem Träger zugekehrt ist (die »Nullfrequenz« eines Seitenbandes entspricht der Frequenz Null des niederfrequenten Kanals; in den Figuren entspricht sie etwa der Spitze der Dreiecke); das sind in der Endstelle B die schraffierten, in der Endstelle A die schwarzen Seitenbänder (Fig. 2). Diese Seitenbänder werden in das gewünschte ursprüngliche Sprachband 0,3 bis 3,4 kHz in Regellage umgesetzt. Die anderen — in F i g. 2 weißen — Seitenbänder ergeben nach der Demodulation ein Band 4,6 bis 7,7 kHz in Kehrlage, das der Tiefpaß TP 21 am Kanalausgang unterdrückt, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist; außerdem sperrt der Tiefpaß auch die 4-kHz-Vermittlungszeichen und die frequenzmäßig höher liegenden demodulierten Bänder der Nachbarkanäle. Bei den Ausführungsbeispielen besteht derKanaldemodulatorM23 aus einem gegengekoppelten verstärkenden Gegentaktmodulator mit zwei Transistoren; der Tiefpaß TP 21 enthält drei Spulen.facing the carrier (the "zero frequency" of a sideband corresponds to the zero frequency of the low-frequency channel; in the figures it corresponds approximately to the apex of the triangles); these are the hatched sidebands at end point B and the black sidebands at end point A (FIG. 2). These sidebands are converted into the desired original voice band 0.3 to 3.4 kHz in the normal position. The others - in Fig. After demodulation, 2 white sidebands result in a band from 4.6 to 7.7 kHz in the inverted position, which the low-pass filter TP 21 suppresses at the channel output, as is indicated in FIG. 2; In addition, the low-pass filter also blocks the 4 kHz switching symbols and the higher frequency demodulated bands of the adjacent channels. In the exemplary embodiments, the channel demodulator M23 consists of a negative feedback, amplifying push-pull modulator with two transistors; the low-pass filter TP 21 contains three coils.

Wie schon erwähnt, werden im Nahverkehrsnetz meist Kabel mit Papier-Hohlraum-Isolierung verwendet, deren symmetrische Leitungen eine kleine Nah-Nebensprechdämpfung haben. Zur Ausschaltung des Nah-Nebensprechens dienen folgende Maßnahmen: As already mentioned, cables with paper-cavity insulation are mostly used in the local transport network, whose symmetrical lines have a small near-end crosstalk attenuation. To switch off The following measures are used for near-end crosstalk:

1. Der gegenseitige Abstand der Kanalträger wird gleich dem Vierfachen der Inversionsfrequenz gewählt (ein größerer Frequenzabstand würde eine nutzlose Frequenzbandverschwendung bedeuten); 1. The mutual spacing of the channel carriers is equal to four times the inversion frequency chosen (a larger frequency spacing would mean useless waste of frequency bands);

2. die Übertragungsbänder für die beiden Übertragungsrichtungen werden um die Inversionsfrequenz gegeneinander verschoben; 2. the transmission bands for the two transmission directions are shifted relative to one another by the inversion frequency;

3. die Demodulationsbänder in den beiden Endstellen werden um die doppelte Inversionsfrequenz gegeneinander verschoben, derart, daß die Nullfrequenzen derjenigen Seitenbänder, die im Übertragungsband in der Gegenrichtung nicht belegt sind, mit den zugeordneten Kanalträgern zusammenfallen.3. The demodulation bands in the two terminals are shifted against each other by twice the inversion frequency, in such a way that the zero frequencies of those sidebands that are not in the transmission band in the opposite direction are occupied, coincide with the assigned channel supports.

Diese drei Forderungen sind, wie F i g. 2 zeigt, beim K12-System erfüllt. Die Wirkung des Nah-Nebensprechens soll an Hand der F i g. 3 näher betrachtet werden: Links oben ist das Ubertragungsband für die Kanäle 1 bis 3 in der Richtung von A nach B und darunter das um 4 kHz nach oben verschobene Übertragungsband von B nach A gezeichnet. Tritt nun z. B. bei der Endstelle B Nah-Nebensprechen auf, wie dies in der Prinzipdarstellung rechts oben durch den gestrichelten Pfeil angedeutet ist, so hat das auf der Endstelle B ankommende Übertragungsband die in der dritten Zeile dargestellte Form (in F i g. 3 sind die Nebensprechbänder durch eine kleinere Amplitude gekennzeichnet). Zur Demodulation werden diejenigen Seitenbänder benutzt, die im Übertragungsband in der Gegenrichtung nicht belegt sind; das sind bei dem betrachteten Beispiel die schraffierten Seitenbänder. Diese Seitenbänder müssen — wie schon erwähnt — in eine solche Demodulationslage gebracht werden, daß ihre Nullfrequenzen mit den zugeordneten Kanalträgern zusammenfallen. Dazu wird das Übertragungsband in der Endstelle B im Gruppenmodulator M 24 (F i g. 2) mit dem Gruppenträger 516 kHz umgesetzt. In F i g. 3 ist die Demodulation im Kanal 2 mit Hilfe des Kanalträgers 480 kHz dargestellt; man sieht, daß nach der Demodulation die unerwünschten Nebensprechseitenbänder vom eigenen Kanal 2 und vom unteren Nachbarkanal 1 oberhalb 4 kHz liegen und vom Tiefpaß TP 21 unterdrückt werden. Voraussetzung für diesen Effekt ist, daß der Bereich 480 bis 484 kHz, in den das am Demodulationsträger 480 kHz gespiegelte Nutzseitenband fällt, frei von unerwünschten Seitenbändern gehalten wird; das ist aber nur bei einem Abstand der Kanalträger möglich, der mindestens gleich dem Vierfachen der Inversionsfrequenz, also gleich 16 kHz ist.These three requirements are, as shown in FIG. 2 shows, fulfilled in the K12 system. The effect of near-end crosstalk should be based on FIG. 3: The transmission band for channels 1 to 3 in the direction from A to B is shown at the top left and the transmission band from B to A shifted upwards by 4 kHz is shown below. Now occurs z. B. on near-end crosstalk at terminal B , as indicated in the schematic diagram at the top right by the dashed arrow, the transmission band arriving at terminal B has the form shown in the third line (in FIG Crosstalk bands characterized by a smaller amplitude). Those sidebands that are not used in the transmission band in the opposite direction are used for demodulation; in the example under consideration, these are the hatched sidebands. As already mentioned, these sidebands must be brought into such a demodulation position that their zero frequencies coincide with the assigned channel carriers. For this purpose, the transmission band is converted in the terminal B in the group modulator M 24 (FIG. 2) with the group carrier 516 kHz. In Fig. 3 shows the demodulation in channel 2 with the aid of the channel carrier 480 kHz; it can be seen that after the demodulation, the unwanted crosstalk sidebands from the own channel 2 and from the lower adjacent channel 1 are above 4 kHz and are suppressed by the low-pass filter TP 21. The prerequisite for this effect is that the range 480 to 484 kHz, in which the useful sideband reflected on the demodulation carrier 480 kHz falls, is kept free of undesired sidebands; However, this is only possible with a spacing between the channel carriers that is at least four times the inversion frequency, i.e. 16 kHz.

ίο Beim K12-System müssen die Ubertragungs- und Demodulationsbänder eine ganz bestimmte Lage aufweisen, und dies erfordert insgesamt vier verschiedene Gruppenträgerfrequenzen. Einfacher liegen die Verhältnisse bei den Systemen K18 G und K18, bei denen auf das Nah-Nebensprechen keine Rücksicht genommen werden muß: hier kommt man mit nur zwei verschiedenen Gruppenträgerfrequenzen aus. Dabei werden beim System K18 G beide Frequenzen auf beiden Endstellen, beim System K18 dagegen jeweils nur eine der beiden Frequenzen auf den beiden Endstellen benötigt. Zum Aufbau größerer Systeme, bei denen die Übertragungsbänder aus mehreren Kanalgruppen zusammengesetzt sind, eignet sich daher ein Frequenzplan mit gegeneinander verschobenen Übertragungsbändern wie beim üC18-System besser, weil man je Endstelle weniger Trägerfrequenzen erzeugen muß (als Inversionsträger werden dabei zweckmäßig für alle Kanäle dieselben Träger, z. B. 548 und 552 kHz benutzt). In der folgenden Tabelle sind die bei den drei Systemen verwendeten Gruppenträgerfrequenzen zusammengestellt:ίο In the K12 system, the transmission and demodulation bands must have a very specific position, and this requires a total of four different group carrier frequencies. The situation is simpler in the case of the K 18 G and K 18 systems, in which no consideration has to be given to near-range crosstalk: here you can get by with only two different group carrier frequencies. With the K 18 G system, both frequencies are required at both end points, whereas with the K18 system, only one of the two frequencies is required at the two end points. For the construction of larger systems in which the transmission bands are composed of several channel groups, a frequency plan with mutually shifted transmission bands, as in the case of the üC18 system, is more suitable, because fewer carrier frequencies have to be generated for each terminal (the same carriers are expediently the same carriers for all channels as inversion carriers , e.g. 548 and 552 kHz are used). The group carrier frequencies used in the three systems are summarized in the following table:

System
35system
35 EndstelleTerminal Senden
kHzSend
kHz Empfangen
kHzReceive
kHz K12 K12 AA. 520520 528528 K18G K18G BB.
AA. 524
548524
548 516
552516
552 40
K18 40
K18 BB.
AA. 548
548548
548 552 .,
548552.,
548 BB. 552552 552552

Bei den Ausführungsbeispielen sind die Gruppenmodulatoren und -demodulatoren mit Germaniumdioden ausgeführt. Wie das Blockschaltbild der F i g. 1 zeigt, folgt auf den Gruppenmodulator M14 der eine Leistungsstufe enthaltende Sendeverstärker VU. Am Eingang der Empfangsseite liegt ein den Frequenzgang der Leitungsdämpfung entzerrender Verstärker F 21; es folgen der Gruppendemodulator M 24, ein Tiefpaß TP 23 und ein mit einer Leistungsstufe versehener Verstärker V 22, der die Signale sämtlicher Kanäle auf den für die Verteilung und Demodulation erforderlichen Pegel anhebt.In the exemplary embodiments, the group modulators and demodulators are designed with germanium diodes. As the block diagram of FIG. 1 shows, the group modulator M 14 is followed by the transmission amplifier VU containing a power stage. At the input of the receiving end there is an amplifier F 21 which equalizes the frequency response of the line attenuation; This is followed by the group demodulator M 24, a low-pass filter TP 23 and an amplifier V 22 provided with a power stage, which raises the signals of all channels to the level required for distribution and demodulation.

Abschließend wird noch die Übertragung der Vermittlungszeichen mit Hilfe des Sende-Kanalträgers beschrieben. Der Kanalträger wird über den KanalmodulatorM13 (Fig. 1) im Rhythmus der Vermittlungszeichen in den Kanal eingetastet. Infolge der Inversion des niederfrequenten Sprachbandes und der besonderen Art der Demodulation entspricht die Kanalträgerfrequenz nicht der Frequenz Null, sondern der Frequenz 4 kHz dieses Bandes, so daß die als Gleichstromzeichen eingetasteten Vermittlungszeichen am Ausgang des Demodulators M 23 die Frequenz 4 kHz haben. Andererseits kann eine 4-kHz-Sprach-Finally, the transmission of the switching signals with the help of the transmission channel carrier is still carried out described. The channel carrier is via the channel modulator M13 (Fig. 1) keyed into the channel in the rhythm of the switching characters. As a result of the inversion of the low-frequency voice band and the special type of demodulation corresponds to the Channel carrier frequency is not the frequency zero, but the frequency 4 kHz of this band, so that the as DC characters keyed in switching characters at the output of the demodulator M 23 the frequency 4 kHz. On the other hand, a 4 kHz voice

809 568/400809 568/400

frequenz die Vermittlungszeichen nicht stören, weil sie nach der Inversion der Frequenz Null entspricht und als solche gar nicht zum Eingang des Modulators M13 gelangt. Der Eingangstiefpaß TPU braucht daher keinen besonderen Dämpfungspol bei 4 kHz aufzuweisen, und der Sprechpegel kann erst nach diesem Tiefpaß in den beiden InvertermodulatorenMll und M12 begrenzt werden.frequency do not interfere with the switching symbols, because after the inversion it corresponds to the frequency zero and as such does not even reach the input of the modulator M13. The input low-pass filter TPU therefore does not need to have a special attenuation pole at 4 kHz, and the speech level can only be limited in the two inverter modulators M1 and M12 after this low-pass filter.

Die Vermittlungszeichen werden in zwei Pegelstufen übertragen. Zunächst ist der Kanalmodulator M13 so abgeglichen, daß im Ruhezustand — d. h. »keine Belegung« des Kanals — der relative Trägerpegel an seinem Ausgang ^ 4,0 NpmO ist (NpmO bedeutet Neper bezogen auf 1 mW am relativen Pegel 0). Zur Kennzeichnung der »Belegung« des Kanals wird der Trägerpegel auf —2,3 NpmO (Tiefpegel) und zur Übertragung von Wähl- und Zählzeichen auf —0,5 NpmO (Hochpegel) erhöht. Die VermMungszeiohen für den Auf- und Abbau einer Verbindung sind in F i g. 9 gezeigt, und zwar oben die in Riehrung des Vermittlungsaufbaus, unten die in umgekehrter Richtung laufenden Zeichen. Im einzelnen bedeutetThe switching signals are transmitted in two levels. First, the channel modulator M13 is calibrated in such a way that in the idle state - ie "no occupancy" of the channel - the relative carrier level at its output is ^ 4.0 NpmO (NpmO means Neper based on 1 mW at the relative level 0). To identify the "occupancy" of the channel, the carrier level is increased to -2.3 NpmO (low level) and to transmit dialing and counting characters to -0.5 NpmO (high level). The VermMungszeiohen for the establishment and dismantling of a connection are in F i g. 9, namely the top in the direction of the switching structure, bottom the characters running in the opposite direction. In detail means

Kennzeichnender PegelCharacteristic level mm dbmOdbmO ZustandState ZeitTime < -34,8<-34.8 NpmONpmO -20,0-20.0 keine Belegungno occupancy vor ti.. before ti .. < -4,0<-4.0 -20,0-20.0 BelegungOccupancy titi O ¹XO ¹ X -4,34-4.34 BelegungsquittungOccupancy receipt titi -2,3-2.3 -4,34-4.34 3 Wählzeichen3 dial characters i3 bis f 4i3 to f 4 -0,5-0.5 < -34,8<-34.8 1 Zählzeichen1 counting mark i5bis t6 i5 to t6 -0,5-0.5 < -34,8<-34.8 AuslösungTripping titi < -4,0<-4.0 AuslösungsquittungTrip acknowledgment i8 i8 < -4,0<-4.0

3030th

3535

Die Eintastung der Vermittlungszeichen im Kanalmodulator M13 ist aus dem Blockschaltbild der Fig. 1 zu ersehen. Im Ruhezustand sind die Kontakte t und h im Kanalmodulator geöffnet; zur Tiefpegelübertragung wird der Kontakt t und zur Hochpegelübertragung werden die Kontakte t und h geschlossen. Durch das Schließen der Kontakte wird die Symmetrie des Modulators mehr oder weniger gestört, so daß sich an seinem Ausgang der gewünschte Trägerpegel einstellt.The keying in of the switching symbols in the channel modulator M13 can be seen from the block diagram of FIG. In the idle state, the contacts t and h in the channel modulator are open; contact t is closed for low level transmission and contacts t and h are closed for high level transmission. By closing the contacts, the symmetry of the modulator is more or less disturbed, so that the desired carrier level is set at its output.

Der Wählempfänger WE ist an den Ausgang des Kanaldemodulators M 23 angeschlossen. Er enthält im Prinzip einen Bandpaß BP21 zum Aussieben der 4-kHz-Vermittlungszeichen, auf den zwei eingangsseitig parallelgeschaltete Verstärkerstufen F23 und V 24 folgen, von denen^die erste die Tiefpegel· und Hochpegelzeichen, die*zweite nur die Hochpegelzeichen verstärkt und gleichrichtet, so daß die Relais TR und AR im Takt der t- und Α-Kontakte auf der Sendeseite ansprechen.The dial-up receiver WE is connected to the output of the channel demodulator M 23. In principle, it contains a bandpass filter BP21 for filtering out the 4 kHz switching symbols, followed by two amplifier stages F23 and V 24 connected in parallel on the input side, of which the first amplifies and rectifies the low level and high level symbols, the second only amplifies and rectifies the high level symbols, see above that the relays TR and AR respond in time with the t and Α contacts on the transmitting side.

Claims

Patent claims:

1. Carrier frequency system for the transmission of signals using the double sideband method suppressed carrier, especially for local traffic, marked on the transmitting side by the inversion of the frequency band, which preferably takes place in two modulation stages, each Signal at an inversion frequency that is equal to or slightly greater than the highest to be transmitted Signal frequency, and by the frequency-wise lining up of the inverted bands in a higher-frequency channel group through double sideband modulation with the aid of the output side suppressed channel supports whose mutual spacing is at least three times the Inversion frequency is, on the receiving side by converting the transmitted double bands into a frequency position which is shifted by the inversion frequency with respect to the channel group on the transmission side, and by the demodulation only use one of the two sidebands With the help of a locally generated channel carrier, the frequency of which corresponds to the corresponding transmission-side Carrier largely matches.

2. Carrier frequency system according to claim 1, characterized in that the frequency range of the channel group within an octave and preferably between 312 and 552 kHz (CCITT basic secondary group) lies.

3. Carrier frequency system for four-wire transmission paths with low near-end crosstalk attenuation and transmission bands which are shifted in frequency with respect to one another, according to claim 1 or 2, characterized by a mutual spacing of the channel supports equal to four times the inversion frequency, by converting the channel group on the transmission side into such a transmission layer, that the transmission bands for the two transmission directions around the inversion frequency are shifted from one another, and by converting the respective transmission band at the receiving end into such a frequency position, that the demodulation bands in the two end points are shifted from one another by twice the inversion frequency, in such a way that that the zero frequencies of those sidebands that are in the transmission band in the opposite direction are not occupied, coincide with the assigned channel supports.

4. Carrier frequency system for 12 speech circuits with an inversion frequency of 4 kHz according to claim 2 and 3, characterized in that the 12 channel carriers have the frequencies 320, 336 ... 496 kHz, that in the terminal A on the transmit side there is a 2-channel group (316 to 500 kHz) using the assembly holder 520 kHz is converted into the transmission band 20-204 kHz, and this tape is placed in the terminal (B) at the receiving end with the aid of the assembly holder 516 kHz in the position 312-496 kHz, that in the terminal (B) 12 -Channel group (316 to 500 kHz) is converted into the transmission band 24 to 208 kHz with the help of the group carrier 524 kHz and this band is brought into the position 320 to 504 kHz in the terminal (A) on the receiving side with the help of the group carrier 528 kHz (Fig. 4).

5. Carrier frequency system for four-wire transmission paths with large near-crosstalk attenuation and transmission bands in the same frequency position, according to claim 1 or 2, characterized by a mutual spacing of the channel carriers equal to three times the inversion frequency, by a transmission-side conversion of the channel group into the transmission band and a receiving-side Implementation of the transmission band in a frequency position that is opposite to the

channel group on the transmission side is shifted up or down by the inversion frequency.

6. Carrier frequency system for 18 speech circuits with an inversion frequency of 4 kHz, according to Claim 2 and 5, characterized in that the 18 channel carriers use the frequencies 324, 336 ... 528 kHz have that sendescitig the 18-channel group (320 to 532 kHz) with the help of the group carrier 548 kHz is converted into the transmission band 16 to 228 kHz and this On the receiving side, the tape was brought into the position of 324 to 536 kHz with the help of the group carrier 552 kHz is (Fig. 6).

7. Carrier frequency system for four-wire paths with high near-end crosstalk attenuation and in terms of frequency Transfer belts displaced with respect to one another, according to Claim 1 or 2, characterized through a mutual distance between the channel carriers equal to three times the inversion frequency., through a transmission-side implementation of the ao Channel group in such a transmission position that the transmission bands for the two transmission directions are shifted from one another by the inversion frequency, and by a conversion of the respective over- as at the receiving end transmission band in such a frequency position that the demodulation bands in the two terminals are shifted from each other by twice the inversion frequency and the zero frequencies those side bands that overlap in the transfer bands with the associated Channel supports coincide.

8. Carrier frequency system for 18 speech circuits with an inversion frequency of 4 kHz, according to claim 2 and 7, characterized in that the 18 channel carriers have the frequencies 324, 336 ... 528 kHz that in the terminal (.4) on the transmitting side the 18- Channel group (320 to 532 kHz) is converted into the transmission band 16 to 228 kHz with the help of the group carrier 548 kHz and this band is brought into the position 324 to 536 kHz at the end point (B) on the receiving side with the help of the group carrier 552 kHz, that in the end station (B) the 18-channel group (320 to 532 kHz) is converted into the transmission band 20 to 232 kHz with the help of the group carrier 552 kHz on the transmitting side and this band in the end station (A) on the receiving side with the help of the group carrier 548 kHz is brought into the position 316 to 528 kHz (Fig. 8).

9. Carrier frequency system according to one of the preceding claims, characterized by an inverter for inversion of the signal frequency bands with two modulation stages (Mil, M 12 in Fig. 1), to which two group carriers located at a distance from the inversion frequency are fed.

10. Carrier frequency system according to claim 9, characterized by selection means (& P11 in FIG. 1) at the output of the first modulation stage of the inverter for suppressing interfering modulation products.

11. Carrier frequency system according to claim 10, characterized by a low-pass filter (TP 12 in Fig. 1) at the output of the second modulation stage of the inverter for suppressing the sideband lying above the inversion frequency.

12. Carrier frequency system according to one of the preceding claims, characterized in that that for the transmission of the switching characters in the rhythm of the characters with a defined level keyed transmission channel carrier is used.

13. Carrier frequency system according to claim 12, characterized by the transmission of the switching symbols in two level levels of the transmission channel carrier, namely the levels - 2.3Npm0 (Occupancy) and -0.5 NpmO (dialing and counting characters in Fig. 9).

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1127 955, in particular column 2, paragraphs 1 and 2, as well as claim 1; Journal "SEG-Nachrichten", 1953, issue 2, p. 4 to 12, especially p. 4, right column, last paragraph, and p. 8, left column, paragraphs 1 and 2.

Hierzu 7 Blatt ZeichnungenIn addition 7 sheets of drawings

809 568/400 6.68

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