DE1297685C2 - MESSAGE TRANSMISSION SYSTEM WITH FIXED AND PILOT CONTROLLED AMPLIFIERS - Google Patents
MESSAGE TRANSMISSION SYSTEM WITH FIXED AND PILOT CONTROLLED AMPLIFIERSInfo
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- DE1297685C2 DE1297685C2 DE1967S0111059 DES0111059A DE1297685C2 DE 1297685 C2 DE1297685 C2 DE 1297685C2 DE 1967S0111059 DE1967S0111059 DE 1967S0111059 DE S0111059 A DES0111059 A DE S0111059A DE 1297685 C2 DE1297685 C2 DE 1297685C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein pilotgeregeltes Nachrichtenübertragungssystem mit geregelten und dazwischenliegenden fest eingestellten Verstärkerstellen, wobei der Signalausgangspegei der geregelten Verstärkerstellen mit Hilfe eines Regelvierpols derart gesteuert wird, daß der Sendepegel der geregelten Verstärkerstelle vom Sollwert um einen Vorhaltwert abweicht, der annähernd gleich groß und von umgekehrtem Vorzeichen wie der Fehler des Empfangspegels der geregelten Verstärkersteile ist.The invention relates to a pilot-controlled communication system with regulated and fixed amplifier points in between, whereby the Signal output level of the regulated amplifier points is controlled with the aid of a four-pole control device in such a way that the transmission level of the regulated amplifier point deviates from the setpoint value by a lead value that is approximately the same size and of the opposite sign as the error in the reception level of the regulated amplifier parts is.
Bei Systemen zur Übertragung von Nachrichten auf Leitungen, beispielsweise bei Trägerfrequenzsystemen, ist es bekannt, die Änderungen der Leitungsdämpfung durch Regelung der Verstärkung der Verstärkerstellen mittels Piloten auszugleichen, die am Anfang des Übertragungsweges im senderseitigen Endamt mit konstantem Pegel eingespeist werden. Die Einhaltung gewisser Grenzen der Sendepegel der Verstärkerstellen ist notwendig, um eine bestimmte vorgegebene Qualität der Nachrichtenübertragung, wie sie beispielsweise in den CCI-Geräuschempfehlungen festgelegt ist. zu garantieren; jedoch stellen die für die Regelung benötigten Pilotempfänger und Regler in den geregelten Verstärkerstellen jeweils einen großen Aufwand dar, den entscheidend zu verringern drei grundsätzliche Möglichkeiten bekanntgeworden sind.In systems for the transmission of messages on lines, for example in carrier frequency systems, it is known to change the line attenuation by regulating the gain of the amplifier points to compensate by means of pilots, which at the beginning of the transmission path in the transmitter-side end office with be fed in at a constant level. Compliance with certain limits of the transmission level of the amplifier points is necessary in order to achieve a certain predetermined quality of the message transmission, as it is for example in the CCI noise recommendations. to to guarantee; however, place the pilot receivers and controllers required for the regulation in the regulated one Amplifiers each represent a great expense, which three fundamental factors have to be reduced Possibilities have become known.
Eine erste Möglichkeit wird in der deutschen Auslegeschrift 10 60 442 beschrieben. Bei dieser bekannten Anordnung werden von einem bemannten Amt aus sämtliche Verstärker der von ihm ferngespeisten Unterämter gesteuert. Die Verstärker der ankommen-A first possibility is described in the German Auslegeschrift 10 60 442. With this well-known All amplifiers of the remote-fed ones are arranged by a manned office Controlled sub-offices. The amplifiers of the arriving
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ilen Richtung werden dabei durch einen Pilotempfänger in einem Hauptamt über eine Steuerleitung, auf der Steuerimpulse übertragen werden, die it den Unterämtern angebrachte Schrittschaltwerke jeweils zeitlich gestaffelt um einen Schritt weiterstellen, ferngesteuert. Gleichzeitig werden die Verstärker der abgehenden Richtung der Länge ihrer jeweiligen Verstärkender proportional mitgeregelt. Um zu verhindern, daß sich die beider= Regelsysteme eines Leitungsabschnittes zwischen zwei benachbarten bemannten Ämtern gegenseitig beeinflussen, wodurch die Stabilität gefährdet werden kann, i>,t es zweckmäßig, an der Grenze zwischen zwei aneinandergrenzenden Regelabschnitten jeweils einen Verstärker jeder Übertragungsrichtung durch einen eigenen Pilotempfänger zu regeln, so daß dort der Pegel konstant gehalten wird.ilen direction are thereby controlled by a pilot receiver in a main office via a control line on which control impulses are transmitted to the sub-offices Move the attached stepping mechanism one step further at a staggered time, remote-controlled. At the same time, the amplifiers of the outgoing direction become the length of their respective amplifiers proportionally controlled. To prevent the two = control systems of a line section affect each other between two neighboring manned offices, thereby endangering the stability can be, i>, t it is expedient at the boundary between two adjoining control sections to regulate one amplifier of each transmission direction by its own pilot receiver, so that there the level is kept constant.
Eine zweite bekannte Möglichkeit, die Zahl der Pilotempfänger zu vermindern, besteht darm, bei einem Teil der Verstärkerstellen die Verstärkung nicht nach Maßgabe des Pilotpegels zu regeln, sondern mit Hilfe zo eines in den Boden eingegrabenen Temperaturfühlers die Verstärkung auf einen Wert zu steuern, der der voraussichtlichen Dämpfung einer Verstärkerfeldlänge entspricht. Je genauer diese Steuerung erfolgt, um so größer kann die Zahl dieser temperaturgesteuerten Verstärkerstcllen ohne Pilotempfänger zwischen zwei pilotgeregelten Verstärkerstellen sein (deutsches Patent 12 19 534).A second known possibility of reducing the number of pilot receiver consists gut, not to control in some of the repeater stations, the gain in accordance with the pilot level, but with the help of a zo in the soil dug temperature sensor to control the gain to a value corresponding to the expected attenuation corresponds to an amplifier field length. The more precisely this control takes place, the greater the number of these temperature-controlled amplifier stations without a pilot receiver between two pilot-controlled amplifier stations can be (German patent 12 19 534).
Eine dritte bekannte Möglichkeit, die Zahl der Pilotempfänger auf der Strecke zu vermindern und schließlich überhaupt den Aufwand auf der Strecke stark einzuschränken, besteht darin, bei einem Teil der Verstärkerstellen die Verstärkung entsprechend der Dämpfung der Leitung bei mittleren Temperaturen fest einzustellen und nur jede zweite, dritte oder n-ie Verstärkerstelle in ihrer Verstärkung zu regeln, und zwar derart, daß eine temperaturabhängige Abweichung des Sendepegels vom Normalsendepegel entsteht. Im speziellen ist es durch die Veröffentlichung von F. R. C ο 11 i η s und A.). Desrosiers: »A regulatin repeater for a new wideband coaxial system«, IEEE International Convertion Record, Part I, S. 341 bis 348, New York, March 1965, bekannt im sendeseitigen Endamt und in der pilotgeregelien Verstärkerstellen derart zu regeln, daß im Sommer bei erhöhter Streckendämpfung der Sendepegel um die Hälfte der zwischen zwei pilotgeregelten Verstärkern auflaufenden Leitungsdämpfungsänderung erhöht und im Winter bei verminderter Streckendämpfung entsprechend abgesenkt wird. Die geregelten Leitungsverstärker der genannten Literaturstelle weisen jeweils einen Pilotempfänger auf, mit dessen Hilfe zuerst auf konstanten Pegel geregelt wird; erst im nachgeschalteten Verstärkerteil wird mit Hilfe eines in den Boden eingegrabenen Temperaturfühlers die gewünschte Abweichung vom Normalsendepegel hergestellt. Diese dritte Möglichkeit zeigt das Prinzip des sogenannten Pegelvorhalts. Da es jedoch bei dieser bekannten Anordnung im wesentlichen um die Verbesserung des Signalgeräuschabstandes geht, werden die Vorteile des Pegelvorhalts bezüglich der Einsparung von geregellen Zwischcnverstärkerstellen dort nicht voll ausgenützt, da in jeder Verstärkerstation jeweils nur der halbzulässigc Pcgelvorhalt eingestellt wird, unter gleichzeitiger Ausregelung auf Sollpegel in jeder geregelten Verstärkerstation und nachfolgenden Neueinstellung des Pegelvorhalts über einen Temperaturfühler.A third known way to reduce the number of pilot receivers on the route and after all, severely limiting the effort on the route at all consists in doing some of the Amplifier sets the gain according to the attenuation of the line at medium temperatures and only regulate the gain of every second, third or n-ie amplifier point, and in such a way that a temperature-dependent deviation of the transmission level from the normal transmission level arises. In particular it is through the publication of F. R. C ο 11 i η s and A.). Desrosiers: “A regulatin repeater for a new wideband coaxial system ", IEEE International Convertion Record, Part I, pp. 341 to 348, New York, March 1965, known in the transmitting end office and in the pilot-controlled repeater stations to regulate in such a way that in summer with increased path attenuation the transmission level by half of Increased line attenuation change occurring between two pilot-controlled amplifiers and in winter is reduced accordingly with reduced path attenuation. The regulated line amplifiers of the cited literature each have a pilot receiver, with the help of which first on constant Level is regulated; only in the downstream amplifier part is it dug into the ground with the help of a Temperature sensor established the desired deviation from the normal transmission level. This third possibility shows the principle of the so-called level control. Since, however, in this known arrangement essentially the improvement of the signal-to-noise ratio is concerned, the advantages of the level lead with respect to the saving of regular intermediate amplifier points Not fully used there, since only the half-permissible Pcgel reserve is set in each repeater station is, with simultaneous adjustment to the target level in each regulated amplifier station and subsequent readjustment of the level lead via a temperature sensor.
Auch in der belgischen Patentschrift 6 59 701 ist ein Pegelregelsystem nach dem Prinzip des Pcgelvorhalts beschrieben. Bei dieser bekannten Anordnung ha! wenigstens eine der Verstärkerstationen und auch die Endstation eine Pegelregeivorrichtung mit einer von einem Pegelsteuersignal zu steuernden einstellbaren Pegelregelimpedanz, die in der Größe von einem initüberiragenen Pilotsigna! gesteuert wird. Außerdem ist die Endstation mit einem Pilotempfänger versehen, der sowohl die einsteilbare Pegelregelimpedanz in der Pegelregelvorrichtung der Endstation als auch über eine Pegelregelleitung die Pegelregelimpedanz in der Pegelregelvorrichtung der der Endstation vorangehenden Verstärkerstationen steuert. In den Verstärkerstationen init Pegelregelvorrichtung, die vor der Endstation, deren Ausgangspegei praktisch auf Sollpegel gebracht ist, liegen, wird durch Steuerung der einstellbaren Pegelregelimpedanz eine Pegelabweichung mit entgegengese!2tem Vorzeichen gegenüber der Pegelabweichung am Eingang der Endstation herbeigeführt.Also in the Belgian patent 6 59 701 is a Level control system based on the Pcgel lead principle. With this known arrangement, ha! at least one of the amplifier stations and also the end station a level control device with one of a level control signal to be controlled adjustable level control impedance, which is in the size of a initüberiragenen Pilotsigna! is controlled. aside from that the end station is provided with a pilot receiver, which has both the adjustable level control impedance in the Level control device of the end station and the level control impedance in the level control device via a level control line which controls the repeater stations preceding the end station. In the repeater stations init level control device in front of the end station whose output level is practically brought to the target level is, are, by controlling the adjustable level control impedance, a level deviation with the opposite! 2tem Sign brought about against the level deviation at the entrance of the end station.
Eine derartige Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß eine eigene Pegelregelleitung vorgesehen sein muß und daß zudem über diese Leitung eine eigene Störbeeinflussungen unterworfene Meßgröße übertragen werden muß. Dadurch wird der Aufwand sowohl an Material als auch an Schaltungstechnik erheblich. Darüber hinaus wird bei dieser Anordnung das Regelkriterium ersi am Schluß der gesamten Übertragungsstrecke erzeugt, und jeder der vorausgehenden Zwischenverstärkerstationen wird die gleiche Regelgröße zugesetzt. Dadurch können unterschiedliche Regelabweichungen auf den Unterabschnitten der Übertragungsleitung nicht berücksichtigt werden, was zur Folge haben kann, daß in den einzelnen Unterabschnitten der Pegel über die zulässigen Höchstgrenzen hinaus angehoben bzw. abgesenkt wird. Selbst die Verringerung des Pegelvorhalts unter die zulässige Grenze bringt dabei nur ungenügend Abhilfe, wenn die Strecke in stark temperaturunterschiedlichem Terrain verläuft.However, such an arrangement has the disadvantage that a separate level control line must be provided and that, in addition, a measured variable subject to interference is transmitted via this line must become. This increases the cost of both material and circuit technology. In addition, with this arrangement the control criterion is ersi at the end of the entire transmission path generated, and each of the preceding repeater stations is the same controlled variable added. This can cause different system deviations on the subsections of the Transmission lines are not taken into account, which can result in the individual subsections the level is raised or lowered above the maximum permissible limits. Even the Reducing the level lead below the permissible limit only provides an inadequate remedy if the The route runs in terrain that is highly temperature-sensitive.
In dieser belgischen Patentschrift ist in Fig. 1 auch eine herkömmliche Anordnung beschrieben, bei der jeder geregelten Verstärkerstation ein Pilotempfänger zugeordnet ist, wobei die jeweilige Regelgröße vom Ausgang — des jeweiligen Verstärkers abgeleitet und der Pegelregelimpedanz in diesen Verstärkerstellen so zugeführt wird, daß am Ausgang einer jeden geregelten Verstärkerstation der Sollpegel erreicht wird.In this Belgian patent, a conventional arrangement is described in Fig. 1, in which each regulated amplifier station is assigned a pilot receiver, with the respective controlled variable from Output - derived from the respective amplifier and the level control impedance in these amplifier points like this is supplied so that the target level is reached at the output of each regulated amplifier station.
An Hand der Fig. 1 und 2, in denen jeweils eine Trägerfrequenz-Kabelstrecke mit pilotgeregelten Verslärkerstellen 1 und mehreren dazwischenliegenden, festeingestellten Verstärkerstellen 2 dargestellt ist, ist das Prinzip des Pegelvorhalts, d. h. der gesteuerten Abweichung der Sendepegel der geregelten Verstärkerstellen vom Normalsendepegel, näher erläutert.With reference to FIGS. 1 and 2, in each of which a carrier frequency cable section with pilot-controlled amplification points 1 and several intermediate, fixed amplifier points 2 is shown the principle of level control, d. H. the controlled deviation of the transmission level of the regulated amplifier points from the normal transmission level, explained in more detail.
Die Trägerfrequenz-Kabelstrecke nach F i g. 1 wird ohne Pegelvorhalt betrieben. Das dazugehörige Pegeldiagramm zeigt, daß der Sendepegel ps der geregelten Verstärkcrstellen 1 jeweils den Normalsendepegel pit, aufweist, und stellt einen typischen Verlauf für den Sommer dar. In diesem Falle fällt bei den aufeinanderfolgenden, festeingestellten Verstärkersiellen 2 der Sendcpegel ps jeweils bis zu einem zulässigen Wert ab. Die Anzahl der direkt aufeinanderfolgenden, festeingestcllten Verstärkcrstellen 2 beträgt im vorliegenden Fall drei, so daß am Eingang der jeweils geregelten Verstärkerstelle 1 der tiefste zulässige Empfangspegcl vorliegt. Der Abfall der Sendepegel zwischen zwei l'esteingestellten Verstärkerstellen 2 beträgt J .7, so daßThe carrier frequency cable route according to FIG. 1 is operated without a level lead. The corresponding level diagram shows that the transmission level p s of the controlled Verstärkcrstellen 1 respectively to the normal end of level p it has, and represents a typical profile for the summer. In this case falls in the successive, fixed Verstärkersiellen 2 Sendcpegel p s up to a permissible value. The number of directly successive, permanently set amplifier points 2 is three in the present case, so that the lowest permissible reception level is present at the input of the respectively regulated amplifier point 1. The drop in the transmission level between two set amplifier points 2 is J .7, so that
von der jeweils geregelten Versiärkcrstcillc 1 mindestens ein Pegelhub von ± 4Δ a ausgeregclt werden muß. Im Winter würde sich ein Pegeldiagramm ergeben, das durch Spiegelung des gezeichneten Seridepegelvcrlaufs an der mit p.m bezeichneten Achse entsteht.at least a level swing of ± 4Δ a must be corrected by the respectively regulated Versiärkcrstcillc 1. In winter a level diagram would result which, by mirroring the drawn seride level curve at the point marked with p. m designated axis arises.
Im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. 1 ist in Fig. 2 eine Übertragungsstrecke dargestellt, die mil Pegelvorhalt betrieben wird. Auf Grund der im Sommer zu erwartenden überdurchschnittlichen Dämpfung der Kabelfeldlänge weisen die geregelten Verstärkerstellen 1 einen erhöhten Sendepegel ps > pso auf. Unter Zugrundelegung des gleichen tiefsten zulässigen Empfangspegels wie in der Anordnung nach F i g. 1. braucht die Reihe der festeingestellten Verstärkerstellen 2 erst nach sieben Verstärkerstellen durch eine geregelte Verstärkerstelle 1 abgebrochen zu werden, die dann einen Regelbereich von mindestens ± 8 Δα aufweisen muß.In contrast to the arrangement according to FIG. 1, FIG. 2 shows a transmission link which is operated with a level reserve. Due to the above-average attenuation of the cable field length to be expected in summer, the regulated amplifier points 1 have an increased transmission level p s > p so . Based on the same lowest permissible reception level as in the arrangement according to FIG. 1. The series of fixed amplifier points 2 only needs to be terminated after seven amplifier points by a regulated amplifier point 1, which must then have a control range of at least ± 8 Δα .
Aufgabe der Erfindung ist es. ein Nachrichtenübertragungssystem mit einer einfachen und sicheren Führung der Signalausgangspegel der geregellen Verstärkerstellen zu schaffen.It is the object of the invention. a messaging system with a simple and secure management the signal output level of the regulated amplifier points to accomplish.
Eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß am Eingang jedes Regelvierpols der jeweils geregelten Verstärkerstellen ein Pilotempfänger angeschlossen ist. der das Regelsignal für den Pegelvorhalt erzeugt, und daß an einer Stelle der Übertragungsstrekke, die annähernd den halben Abstand einer geregelten Verstärkerstelle zur nächstfolgenden geregelten Verstärkerstelle aufweist, ein Verstärker mit auf konstantem Sollwert geregelten Ausgangspegel angeordnet ist.One solution to the problem according to the invention is that a pilot receiver is connected to the input of each quadrupole control of the respective controlled amplifier points . which generates the control signal for the level lead, and that at a point on the transmission path which is approximately half the distance from a regulated amplifier point to the next regulated amplifier point, an amplifier with an output level regulated to a constant setpoint is arranged.
Eine.andere erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß am Eingang des Regelvierpols der jeweils geregelten Verstärkerstellen ein Pilotempfänger angeschlossen ist, der das Regelsignal für den Pegelvorhalt erzeugt, und daß an einer Stelle der Übertragungsstrecke die Bestimmung des Vorhaltwettcs durch Temperatur- oder Widerstandsmessung von Medien in der Nähe der Leitung erfolgt.Eine.andere inventive solution to the problem posed is that at the input of the control quadrupole A pilot receiver is connected to each of the regulated amplifier points, which sends the control signal generated for the level lead, and that at one point on the transmission path the determination of the lead competition takes place by measuring the temperature or resistance of media in the vicinity of the pipe.
Für beide Lösungen ergibt sich der Vorteil, daß die Temperatur des Streckenabschnittes zwischen zwei geregelten Verstärkerstellen der Einstellung des Pegelvorhaltes, d. h. die Abweichung des Sendepegels vom Normalpegel, im nächsten Streckenabsvhnitt steuert, so daß die Übertragung einer Meßgröße zwischen den geregelten Verstärkerstellen vermieden wird. Die Regelgröße wird vielmehr am Eingang einer jeden geregelten Verstärkerstation neu erzeugt und der jeweiligen Pegelregelimpedanz dieser 'Verstärker in Sinne eines Pegelvorhalts zugeführt Da 23tir Erzeugung der Regelgröße für den Pegelvorhalt jeweils nur die Abweichungen des vorhergehenden Streckenabschnittes bis zur nächsten geregelten Verstärkerstation verwendet werden, läßt sich der Pegelvorhalt für jede Teilstrecke individuell einstellen. Nachleile wie sse durch die aus der belgischen Patentschrift bekannten Anordnung gegeben sind, lassen sich dadurch vermeiden, unter gleichzeitiger Verringerung des, Aufwandes. Both solutions have the advantage that the temperature of the section between two regulated amplifier points controls the setting of the level lead, i.e. the deviation of the transmission level from the normal level, in the next section, so that the transmission of a measured variable between the regulated amplifier points is avoided. The controlled variable is rather newly generated at the input of each controlled amplifier station and the respective level control impedance of this' enhancer fed in the sense of a level Vorhalts Since 23tir generation are of the controlled variable for the level derivative to use only the deviations of the preceding track section until the next controlled repeater station can be the Set the level reserve individually for each section. Disadvantages, such as those caused by the arrangement known from the Belgian patent, can thereby be avoided, while at the same time reducing the effort.
Die Anordnung des Verstärkers mit konstantem Ausgangspegel, insbesondere im sendenden Endamt, stellt eine sehr einfache Lösung dar. Andererseits bringt die Bestimmung und Einführung des Vorhallwertes, beispielsweise bei Erdkabeln, durch die Temperaturmessung an einer geeigneten Stelle im Eirdboden oder durch Widerstandsmessung einer Beipackader des Kabels den Vorteil, annäherd konstante Abstände zwischen den Ämtern mit geregelten Leitungsverstärkerh vorsehen zu können.The arrangement of the amplifier with a constant output level, especially in the sending end office, represents a very simple solution. On the other hand, the determination and introduction of the reverberation value, For example, in the case of underground cables, by measuring the temperature at a suitable point in the ground or By measuring the resistance of an accessory pack for the cable, you have the advantage of more or less constant distances to be able to provide a regulated line amplifier between the offices.
Um jedoch auch unterschiedliche Abstände /wischen den Ämtern mit geregelten Lcitungsvcrstärkcrn oder unterschiedliche Erwärmungen dieser Streckenabschnitte durch besonders tief oder flach verlegte Erdkabel in ihrer Wirkung auf den Sendcpegclverkauf ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, das Verhältnis zwischen dem Vorhaltwert der Scndepegel und dem Fehler der Empfangspegel in den geregelten Wrstärkcrstcllcn einstellbar vorzusehen. GrundsätzlichHowever, to also wipe different distances / the offices with regulated public strengths or different warming of these sections of the route due to particularly deep or shallow ones To be able to compensate underground cables in their effect on the transmission of the transmission, it is advantageous to reduce the ratio between the lead value of the scanning level and the error of the receiving level in the regulated intensity control systems adjustable. Basically
ίο kann die Bestimmung des Vorhaltwcrlcs durch Temperatur- oder Widerstandsmessung bzw. die Einführung eines konstanten Sendcpegels mittels eines Verstärkers mit konstantem Ausgangspcgel in jedem geregelten Amt vorgesehen werden, um beispielsweise besondereίο the determination of the derivative action can be made by temperature or resistance measurement or the introduction of a constant transmission level by means of an amplifier With a constant starting level in every regulated office, for example special
iS Klimaverhältnisse einer bestimmten Strecke /u berücksichtigen; am einfachsten ist es im allgemeinen jedoch, den Verstärker mit gesteuertem Pegelvorhall bzw. mit konstantem Ausgangspegel im sendenden Endami vorzusehen.iS consider climatic conditions of a certain route / u ; In general, however, it is easiest to provide the amplifier with a controlled level pre-reverberation or with a constant output level in the transmitting endami.
Bei Nachrichtenübertragungssysiemen mit Übertragung zwischen zwei Endämtern in beiden Richtungen kann in vorteilhafter Weise der Vorhaltwert des Sendepegels der Senderichtung in einem Endamt aus dem Vorhallwcrt der Empfangsrichtung dadurchFor message transmission systems with transmission between two end offices in both directions can advantageously determine the lead value of the transmission level of the transmission direction in an end office the reverberation word of the receiving direction
2S gewonnen werden, daß in der Senderichtung dieses Endamtes ein Senderegelvierpol eingeschaltet wird, der bezüglich der Änderungen der Verstärkung bzw. Dämpfung in gleichem Maße wie ein Empfangsregelvierpol der Empfangsrichtung durch einen Pilotvcrstärker gesteuert ist und dessen Eingang mit dem Ausgang des Empfangsregelvierpols verbunden ist. 2 S can be obtained that in the transmission direction of this end office a transmit control quadruple is switched on, which is controlled with respect to the changes in gain or attenuation to the same extent as a receive control quadruple of the receive direction by a pilot amplifier and whose input is connected to the output of the receive control quad.
In ähnlicher Weise kann auch der Vorhalt des Sendepegcls im anderen Endamt durch einen dort ebenfalls vorgesehenen Senderegelvierpol erzeugtIn a similar way, the provision of the transmission level in the other end office can also be provided by one there also provided transmission quadruple generated
werden, der bezüglich der Änderungen der Verstärkung bzw. Dämpfung im gleichem Maße wie ein Empfangsregelvierpol der Empfangsrichtung dieses Endamts durch einen Pilotempfänger gesteuert ist, dess.en Eingang mit dem Ausgang dieses Empfangsregelvierpols verbunden ist. Da gemäß der Erfindung eine Stelle in einer der beiden Übertragungsnchtungcn vorgesehen ist. an der entweder der Vorhaltwcrt durch Temperatur- oder Widerstandsmessung oder konstai.len Sendepegc! eingeführt wird, ist die Stabilität in der Regelschlcife leicht erreichtbar.that regarding the changes in gain or attenuation to the same extent as a reception control quadruple of the reception direction of this end office a pilot receiver is controlled, the input of which is connected to the output of this receiving control quadrupole is. Since, according to the invention, a point is provided in one of the two transmission devices. at the either the lead value through temperature or resistance measurement or constant transmission level! introduced the stability is usually slight achievable.
In den jeweils geregelten Verstärkerstellen kann cicn miteinander verbundenen Eingängen des Regelvierpols und des Pilotempfängers ein durch den Pilotempfänger geregelter weiterer Regelvierpol vorgeschaltet sein, derIn the respective regulated amplifier points, cicn Interconnected inputs of the control quadrupole and the pilot receiver through the pilot receiver regulated further control quadrupole be connected upstream, the
bezüglich der Änderungen der Verstärkung bzw. Dämpfung in gleichem Maße wie der Regelvierpol gesteuert ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß zwischen den beiden Regelvierpolen das Signal annähernd konstanten Pegel hat, was in Abzweigämtern with regard to the changes in the gain or attenuation to the same extent as the control quadrupole is controlled. This has the advantage that the signal has an approximately constant level between the two control poles, which is the case in branch offices
von Bedeutung ist sowie allgemein bei Inbetriebnahme der Strecke und bei Kontrollarbeiten.is of importance as well as in general when the line is put into operation and during inspection work.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der F i g. 3 bis 9 näher erläutert DieZeichnungen zeigen inThe invention is illustrated below with reference to FIGS. 3 to 9 explained in more detail The drawings show in
Nachrichtenübertragungssysteme sowiie je ein Diagramm der dazugehörigen Sendepegel der Vexstärkerstellen, Message transmission systems as well as a diagram of the associated transmission level of the Vex amplifier points,
F i g. 3a, 4a und 5a Übertragungsstrecken nach der. Erfindung,F i g. 3a, 4a and 5a transmission links according to the. Invention,
6S Fig.3b, 4b und 5b die dazugehörigen Verläufe der Sendepegel der Leitungsverstärker, 6 S Fig. 3b, 4b and 5b the corresponding curves of the transmission levels of the line amplifiers,
Fi g. 6 und 7 je eine Ausführungsforni der geregelten Verstärkerstellen des Nachrichtenübertragungssystems.Fi g. 6 and 7 each have an execution form of the regulated Repeater stations of the communication system.
F i g. 8 eine Ausführungsform eines Endamtes des Nachrichtenübertragungssystems,F i g. 8 shows an embodiment of an end office of the communication system,
F i g. 9 ein Nachrichtenübertragungssystem mit Übertragung zwischen zwei Endämtern in beiden Richtungen, sF i g. 9 a message transmission system with transmission between two end exchanges in both directions, see FIG
In Fig. 3a ist eine Nachrichtenübertragungsstrecke ■lit festangestellten Verstärkerstellen 2 dargestellt. *obei auf jeweils fünf festeingestellte Vcrstärkerstellcn t eine geregelte Verstärkerstelle 1 bzw. 3 folgt. Die geregelten Verstärkerstellen 1 sind gemäß der Erfin- dung jeweils so aufgebaut, daß der Fehler des Empfangspegels jeweils zur Einstellung des Pegclvor- halts für das abgehende Signal verwendet wird. Die Temperatur des vor der geregelten Verstärkerstclle 1 liegenden Streckenabschnittes steuert somit den Pegelvorhalt für den nächsten Abschnitt. An Stelle einer der vorstehend beschriebenen geregelten Verstärkerstellen t ist im sendenden Endamt eine regelbare Verstärkerstelle 3 angeordnet, die entweder mit einem in den Boden eingegrabenen Temperaturfühler oder über einen Widerstandsmesser mit einer Beipackader des Erdkabels verbunden ist. Die Steuerung des Pegelvorhalts der regelbaren Verstärkerstelle 3 erfolgt, wie im Diagramm nach F i g. 3b dargestellt, derart, daß im Sommer die benötigte Sendepegelerhöhung und im Winter die benötigte Sendepegelabseizung entsprechend der überdurchschnittlichen bzw. unterdurchschnittlichen Dämpfung des folgenden Kabelabschnittes entsteht. Die durchgezogene Linie 4 in der Darstellung nach F i g. 3b zeigt einen typischen Verlauf des Sendepegels im Sommer, die strichlierle Linie 5 zeigt einen typischen Verlauf des Sendepegels im Winter. Dabei ist der Idealfall angenommen, daß die geregelten Verstärkerstellen 1 über die gesamte Strecke den gleichen Abstand voneinander haben und sämtliche Streckenabschnitte dieselbe Kabeltemperatur aufweisen. Der Pegelfehler der Eingangssignale und der Pegelvorhalt in allen geregelten Verstärkerstellen 1 ist daher gleich.In Fig. 3a a message transmission route ■ lit permanent repeater stations 2 is shown. * obei on five fixed set Vcrstärkerstellcn t a controlled repeater station 1 and 3 follows. The regulated promoter sites 1, according to the inventions dung each constructed so that the error of the reception level is used to adjust the respective halts Pegclvor- for the outgoing signal. The temperature of the route section lying in front of the regulated amplifier station 1 thus controls the level reserve for the next section. In place of one of the regulated amplifier points t described above, a controllable amplifier point 3 is arranged in the sending end office, which is connected either to a temperature sensor buried in the ground or via an ohmmeter to an accessory wire of the underground cable. The control of the level reserve of the controllable amplifier point 3 takes place, as in the diagram according to FIG. 3b, in such a way that the required increase in transmission level occurs in summer and the required transmission level decrease in winter, corresponding to the above-average or below-average attenuation of the following cable section. The solid line 4 in the illustration according to FIG. 3b shows a typical course of the transmission level in summer, the dashed line 5 shows a typical course of the transmission level in winter. In this case, the ideal case is assumed that the regulated amplifier points 1 have the same distance from one another over the entire route and that all route sections have the same cable temperature. The level error of the input signals and the level lead in all regulated amplifier points 1 is therefore the same.
Dagegen ist in Fig.4a eine Übertragungsstreckc dargestellt, in der die geregelten Verstärkerstellen 1 einen verschiedenen Abstand voneinander haben. Damit die Einstellung des Pegelvorhalts -icht verfälscht wird, ist nach der Erfindung das Verhältnis von Pegelvorhalt zu Pegelfehler in den geregelten Verstärkerstellen 1 einstellbar und wird zur Erzielung des im Diagramm nach F i g. 4b dargestellten Verlaufs der Sendepegel einjustierl. Übermäßig große oder kleine Änderungen der Kabeltemperatur, welche z. B. durch besonders tief oder flach verlegte Kabel verursacht sein können, wirken sich wie eine zu lange oder zu kurze Entfernung zwischen den geregelten Verstärkerstellen 1 aus, können also bei der Einstellung des Pegelvorhalts berücksichtigt werden. In contrast, a transmission path is shown in Figure 4a, in which the regulated amplifier points 1 have a different distance from one another. So that the setting of the level lead is not falsified, the ratio of level lead to level error in the regulated amplifier points 1 can be set according to the invention and is used to achieve the in the diagram according to FIG. 4b shown the course of the transmission level einjustierl. Excessively large or small changes in cable temperature, which e.g. B. caused by particularly deep or shallowly laid cables , have the effect of too long or too short a distance between the regulated amplifier points 1, so they can be taken into account when setting the level lead.
In Fig.5a ist eine Übertragungsstrecke dargestellt. bei der an einer Stelle, vorzugsweise im sendenden Endamt, die annähernd den halben Abstand zweier geregelter Verstärkerstellen t zur nächstfolgenden geregelten Verstärkerstelle 1 aufweist, ein Verstärker 6 angeordnet ist, dessen Ausgangspegel immer auf konstanten Sollwert gehalten wird. Das Diagramm nach F i g. 5b zeigt, wie sich bei der Anordnung nach F i g. 5a der richtige Verlauf 4 im Sommer und 5 im Winter für den Sendepegel ps und dessen Vorhaltwert in den geregelten Verstärkerstellen 1 automatisch ergibt.A transmission link is shown in FIG. in which an amplifier 6 is arranged at a point, preferably in the sending end office, which is approximately half the distance between two regulated amplifier points t from the next regulated amplifier point 1, the output level of which is always kept at a constant setpoint value. The diagram according to FIG. 5b shows how the arrangement according to FIG. 5a the correct course 4 in summer and 5 in winter for the transmission level p s and its lead value in the regulated amplifier points 1 automatically results.
In Fig.6 und 7 ist je eine Ausführungsform der geregelten Verstärkerstellen 1 dargestellt Die Ausführungsforin nach Fig.6 enthält einen verstärkenden und/oder dämpfenden Regel vierpol 7. an dessen Eingang der Eingang eines Pilotempfängers 8 angeschlossen ist. Der Pilotempfänger 8 steuert über eine Einrichtung 10, die eine Referenzspannung und einen Differenzverstärker enthält, und weiter über eine Gedächtnisschaltung 9. den Rcgeleingang des Regelvicrpols 7 derart, daß sich am Ausgang der geregelten Verstärkerstclle ein Sendepegel mit einem Vorhaltwcrt ergibt, der annähernd gleich groß und von umgekehrtem Vorzeichen wie der Fehler des Empfangspegels der geregelten Verstärkerstelle ist. 6 and 7 each show an embodiment of the regulated amplifier points 1. The embodiment according to FIG. 6 contains an amplifying and / or attenuating four-pole rule 7, to the input of which the input of a pilot receiver 8 is connected. The pilot receiver 8 controls via a device 10, which contains a reference voltage and a differential amplifier, and also via a memory circuit 9, the control input of the control pole 7 in such a way that a transmission level with a lead value results at the output of the controlled amplifier station which is approximately the same size and of the opposite sign to that of the error in the reception level of the regulated amplifier point.
Bei Pilotausfällen spricht eine zwischen dem Ausgang des Pilotempfängers 8 und der Gedächtnisschahung 9 angeschlossene Überwachungsschaltung 11 an und wirkt derart auf die Gedächtnisschaltung 9 ein. daß diese den Momentanvvert des Regclzustandes des Regelvierpols 7 festhält und somit ein Ausfall der gesamten Übertragungsstrecke vermieden wird.In the event of pilot failures, one speaks between the output of the pilot receiver 8 and the memory 9 connected monitoring circuit 11 and thus acts on the memory circuit 9. that this the momentary value of the regular state of the Control four-pole 7 holds and thus a failure of the entire transmission path is avoided.
In der Ausführungsform nach Fig. 7 ist zusätzlich zu der Ausführungsform nach Fig.6 dem Regelvierpol 7 ein weiterer Regelvierpol 12 vorgeschaltet, dessen Regelcingang ebenfalls an den Ausgang des Gedächtnisses 9 angeschaltet ist. Durch die Pilotregelung wird am Ausgang des weiteren Rcgelvicrpols 12 ein annähernd konstanter Pegel erzielt. Zur richtigen Einstellung des Pegclvorhalts müssen die beiden Rcgclvierpole 7 und 12 die gleichen Regeleigenschaflcn aufweisen. Die mittleren Verstärkungs- und Dämpfungswerte der beiden Regelvierpole 7 und 12 können jedoch verschieden sein. Hat z. B. der weitere Rcgelvierpol 12 eine mittlere Verstärkung gleich der mittleren Kabeldämpfung, so würde der Regelvicrpol 7 die mittlere Verstärkung 1 bekommen und je nach Kabeltemperatur verstärken oder dämpfen. Die Steuerströme für die beiden Regelvierpole 7 und 12 stehen in festem Verhältnis zueinander, so daß die Einstellung des Pegelvorhalts auch hier proportional zur Pegelabweichung des ankommenden Signals erfolgt. Mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandes 13, der zwischen den Regeleingang des Regelvierpols 7 und den Ausgang der Gedächtnisschahung 9 eingeschaltet ist. kann das Verhältnis von Pegelvorhalt zu Pegelfehler des Eingangssignals geändert werden. Die Tatsache, daß zwischen den beiden Regelvierpolen 7 und 12 ein annähernd konstanter Pegel herrscht, kann in Abzweigämtern von Vorteil sein und hat darüber hinaus eine Bedeutung bei der Inbetriebnahme der Übertragungsslrecke und bei Kontrollarbeiten.In the embodiment of FIG. 7 is in addition to the embodiment according to FIG. 6 the quadrupole control 7 a further quadrupole 12 connected upstream, its control input also to the output of the memory 9 is switched on. As a result of the pilot control, a further Rcgelvicrpol 12 is output at the output approximately constant level achieved. For the correct setting of the level lead both Rcgclvierpole 7 and 12 have the same control properties. The mean gain and attenuation values the two control poles 7 and 12 can, however, be different. Has z. B. the other Rcgelvierpol 12 has an average gain equal to that average cable attenuation, the control vice 7 would get the average gain 1 and depending on Boost or attenuate the cable temperature. The tax flows for the two control poles 7 and 12 are in a fixed ratio to each other, so that the setting of the Here, too, the level lead is proportional to the level deviation of the incoming signal. With help of a adjustable resistor 13 between the control input of the control four-pole 7 and the output of the Memory 9 is switched on. the ratio of level lead to level error of the Input signal can be changed. The fact that between the two control poles 7 and 12 a an approximately constant level prevails, can be an advantage in branch offices and also has one Significance when commissioning the transmission path and during control work.
Bei Nachrichtenübertragungssystemen mit Übertragung in beiden Richtungen kann der in der einen Richtung gewonnene günstigste Wert für den Pegelvorhalt für die andere Übertragungsrichtung übernommer werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wire diese Funktion durch die nachstehend beschrieben« Anordnung in einem Endamt erfüllt. In message transmission systems with transmission in both directions, the most favorable value obtained in one direction for the level reserve can be adopted for the other transmission direction. In a further embodiment of the invention, this function is fulfilled by the arrangement described below in an end office.
In Fi g. 8 ist ein Endamt A dargestellt, bei dem in de abgehenden Richtung ein Senderegelvierpol 14 und ii der ankommenden Richtung ein Empfangsregelvierpc 15 eingeschaltet sind. Am Ausgang des Empfangsregel vierpols 15 wird mit Hilfe des Pilotempfängers 16 au konstanten Pegel geregelt, indem der Eingang de Pilotempfängers 16 mit dem Ausgang des Empfangsre gelvierpols 15 und der Ausgang des Pilotempfängers 1 über eine Einrichtung 17, die einen Regler m Gedächtnis- und Überwachungseinrichtung enthält, m dem Regeleingang des Empfangsregelvierpols 1 verbunden ist. Zur Übernahme des Pegelvorhalts ai der ankommenden Übertragungsrichtung in die abgi In Fi g. 8 shows an end office A , in which a four-way control terminal 14 for transmission in the outgoing direction and a four-way reception control unit 15 for the incoming direction is switched on. At the output of the reception rule four-pole 15, the pilot receiver 16 is used to regulate a constant level by connecting the input of the pilot receiver 16 to the output of the reception rule 15 and the output of the pilot receiver 1 via a device 17 which contains a controller m memory and monitoring device , m is connected to the control input of the reception control quadrupole 1. To take over the level lead ai of the incoming transmission direction in the abgi
609 620/3609 620/3
icnde Übertragungsrichtung ist der Ausgang der Hinrichtung 17 zusätzlich mit dem Rcgcleingang des ienderegelvierpols 14 verbunden, dessen Änderungen bezüglich der Verstärkung bzw. Dämpfung in gleichem IHaße wie die des Empfangsregelvierpols 15 gesteuert i/erden.The direction of transmission is the output of the execution 17 additionally with the return input of the ienderegelvierpols 14 connected, its changes with respect to the gain or attenuation in the same I would have been controlled like that of the receiving quadrupole 15 i / ground.
In Fig.9 ist ein Übertragungssystem dargestellt, in dem in den beiden Endämtern A und B der Wert des fegelvorhalts jeweils in der vorstehend beschriebenen Art aus der Empfangsrichtung in die Senderichtung übernommen wird. Fig.9b zeigt die Anordnung der beiden Endämter A und B, die Übertragungsrichtung ΊΑ-B mit den geregelten Verstärkerstellen Ia bis id und Die Übertragungsrichtung B-A mit den geregellen Verstärkerstellen 1; die festeingestellten Verstärkerslellen 2 sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Das Diagramm nach Fig.9a zeigt den Verlauf der Sendepegel auf der Übertragungsrichtung A-B, das Ciagramm nach F ig. 9c zeigt den Verlauf der Sendepegel auf der Übertragungsrichtung B-A. In FIG. 9, a transmission system is shown in which in the two end offices A and B the value of the margin lead is taken from the receiving direction into the sending direction in the manner described above. 9b shows the arrangement of the two end exchanges A and B, the transmission direction ΊΑ-B with the regulated amplifier points Ia to id and the transmission direction BA with the regulated amplifier points 1; the fixed amplifier cells 2 are not shown for the sake of simplicity. The diagram according to FIG. 9a shows the course of the transmission level on the transmission direction AB, the ciagramm according to FIG. 9c shows the course of the transmission levels on the transmission direction BA.
Wird die Übernahme des Pegelvorhalts ohne weitere Vorkehrungen in beiden Endämtern A und B angewendet, so ergibt sich eine geschlossene und instabile Schleife. Dazu zeigt das Pegeldiagramm nach Fig. 9a die Wirkung einer geringen Pegelschwankung. Zwischen den geregelten Verstärkerstellen la und Xb wird ein Pegelsprung der Größe Ab angenommen. Dieser beispielsweise durch Schwankungen der Kabeltcmpcratur verursachte Fehler pflanzt sich über die ganze Strecke fort, wird im Endamt B auf die Gegenrichtung übertragen und gelangt im Endamt Λ wieder in die ursprüngliche Übertragungsrichtung A-B. Zwischen den geregelten Verstärkerslellen la und ldwirkt der Fehler mit demselben Vorzeichen wie die durch ihn verursachte Abweichung. Es ist daher, um Regelschwingungen zu unterdrücken, an mindestens einer Stelle der Schleife ein Regler notwendig, welcher den Soilwert des Übcrtragungspegels mit Sicherheit wieder herstellt. Die Regelgeschwindigkeit dieses Reglers muß größer seinIf the level reserve is taken over without further precautions in both terminal offices A and B , a closed and unstable loop results. For this purpose, the level diagram according to FIG. 9a shows the effect of a slight level fluctuation. A level jump of the size Ab is assumed between the regulated amplifier points la and Xb. This error, caused, for example, by fluctuations in the cable temperature, is propagated over the entire route, is transmitted in the opposite direction in end office B and returns to the original transmission direction AB in end office Λ. Between the regulated amplifier cells la and ld, the error has the same sign as the deviation caused by it. In order to suppress control oscillations, a controller is necessary at at least one point in the loop, which restores the base value of the transmission level with certainty. The control speed of this controller must be greater
als die Summe der Regelgeschwindigkeiten aller anderen Regel- bzw. Steuervorrichtungen der Strecke. Da dieser Regler den Pegel auf Sollwert einstellt, muß er an einer Stelle eingesetzt werden, die annähernd den halben Abstand zweier geregelter Verstärkerstellen zur nächstfolgenden geregelten Verstärkerstelle aufweist, da dort ein von der Kabeltemperatur unabhängiger konstanter Pegel vorliegt. Das ist z. B. die Stelle Xin der Anordnung nach Fig. 9b, ein Ort genau in der Mitte zwischen zwei mit Pegelvorhalt regelnden Verstärker-than the sum of the regulating speeds of all other regulating or control devices on the line. Since this controller sets the level to the nominal value, it must be used at a point that is approximately half the distance between two regulated amplifier points and the next regulated amplifier point, since there is a constant level independent of the cable temperature. This is e.g. B. the point X in the arrangement of Fig. 9b, a place exactly in the middle between two with level lead regulating amplifier
stellen (16und Ic).set (16 and Ic).
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
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|---|---|---|---|
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