DE1300155B - Zeitmultiplex-UEbertragungssystem mit Impulskodemodulation - Google Patents

Description

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Der Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist ein usw., mit gewissen Schwierigkeiten vor sich gehen. Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit Impulskode- Aus demselben Grund kann sich eine Fernsprechmodulation in Fernmeldeanlagen mit mindestens zwei verbindung, welche im allgemeinen die Übertragung Endstellen einer Übertragungsstrecke, durch welche einer Bandbreite von 3400 Hz gewährleistet, im gemehrere Eingangs- und Ausgangskanäle verbunden 5 gebenen Fall, bei Verkehrsspitzen eventuell auf eine sind und durch die Nachrichten von einem beliebigen Zweidrittel-Bandbreite, z. B. auf Übertragung einer Eingangskanal an einen beliebigen Ausgangskanal Bandbreite von bloß 2300Hz, verschlechtern. Daweitergeleitet werden können, bei welchem in einer durch ist die Sprechverständlichkeit noch nicht ge-Endstelle jede auf einem Kanal ankommende Nach- fährdet. Dies kann auch dadurch erzielt werden, daß rieht taktweise abgetastet und jeder Abtastwert in io ein Netz von einer hohen Kanalzahl derart bemessen einen seinem Nachrichteninhalt entsprechenden Kode wird, daß es bis zu einer Zweidrittel-Belastung umgewandelt wird, bei welchem ferner jedem Kode 3400 Hz überträgt, auf einen dieses Maß übersteigenein den anzuschließenden Kanal in einer anderen den Verkehr aber bloß bei einer Bandverengung anEndstelle kennzeichnender zweiter Kode voran- spricht.

gestellt wird, in dieser anderen Endstelle die beiden 15 Das Produkt der Bandverengungsverhältnisse laut Kodes wieder getrennt werden, der den Abtastwert 1. und 2. ermöglicht eine Verengung auf eine Bandenthaltende Kode wieder in den seinem Inhalt ent- breite von einem Band von ¹U ■ ²/s = Ve. Nachfolgend sprechenden Abtastwert umgewandelt wird und der wird die Bandverengungsmöglichkeit der Erfindung zweite Kode eine die Eingebung dieses Wertes an den laut 1. besprochen und wird das gewünschte Ergebanzuschließenden Kanal vornehmende Einrichtung ao nis dadurch erreicht, daß in erster Linie die zu versteuert, schiedenen Zeitpunkten statistisch eintreffenden In-Diese Einrichtung wird zur Minderung der Band- formationen und Adressenkoden enthaltenden Zeibreitenprobleme von Mehrkanalverbindungen bzw. chen mit einem dem Durchschnittswert des voraus zur Behebung der Überlastung der Verbindungslei- bestimmten Höchstverkehrs entsprechenden Kodetungen erfindungsgemäß weiterentwickelt. as Zeitinhalt an den Ausgangskanal weitergegeben Im Zusammenhang mit der Bandbreite kann fest- werden, wobei an der Empfangsseite die gleichgestellt werden, daß ein solches Problem in einem mäßig verteilten Zeichen wieder in ihre ursprüng-Fernsprechamt nicht zum Vorschein kommt, da in liehe Stellungen zurückgesetzt werden. Dadurch hochfrequenter Hinsicht ein Fernsprechamt von der schreiten die sich aus der Probeentnahme aus dem Außenwelt abgeschlossen ist, so daß es nicht gegen 30 tatsächlichen Gespräche abhaltenden Kanälen er-Frequenzbeschränkung verstößt. Demzufolge kann gebenden Zeichen gleichmäßig verteilt über die Verdie verwendbare Bandbreite mehrere Gigahertz be- bindungsleitung, was bereits an sich eine Verengung tragen. Bei Mehrkanalverbindungen tritt jedoch die ermöglicht.

Frage der Bandbreite zum Vorschein. Wie bekannt, Eine weitere und außerordentlich beträchtliche

ist in einem idealen Fall der Anspruch an Über- 35 Bandbedarfsverminderung wird dadurch erzielt, daß tragungsbändern mit der Anzahl der binären Kode zusammen mit der vorangehend besprochenen Maßverhältnisgleich. Dies bedeutet, daß z. B. zur Über- nähme an den Ausgang aus der Probeentnahme tragung von 19 Ziffern die Bandbreite das Neun- Zeichen an den Ausgang bloß dann gelegt werden, zehnfache des zur Übertragung eines einzigen Sprech- wenn in der bestehenden Verbindung das betreffende kanals benötigten Breite und der in Frequenz- 40 Zeichen tatsächlich eine Information enthält, teilungssystemen gewohnten 4000 Hz beträgt. Die erste Maßnahme wird in der Praxis derart

In einem jeden Fall ist aber eine Verengung des verwirklicht, daß nach dem Kodevereiniger ein zur Bandes vorteilhaft, was auch seine reellen Grund- Übernahme von einer entsprechenden Anzahl von lagen hat, besonders bei einer hohen Kanalzahl, wo Koden geeigneter Register, sodann ein Kode-Zeitmit ziemlich günstigen Durchschnitten gerechnet wer- 45 Übertrager eingefügt wird, welch letzterer die im Reden kann, gister statistisch eintreffenden Zeichen an den Aus-Untenstehend werden einige Bandverengungs- gangskanal der jeweilig benötigten optimalen Bandmöglichkeiten beschrieben, wobei die Verminderung breite entsprechend gleichmäßig verteilt aussendet. der Bandansprüche durch das Produkt des Vermin- An der Empfangsseite des Kanals (Amt) müssen die derungsVerhältnisses der einzelnen Möglichkeiten ge- 50 zwecks der bekannten Bandbreiteverengung gedehngeben ist. ten Koden beträchtlich verkürzt werden, da das Amt

1. Eine der bedeutendsten Bandverengungsmög- ein zeitgeteiltes ist und sämtliche ins Amt eintreffenden lichkeiten ergibt sich dadurch, daß in erster, groben Kodes in zeitlicher Reihenfolge nacheinander gelegt Annäherung die Kanäle nur bis zu 50 °/o· für Ge- werden müssen. Dieser Vorgang wird auch von spräche ausgenutzt sind, da mit einer Hörzeit von 55 einem im entgegengesetzten Sinne wirkenden Reetwa 50% gerechnet werden muß. gister und einer auf das Register folgenden, ein

Darüber hinausgehend werden Wörter, sogar Laute rasches Auslesen ermöglichenden Einheit durch-

durch Intervalle voneinander getrennt, und ab und geführt.

zu ist auch zwischen den Lauten eine Überlegungs- Die zweite Maßnahme wird dadurch verwirklicht,

zeit eingefügt. 60 daß zwischen den Adressenkodeschalter und das vor-

Auf Grund obiger Ausführungen kann mit guter her erwähnte Register ein Schalter eingefügt wird,

Annäherung angenommen werden, daß in diesem welcher den Weg des Adressenkodes in das erwähnte

Sinne je ein Kanal während eines Viertels der Zeit Register bloß dann gewährleistet, wenn eine Probe

für eine Gesprächleistung in Anspruch genommen ist. an den Probenkodierer gelegt wurde.

2. Durch psychologische Gegebenheiten und aus 65 Demgemäß besteht die Erfindung bei dem oben beErfahrungen auf anderen Gebieten ist man daran ge- schriebenen Zeitmultiplex-Übertragungssystem darin, wohnt, daß bei Verkehrsspitzen einzelne Dienst- daß die zu verschiedenen Zeitpunkten eintreffenden leistungen, z. B. Stromlieferung, Einkäufe, Verkehr, Kodes (Adressenkode und Signalkode) in einem dem

Durchschnittswert eines vorausbestimmten Höchst- In einer asynchronen Weise mit dem Probeentnahmeverkehrswerts entsprechenden Zeitraum an die Aus- schalter 1 arbeitet der Adressenkodeschalter 4, gangskanäle gelegt werden. Die Abtastwerte sind welche den vom Titelkodesender S_k erzeugten, dem oder werden jeweils vorteilhaft in Abhängigkeit von numerischen Wert k entsprechenden Adressenkode p_k einem bestimmten Nachrichteninhalt kodiert. Dabei 5 über den Schalter 6 in das Register 3 einspeist, bewirkt ein vom auswertbaren Abtastwert gesteuerter Schalter 6 wird den Weg des Adressenkodes zum ReSchalter die Voranstellung des Adressenkodes vor gister3 bloß dann gewährleisten, wenn an den Proden Signalkode. benkodierer 2 eine Probe gelegt wird. Ist die Leitung

Der Gegenstand der Erfindung wird an einem Aus- still, d. h., es ist keine Information in ihr, gelangt führungsbeispiel erläutert, das mit dem Ausführungs- io auch kein Adressenkode an die Leitung. Der Schalbeispiel der Hauptpatentanmeldung funktionell zu- ter6 gewährleistet wesentlich die mit einem Faksammenhängt, wobei die Weiterentwicklung zu einer tor ¹U in die Rechnung gestellte Bandbreitverengung. Lösung mit Konzentratoren vorgeführt wird. In Aus dem Register 3 gelangen die Kodenr_k+p_k

F i g. 1 wird Sende- und Empfangsteil des Kon- über den Kode-Zeit-Transformator 7 an den Eingang

zentrators an der Teilnehmerseite schematisch 15 CI'des in das Hauptamt führenden Kabels,

gezeigt; Die Stromkreise des Registers 3 und des Kode-

F i g. 2 stellt ein Schaltungsschema des Konzentra- Zeit-Transformators 7 erfüllen folgende Aufgaben:

tors an der Amtsseite dar; Während einer Abtastungsperiode, z. B. während

F i g. 3 stellt schematisch eine Schaltung der für T₀ = Vsooo Sekunde, bei einem Bandverengungs-

sämtliche Konzentratoren gemeinsamen Einheit des so faktor von ¹U, gelangen durchschnittlich 24 · V₄=

Kodeteilers dar. 6 Kodes ins Hauptamt, können von den 24 Leitun-

Im gegebenen Beispiel wird das System auf ein gen bloß an 6 ein Gespräch geführt werden, wobei

Konzentratorsystem angewandt, wobei die Mehr- die anderen schweigen. Das heißt, wird für einen

kanalverbindung zwischen Konzentrator und Haupt- Kode durchschnittlich eine Zeit T=T₀Zo gerechnet,

amt mit Zeitteilung vorgeführt wird. Da die Anzahl 25 dann wird damit die kleinste Bandbreite in der Über-

der an ein Amt anschließbaren Teilnehmerleitungen tragung beansprucht. Andererseits kann es vorkom-

theoretisch keine obere Grenze hat, kann ein Fern- men, daß von den 240 Leitungen zwei nebeneinander

Sprechamt mit einer beliebigen Anzahl von Konzen- befindliche Leitungen in einem Gespräch begriffen

tratoren eine beliebige Anzahl von Teilnehmerlei- sind. Ist es nicht gewünscht, daß infolgedessen eine

tungen bedienen. Weiterhin besteht eine Zusammen- 30 Information verlorengehe, so dürfen der Kodierer 2

fassung von zwei oder mehreren Hauptämtern zu und der Titelkodesender 5 zusammen keinen Kode

einem System bloß aus der Mehrkanalübertragung von einer Zeitdauer länger als Γ_π=Γ₀/240 erzeugen,

mit Titelkode und asynchroner Zeitteilung. Dies Das Problem kann derart gelöst werden, daß das auf

trifft auch zu, wenn die zum System gehörenden Grund der Wahrscheinlichkeitsrechnung berechnete,

Ämter räumlich weit entfernt, sogar auf verschie- 35 etwa drei Kodes speichernde Register während eines

denen Erdteilen sind. Zeitraums von T_n = T₀/240 die Koden speichern

Im vorliegenden Beispiel wird ein System als Aus- muß und der Kode-Zeit-Transformator 7 während gangspunkt genommen, welches aus 100 Konzentra- eines Zeitraums von T = T₀/6, die Impulse und toren besteht und ein jeder Konzentrator η = 240 Pausen gleichmäßig gedehnt, die Koden an das Kabel Teilnehmer bedient. Wie aus dem Verkehr hervor- 40 aussenden muß. Mit einem Vergleich aus dem Gegeht, kann im gegenwärtigen Beispiel ein jeder Kon- biet der Rechenmaschinen, da TjT_n gleich 40 ist, ist zentrator m = 24 gleichzeitige Verbindungen gewähr- die Auslesungsgeschwindigkeit aus dem Register leisten. vierzigfach kleiner als diejenige des Einschreibens.

An den vorangehend erwähnten Figuren wird ge- Ein jeder Konzentrator hat einen eigenen Stromzeigt, daß die Teilnehmerleitung k (1 ^ k <j 240) des 45 kreis im Hauptamt. Sei dieser Stromkreis mit B Konzentrators C (1 <j C ^ 100) mit der Teilnehmer- (innerer) bezeichnet (F i g. 2), während der eigentleitung/desselben Konzentrators in Verbindung steht. liehe Konzentrator mit A (äußerer) bezeichnet wird Auf Grund der Zeichnungen wird dann die Art und (F i g. 1). Im weiteren Verlauf werden daher die Weise des Aufbaues der Sprechwege und die Über- Bezeichnungen Konzentrator B und Konzentrator Λ tragungsmethode der Information (Sprechströme) be- 50 verwendet. Der Kode r_k + Pk gelangt über den Anschrieben. Schluß CI' in den Konzentrator B (Fig. 2). Hier

Es sei bemerkt, daß zwei Teilnehmer innerhalb leitet der Kodespalter 8 den Titelkode p_k in die desselben Konzentrators gewählt wurden, weil kein Richtung des Komplementärerzeugers 9 und der VerUnterschied darin besteht, mit welchem Teilnehmer zögerungs-(Synchronisier-)stromkreise 10, während des Systems ein anderer Teilnehmer des Systems zu 55 der Amplitudenkode r_k in das Register 11 gelangt,
sprechen wünscht, d. h., ob die Teilnehmer zu einem Der Konzentrator B hat m = 24 im klassischen und denselben Konzentrator gehören oder aber zu Sinne genommene Stromkreise (Stromkreise 12 und verschiedenen. Es ist eben der außerordentliche Vor- 12') sowie eine Steuervorrichtung 13. Die Steuervorteil des Systems, daß die Anzahl der Konzentra- richtung entsprechend der Absicht des anrufenden toren und der Teilnehmer praktisch von eins bis zu 60 Teilnehmers an der Leitung k (Fig. 1) stellt den einer jeden beliebigen Anzahl innerhalb des Systems Titelkodesender 12 g' des freien Verbindungsstromdurch Vervielfachung gleicher Einheiten und ohne kreises g (1 <Ξ g <L 24) auf den Titel / im Konzenjegliche Abänderung erweitert werden kann. trator c ein, und dieser Titel wird dann den Adressen-

Wie aus den Figuren ersichtlich, schaltet der kode p_f + s_c erzeugen. Außerdem stellt die Steuer-Probeentnahmeschalter 1 (Fig. 1) die aus dem Ein- 65 vorrichtung 13 den Schalter 12g auf die Titelkodes gang k entnommene Probe an den Kodierer 2, woher p_k und p_k ein. (Die Schaltung kann nach dem Stammdann der Amplitudekode r_k austritt und an das einige patent ausgeführt werden.) Die Kodes betätigen den Kodes gleichzeitig aufnehmende Register 3 gelangt. Schalter 12 g und den Adressenkodesender 12 g' und

die Kodes p_f + s_c gelangen gleichfalls in das Register 11. Schließlich verläßt der Kode r_k + p, + s_c den Kode-Zeit-Transformator 14 und gelangt über den Anschluß CI" in das gemeinsame Organ des Hauptamtes, in den sogenannten Kodeteiler (F i g. 3). Hier besteht die Aufgabe des Stromkreises daraus, daß er die aus den Konzentratoren eintreffenden Kodes in Reihenfolge an den Verstärker 16 schaltet, und derart erscheinen die aus sämtlichen Konzentratoren des Amtes austretenden Kodes nacheinander am Ausgangsteil des Verstärkers. Da im gegenwärtigen Beispiel während einer Abtastungszeit T₀ aus einem Konzentrator sechs Kodes austreten, so müssen bei Z = 100 Konzentratoren während eines Z&itraums T₀ 600 Kodes mit dem Schalter 15 weitergeleitet werden. Dies kann zweckmäßig derart verwirklicht werden, daß als Abtastungsperiode des Schalters eine Zeit T₀/6 bestimmt wird, d. h., während einer Zeit T₀ wird der Schalter die Eingänge 1... C ... Z sechsmal abtasten.

Im Gleichlauf mit dem Schalter 15 ist der Impuls, welcher mit Hilfe des Stromkreises 14 (Fig. 2) den im Registern gespeicherten Kode auslöst, wobei der Auslöseimpuls vom Schalter 17 über die Abschlüsse CfÖ" — C0" an den Stromkreis 14 geschaltet as wird.

Die am Ausgang des Verstärkers in Reihenfolge erscheinenden Kodes gelangen gleichzeitig an die Eingänge II sämtlicher Konzentratoren, doch gelangt bloß der Kode weiter, dessen erster Titelkode s_c der Zahl C des betreffenden Konzentrator entspricht. Der Kodespalter 18 (Fig. 2) trennt den Kodes,, ab, und die über die Stromkreise 19 und 20 gelangenden Kodes_c und s/ betätigen den Kodeschalter 21. Die Kodes p_f + r_k aber verlassen über den Schalter 21 und das Register 22, sowie den Kode-Zeit-Transformator 23 und den Kabelanschluß CIF das Hauptamt. Der an den Eingang CII' des Konzentrators A gelangende Kode r_k trifft im Kodespalterstromkreis 24 ein und wird im Entkodungsstromkreis 25 in einen mit der am Eingang k genommenen Probe verhältnisgleichen Impuls umgewandelt. Der Titelkode p_f betätigt über Stromkreise 26 und 27 den Schalter 28,, womit der Impuls dann an den Ausgang / gelangt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zeitmultiplex-Übertragungssystern nach Patentanmeldung P 12 88 655.4-35, da durchgekennzeichnet, daß die zu verschiedenen Zeitpunkten eintreffenden Kodes (Adressenkode und Signalkode) in einem dem Durchschnittswert eines vorausbestimmten Höchstverkehrswerts entsprechenden Zeitraum an die Ausgangskanäle gelegt werden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastwerte jeweils in Abhängigkeit von einem bestimmten Nachrichteninhalt kodiert werden.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sendeseite nach dem Kodevereiniger ein Register, geeignet zum Empfang von einer entsprechenden Anzahl von Kodes, und danach ein die gespeicherten Kodes in einer der zeitlichen Ordnung entsprechenden Folge verteilender Kode-Zeit-Transformator in die Leitung eingefügt sind.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Voranstellung des Adressenkode vor den Signalkode durch einen vom auswertbaren Abtastwert gesteuerten Schalter (16) bewirkt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen