DE1591527C3 - Nachrichtenübertragungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Nachrichtenübertragungssystem, bestehend aus mehreren terrestrischen Richtfunksystemen, bei denen wenigstens ein Richtfunk-Träger (RF-Träger) mit einem Breitband-Trägerfrequenz-Signal (TF-Signal) und wenigstens ein RF-Träger sowohl mit einem Fernseh-Signal (TV-Signal) als auch, zumindest auf einem Teil der Richtfunkstrecke, zusätzlich mit einem Dispersionssignal in der Frequenz moduliert sind, oder bestehend aus einem Satelliten-Richtfunksystem, bei dem der RF-Träger sowohl mit einem TV-Signal als auch zumindest auf der Strecke vom Satelliten zur Erdefunkstelle zusätzlich mit einem Dispersionssignal in der Frequenz moduliert ist und bei dem an der Empfangsstelle des Dispersionssignals das mit dem TV-Signal belegte Richtfunksystem eine der Kompensation des Dispersionssignals dienende Einrichtung enthält.

In einem derartigen terrestrischen Nachrichtenübertragungssystem werde die bei Gleichkanalbetrieb von RF-Kanälen durch unzureichende RF-Entkopp-

hingen und durch die Inkonstanzen der nominell gleichen RF-Trägerfrequenzen oder auch die durch Intermodulation zwischen RF-Trägern und/oder Umsetzerfrequenzen bei Nachbarkanalbetrieb auftretenden selektiven Störfrequenzen durch Trägerdispersion wirksam herabgesetzt, die eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Trägerenergie im Modulationsband bewirkt. Die Trägerdispersion wird durch Frequenzmodulation wenigstens eines RF-Trägers mit einem Dispersionssignal erreicht, dessen Frequenzanteile im Vergleich zur untersten Basisbandfrequenz niedrig sind, wodurch ein hoher Modulationsindex bei relativ kleiner Signalamplitude erreicht wird.

In einem Satelliten-Richtfunksystem ist ebenfalls eine Trägerdispersion erforderlich, weil die vom Satellitensender auf der Erdoberfläche hervorgerufene Leistungsdichte pro Frequenzeinheit durch internationale Vereinbarung begrenzt ist.

Das einfachste Signal, das eine gleichmäßige Verteilung der Trägerleistung bewirkt, ist eine Dreieckspannung. Bei Belegung eines Richtfunksystems mit Breitband-TF-Signalen, deren Frequenzband erst bei 6OkHz bzw. 30OkHz beginnt, kann die Grundfrequenz der Dreieckspannung so niedrig gelegt werden, daß ihre Oberwellen im Bereich der ersten TF-Kanäle keine Störungen hervorrufen. Wählt man als Grundfrequenz beispielsweise 15 Hz, so kann sogar ein Dienstkanal in der NF-Lage bei 300 bis 3400 Hz ungestört übertragen werden.

Anders liegen die Verhältnisse bei mit TV-Signalen belegten RF-Kanälen, wo das Basisband schon bei Frequenzen von wenigen Hz beginnt. Setzt man hier das für die Trägerdispersion verwendete Dreiecksignal bzw. Sinusspannungen oder Rauschen mit der erforderlichen Amplitude zu, so entstehen im TV-Band und somit im Fernsehbild unzulässige Störungen.

Zur Lösung des Problems der Trägerdispersion bei mit TV-Signalen belegten RF-Kanälen wurden im CCIR-Dokument IV/179-E v. 21.2.1966 zwei Vorschlage veröffentlicht, nach denen am Ort der Kompensation des Dispersionssignals dieses aus dem TV-Band zurückgewonnen werden kann.

Zum einen wird vorgeschlagen, das im TV-Band übertragene Dispersionssignal mit gleichartigen gegenphasigen Schwingungen eines am Ort der Kompensation angeordneten Dispersionssignal-Generators zu kompensieren. Die Realisierung dieses Verfahrens ist jedoch äußerst schwierig.

Zum anderen wird vorgeschlagen, die Kompensation des Dispersionssignals mittels einer aus der Fernsehtechnik bekannten Klemmschaltung vorzunehmen, die beispielsweise die in ihrem Potential vom Dispersionssignal abhängige Schwarzschulter auf ein bestimmtes Potential bringt. Diese Schaltung arbeitet jedoch bei großen Dispersionssignalen, wie sie beispielsweise bei TV-Übertragung über Satelliten erforderlich sind, nicht befriedigend.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, für die Trägerdispersion bei mit TV-Signalen belegten RF-Kanälen eine die Nachteile der bekannten Vorschläge vermeidende Lösung zu realisieren.

Ausgehend von einem Nachrichtenübertragungssystem der einleitend geschilderten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem mit dem TV-Signal belegten Richtfunksystem an der Sendestelle des Dispersionssignals ein der Erzeugung eines frequenzmäßig oberhalb des TV-Bandes liegenden Hilfsträgers dienender Oszillator, ein der Modulation des Hilfsträgers mit dem Dispersionssignal oder einem aus diesem abgeleiteten Synchronisiersignal dienender Modulator und eine Einspeisevorrichtung vorgesehen sind, die den modulierten Hilfsträger in eine für die Übertragung über die Richtfunkstrecke geeignete Frequenzlage bringen und an der Empfangsstelle des Dispersionssignals eine der Abtrennung des modulierten Hilfsträgers vom Gesamtsignal dienende Abspaltungsvorrichtung, ein der Zurückgewinnung des Dispersionssignals oder eines aus diesem abgeleiteten Synchronisiersignals dienender Hilfsträgerdemodulator und eine Zusetzvorrichtung vorgesehen sind, mit der das mit dem Hilfsträger übertragene Dispersionssignal (Kompensationssignal) mit dem mit dem TV-Band übertragenen Dispersionssignal gegenphasig zusammengeführt wird.

Erfolgt die Einspeisung des Dispersionssignals in einer Richtfunk-Endstelle oder Erdefunkstelle, so ist es vorteilhaft, wenn die Einspeisungsvorrichtung aus einer Weiche besteht, über die das TV-Signal, das Dispersionssignal und der mit dem Dispersionssignal modulierte Hilfsträger zusammengeführt werden.

Erfolgt die Einspeisung des Dispersionssignals dagegen in einer Richtfunk-Relaisstelle oder im Satelliten, so ist es vorteilhaft, wenn die Einspeisevorrichtung aus einer der Zusammenführung des Dispersionssignals und des mit dem Dispersions- oder Synchronisiersignal modulierten Hilfsträgers dienenden Weiche und einem Modulator besteht, in dem das zusammengeführte Signal die in der Relaisstelle erzeugte Versetzer-Oszillatorschwingung in der Frequenz moduliert.

Ist die Abspaltung des Dispersionssignals in einer Richtfunk-Endstelle oder einer Erdefunkstelle vorgesehen, so besteht die Abspaltungsvorrichtung vorteilhaft aus einer Weiche, in der der modulierte Hilfsträger vom TV-Signal getrennt wird. Ist dagegen die Abspaltung des Dispersionssignals in einer Richtfunk-Relaisstelle vorgesehen, so besteht die Abspaltungsvorrichtung vorteilhaft aus einem weiteren, der Gewinnung des frequenzmäßig über dem TV-Signal liegenden modulierten Hilfsträgers dienenden Demodulator und einer Weiche, mit der der modulierte Hilfsträger vom TV-Signal getrennt wird.

Erfolgt die Zusetzung des vom Gesamtsignal abgespaltenen und demodulierten Dispersionssignals (Kompensationssignals) zum mit dem TV-Band übertragenen Dispersionssignal auf einer Richtfunk-Endstelle, so ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Zusetzvorrichtung aus einer Weiche besteht, in der das durch Demodulation des Hilfsträgers gewonnene Kompensationssignal unter Zwischenschaltung eines Laufzeitgliedes und gegebenenfalls eines Verstärkers gegenphasig dem das Dispersionssignal enthaltenden TV-Signal zugesetzt wird.

Erfolgt diese Zusetzung dagegen auf einer Richtfunk-Relaisstelle, so ist es vorteilhaft, wenn die Zusetzvorrichtung aus einem Modulator besteht, in dem die in der Relaisstelle erzeugte Träger-Oszillatoxschwingung mit dem durch Demodulation des Hilfsträgers gewonnenen Kompensationssignal unter Zwischenschaltung eines Laufzeitgliedes und gegebenenfalls eines Verstärkers in der Frequenz moduliert wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an der Empfangsstelle des Dispersionssignals zwischen dem Demodulator und der Zusetzvorrichtung ein vom Dispersionssignal-Generator an der Sendestelle des Dispersionssignals unabhängiger weiterer Dispersionssignal-Generator vorgesehen ist, bei dem die Phasenlage seiner Schwingungen über eine Mitzieh-Einrichtung durch das vom Demodulator gelieferte Synchronisiersignal erzwungen wird.

• An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Nachrichtenübertragungssystems mit den Richtfunk-Endstellen REI und REIl, die für die zusätzliche Übertragung des Dispersionssignals mittels eines Hilfsträgers vorgesehen sind. Die Richtfunk-Endstelle REI enthält einen Modulator Ml, eine pre-emphasis PE, eine Weiche Wl, eine Gabel GA, einen Hilfsträger-Modulator HMl, einen Dispersionssignal-Generator DG, -einen Hilfsträger-Oszillator HO, einen Eingang TV für das TV-Signal und einen Ausgang ZF für das ZF-Signal. Die Richtfunk-Endstelle REU enthält einen Demodulator Dl, eine de-emphasis DE, eine Weiche W 2, einen Trennverstärker V, eine Weiche W3, ein Laufzeitglied LGl, einen Kompensationssignal-Verstärker KVl, einen Hilfsträger-Demodulator HD, einen Eingang ZF' und einen Ausgang TV für das TV-Signal. Die zwischen den Klemmen ZF und ZF' für die Funktion des Nachrichtenübertragungssystems erforderlichen Teile wurden nicht in die Zeichnung aufgenommen, da sie für die Erklärung der Erfindung nicht erforderlich sind.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach der Fig. 1 ist folgende. Der Dispersionssignal-Generator DG erzeugt ein Dispersionssignal, das über die Gabel GA sowohl an einen Eingang der Weiche Wl als auch an einen Eingang des Hilfsträger-Modulators HMl gelangt. Am anderen Eingang des Hilfsträger-Modulators HMl liegt ein durch den Hilfsträger-Oszillator HO erzeugter Hilfsträger an, der mittels des Hilfsträger-Modulators HMl mit dem Dispersionssignal moduliert wird und anschließend an einen weiteren Eingang der Weiche Wl gelangt. An einen dritten Eingang der Weiche Wl wird schließlich das TV-Signal gelegt, so daß die Weiche Wl das TV-Signal, das Dispersionssignal und den mit dem Dispersionssignal modulierten Hilfsträger zusammenführt. Das zusammengeführte Signal wird über die pre-emphasis PE auf den Modulator Ml gegeben. Vom Ausgang ZF zum Eingang ZF' der Richtfunk-Endstelle REH läuft das Signal über die Richtfunkstrecke. Das ZF-Signal wird im Demodulator Dl demoduliert. Das demodulierte Signal wird durch die Weiche Wl frequenzmäßig aufgeteilt, und das TV-Signal mit dem in ihm enthaltenen Dispersionssignal gelangt über den Trennverstärker V zu einem Eingang der Weiche Wi. Der Hilfsträger wird im Hilfsträger-Demodulator HD demoduliert, und das erhaltene Kompensationssignal gelangt über den Kompensationssignal-Verstärker KVl und das Laufzeitglied LGl an den anderen Eingang der Weiche Wi, in der sich das Dispersionssignal und das zu diesem gegenphasige Kompensationssignal aufheben, so daß am Ausgang TV das TV-Signal ohne Dispersionssignal zur Verfügung steht.

Das Kompensationssignal kann beispielsweise mittels eines frequenzmodulierten Hilfsträgers oberhalb des TV-Bandes oder mittels eines pulsdauermodulierten Synchronsignals der Abtastfrequenz 15,625 kHz übertragen werden. Dann durchlaufen das Dispersionssignal und das Kompensationssignal den gleichen Weg, so daß Phasenstarrheit zwischen ihnen gewährleistet ist. Die erreichbare Kompensationsdämpfung hängt von dem durch zeitliche Dämpfungs- und Laufzeitschwankungen hervorgerufenen Unterschied zwischen Dispersionssignal und Kompensationssignal ab.

Falls die durch Trägerdispersion zu bekämpfenden Störfrequenzen nur auf Teilstrecken auftreten, kann die Dispersion und die Übertragung des Kompensationssignals auch nur zwischen zwei Richtfunk-Relaisstellen RRI und RRII erfolgen, wie es in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Fig. 2 dargestellt ist.

Die Richtfunk-Relaisstelle Aiii mit dem Eingang E und dem Ausgang A enthält einmal in bekannter Weise einen Empfangsumsetzer EU, einen Zwischenfrequenzverstärker ZV, einen Sendeumsetzer SU, einen Versetzerumsetzer VU, einen Träger-Oszillator TO und einen Versetzer-Oszillator VO. Weiter sind erfindungsgemäß ein Modulator M 2, zwei Weichen W4 und W 5, ein Hilfsträgermodulator HMl, ein Dispersionssignal-Generator DG und gegebenenfalls ein Impulserzeuger IE vorgesehen.

Die Richtfunk-Relaisstelle RRII mit dem Eingang E' und dem Ausgang A' enthält in bekannter Weise einen Empfangsumsetzer EU', einen Zwischenfrequenzverstärker ZV, einen Sendeumsetzer SU', einen Versetzerumsetzer VU', einen Träger-Oszillator TO' und einen Versetzer-Oszillator VO'. Erfindungsgemäß sind weiter ein Modulator Mi, ein Demodulator Dl, eine Weiche W 6, ein Hilfsträger-Demodulator HD sowie wahlweise ein Laufzeitglied LG 2 mit nachfolgendem Kompensationssignalverstärker KV 2 oder eine Mitzieh-Einrichtung ME mit nachfolgendem Dispersionssignal^Generator DG' vorgesehen.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach der Fig. 2 ist folgende. In der Richtfunk-Relaisstelle RRI erzeugt der Dispersionssignal-Generator DG ein Dispersionssignal, das über die Weiche W 5 an den Hilfsmodulator HMl gelangt und über diesen die vom Hilfsträger-Oszillator HO erzeugte Schwingung moduliert. Die so modulierte Hilfsträgerschwingung gelangt, ebenso wie das Dispersionssignal, an die Weiche WA und über diese an den Modulator M 2, wo sie die im Versetzer-Oszillator VO erzeugte Schwingung moduliert. Die mit dem Dispersionssignal und mit der modulierten Hilf strägerschwingung modulierte Versetzeroszillatorschwingung wird an den Versetzerumsetzer VU angelegt, in dem die Trägeroszillatorschwingung entsprechend versetzt wird. Im Empfangsumsetzer EU wird das RF-Signal in üblicher Weise in das ZF-Signal umgesetzt.

Der Zwischenfrequenzverstärker, der bis auf den gestrichelt umrahmten Teil an sich bekannten Richtfunk-Relaisstelle RRU, enthält einen zweiten Ausgang, an dem ein Teil des ZF-Signals abgenommen und durch den Demodulator Dl demoduliert wird, wodurch das Basisband wiedergewonnen wird. Die Weiche W 6 trennt den mit dem Dispersionssignal modulierten Hilfsträger ab. Im Hilfsträger-Demodulator HD wird das Dispersionssignal zurückgewonnen.

Bei einer ersten Ausführung wird das Dispersions-

signal als Kompensationssignal über das Laufzeitglied LG 2 und den Kompensationssignal-Verstärker KV 2 dem Modulator M 3 zugeführt und dort der Träger-Oszillatorschwingung auf moduliert. Im Sendeumsetzer SU' erfolgt anschließend die Kompensation zwischen dem im ursprünglichen Signal enthaltenen Dispersionssignal und dem zugeführten Kompensationssignal.
Bei einer zweiten Ausführung ist in der Richtfunk-

Relaisstelle RRI die Schwingung des Hilfsträger-Oszillators HO mit einem aus dem Dispersionssignal abgeleiteten Impulserzeuger IE erzeugten Impulssignal moduliert. In der Richtfunk-Relaisstelle RRII zieht das zurückgewonnene Impulssignal über die Mitzieh-Einrichtung ME den empfangsseitigen Dispersionssignal-Generator DG' mit, dessen Schwingungen analog zur ersten Ausführung an den Modulator M 3 angelegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Nachrichtenübertragungssystem, bestehend aus mehreren terrestrischen Richtfunksystemen, bei denen wenigstens ein Richtfunk-Träger (RF-Träger) mit einem Breitband-Trägerfrequenz-Signal (TF-Signal) und wenigstens ein RF-Träger sowohl mit einem Fernseh-Signal (TV-Signal) als auch, zumindest auf einem Teil der Richtfunkstrecke, zusätzlich mit einem Dispersionssignal in der Frequenz moduliert sind, oder bestehend aus einem Satelliten-Richtfunksystem, '■. bei dem der RF-Träger sowohl mit einem TV-Signal als auch zumindest auf der Strecke vom Satelliten zur Erdefunkstelle zusätzlich mit einem Dispersionssignal in der Frequenz moduliert ist und bei dem an der Empfangsstelle des Dispersionssignals das mit dem TV-Signal belegte Richtfunksystem eine der Kompensation des Dispersionssignals dienende Einrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit dem TV-Signal belegten Richtfunksystem an der Sendestelle (REI; RRI) des Dispersionssignals ein der Erzeugung eines frequenzmäßig oberhalb des TV-Bandes liegenden Hilfsträgers dienender Oszillator (HO), ein der Modulation des Hilfsträgers mit dem Dispersionssignal oder einem aus diesem abgeleiteten Synchronisiersignal dienender Modulator (HMl) und eine Einspeisevorrichtung (Wl; W 4, M 2) vorgesehen sind, die den modulierten Hilfsträger in eine für die Übertragung über die Richtfunkstrecke geeignete Frequenzlage bringen und an der Empfangsstelle (REH, RRH) des Dispersionssignals eine der Abtrennung des modulierten Hilfsträgers vom Gesamtsignal dienende Abspaltungsvorrichtung (W 2; Dl, W 6), ein der Zurückgewinnung des Dispersionssignals oder eines aus diesem abgeleiteten Synchronisiersignals dienender Hilfsträgerdemodulator (HD) und eine Zusetzvorrichtung (W3; M3) vorgesehen sind, mit der das mit dem Hilfsträger übertragene Dispersionssignal (Kompensationssignal) mit dem mit dem TV-Band übertragenen Dispersionssignal gegenphasig zusammengeführt wird.

2. Nachrichtenübertragungssystem nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisungsvorrichtung in einer Richtfunk-Endstelle oder Erdefunkstelle (REI) vorgesehen'ist und aus einer Weiche (Wl) besteht, über die das TV-Signal, das Dispersionssignal und der mit dem Dispersionssignal modulierte Hilfsträger zusammengeführt werden.

3. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisungsvorrichtung in einer Richtfunk-Relaisstelle (RRI) oder im Satelliten vorgesehen ist und aus einer der Zusammenführung des Dispersionssignals und des mit dem Dispersions- oder Synchronisiersignal modulierten Hilfsträgers dienenden Weiche (W 4) und einem Modulator (M 2) besteht, in dem das zusammengeführte Signal die in der Relaisstelle (RRl) oder im Satelliten erzeugte Versetzeroszillatorschwingung in der Frequenz moduliert.

4. Nachrichtenübertragungssystem nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspaltungsvorrichtung auf einer Richtfunk-Endstelle oder Erdefunkstelle (REII) vorgesehen ist und aus einer Weiche (W 2) besteht, in der der modulierte Hilfsträger vom TV-Signal getrennt wird.

5. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspaltungsvorrichtung auf einer Richtfunk-Relaisstelle (REH) vorgesehen ist und aus einem weiteren der Gewinnung des frequenzmäßig über dem TV-Signal liegenden modulierten Hilfsträgers dienenden Demodulator (Dl) und einer Weiche (W6) besteht, mit der der modulierte Hilfsträger vom TV-Signal getrennt wird.

6. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusetzvorrichtung auf einer Richtfunk-Endstelle oder Erdefunkstelle (REU) vorgesehen ist und aus einer Weiche (W 3) besteht, in der das durch Demodulation des Hilfsträgers gewonnene Kompensationssignal unter Zwischenschaltung eines Laufzeitgliedes (LGl) und gegebenenfalls eines Verstärkers (KVl) gegenphasig dem das Dispersionssignal enthaltenden TV-Signal zugesetzt wird.

7. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusetzvorrichtung auf einer Richtfunk-Relaisstelle (RRII) vorgesehen ist und aus einem Modulator (M 3) besteht, in dem die in der Relaisstelle (RR II) erzeugte Trägeroszillatorschwingung mit dem durch Demodulation des. Hilfsträgers gewonnenen Kompensationssignal unter Zwischenschaltung eines Laufzeitgliedes (LG 2) und gegebenenfalls eines Verstärkers (KV 2) in der Frequenz moduliert wird.

8. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Empfangsstelle des Dispersionssignals zwischen dem Demodulator (D 1) und der Zusetzvorrichtung (M 3) ein vom Dispersionssignalgenerator (DG) an der Sendestelle des Dispersionssignals unabhängiger weiterer Dispersionsgenerator (DG') vorgesehen ist, bei dem die Phasenlage seiner Schwingungen über eine Mitzieh-Einrichtung (ME) durch das vom Demodulator (D 1) gelieferte Synchronisiersignal erzwungen wird.