DE2004018B2

DE2004018B2 - Frequenzmultiplexsystem zur uebertragung von fernsprech und videophon kanaelen

Info

Publication number: DE2004018B2
Application number: DE19702004018
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl-Ing Kuegler
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1970-01-29
Filing date: 1970-01-29
Publication date: 1971-08-15
Also published as: DE2004018A1; GB1328001A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Frequenzmulti- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß;dadurch gelöst,

plexsystem zur Einseitenbandübertragung von stufen- daß die Videophonkanäle jeweils aus der Videolage weise in die CCITT-Grund-Tertiärgruppe 812 bis in die ungefähre Lage der dritten Tertiärgruppe des 2044 kHz und weiterhin in die Übertragungslage Übertragungsbandes des 4-MHz- bzw. 12-MHzumgesetzten Fernsprechkanälen und zur Übertragung 5 Systems in Kehrlage umgesetzt werden und daß die von je eine Tertiärgruppe ausfüllenden Videophon- dritte Tertiärgruppe zumindest teilweise als Zwischenkanälen mit Restseitenband. frequenzlage für weitere Umsetzungen dient.

Nach den Empfehlungen des CCITT (Comite Durch die erfindungsgemäße Umsetzung und Wahl

Consultatif International Telephonique et Telegra- der Zwischenfrequenzlage wird eine gute Übersichtphique) gehen die Frequenzpläne der meisten Breit- io lichkeit über die komplexen Eigenschaften des band-Trägerfrequenzsysteme von. der Grund-Primär- , Frequenzmultiplexsystems erschlossen, und es wird gruppe 60 bis 108 kHz mit zwölf aneinandergereihten ' ermöglicht, mit einfachen Mitteln ein hohes Maß an Fernsprechkanälen aus. Fünf dieser Primärgruppen Unterdrückung von Störsignalen bzw. gegenseitigen werden zu einer ' 60-Kahal-Gruppe der Grund- Beeinflussungen der verschiedenen Fernsprech- und sekundärgruppe 312· bis. 552 kHz zusammengefaßt. 15 Videonphonkanäle in dem Frequenzmultiplexsystem Eine weitere Bündelung kann z. B. dadurch erreicht zu erreichen.

werden, daß fünf Grundsekundärg'ruppen in die Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann ein

300 Kanäle umfassende^Grand-Tertiärgruppe in der Videophonkanal in der Lage der dritten Tertiär-Lage 812 bis 2044 kHz umgesetzt werden. Dabei sind gruppe verbleiben und in dieser Lage übertragen die Träger, mit denen die einzelnen Kanäle in ein 20 werden, während weitere Videophonkanäle aus oder mehreren Stufen in die Grundprimärgruppen- dieser Zwischenfrequenzlage mittels einer weiteren lage gebracht werden, und die Träger zur weiteren einstufigen Umsetzung in die Lage anderer Tertiär-Umsetzung in die Grundtertiärgruppenlage jeweils gruppen des 4-MHz- bzw.' 12-MHz-Trägerfrequenzganzzahlige Vielfache von 4 hHz. systems gebracht werden.

Die vorgenannte Wahl der Trägerfrequenzen ist 25 Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung z. B. aus der Zeitschrift »Frequenz«, 1968, Heft 10, werden die Videophonkanäle in einer zweiten Um-S. 274 bis 284, Bild 2, bekannt, welches auch die Setzung aus der Zwischenfrequenzlage in die Lage Möglichkeit der Übertragung eines 5,5 MHz breiten der CCITT-Grund-Tertiärgruppe 812 bis 2044 kHz Fernsehbandes mit einem 500 kHz breiten Rest- in Regellage gebracht und danach wie die mit Fernseitenband an Stelle von fünf Tertiärgruppen des 30 Sprechkanälen belegten. Grund-Tertiärgruppen 812 12 MHz breiten Ubertragungsbandes zeigt. Die Lage bis 2044 kHz in ein oder mehreren Stufen in die des Videoträgers ist hierbei 6799kHz, d.h. IkHz Übertragungslage umgesetzt. Dieses System hat den tiefer als das nächstgelegene ganzzahlige Vielfache · Vorteil, sich nahtlos in. das international empfohlene von 4 kHz. Die deutsche" Äuslegeschrift 1048952 , (CCITT^Aufbauschema einzufügen, welches auf der zeigt die Übertragung eines 5 MHz breiten' Fernseh- -35 Gruhcffertiärgruppe 812 bis 2044 kHz aufbaut,
bandes mit einem 500 kHz breiten Restseitenband, Nachstehend wird die Erfindung an Hand zweier

wobei die Videoträgerfrequenz 7199 kHz, also auch in der Zeichnung dargestellter Frequenzschemata 1 kHz tiefer als das nächstgelegene Vielfache von näher erläutert.
4 kHz gewählt ist. F i g. 1 zeigt ein Aufbauschema eines Frequenz-

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift 40 multiplexsystems nach der Erfindung, bei dem die 1021896 ein Trägerfrequenzsystem. bekannt, bei.. _t Videophonkanäle in ein bzw. zwei Umsetzungsdem die Träger für die'einstufige¹ Umsetzung der · stufen in das Übertragungsbänd des 4-MHz-Systems Haupt- bzw. Tertiärgruppen in die Übertragungslage umgesetzt werden;

Vielfache von 4kHz darstellen. Bei der eventuellen Fig. 2 zeigt ein weiteres Aufbauschema eines

gleichzeitigen Übertragung eines Fernsehkanals soll .45 Frequenzmultiplexsystems'' nach der Erfindung, bei bei diesem System die Fernsehträgerfrequenz so ge- dem die Videophonkanäle über eine Zwischenwählt werden, daß die Modulationsprodukte zwischen frequenzlage in die Grundtertiärgruppenlage umgedem Fernsehträger und den Fernsprechamplituden setzt und danach wie die mit Fernsprechkanälen beauf die Flanken der Kanalträger fallen. · ' · ■ legten ;Grundtextiärgruppen in -ein oder mehreren

Die Erfindung geht davon aus, daß nicht nur reine 50 Stufen in die Übertragungslage umgesetzt werden.
Fernsprechkanäle, sondern auch Fernseh-Telefon- Bei den beiden Frequenzschemata nach Fig. 1

bzw. Videophonkanäle auf Frequenzmultiplex- und 2 ist jeweils ein Frequenzmultiplex- bzw. Trägersystemen übertragen werden sollen. Solange jedoch frequenzsystem vorausgesetzt, bei dem 4 kHz breite kein speziell auf die Videophqnübertragung züge-- Fernsprechkanäle. nach dem Prinzip der Einseitenschnittenes Weitverkehrsnetz besteht, ist es sinnvoll, 55 bändüberfrägung mit unterdrücktem Träger in mehähnlich wie es zur Zeit bei der Datenübertragung reren Stufen in ein mindestens 4 MHz breites Überbereits der Fall ist, vorhandene Frequenzmultiplex- tragungsband umgesetzt werden. Weitere Signale, systeme für den Weitverkehr von Videophonkanälen die schmalere oder breitere Frequenzbänder als mit zu benutzen. 4 kHz beanspruchen, fügen sich in den stufenweisen

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, auf einem 60 Aufbau dadurch nahtlos ein, daß sie vorher zu Frequenzmultiplexsystem zur .Einseitenbandübertra- 4 kHz breiten Kanälen zusammengefaßt bzw. erst gung von stufenweise in die CCITT-Grundtertiär- auf einer höheren Ebene des stufenweisen Aufbaus gruppe und weiterhin in die Übertragungslage umge- eingefügt werden. Sodann wird vorausgesetzt, daß setzten Fernsprechkanälen zusätzlich Videophon- der stufenweise Aufbau des Übertragungsbandes kanäle mit Restseitenband und Nyquistflanke zu 65 durch Träger vorgenommen wird, die jeweils ganzübertragen, ohne daß eine störende Beeinflussung zahlige Vielfache von 4 kHz darstellen,
der Fernsprechkanäle durch die Videophonübertra- Überlegungen im Rahmen der Erfindung führen

gung und umgekehrt entsteht. dazu, daß Videophonkanäle im engeren Sinne, d. h.

deren Videobänder nach dem Prinzip der Einseitenbandübertragung mit Restseitenband und Nyquistflanke und mit einer Gesamtbreite von etwa 1 MHz übertragen werden sollen und daß diese Videobänder in dem Frequenzmultiplexsystem die Stelle von Tertiärgruppen mit je 300 Fernsprechkanälen einnehmen sollen.

Fig. 1 zeigt ein Aufbauschema eines Frequenzmultiplexsystems, bei dem drei Videophonkanäle in ein bzw. zwei Umsetzungsstufen in die Lage des 4-MHz-Trägerfrequenzsystems umgesetzt werden. Hierbei ist auch möglich, diese drei Tertiärgruppen als unterste Quartärgruppe in ein Frequenzmultiplexsystem mit einer größeren Frequenzbandbreite einzufügen, z. B. in das 12-MHz-Trägerfrequenzsystem.

Die Videophonkanäle sind in der Videolage auf ein Frequenzband von z. B. 0 bis 992 kHz begrenzt und werden mittels des Trägers 3908 kHz in eine Zwischenfrequenzlage ZF (2916 bis 4148 kHz) umgesetzt, die der ungefähren Lage der dritten Tertiärgruppe des Übertragungsbandes des 4-MHz- bzw. des 12-MHz-Trägerfrequenzsystems entspricht. Unter gewissen Umständen ist es bei der Übertragung von mehreren Videophonkanälen vorteilhaft, für jede Umsetzung in die Zwischenfrequenzlage ZF einen eigenen Generator zu verwenden und diese Generatoren nicht zu synchronisieren, auch nicht mit dem Grundgenerator der Fernsprechumsetzer. Bei einer Vielfachbelegung mit Videophonkanälen tritt dann nämlich sowohl für die Spitzenbelastung als auch s° für die Addition von nichtlinearen Mischprodukten auf der Strecke eine gewisse statistische Verteilung ein. Günstige Bedingungen für das Übertragungssystem sind gegeben, wenn der Generator zur Erzeugung der Zwischenträgerfrequenz 3908 kHz im 3-5 vorliegenden Fall eine relative Genauigkeit von ϊθ~⁶ hat, was einer absoluten Abweichung von ±4 Hz entspricht. Dabei leitet man diese Zwischenträgerfrequenz zweckmäßigerweise von einem frei schwingenden Quarzoszillator ab.

Bei der Umsetzung der Videophonkanäle in, die Zwischenfrequenzlage ZF wird mit Vorteil bereits auf der Sendeseite die Nyquistflanke mit einer Breite von + (150 bis 250) kHz Breite geformt, da sich hierbei die günstigste Geräuschbilanz ergibt. Im vorliegenden Fall ist eine Nyquistflanke von +24OkHz gebildet, so daß sich die Videophonkanäle in der Zwischenfrequenzlage ZF über ein Frequenzband von 2960 bis 4148 kHz in Kehrlage erstrecken.

Für die Übertragung verbleibt ein Videophonkanal in der ungefähren Lage 3' (2916 bis 4148 kHz) des 4-MHz- bzw. 12-MHz-Systems; zwei weitere Videophonkanäle werden aus der Zwischenfrequenzlage ZF mittels eines Trägers 4464 kHz in die ungefähre Lage 1' der ersten Tertiärgruppe bzw. mittels eines Trägers 5760 kHz in die ugefähre Lage 2' der zweiten Tertiärgruppe der vorgenannten Systeme jeweils in Regellage gebracht. Hierbei nimmt der Videophonkanal Γ das Frequenzband 316 bis 1548 kHz ein, wobei der Videoträger eine Frequenz von 556 kHz hat. Der zweite Videophonkanal 2' nimmt das Frequenzband 1612 bis 2844 kHz ein, wobei der Videoträger die Frequenz 1852 kHz hat.

Die beiden Träger, mit denen die beiden letztgenannten Videophonkanäle Γ und 2' in ihre Übertragungslage gebracht werden, können in einfacher Weise aus bereits vorhandenen Frequenzen des Frequenzmultiplexsystems durch Vervielfachung in folgender Weise gewonnen werden: 4464 kHz = 36 · 124 kHz; 5760 kHz = 40 · 144 kHz.

Der Aufbau des 4-MHz-Systems nach Fig. 1 kann mit dem Aufbau von 15 Sekundärgruppenblöcken bei reiner Fernsprechbelegung verglichen werden. Von dieser »Grund-Quartärgruppe mit 15 Sekundärgruppen« aus lassen sich dann genau wie beim Fernsprechen mit gleichen Umsetzereinrichtungen auch breitere Systeme aufbauen. Somit bietet dieser Aufbau für Videophon-Kanal-Übertragungen die gleichen Voraussetzungen für Systemaufbauten wie bei reiner Fernsprechbelegung, und es kann eine beliebige Mischung zwischen Videophonkanälen und 300er-Fernsprechgruppen vorgenommen werden. Außerdem kann beim 4-MHz-System unterhalb von 312 kHz noch die Sekundärgruppe 1 mit 60 Fernsprechkanälen übertragen werden.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Aufbauschema eines Frequenzmultiplexsystems nach der Erfindung, bei dem ein oder beliebig viele Videophonkanäle in zwei Stufen in die Grundtertiärgruppenlage umgesetzt und danach wie mit Fernsprechkanälen belegten Grundtertiärgruppen in ein oder mehreren Stufen in die Übertragungslage umgesetzt werden.

Zunächst werden in der gleichen Weise, wie bei dem Frequenzschema nach F i g. 1 die Videophonkanäle mittels des Trägers 3908 kHz in die Zwischenfrequenzlage ZF (2916 bis 4148 kHz) in Kehrlage umgesetzt und die Nyquistflanke gebildet, wobei auch hier für jeden Videophonkanal der Träger 3908 kHz durch einen eigenen, nicht synchronisierten Generator mit einer relativen Genauigkeit von 10~⁶ mit Vorteil verwendet werden kann. In den zweiten Umsetzungsstufe wird sodann mittels des Trägers 4960 kHz die Grundtertiärgruppe GT in der Lage 812 bis 2044 kHz gebildet, wobei die Videophonkanäle wieder die Regellage einnehmen. Der Träger 4960 kHz kann dabei in einfacher Weise durch Vervielfachung mit dem Faktor 40 aus der Grundfrequenz 124 kHz abgeleitet werden.

Die je einen Videophonkanal beinhaltenden Grundtertiärgruppen GT werden sodann wie die mit Fernsprechkanälen belegten Grundtertiärgruppen in der üblichen Weise über Tertiärgruppenträger 10 560, 11 880 und 13 200 kHz in die Lage 8516 bis 12 388 kHz der Grundquartärgruppe GQ umgesetzt. Im 12-MHz-Trägerfrequenzsystem bildet die Grundquartärgruppe GQ bereits den obersten Teil des Ubertragungsbandes; die beiden unteren, je einer Quartärgruppe entsprechenden Teile des Ubertragungsbandes des 12-MHz-Systems werden aus der Grundquartärgruppe GQ mittels der Quartärgruppenträger 12 704 bis 16 720 kHz gebildet. Die unterste Quartärgruppe 316 bis 4188 kHz des 12-MHz-Übertragungsbandes stellt zugleich das Übertragungsband für ein 4-MHz-System dar.

Bei den vorbeschriebenen Systemen zur Übertragung von Fernsprech- und Videophonkanälen werden die Fernsprechkanäle jeweils durch Träger, die ganzzahlige Vielfache von 4 kHz sind, stufenweise in die Ubertragungslage umgesetzt. Hierbei ergibt sich für die Videophonsignale die günstigste Zeilenfrequenz f_z gleich 8 kHz. Werden darüber hinaus — wie dies bei den Schemata nach F i g. 1 und 2 der Fall ist — die Träger für die mehrstufige Umsetzung der Videophonkanäle aus der Videolage in die Übertragungslage derart gewählt, daß die der Frequenz Null in der Videolage entsprechenden Videoträger in der Über-

taagungslage ungeradzahlige Vielfache von 4 kHz sind, ergibt sich eine Gruppierung aller Spektralanteile-der" Videophonkanäle in der Trägerfrequenzübertragungslage um Frequenzen, die ungeradzahlige Vielfache von "4 kHz darstellen. Alle nichtlinearen Mischprödukte zweiter Ordnung liegen somit in der Übertragungslage in der Nähe von ganzzahligen Vielfachen von 8 kHz, d. h. genau im Halbzeilenoffset zu den Videophon-Nutzsignalen, und stellen daher lediglich Beeinflussungen dar, die für das Auge kaum wahrnehmbar sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Frequenzmultiplexsystem zur- Einseitenbandübertragung von stufenweise in die CCITT-Grund-Tertiärgruppe 812 bis 2044 kHz und weiterhin in die Übertragungslage umgesetzten Fernsprechkanälen und zur Übertragung von je eine Tertiärgruppe ausfüllenden Videophonkanälen mit Restseitenband, dadurch gekennzeichnet, daß die Videophonkanäle jeweils aus der Videolage in die ungefähre Lage der drittenTertiäfgruppe des Übertragungsbandes des 4-MHz- bzw. des 12-MHz-Systems in Kehrlage umgesetzt werden und daß die dritte Tertiärgruppe zumindest teilweise als Zwischenfrequenzlage für weitere Umsetzungen dient.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nyquistflanke, vorzugsweise mit einer Bandbreite von ±150 bis +25OkHz, bezogen auf die Frequenz des Videoträgers, bei der Umsetzung in die ungefähre-Lage der dritten Tertiärgruppe gebildet wird.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Umsetzung der Videophonkanäle mit einem Träger von 3908 kHz erfolgt.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Videophonkanal mit einem Träger, von 4464 kHz in einer zweiten Umsetzung aus der Zwischenfrequenzlage in die ungefähre Lage der ersten Tertiärgruppe des Übertragungsbandes des 4-MHz- bzw. 12-MHz-Systems in Regellage gebracht wird.

5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Videophonkanal mit einem Träger von 5760 kHz in einer zweiten Umsetzung aus der Zwischenfrequenzlage in die ungefähre Lage der zweiten Tertiärgruppe des Ubertragungsbandes des 4-MHz- bzw. 12-MHz-Systems in Regellage gebracht wird.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Videophonkanal in der Lage der dritten Tertiärgruppe des Übertragungsbandes verbleibt und übertragenwird.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Videophonkanäle in einer zweiten Umsetzung aus der Zwischenfrequenzlage in die Lage der CCITT-Grund-Tertiärgruppe 812 bis 2044 kHz in Regellage gebracht und danach wie die mit Fernsprechkanälen belegten Grund-Tertiärgruppen 812 bis 2044 kHz in ein oder mehreren Stufen in die Übertragungslage umgesetzt werden.

8. System nach Anspruch 3 und 7, dadurch j gekennzeichnet, daß die zweite Umsetzung mit * einem Träger von 4960 kHz erfolgt.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Videophonkanäle mit einem Träger in die ungefähre Lage der dritten Tertiärgruppe des Übertragungsbandes des 4-MHz- bzw. 12-MHz-Systems umgesetzt werden, der von einem frei schwingenden Quarzoszillator mit einer relativen Genauigkeit von etwa 10~⁶ abgeleitet ist.

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fernsprechkanäle durch Träger, die ganzzahlige Vielfache von 4 kHz sind, stufenweise in die Übertragimgslage umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenfrequenz j_z der Videophonsignale 8 kHz ist.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

_c-: Träger für die mehrstufige Umsetzung der Videophonkanäle aus der Videolage in die Übertragungslage derart gewählt sind, daß die der Fre- \ quenz Null in der Videolage entsprechenden Videoträger in der Übertragungslage ungeradzahlige Vielfache von 4 kHz sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen