DE2004018C - Frequenzmultiplexsystem zur Ubertra gung von Fernsprech und Videophon Kanälen - Google Patents

Description

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

plexsystem zur Einseitenbandübertragung von stufen- daß die Videophonkanäle jeweils aus der Videolage

weise in die CCITT-Grund-Tertiiirgruppe 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 alsZwischen-

kanälen mit Restseitenband. frequenzlage für weitere Umsetzungen diei't.

Nach den Empfehlungen des CCITT (Comile Durch die erlindungsgemäße Umsetzung und Wahl

Consultatif International Telephonique et Telegra- der Zwischenfrcquenzlage wird eine gute Übersicluphique) 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 Stürsignalen bzw. gegenseitigen

werden zu einer 60-Kanal-Gruppe der Grund- Beeinflussungen der verschiedenen Fernsprech- und sekuiulärgruppe 312 bis 552 kHz zusammengefaßt. 15 Videonphonkanäle in dem Frequenzmultiplexsystem

Eine weitere Bündelung kann z. B. dadurch erreicht zu erreichen.

werden, daß fünf Grundsekundärgruppen in die Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann ein 300 Kanäle umtosende Grund-Tertiärgruppe in der Videophonkunal 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, wahrend weitere Videophonkanale 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 Grundtertiärgruppcnlage jeweils gruppen des 4-MHz- bzw. 12-MHz-TrUgerfrequenzganz/ahlige Vielfache von 4 hllz. systems gebracht werden.

Die vorgenannte Wahl der Trägerfrequenzen ist 35 Bei einer anderen Ausgesfaltung der Erfindung

z.B. aus der Zeitschrift »Frequenz«, 1968, Heft 10, werden die Videophonkanale in einer zweiten lim

S. 274 bis 284, Bild 2, bekannt, welches auch die setzung aus der Zwischenfrcquen/Iage in die Lage

Möglichkeit der übertragung eines 5,5 MHz breiten der CCITr-Grund-Tertiärgruppe 812 bis 2044 kHz

Fernschbandes mit einem 500 kHz breiten Rest- in Regcllage gebracht und danach wie die mit Fern-

seiu-nband an Stelle von fünf Teliiirgruppen des 30 Sprechkanälen belegten Grund Tertiärgruppen 812

12 MH/. breiten Übertragungibaii' is zeigt. Die Lage bis 204-1 YWl in ein oder mehreren Stufen in die

des Vidcoti igers ist hierbei 6799 kHz, d.h. I kH/ Ubertragungslage umgesetzt. Dieses System hat den

tiefer als das nächstgelegene ganz/ahlige Vielfache Vorteil, sich nahtlos in das international empfohlene

von 4 kHz. Die deutsche Auslegeschrift 1048 952 (CCITI-)Aufbauschem.i einzufügen, welches auf der

zeigt die Übertragung eines 5 MHz breiten Fernsch- 35 Grundteitiargruppe 812 bis 2044 kH/ aufhaut,

handes mit einem 50OkFIz breiten Restseitenband, Nachstehend wird die Erlimniiiu an Fland zweier

wobei die Videoträgerfrequenz 7199 kH/, also auch in der Zeichnung dargestellter Irequen/schemata

1 kll/ tiefer als das nächstgelegenc Vielfache von näher erläutert.

4 kHz gewählt ist. F i g. I zeigt ein Aufbauschema eines Frequen/-

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift 40 multiplcxsysurms nach ilcr Erfindung, hei dem die

11)21896 ein Trägerfrequenzsystem bekannt, bei Videoplitnikanale in ein bzw zwei Umset/ungs-

dem die Träger für die einstufige Umsetzung der stufen in das Übertragungsband des 4-MFIz-Systems

Haupt- bzw. Tertiärgruppen in die Übertragimgslage uniyesel/t werden;

Vielfache von 4 kHz darstellen. Bei der eventuellen Fig. 2 zeigt ein weiteres Aufbauschema eines gleichzeitigen Übertragung eines Fernsehkanals soll 45 F⁷requcnzmult!plexsyslems nach der Erfindung, bei bei diesem System die Fernsehträgerfrequcn/ so ge- dem die Videophonkanale über eine Zwischenwählt werden, daß die Modulationsprodukte/wischen frequen/lagc in die GMiidterti.irgrupperilage umgedein Feinsehlräger und den Fcrnsprechainplituden setzt und danach wie die mit I ernsprechkanälui beauf die Flanken dei Kanalträger fallen. legten Grundtertiämruppen in ein oder mehreren

Die Erfindung geht davon aus, daß nicht nur reim· 50 Stufen in die ('hertr.igungslage umgesetzt werden.
Fernsjirechkanäle, sondern auch Fernweh-Telefon- Bei den beiden Freqiien/schemata nach Fig. 1 h/w. Videophonkanale auf Frequenzmultiplex- und 2 ist jeweils ein Frequenzmultiplex- b/w. Trägersystemen übertragen werden sollen. Solange jedoch freqiicn/system vorausgesetzt, bei dtni 4 kit/ breite kein speziell auf die VideophonUbertragung züge Fetiisprechkanäle nach dem Prinzip der F.inseitenschnitieiies Weitverkehrsnet/ besteht, ist es sinnvoll, 55 h.indühcrlragiin^ mit imleidriu klein Trager in niehähnlich wie es zur Zeit bei der Datenübertragung rcren Stufen in ein mindestens 4 MHz breites Überbcreits der Fall ist, vorhandene Frequenzmultiplex- tiagungsband 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

Is ist daher Aufgabe der Erfindung, auf einem 60 Aufbau dadurch nahtlos ein, daß sie vorher zu Frequenzmultiplexsystem zur Einseitenbandübcrtra- 4 kHz breiten Kanälen zusammengefaßt bzw. erst gung von stufenweise in die CCITT-Grtindtertiär- auf einer höheren Ebene des stiifenweisen Aufbaus gruppe und weiterhin in die Übertragungslage umgc- eingefügt werden. Sodann wird vorausgesetzt, daß setzten Fernsprechkanälen zusätzlich Videophon- der stufenweise Aufbau des Ühcriragungshmtdes kanüle mit Restseitenband und Nyqtiistllanke zu 65 durch Träger vorgenommen wird, die jeweils ganzübertragen, ohne daß eine störende Beeinflussung zahlige Vielfache von 4 kHz darstellen, der Fernsprcchkaiiale durch die Vidcophonübertra- Überlegungen im Rahmen der Erfindung führen »i'H und umgekehrt entsteht. dazu, daß Videophonkuniile im engeren Sinne, d. h. I

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 n;it je 300 Fernsprechkanälen einnehnv-vi sollen.

F i g. I zeigt ein Aufhauschema eines Frequenzmultiplexsystcms, bei dem drei Videophonkanäle in ein bzw. zwei Umsetzungsslufen in die Lage des 4-M Hz-Trägerfrequenzsystems umgesetzt werden. Hierbei ist auch möglich, diese drei Tertiärgruppen als unterste Quartürgruppe in ein Frequenzmultiplexsystem mit einer größeren Frequenzbundbreite 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 tine Zwischenfrequenzlage ZF (2916 his 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 Geneiator zu verwenden und diese Generaloren nicht /u synchronisieren, auch nicht mit dem Grundgenerator der Fernsprechumsetzer. Bei einer Vielfachbelegung mit Videophonkanälen tritt dann nämlich sowohl für die Spitzenbelastung als auch 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 Er-7,eugung der Zwischenträgerfrequenz 3908 kHz im vo. 'legenden Fall eine relative Genauigkeit von 10 " 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 uiif der Sendeseile die Nyquistflanke mit einer Breite von fc(150 bis 250) kHz Breite geformt, da sich hierbei die günstigste Geräuschbi'.anz ergibt, fm vorliegenden Fall ist eine Nyquistflanke von ^x 240 kHz gebildet, so daß sich die Videophonkanäle in der ZwischenfrequenziiK'c ZF über ein Frequenzband Von 2960 bis 4148 kHz in Kchriage erstrecken.

Für die Übertragung verbleibt ein Vidcophonkanal In Her ungefähren I agc 3' (2916 bis 4i48kllz) des 4-MHz- bzw. 12-MHz-Systems; zwei weiteie Videophonkanäle werden aus dcrZwischenfrequcnzl.ige /F mittels eines Trägers 4464 kHz in die ungefähre Lage 1' der ersten Tertiärgruppe bzw. mittels eines Trägers 5760 kHz in die ugefähre Lage T der zweiten Tertiärgruppe der vorgenannten Systeme jeweils in Rcgcllage gebracht. Hierbei nimmt der Vidcophonkanal 1' das Frequenzband 316 bis 1548 kHz ein, wobJ der Videolräger eine Frequenz von Ca 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 Über- tragungslage gebracht werden, können in einfacher Weise aus bereits vorhandenen Frequenzen des Frequenznniltiplexsystems durch Vervielfachung in folgender Weise gewonnen werden: 4Ί64 KH/ = 36· 124 kHz; 5760 kl!/. 40- 144 kl Iz.

Der Aufbau des 4-MHz-Syslems nach Fig. I kann mit dem Aufbau von 15 Sekundärgruppenblöcken hei reiner Fernsprechbelegung verglichen werden. Von dieser »Grund-Quartärgruppe mit 15 Sekundärgriippen« 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 Syslemaufbauten wie bei reiner Fernsprechbelegung, und es kann eine beliebige Mischung zwischen Videophonkanälen und SOOer-Fcrnsprechgruppen vorgenommen werden. Außerdem kann beim 4-MHz-System unterhalb von 312 kHz noch die Sekundärgruppe 1 mit 60 Fernsprechkanälen übertraj'.un werden.

Fig. 2 zeigt ein *-:iteres Aufbauschema eines Frequenzmultiplexsystems nach der Erfindung, bei dem ein oder beliebig viele Videophonkanäle in zwei Stufen in die Grundtertiärgruppeniage umgesetzt und danach wie mit Fernsprechkanälen belegten Grundtertiärgruppen in ein oder mehreren Stufen in die Übjrtragungslage umgesetzt werden.

Zunächst werden in der gleichen Weise, wie bei dem Frequenzschema ηjch F i g. 1 die Videophonkanäle mittels des Trägers 3908 kHz in die Zwischen frequenzlagc ZF (2916 bis 414KkHz) in Kehrlagc umgesetzt und die Nyquistflanke gebildet, wobei auch hier für jeden Videophonkanal der Träger 3908 kHz durch einen eigenen, nicht synchronisierten Generator mil einer relativen Genauigkeit von 10 ⁿ mit Vorteil verwendet werden kann. In den zweiten Umsetzungsstufe wird sodann mittels des Trägers 4960 kHz die Grundtertiärgruppe GT in der Luge 812 bis 2044 kHz gebildet, wobei die Videonhonkanäle wieder die Regellage einnehmen. Der Tracer 4960 kHz kann dabei in einfacher Weise durch Vervielfachung mit dem Faktar 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 20OkHz 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 Übertragungsbandes; die beiden unteren, je einer Quartärgruppe entsprechenden Teile des Übertragungsbandes des 12-MHz-S)stems werden aus der Grundquartärgruppe GQ mittels der Quartärgruppenträger 12 704 bis 16 72OkHz gebildet. Die unterste Quar..irgruppe 316 bis 4188 kH/ des 12-MHz-Übertragungsbandes stellt zugleich das Übertragungsband für ein 4-MHz-System dar.

Bei den vorbeschriebenen Systemen zur Übertragung von Fernsprech- und VideophonkanÜlcn werden die Fernsprechkanäle jeweils durch Träger, die ganzzahlige Vielfache von 4 kHz sind, stufenweise in die Übertragungslage umgesetzt. Hierbei ergibt sich für die Videophonsignalc die günstigste Zcilenfrequenz /_? 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 Videolagc in die Übertragungs-Iage derart gewählt; daß die der Frequenz Null in der Videolage entsprechenden Videoträger in der über-

tragungslagc ungcradzahlige Vielfache von 4 kHz sind, ergibt sich eine Gruppierung aller Spektralantcile der Videophonkanäle in der Trägerfrequenzübcrtragungslagc um Frequenzen, die ungeradzahlige Vielfache von 4 kHz darstellen. Alle nichtlinearen Mischprodukte zweiter Ordnung liegen somit in der Ubertragungslagc in der Nähe von ganzzahligen Vielfachen von 8 kHz, d. h. genau im Halbzeilenoffset zu den Videophon-Nutzsignalcn, und stellen daher lediglich Beeinflussungen dar, die für das Auge kaum wahrnehmbar sind.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Frequenzmultiplexsystem zur Einseitenbandübertragung von stufenweise in die CClTT-Grund-Tertiärgruppc 812 bis 2044 kHz und weiterhin in die Übcrtragungslage umgesetzten ao Fernsprechkanälen und zur Übertragung von je eine Tertiärgruppc ausfüllenden Videophonkanälen mit Restscitcnband, dadurch gekennzeichnet, daß die Videophonkanäle jeweils aus der Videolage in die ungefähre Lage der dritten Tertiärgruppe 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 Vidcophonkanal mit einem Träger von 5760 kHz in einer zweiten Umsetzung aus der Zwischenfrequenzlage in die ungefähre Lage der zweiten Tertiärgruppe des Übertragungsbandes des 4-MHz- bzw. 12-MHz-Systems in Rcgellage gebracht wird.

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

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 CClTT-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 gekennzeichnet, daß die zweite Umsetzung mit ^r:inem 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 ^β 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 Übertragungslage umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zcilenfrequenz f_z der Videophonsignale 8 kHz ist.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger für die mehrstufige Umsetzung der Videophonkanäle aus der Videolage in die Übertra gungslage derart gewählt sind, daß die der Fre quenz Null in der Videolage entsprechende) Videoträger in der Übertragungs'Tge ungerad zahlige Vielfache von 4 kHz sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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