DE2144638B2 - Verfahren zur Verringerung der Störsignale bei der Übertragung von NF-Signalen in zeitkomprimierter Form - Google Patents

Description

Ende eines jeden Übertragungsabschnittes jeweils am Anfang des unmittelbar darauf zeitlich folgenden Übertragungsabschnittes wiederholt, wobei die zeitliche Dauer I T der Wiederholung gleich der zeitkomprimierten Überlappungszeit ist.

Bei Verfahren zur Geheimhaltung elektrisch übermittelter Signale ist es bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 190 995), um die Schlüsselsicherheit der Verfahren zu erhöhen, die bei der Übertragung entstehenden Täler oder Lücken zwischen den Signalabschnitten dadurch zu vermeiden, daß die einzelnen, in ihrem Zeitablauf invertierten Signalanteile in ihren Randzonen gegenseitig überlappt übertragen werden. Die Aufgabe liegt ir> diesem Fall also darin, bei der Übertragung im Zeitablauf sichtbare Trennstellen zwischen den Signalabschnitten zu vermeiden. Demgegenüber geht es bei der Erfindung um die Vermeidung von hörbaren Störsignalen. Bei der Erfindung Iritt infolgedessen auch keine zeitlich überlappte Übertragung von Signalanteilen auf. Es werden vielmehr zeitlich voneinander völlig getrennte Übertra- ;;ungsabschnitte übertragen, die so ausgebildet sind, daß sich im zeitkomprimierten NF-Signal der Signalverlauf am Ende eines Übertragungsabschnittes jeweils am Anfang des zeitlich folgenden Übertrauungsabschnittes wiederholt.

Auf diese Weise kann man auch erreichen, daß sich Fehler in der zeitlichen Lage der Abtastung der Übertragungsabschnitte Γ am Empfangsort nicht mehr in derartigen Störsignalen äußern.

Die Realisierung dieser Erfindungsidee bedeutel, daß je Übertragungsperiode/, mehr NF-Information von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragen werden muß als be: dem bekannten Übertragungsverfahren.

Auf der Empfangssdtc erfolgt die Auswertung des übertragenen zeitkomprimierten NF-Signals in der Weise, daß bei jedem der Übertragungsabschnitte der Signalverlauf nur während eines bestimmten Zeitabschnittes (,' ausgewertet wird, der kürzer ist als die zeitliche Dauer /,' + I T der Ubertragungsabschnitte.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten derselben sollen im folgenden an Hand der F i g. 2 und 3 näher erläuttrt werden, von denen die Fig. 2a den Signalverlauf eines NF-Signales am Eingang der Übertragungseinrichtung darstellt, Fig. 2b den Signalverlauf des übertragenen, zeitkomprimierten NF-Signals und Fig. 2c den Signaiveriauf des NF-Signals am Ausgang der Übertragungseinrichtung. Fig. 3 zeigt eine Speicheranordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßcn Verfahrens.

Das in F i g. 2 dargestellte erfindungsgemäße Übertragungsverfahren unterscheidet sich von dem der Fig. I dadurch, daß die Einteilung der gesamten Übertragungszeit des zedtkontinuierlichen NF-Signals 1 auf der Sendeseite in jeweils etwa gleich lange Zeitabschnitte /, | IT zeitlich überlappend erfolgt, wobei der Überlappungsbereich die zeitliche Breite A T hat, wie die Fig. 2a zeigt. Dadurch wird erreicht, daß der Fig. 2b entsprechend im zeitkomprimierten NF-Signal zu Beginn eines jeden Übertragungsabschnittes 1' während der Zeit I T — das ist die zeitkomprimierte Überlappungszeit IT — der gleiche Signalverlauf übertragen wird wie am Ende des zeitlich unmittelbar vorausgegangenen Übertragungsabschnittes ebenfalls während der Zeit. I T.

Die Signalübertragung wird damit redundant; denn es wird, wie die Fig, 2a und 2b erkennen lassen, an Stelle des zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Nachrichtenflusses notwendigen Signalverlaufs im Zeitbereich/, während jeden Über-

iragungsabschnittes Γ der Signalverlauf im Zeitbereich/, + I T in der Zeit/,' + I T übertragen. Auf der Empfangsscite muß aber im Sinne der Fig. 2b und 2c zur Wiederherstellung eines kontinuierlichen NF-Signalcs 2 während jedes Übertra-

gungsabschnittes Γ nur der innerhalb eines Zeitbereiches /,' auftretende zeitkomprimierte Signalverlauf in den Empfangsspeicher eingelesen werden. Bei geeigneter Wahl der Überlappungszeit.I 7 steht dem zeitkomprimierien NF-Signal damit während

jeden Übertragungsabschnittes 1' die Zeit / T zum Ein- und Ausschwingen zur Verfügung.

Wenn die Einschwingvorgänge im zeitkomprimierten NF-Signal auf der Empfangsseite sich in jeden· Übertragungsabschnitt Γ praktisch nur über den

ao Zeitbereich rl T' erstrecken, wobei gilt (K r'l, und wenn die Ausschwingvorgu/ige praktisch erst im Zeitbereich (1-r) · IT' beginnen, dann ist der für die Signalübertragung wichtige Zeitbereich /,' praktisch frei von Ein- und Ausschwingvorgängen, und im NF-Signal 2 am Ausgang des Empfangsgerätes werden wie die Fig. 2b und 2c zeigen, keine Störsignale an den Schnittstellen benachbarter Übertragungsperioden/, auftreten.

Die erforderliche Länge I T hängt davon ab, wie groß die zeitliche Ausdehnung der durch den Übertragungskanal hervorgerufenen Ein- und Ausschwingvorgänge an dem Übertragungsabschnitten Γ des zeitkomprimierten NF-Signals ist, welche Abtastfehler man auf der Empfangsseitc zulassen will und wie groß die Störsignale im NF-Signa! 2 am Ausgang des Empfangsgerätes sein dürfen.

Die zeitliche Länge I T des Ob^rlappungsbereiches ergibt sich daraus, daß der Zeitbeieic/; I T bei der durch das Übertragungsverfahren verursachten Zeitkompression den erforderlichen Zeitabschnitt I T ergeben muß.

Die zeitliche Lage des ÜLierlappungsbereichcs bezüglich der Übertragungsperiode r, kann so gewählt werden, daß der Überlappungsbereich entweder jeweils am Anfang, wie in Fig. 2a dargestellt, oder jeweils am Ende einer Übertragungsperiode /, liegt. Es ist auch denkbar, daß der Überlappungsbereich am Anfang und am Ende einer Übertragungsperiode i, liegt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Modifizierung des bekannten Übertragungsverfahrens nach F i g. 1 erhöht sich die Übertragungszeit für das zeitkomprimierte NF-Signal je Übeitragunpsabschnitt Γ von/,' auf /,'+IT'. Bei vorgegebener Übertragungszeit

je Ubertragungsabschnitt Γ bedeutet dies, daß die Zeitkompression des NF-Signals 1 bei dem crfindMngsgemU3en Verfahren gegenüber dem bekannten Verfahren erhöht werden muß. Damit erhöhen sich auch die Frequenzen im zeitkomprimierten NF-

Signal. Bei gegebener oberer Grerzfrequenz des Übertragungskanals wird somit die übertragbare Bandbreite des NF-Signals reduziert. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch einen redundanten Übertragungsvorgang, durch den sich die Bandbreite des übertragenen NF-Signals geringfügig reduziert, die Größe der Störsignale an den Schnittstellen benachbarter Übeirtragungspcrioden /, erheblich verringert werden kann.

©7.74 409528/342

Die erfindungsgemäße Art der Übertragung des zeitkomprimierten NF-Signals erfordert keine prinzipiellen schaltungstechnischen Änderungen auf der Empfarigsseite. Der zusätzlich notwendige schaltungstcchnische Aufwand bleibt auf die Sendeseite beschränkt.

Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt eine Speicheranordnung für analoge Signale dar, die auf der Sendeseite benötigt wird. Diese Anordnung be- ίο steht aus einem Hauptspeicher 3 und zwei gleichartigen Zusatzspeichern 4 und 5.

Die Speicheranordnung der Fig. 3 muli in der Lage sein, den jeweils während eines Zeitabschnittes /, + AT auftretenden Signalverlauf des NF-Signals 1 der Fig. 2a zu speichern. Während der Zeitabschnitte I₁ geschieht dieser Speichervorgang entsprechend den Erfordernissen des Abtasttheorems im Hauptspeicher 3. Jeweils während der Zeitabschnitte A T wird das ankommende NF-Signall in ao einem der beiden Zusatzspeicher 4 oder 5 gespeichert. Da bei großer Zeitkompression der Auslesevorgang des Zusatzspeichers noch nicht beendet ist, wenn in den Zusatzspeicher bereits wieder eingelesen werden muß. ist während einer Übertragungsperiode /, der eine Zusatzspeicher (z. B. 4) in Betrieb und während der darauf folgenden Übertragungsperiode /, der andere Zusatzspeicher (z. B. 5). Der Auslesevorgang der Speicheranordnung entsprechend F i g. 3 mu(3 so gesteuert werden, daß zunächst die Speicherzellen ausgelesen werden, in denen der NF-Signalvcrlauf I im Zeitabschnitt I₁ gespeichert isl. dann die Speicherzellen mit dem NF-Signalverlauf 1 im Zeitabschnitt I 7". Auf diese Weise entsteht aus dem NF-Signal 1 der zeitkomprimierte Signalverlauf Γ der Fig. 2a und 2b.

In der praktischen Ausführung wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Speicher für analoge Signale auf der Sendeseite nicht wie in Fig. 3 dargestellt aus 3 Einzelspeichern 3,4 und 5 bestehen. Man wird vielmehr einen einzigen Speicher für analoge Signale aufbauen, dessen Speicherzellen entsprechend den beschriebenen Erfordernissen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens von einer logischen Schaltung gesteuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche: im Sinne der Fig. Ic gegenüber diesem Signal aber

   1, Verfahren zur Übertragung von NF-Signa- etwa um die Dauer f, einer Übertragungsperiode verlen, bei dem die gesamte Übertragungszeit eines zögert ist.

   zeitkontinuierlichen NF-Signals (1) auf der Sende- Dieses Verfahren kann insbesondere in der Fernseite in jeweils etwa gleich lange zeitlich uninver- s sehtechnik angewendet werden, um in ungenutzten tierte, Zeitabschnitte (J₁) eingeteilt wird und der Zeilen eines Femsehsignals, wie sie z. B. in der Verin jedem dieser Zeitabschnitte (r,) jeweils auf- tikalaustastung eines Fernsehsignals vorhanden sind, tretende Signalverlauf in zeitkomprimierter, an- NF-Signale (z. B. Tonsignale) in zeitkomprimierter aloger Form in einzelnen, zeitlich voneinander Form als Videosignale zu übertragen. Es hat in der getrennten Übertragungsabschnitten (1') übertra- m vorliegenden Form jedoch den grundsätzlichen gen und am Empfangsort durch Zeitexpansion Nachteil, daß an den Schnittstellen jeweils benachder kontinuierliche Signalverlauf (2) wiederher- barter Übertragungsperioden i, im übertragenen NF-gestellt wird, insbesondere Verfahren zur Über- Signal 2 im allgemeinen Störsignale auftreten. Diese tragung von NF-Signalen als Videosignale in haben zwei Ursachen:

   ungenutzten Zeilen eines Femsehsignals, da- 13 Die eine ist, daß im zeitkomprimierten NF-Signal durch gekennzeichnet, daß auf der bei der Übertragung von der Sendeseite zur Emp-Sendeseite die Einteilung der gesamten Übertra- fangsseite an den Übertragungsabschnitten 1' Eingungszeit des zeitkontinuierlichen NF-Signals (1) und Ausschwingungsvorgänge entstehen, uie sich im in jeweils etwa gleich lange Zeitabschnitte (r, ) NF-Signal 2 am Empfängerausgang in Veränderun-17) in zeitlicher Überlappung (. I T) erfolgt, so »0 gen des Signalverlaufs an den Schnittstellen benachdaß sich im zeitkomprimierten NF-Signal der barter Übertragungsperieden I₁ äußern. Die Abwei-Signalverlauf am Ende eines jeden Übertragungs- chung des Signal Verlaufs 2 am Empfängerausgang abschnittes(l') jeweils am Anfang des unmittelbar vom Signalverlauf 1 am Sendereingang kann man darauf zeitlich folgenden Überiragungsabschnittts als Störsignal deuten, das sich periodisch mit der wiederholt, wobei die zeitlichr Dauer ( I T') der 15 Übertragungsperiode /, wiederholt. Dieses Störsignal Wiederholung gleich der zeiikomprimiciten über- ist durch das Überh agungsprinziep selbst bedingt, da lappungszeit (I T) ist. bei der Übertragung des zeitkomprimierten — also
2. 2. Verfahren nach Anspruch !, dadurch ge- nicht zeitkontinuierüchen — NF-Signals über ein kennzeichnet, daß auf der Empfangsseite die praktisches Übertragungssystem, das immer ein Auswertung des übertragenen, zeitkornprirnierien 30 System mit Tiefpaßeigenschaften ist, unvermeidbar NF-Signals so erfolgt, daß bi'. jedem der Über- Ein- und Ausschwingungsvorgänge entstehen,
   tragungsabschnitte (V) 5er Signalverlauf nur Die zweite Ursache der Störsignale ergibt sich während eines bestimmten Zeitabschnittes (/,'), durch Fehler in der zeitlichen Lage der Abtastung der kürzer ist als die zeitliche Dauer (r,' ' I T) der Übertragungsabschnitte Γ des zeitkomprimierten der Ubertragungsabschnitte(l'), ausgewertet wird. 33 NF-Signals auf der Empfangsseite. Dieser Abtastvorgang i st notwendig, um die Übertragungsabschnittel' in den empfangsseitisen Speicher füi

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verrin- analoge Signale einlesen zu können. Soll das Stör-

   gerung der Störsignale, die bei der Übertragung von signal ausreichend klein gehalten werden, dann sind

   NF-Signalen in zeitkomprimierter Form entstehen 40 z. B. bei der Übertragung von Tonsignalen im Fern-

   und die durch das Übeniragungsprinzip bedingt sind. sehsignal bei dem bekannten Übertragungsverfahren

   Eines der bekannten Verfahren zur Übertragung Genauigkeiten in der zeitlichen Lage der Signalvon NF-Signalen in zeitkomprimierter Form ist das abtastung von einigen 10 ns erfordrlich. Diese Gesogenannte COM-Verfahren, das in der »Funk- nauigkeiten sind nur mit hohem schaltungstechnischau« (1970) auf den Seiten 689—692 und 749 bis 45 sehen Aufwand der Empfangsseite realisierbar.
   beschrieben ist. Dieses Verfahren, das auch Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die be der Erfindung zugrunde liegt, soll im folgenden an der Übertragung von NF-Signalen in zeitkomprimier-Hand der Fig. I näher erläutert werden. Es beruht ter Form an den Schnittstellen jeweils benachbarte: darauf, die gesamte Übertragungszeit eines NF- Übertragungsabschnitte im übertragenen NF-Signa Signals 1 zunächst in jeweils etwa gleich lange Ze;·- 30 auftretenden Störsignalc zu verringern,
   abschnitte I₁ einzuteilen (Fig. la) und den in jedem Der Vorschlag der Erfindung geht davon aus, dat Zeitabschnitt /, jeweils auftretenden Signalverlauf 1 beim übertragenen, zeitkomprimierten NF-Signal dit auf der Sendeseite mil Hilfe eines Speichers für Einschwingvorgänge an den Übertragungsabschnit analoge Signale zeitlich zu komprimieren. Dabei ten Γ praktisch abgeklungen sein müssen, bevor au: entsteht, wie die Fig. Ib erkennen läßt, aus dem 35 der Empfangsseite der Abtastvorgang der übertra Zeitvorgang 1 ein Zeitvorgang, der aus einzelnen. gungsabschnitte Γ beginnt. Außerdem muß diesei zeitlich voneinander getrennten Übertragungsab- Abtastvorgang beendet sein, bevor die Ausschwing schnittel' der zeitlichen Breite/,' besteht, die perio- vorgänge an den Übertragungsabschnitten Γ begin disch mit der Periode f, zum Empfangsort übertragen nen. Sind diese Bedingungen erfüllt, dann könner werden. (Der Zeitabschnitt f, wird im folgenden 60 im NF-Signal 2 am Empfängerausgang keine Stör Übertragungsperiode genannt; Bezeichnungen mit signale an den Schnittstellen benachbarter Übertra dem Index ' beziehen sich auf das zeitkomprimierte gungsperioden auftreten.

   NF-Signal). Auf der Empfangsseite wird durch zeit- Nach der Erfindung wird daher vorgeschlagen, au

   liehe Dehnung des aus einzelnen Übertragungsab- der Sendeseite die Einteilung der gesamten Übertra

   »chnitten 1' bestehenden zeitkomprimierten Signals 65 gungszeit des zeitkontinuierlichen Signals in jeweil:

   mit Hilfe eines zweiten Speichers für analoge Signale etwa gleichlange Zeitabschnitte I₁ + Λ T in zeit

   wieder ein zeitkontinuierliches NF-Signal 2 gewon- licher Überlappung Λ T vorzunehmen, so daß siel

   nen, das dem ursprünglichen NF-Signal 1 entspricht, im zeitkomprimierten NF-Signal der Signalverlauf an