DE2402451B1 - Nachrichten-Übertragungseinrichtung zum Übertragen eines Nachrichtenübertragungsbandes, das von einem Pilot mit umschaltbarer Frequenz begleitet wird - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nachrichten-Übertragungseinrichtung zum Übertragen eines Nachrichten-Übertragungsbandes, das von einem Pilot mit umschaltbarer Frequenz begleitet wird, mit einer Auswerteeinrichtung zur Erkennung der Pilotfrequenz und mit einer im Übertragungsweg gelegenen Bandsperre, mit deren Hilfe die Pilotfrequenz gesperrt wird, insbesondere Nachrichten-Übertragungseinrichtung mit pilotüberwachten und umschaltbaren Mehrfachverbindungen zumindest in einem Teil der Übertragungsabschnitte, bei der an wenigstens einem Ende eines Übertragungsabschnittes ein Kriterium für den Betriebszustand dieser Stelle und/oder des ankommenden Übertragungsabschnittes abgeleitet und unterhalb des

ίο für die Nachrichtenübertragung vorgesehenen Frequenzbandes zur Gegenstelle übertragen werden, wobei die Stelle wenigstens einen Pilot-Signalgenerator mit einer Frequenz unterhalb des zu übertragenden Nachrichten-Übertragungsbandes enthält und in der Gegenstelle in Abhängigkeit von den empfangenen Pilottönen Steuer- und/oder Anzeigekriterien gebildet werden, wobei je zu unterscheidendem Betriebszustand eine eigene Frequenz ausgesendet wird und eine Auswertung des Rauschspektrums im Teil des Übertragungsbandes unterhalb des Nachrichten-Übertragungsbandes erfolgt.

Eine derartige Nachrichten-Übertragungseinrichtung ist bereits aus der DT-AS 20 44 001 bekannt.

Der zusammen mit dem Nachrichten-Übertragungsband übertragene Pilot mit umschaltbarer Frequenz unterhalb des für die Nachrichtenübertragung vorgesehenen Frequenzbandes kann insbesondere dazu dienen, den Betriebszustand von Niederfrequenz-Übertragungseinrichtungen für die Datenübertragung zu überwachen. Auf der Empfangsseite werden dabei in Abhängigkeit von der empfangenen Pilotfrequenz Steuer- und/oder Anzeigekriterien gebildet.

Es kann zweckmäßig sein, bei der Nachrichten-Übertragungseinrichtung zugleich eine Auswertung des Rauschspektrums im Teil des Übertragungsbandes bzw. Nutzbandes vorzunehmen, um eine Ersatzschaltung bei gestörtem Übertragungskanal vorzunehmen. Es kann daher erforderlich sein, auf dem Übertragungsweg den empfangenen Pilot zu sperren, wenn in einem weiteren Übertragungsabschnitt ein Pilot neu eingespeist wird. Andernfalls können nämlich Schwebungen entstehen, die bei einer Rauschauswertung am Ende des nächsten Übertragungsabschnittes ein Rauschen vortäuschen zu können.

Pilotfrequenz und Nachrichten-Übertragungsband können sehr eng benachbart und daher relativ schwer zu trennen sein. So kann z. B. eine Pilotfrequenz 340 Hz betragen und das Nachrichtenübertragungsband bereits bei 360 Hz beginnen.

Die Anforderungen an die Bandsperre, insbesondere hinsichtlich der Sperrdämpfung und der Flankensteilheit können dazu führen, daß sich ein relativ großer Aufwand und Raumbedarf ergibt, insbesondere dann, wenn die Bandsperre im Nachrichten-Übertragungssystern nicht überwacht ist und daher als passive Schaltung ausgebildet werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nachrichten-Übertragungseinrichtung der eingangs näher bezeichneten Art derart auszubilden, daß in einer Empfangseinrichtung empfangene Pilotfrequenzen auf möglichst einfach realisierbare Weise gesperrt werden können und daß die von der Pilotsperre im Nachrichten-Übertragungsband hervorgerufenen Laufzeitverzerrungen innerhalb der für den jeweiligen Betriebszustand der Nachrichten-

Übertragungseinrichtung zugelassenen Grenzen liegen. Gemäß der Erfindung wird diese Nachrichten-Übertragungseinrichtung zur Lösung dieser Aufgabe derart ausgebildet, daß die Bandsperre mit Hilfe der

Auswerteeinrichtung zur Erkennung der Pilotfrequenz in Abhängigkeit von der Frequenz des empfangenen Pilots hinsichtlich ihres Sperrbereiches umschaltbar ist. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß der Sperrbereich der Bandsperre der jeweiligen zu sperrenden Frequenz bei zusätzlicher Ausnutzung bereits zu anderen Zwecken in der Nachrichten-Übertragungseinrichtung vorhandener Einrichtungen selbsttätig an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt wird. Die Bandsperre braucht bei einem oder mehreren Schaltzuständen nur für einen Teil des gesamten für die Pilotfrequenzen an sich vorgesehenen Bereiches ausgelegt zu werden, so daß sich mit besonders geringem Aufwand eine hohe Sperrdämpfung erreichen läßt.

Werden die Pilotfrequenzen in unmittelbarer Nachbarschaft des Nachrichten-Übertragungsbandes, insbesondere dicht unterhalb eines NF-Signalbandes übertragen, so ist bei dem Aufbau der Bandsperre darauf zu achten, daß die Laufzeitverzerrungen am Rande des Nachrichten-Übertragungsbandes die jeweils geforderten Höchstwerte nicht überschreiten. Überlegungen im Zusammenhang mit der Erfindung haben gezeigt, daß sich bei Nachrichten-Übertragungseinrichtungen, bei denen die Frequenz des von einer Stelle ausgesandten Pilots als Kriterium für den Zustand der Stelle oder von an dieser Stelle ankommenden Leitungen dient, durch eine besondere Zuordnung der Pilotfrequenzen zu den Meldekriterien die Forderungen an die in der Gegenstelle befindlichen Bandsperre herabsetzen lassen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Nachrichten-Übertragungseinrichtung daher derart ausgebildet, daß die dem Nachrichten-Übertragungsband am nächsten gelegene Pilotfrequenz als Meldekriterium für einen Zustand der Nachrichten-Übertragungseinrichtung dient, bei dem die Gegenrichtung gestört ist. Insbesondere kann man im Falle von pilotüberwachten und umschaltbaren Mehrfachverbindungen, bei denen mit Hilfe des empfangenen Pilots der Zustand der abgehenden Leitungen von der Gegenstelle zurückgemeldet wird, die dem Nachrichten-Übertragungsband am nächsten gelegene der Pilotfrequenzen als Meldekriterium für den Zustand »beide abgehenden Leitungen gestört« verwenden.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich, daß auch die dem Nachrichten-Übertragungsband unmittelbar benachbarte Pilotfrequenz mit einfachen Mitteln sicher gesperrt werden kann, ohne daß die dabei bewußt in Kauf genommenen Laufzeitverzerrungen im Nachrichten-Übertragungsband zu einer unzulässigen Beeinträchtigung des Betriebs führen. Solange ein ungestörter Betrieb möglich ist, läßt sich die geforderte Sperrdämpfung auf einfache Weise realisieren, ohne daß die Laufzeit- und Dämpfungsverzerrungen im Nutzbereich des Übertragungskanals die gewünschten Werte überschreiten.

Die Erfindung wird an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Figur ist eine Knotenstelle eines Nachrichten-Übertragungsnetzes gezeigt, das als Konferenzleitung bzw. gemeinsamer Signalkanal mehrere Stationen vierdrahtmäßig miteinander verbindet. Zur erhöhten Betriebssicherheit der Einzelkanäle sind von einer Endstelle zur anderen bzw. jeweils zwischen einer Station und der Knotenstelle zwei voneinander unabhängige Wege geschaffen und die so geschalteten Verbindungen mit Hilfe von zusätzlich zu den Nachrichten übertragenen Piloten auf ihren Empfangsseiten ständig überwacht. Fällt der jeweilige Betriebskanal und damit die Pilotfrequenz aus, so schaltet eine Umschalteeinrichtung automatisch auf den zweiten, betriebsbereiten Kanal bzw. auf eine Ersatzleitung um.

Die Knotenstelle liegt dabei im Übertragungsweg zwischen einer in der Figur nicht näher dargestellten Zentrale Z und zwei in der Figur ebenfalls nicht näher gezeigten Unterstationen Ui, Ul. Die Knotenstelle ist mit der Zentrale Z über die beiden abgehenden Leitungen DX, Dl und die ankommenden Leitungen Ai, Al verbunden. Die Verbindung zu der Unterstation Ui stellen die abgehenden Leitungen Bi, Bl und die ankommenden Leitungen Ci, Cl, die Verbindung zur Unterstation Ul die abgehenden Leitungen Ei, El und die ankommenden Leitungen Fi, Fl her.

Wie in der Knotenstelle wird auch in der Zentrale Z und in den Unterstationen Ui, Ul über einen Umschalter empfangen und über eine Gabelschaltung parallel gesendet.

Die von der Zentrale Z kommenden Leitungen Ai, Al lassen sich wahlweise über den Umschalter 1 an die Bandsperre 21 anschalten, deren Ausgang über den Widerstand 3 mit der Schiene b des Knotenpunktes K verbunden ist. Der Knotenpunkt K hat eine Dämpfung von 26 dB. Die Schiene b ist einerseits über den Widerstand 4 und die dazu in Serie geschaltete Bandsperre 6 an die Gabelschaltung 9, andererseits über den Widerstand 15 und dazu in Serie liegende Bandsperre 17 an die Gabelschaltung 18 geführt.

Die Gabelschaltung 9 dient dazu, ein Nachrichten-Übertragungsband parallel auf die Leitungen Bi und Bl zu senden und in die Leitungen Bi, Bl die vom Pilotgenerator 8 gelieferte Pilotfrequenz einzuspeisen. Die Gabelschaltung 18 dient dazu, ein Nachrichten-Übertragungsband parallel auf die Leitungen Ei, El zu senden und in die Leitungen Ei, El die vom Pilotgenerator 19 gelieferte Pilotfrequenz einzuspeisen.

Die von der Unterstation Ui kommenden Leitungen Ci und Ci lassen sich mit Hilfe des Umschalters 10 wahlweise an die Bandsperre 22 legen, deren Ausgang über den Widerstand 5 an die Schiene a des Knotenpunktes K geführt ist. Die von der Unterstation Ul kommenden Leitungen Fi und Fl lassen sich mit Hilfe des Umschalters 20 wahlweise an die Bandsperre 13 legen, deren Ausgang über den Widerstand 16 an die Schiene a des Knotenpunktes K geführt ist.

Die Schiene a ist ferner über den Widerstand 14 an die Bandsperre 13 geführt, deren Ausgang mit der Gabelschaltung 11 verbunden ist, die dazu dient, die von den Unterstationen Ui, Ul empfangenen Signale parallel an die Leitungen Di, Dl abzugeben und den vom Pilotgenerator 12 gelieferten Pilot in die Leitungen Di, Dl einzuspeisen.

In den Stationen Z, Ui und Ul wird ebenfalls parallel auf zwei gleichwertige Leitungen gesendet und empfangen. Der Pilot dient nicht nur zur Leitungsüberwachung durch Feststellung von Pilotausfall, sondern auch zur Rücksignalisierung von Informationen der Gegenstelle. Hierzu kann seine Frequenz auf 300 Hz, 315 Hz, 330 Hz oder 345 Hz umgeschaltet werden.

Bei den im Übertragungsweg am Ausgang des jeweiligen Umschaltepunktes liegenden Bandsperren 21, 22 und 23 läßt sich der Sperrbereich mit Hilfe der Steuersignale /1 bis /3 umschalten, die jeweils in einer in der Figur nicht näher dargestellten Einrichtung zur Erkennung der jeweiligen Pilotfrequenz gebildet werden. Eine Einrichtung dient beispielsweise dazu, die von der Station Ui über die Leitungen Ci und Cl

empfangene Pilotfrequenz auszuwerten und Anzeigekriterien für den Betriebszustand sowie ein Umschaltekriterium zur Betätigung des Umschalters 10 zu gewinnen. Die Einrichtung liefert das Steuersignal /2, mit dessen Hilfe der Sperrbereich der Bandsperre 22 gesteuert wird.

In entsprechender Weise werden die Steuersignale /1 und ß in Einrichtungen gewonnen, die die Pilotfrequenz auswerten, die auf den der betreffenden Bandsperre 21 bzw. 23 vorgeschalteten Leitungen Ai, A2 bzw. Fi, Fl ankommen.

Die in der Figur gezeigte Knotenstelle dient als Verteil- und Sammelpunkt eines vermaschten, aus NF-Leitungen zusammengesetzten, Netzes. In dieser Knotenstelle ist am Ausgang jeder Empfangsseite nach dem Umschalter 1, 10 bzw. 20 eine Bandsperre 21, 22 bzw. 23 vorgesehen, die die ankommende Pilotspannung um 40 dB dämpft. Zusammen mit der sendeseitigen Sperre 6, 13 bzw. 17, die eine Dämpfung von 20 dB aufweist, wird erreicht, daß die empfangenen Pilote mit den abgehenden Piloten keine störenden Schwebungen bilden, die zu Fehlalarmen führen könnten, wenn das Geräusch im Kanal ausgewertet wird.

Die Realisierung der Pilotsperre 21,22 und 23 macht keine besonderen Schwierigkeiten, solange die Pilotfrequenz bei 300 Hz liegt In diesem Fall ist der Abstand zum Nutzband so groß, daß die Laufzeitanforderungen und der Dämpfungsverlauf mit relativ einfachen Mitteln erfüllt werden können.

Im Hinblick auf die in der Nachrichten-Übertragungseinrichtung vorgesehene Rücksignalisierung, bei der in den Stationen des Netzes jeweils durch Verändern der in die Gegenrichtung gesendeten Pilotfrequenz zusätzliche Informationen von einer unbesetzten zur besetzten Stelle übertragen werden, muß der Sperrbereich, insbesondere bis 345 Hz, der höchsten Pilotfrequenz, erweitert werden. Da aber mit geringem Abstand, insbesondere bei 360 Hz, bereits das Nutzband beginnt, kann es Schwierigkeiten bereiten, bei vorgegebenen Raum- und Bauteileverhältnissen sicher zu vermeiden, daß im Übertragungsbereich bereits unzulässig große Dämpfungs- und Laufzeitverzerrungen auftreten. Die mit Hilfe der Pilotfrequenzen von einer Station zur anderen zu übertragenen Informationen besitzen die folgende Bedeutung:

a) Beide abgehenden Leitungen in Ordnung

b) Abgehende Leitung 1 gestört

c) Abgehende Leitung 2 gestört

d) Beide abgehenden Leitungen gestört

Diesen vier Kriterien sind die Pilotfrequenzen 300 Hz, 315 Hz, 330 Hzund345 Hz zugeordnet.
Die Frequenz 345 Hz ist in spezieller Weise dem Fall d), »beide Leitungen gestört«, zugeordnet. Die Pilotsperren 21, 22 und 23 lassen sich jeweils zwischen zwei Schaltzuständen umschalten. Im einen Schaltzustand ist die Pilotsperre 21, 22, 23 so ausgelegt, daß sie für die Frequenzen 300 Hz, 315 Hz und 330 Hz die Sperrforderungen erfüllt, was im Hinblick auf den Abstand der obersten Pilotfrequenz vom NF-Band mit relativ einfachen Mitteln möglich ist. Die Pilotsperre 21, 22, 23 läßt sich jeweils so umschalten, daß die obere Grenzfrequenz bzw. der Sperrbereich der Pilotsperre durch automatisches Abschalten von Impedanzen um 15 Hz zu höheren Frequenzen hin verschoben wird, wenn die Pilotfrequenz 345 empfangen wird, so daß die Sperrforderungen wieder erfüllt sind. Die dadurch

entstehende Verschlechterung der Übertragungsqualität in der Empfangsrichtung bzw. des Nutzbandes ist dabei belanglos, da die empfangene Pilotfrequenz besagt, daß beide Sendeleitungen gestört sind und damit kein Betrieb mehr möglich ist

Durch das Vorhandensein der in der Figur nicht näher gezeigten Einrichtung zur Frequenzerkennung erhält man ein digitales Signal, wenn die Frequenz 345 Hz empfangen wird. Dieses steuert dann in der Bandsperre drei Transistoren an, die ihrerseits mehrere Kapazitäten so verändern, daß der Pilot wieder um 40 dB gedämpft wird.

Die Einrichtung zur Frequenzerkennung kann mit Schwingkreisen versehen sein, die auf die einzelnen vorgesehenen Pilotfrequenzen abgestimmt sind. Man kann dabei die Pilotspannung je vorgesehener Frequenz einem auf diese Frequenz abgestimmten Schwingkreis zuführen, wobei durch Gleichrichtung der Schwingkreisspannungen gewonnene Gleichspannungen abhängig von ihrem Wert eine Signalgabe steuern. Haben die Pilotfrequenzen einen geringen Abstand, so wird zweckmäßigerweise je eine Signalgabe veranlassender Frequenz durch Vergleichen der gewonnenen Gleichspannungen geprüft, ob die aus dem Schwingkreis mit einer Resonanzfrequenz in der Größe dieser Frequenz gewonnene Gleichspannung die größte der Gleichspannungen ist, wobei ein positives Ergebnis dieser Prüfung als Auslösekriterium für die Signalgabe dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Nachrichten-Übertragungseinrichtung zum Übertragen eines Nachrichten-Übertragungsbandes, das von einem Pilot mit umschaltbarer Frequenz begleitet wird, mit einer Auswerteeinrichtung zur Erkennung der Pilotfrequenz und mit einer im Übertragungsweg gelegenen Bandsperre, mit deren Hilfe die Pilotfrequenz gesperrt wird, insbesondere Nachrichten-Übertragungseinrichtung mit pilotüberwachten und umschaltbaren Mehrfachverbindungen zumindest in einem Teil der Übertragungsabschnitte, bei der an wenigstens einem Ende eines Übertragungsabschnittes ein Kriterium für den Betriebszustand dieser Stelle und/oder des ankommenden Übertragungsabschnittes abgeleitet und unterhalb des für die Nachrichtenübertragung vorgesehenen Frequenzbandes zur Gegenstelle übertragen werden, wobei die Stelle wenigstens einen Pilot-Signalgenerator mit einer Frequenz unterhalb des zu übertragenden Nachrichten-Übertragungsbandes enthält und in der Gegenstelle in Abhängigkeit von den empfangenen Pilottönen Steuer- und/oder Anzeigekriterien gebildet werden, wobei je zu unterscheidendem Betriebszustand eine eigene Frequenz ausgesendet wird und eine Auswertung des Rauschspektrums im Teil des Übertragungsbandes unterhalb des Nachrichten-Übertragungsbandes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandsperre (2t bis 23) mit Hilfe der Aufwerteeinrichtung (25) zur Erkennung der Pilotfrequenz (f) in Abhängigkeit von der Frequenz des empfangenen Pilots (f) hinsichtlich ihres Sperrbereiches umschaltbar ist.

2. Nachrichten-Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Nachrichten-Übertragungsband am nächsten gelegene der Pilotfrequenzen als Meldekriterium für einen Zustand der Nachrichten-Übertragungseinrichtung dient, bei dem die Gegenrichtung gestört ist.

3. Nachrichten-Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei pilotüberwachten und umschaltbaren Mehrfachverbindungen, bei denen mit Hilfe des empfangenen Pilots der Zustand der abgehenden Leitungen von der Gegenstelle zurückgemeldet wird, die dem Nachrichten-Übertragungsband am nächsten gelegene der Pilotfrequenzen als Meldekriterium für den Zustand »beide abgehenden Leitungen gestört« dient.

4. Nachrichten-Übertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung der umschaltbaren Bandsperre (21, 22, 23) in einer Knotenstelle eines Nachrichten-Übertragungsnetzes jeweils zwischen einem für ankommende Betriebs- und Ersatzleitung (Al, /42; Cl; Cl; Fi, F2) vorgesehenen Umschalters (1,10,20) und dem Knotenpunkt (K).