DE2536517C3 - 80-MHz-Trägerfrequenzsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein 80-MHz-Trägerfrequenzsystem mit Quintärgruppenaufbau für die Übertragung von 14 400 Sprachkanälen im Gleichlageverfahren, bei dem die vier Quartärgruppen der Grundquintärgruppe mit den Frequenzlagen 22,812... 26,684 MHz, 27,212... 31,084MHz, 31,612 ... 35,484 MHz und 36,012 ... 39,884 MHz aus vier umgesetzten CCITT-Grundquartärgruppen gebildet wird. Eine solche Quintärgruppe überträgt also 3600 Sprachkanäle. Anstelle der 3600 Sprachkanäle können in ihrem Frequenzbereich auch zwei Fernsehbänder untergebracht werden.

In der DE-AS 21 42 654 ist ein trägerfrequentes Breitband-Nachrichteiiübertragungssystem beschrieben, dessen Übertragungsnutzband von 4,332 MHz bis 179,558MHz reicht. Dieses Übertragungsnutzband zerfällt im wesentlichen in zwei Teile, nämlich in einen oberen aus sechs Quintärgruppen aufgebauten Teil und in einen unteren Teil, der vorzugsweise ein V 10 800 System enthält. In verschiedenen Versionen des vorgeschlagenen Breitband-Trägerfrequenzsystems sollen anstelle dieses V 10 800 System drei über eine aus vier CCITT-Grundquartärgruppen aufgebaute Grundquintärgruppe umgesetzte Quintärgruppen übertragen werden, wobei die vier Quartärgruppen der Grundquintärgruppe die Frequenzlagen 22,812 ... 26,684 MHz, 27,212 ... 31,084 MHz, 31,612 ... 35,484 MHz, 36,012 ... 39,884 MHz haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trägerfrequenzsystem mit einer oberen Übertragungsfrequenz von höchstens 80MHz mit einem möglichst einfachen Frequenz- und Umsetzungsschema für die Übertragung von 14 400 Sprachkanälen in vier Quintärgruppen aus je vier Quartärgruppen entsprechend vier Teilbändern von je 3600 Sprachkanälen anzugeben, das insbesondere folgende Bedingungen erfüllt:

a) Das Quintärgruppen-Durchschaltefilter soll mit möglichst geringem Aufwand realisierbar und insbesondere einfacher und wirtschaftlicher sein als das bekannte Quartärgruppen-Durchschaltefilter 8,516 ... 12,388 MHz für die CCITT-Grundquartärgruppe, über die das Übertragungsband V 2700 abgebaut wird.

b) Die obere Bandgrenze des 80-M Hz-Systems soll möglichst niedrig liegen, ohne daß die optimalen Filterbedingungen beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird bei einem System der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Grundquintärgruppe mit Quintärgruppen-Trägerfrequeiizen 44,222 MHz, 82,5 MHz und 102,3 MHz umgesetzt wird, so daß zusammen mit der Grundquintärgruppe 22,812 ... 39,884MHz in unveränderter Frequenzlage das Übertragungsfrequenzband 4,336 ... 79,488MHz entsteht

Im folgenden wird die Erfindung anhand der F i g. 1 —5 näher beschrieben und erläutert Es zeigen:

F i g. 1 den Frequenzplan des in der CCITT-Empfehlung G. 333 (Fig. 1) festgelegten Trägerfrequenzsystems V 10 800 mit einer oberen Übertragungsfroquenz von 60 MHz.

F i g. 2 den Frequenzplan des erfindungsgemäßen Trägerfrequenzsystems mit 14 400 Sprachkanälen.

Fig.3 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für den Aufbau eines 80-M Hz-Übertragungsbandes aus Quartärgruppen gemäß der Erfindung.

Fig.4 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für den Abbau eines 80-M Hz-Übertragungsbandes.

F i g. 5 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Trägerfrequenzerzeugung.

Dac. in Fig. 1 dargestellte Frequenzschema des vom CClTT empfohlenen Trägerfrequenzsystems V 10 800 mit dem Leitungsübertragungsnutzband 4,332 ... 59,684 MHz ist aus zwölf einzelnen Quartärgruppen aufgebaut, die aus der Frequenzlage der vom CClTT festgelegten und bei bereits ausgeführten Systemen benutzten Grundquartärgruppe 8,516 ... 12,388MHz in ihre jeweilige Frequenzlage gebracht werden. Die Erfindung geht bei der Bildung der Grundquintärgruppe 22,812 ... 39,884MHz von den vier Quartärgruppen 22,812 ... 26,684MHz, 27,212 ... 31,084 MHz, 31,612 ... 35,484 MHz und 36,012 ... 39,884 MHz dieses V 10 800-Bandes aus. Zur Umsetzung aus der Grundquartärgruppenlage in diese vier Frequenzbereiche werden die bereits beim Trägerfrequenzsystem V 10 800 benutzten Trägerfrequenzen und Umsetzer verwendet. Diese vier Quartärgruppen werden zu einem gemeinsamen Frequenzband, nämlich der Grundquintärgruppe, zusammengefaßt Dies ist in Fig.2 oben dargestellt. Hier ist ferner gezeigt, wie drei derart gebildete Grundquintärgruppen mit den Trägerfrequenzen 44,22 MHz, 82,5 MHz und 102,3 MHz in die Frequenzlagen 4,336 ... 21,408 MHz, 42,616 ... 59,688 MHz und 62,416 ... 79,488 MHz umgesetzt werden. Eine vierte Grundquintärgruppe wird sodann ohne Umsetzung als Quintärgruppe 2 mit den drei durch Umsetzung gebildeten Quintärgruppen 1, 3 und 4 zum Leitungsübertragungsnutzband 4,336 ... 79,488 MHz vereinigt.

Die Quintärgruppen 1, 2 und 3 belegen ein Frequenzband von 4,336 ... 59,688 MHz. Dieses ist gegenüber dem Leitungsübertragungsnutzband der Fig. 1 und 4 kHz nach oben verschoben. Da die Leitungseinrichtung des in Fig. 1 gezeigten Trägerfrequenzsystems V 10 800 auch den Leitungspiloten 61,16 MHz übertragen muß, liegt auch ein um 4 kHz nach oben gerücktes Frequenzband noch im Übertragungsbereich der Leitungseinfichtung. Es ist also die Bedingung erfüllt, daß die Übertragung von 10 800 Sprachkanälen bzw. des entsprechenden Teils des

Leitungsübertragungsnutzbandes dieses 80-M Hz-Trägerfrequenzsystems über bestehende Leitungseinrichtungen derTF-Systeme V 10 800 möglich sein soll.

Bei einer Rückumsetzung der Quintärgruppen 1, 3 oder 4 in die Frequenzlage der Grundquintärgruppe haben die zu unterdrückenden Frequenzbänder oberhalb des Frequenzbereiches 22,812 ... 39,884 MHz der Grundquintärgruppe stets einen gioßen Abstand zu diesem Frequenzbereich — im vorliegenden Beispiel mindestens 2,728 MHz —, während die zu unterdrükkenden Bänder unterhalb dieses Frequenzbereiches auch einen kleineren Abstand haben können, wie dies z. B. bei der Rückumsetzung der Quintärgruppe 1 der Fall ist.

Nun ist aber bei einem Bandpaß, dessen oberer und unterer Sperrbereich bei gleich hohen Sperrdämpfungen gleichen Frequenzabstand im absoluten Frequenzmaßstab zum Durchlaßbereich haben, die obere Filterflanke bei normiertem Frequenzmaßstab steiler als die untere Filterflanke, so daß die obere Filterflanke in diesem Fall schwieriger zu realisieren ist als die untere Filterflanke. Deshalb kann der untere Sperrbereich näher an den Durchlaßbereich herangerückt werden, wenn beide Filterflanken normiert gleich steil sein sollen.

Bei Anwendung der Erfindung sind bei dem in F i g. 2 gezeigten Frequenzplan die Frequenzabstände zwischen den ersten drei Quintärgruppen bewußt ungleich gewählt, wobei von der eben beschriebenen Erkenntnis Gebrauch gemacht wird. Die Frequenzabstände sind so gewählt, daß für den oberen Sperrbereich im absoluten Frequenzmaßstab ein größerer Frequenzabstanc zum Durchlaßbereich garantiert ist als für den unteren Sperrbereich. Durch die ungleichen Frequenzabstände zwischen den ersten drei Quintärgruppen wird außerdem erreicht, daß bei vorgegebener Bandbreite des Leitungsübertragungsnutzbandes der Frequenzabstand zwischen Quintärgruppen, welcher den Abstand des oberen Sperrbereiches zum Durchlaßbereich bestimmt, möglichst groß gemacht werden kann. Dies wirkt sich günstig für die Realisierung des Quintärgruppen-Durchschaltefilters aus, dessen Flanken aus diesem Grunde weniger steil sein müssen. Quintärgruppen-Durchschaltefilter sind erforderlich, um die durch Rückumsetzung gewonnenen Grundquintärgruppen von Bandresten benachbarter Quintärgruppen zu befreien, wenn diese Grundquintärgruppen in andere Systeme durchgeschaltet werden sollen.

Die Frequenzabstände zwischen den Quintärgruppen 2 und 3 bzw. den Quintärgruppen 3 und 4 sind untereinander gleich. Somit kann trotz optimaler Filterbedingungen für das Quintärgruppen-Durchschaltefilter die obere Eckfrequenz des Übertragungsnutzbandes möglichst tief liegen.

F i g. 3 bzw. F i g. 4 zeigen ein vereinfachtes Blockschaltbild als Ausführungsbeispiel einer Scnaltungsanordnung zur Bildung eines 80-MHz-Übertragungsbandes aus Quintärgruppen sowie deren Bildung aus Quartärgruppen bzw. den Abbau eines 80-MHz-Übertragungsbandes in Grundquintär- und Grundquartärgruppen. Diese Blockschaltbilder beschränken sich auf die reinen Umsetzereinrkh:^-Tgen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind dauer /.. d. Verstärker, regelbare Dämpfungsglieder, Einrichtungen zur Einspeisung und Auswertung von Piloten und Meßfrequenzen, Entzerrer usw. nicht eingezeichnet. Der Quartärgruppen-Umsetzer-Einrichtung QGLJs werden, gemäß F i g. 3, über die Eingänge Ei, E2, E3 und EA vier Grundquartärgruppen zugeführt, die mittel«; der Modulatoren Ail, AiZ A/3 und A/4 mit den Trägerfrequenzen 35,2 MHz, 39,6 MHz₁ 44,0 MHz und 48,4 MHz umgesetzt werden. Mit den Bandpässen BPl, BP2, BPi und BPA werden die Nutzseitenbänder aus den entstehenden Modulationsprodukten ausgesiebt und durch das Entkopplungsnetzwerk Nl zu einer Grundquintärgruppe 22,812 ... 39,88 MHz vereint Vier Grundquintärgruppen werden über die Eingänge £11 ... £Ί4 der Quintärgruppen-Umsetzereinrichtung QiGUs zugeführt und mittels der Modulatoren Aiii, M13 und M14 m!t den Trägerfrequenzen 44,22 MHz, 82,5MHz und 102,3MHz umgesetzt Aus den entstehenden Seitenbändern werden mittels des Tiefpasses TPtI und der Bandpässe BP13 und BP14 die Quintärgruppen 1,3 und 4 als Nutzbänder ausgesiebt. Zur Bildung der Quintärgruppe 2 ist keine Umsetzung notwendig, denn die Grundquintärgruppe hat bereits die Frequenzlage der Quintärgruppe 2, so daß lediglich ein Anpassungsglied D12 eingefügt ist, mit dem eventuelle Pegelunterschiede ausgeglichen werden. Mit dem Entkopplungsnetzwerk N2 werden die Quintärgruppen zum 80-MHz-ObertragungsDand 4336 ... 79,488 MHz zusammengefügt, das in Senderichtung SR übertragen wird.

Fig.4 zeigt den Abbau des 80-MHz-Übertragungsbandes. Hierzu werden die eben beschriebenen Einrichtungen in umgekehrter Richtung und Reihenfolge durchlaufen. Es sind lediglich zusätzlich noch die Bandpässe BP10 in der Quintärgruppen-Umsetzereinrichtung QiGUe und die Tiefpässe TPl in der Quartärgruppen-Umsetzereinrichtung QGUe erforderlich. Die Bandpässe SPlO sieben aus den durch die Modulatoren MIl ... M14 der Empfangsrichtung erzeugten Modulationsprodukte jeweils die Grundquintärgruppe aus, die über die Ausgänge Λ 11 ... 4 14 jeweils der Quartärgruppen-Umsetzereinrichtung QGUe zugeführt wird. Dort sieben die Tiefpässe ΓΡ1 aus den Modulationsprodukten der empfangsseitigen Modulatoren Ml ...M 4 jeweils die Grundquartärgruppe aus, die dann jeweils an den Ausgängen Al ... A 4 zur Verfügung steht.

Die Bandpässe SPlO müssen keine so scharfe Selektion wie das im Zusammenhang mit F i g. 2 erwähnte Quintärgruppen-Durchschaltefilter aufweisen, da etwaige Bandreste benachbarter Quintärgruppen, die beim Abbau des 80-MHz-Übertragungsbandes nicht vollständig unterdrückt wurden, durch die Selektionsmittel der nachfolgenden Quartärgruppen-Umsetzer-Einrichtung abgebaut werden.

Die benutzten Trägerfrequenzen sind mit Ausnahme des Quintärgruppenträgers 44,22 MHz ganzzahlige Vielfache einer Grundfrequenz 4= 1,1 MHz. Diese Grundfrequenz kann durch Halbierung der in V 10 800-Systemen bereits benützten Steuerfrequenz /«=2,2 MHz gewonnen werden. Wenn man eine etwas steilere untere Flanke des Quintärgruppen-Durchschaltefüters in Kauf nimmt, kann man den Quintärgruppenträger 44,44 MHz verwenden, der dann ein ganzzahliges Vielfaches von 0,44 MHz ist. Diese Frequenz kann durch einfache Unterteilung der im nachfolgenden Beispiel verwendeten Steuerfrequenz 2,2 MHz gewonnen werden.

Jedoch lassen sich auch nichtganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz f_g relativ leicht nach der bekannten Phase-locked-loop-Methode erzeugen, wofür in F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel angegeben ist. Ein Einzelgenerator G erzeugt die benötigte Frequenz /, (z. B. 44,22 MHz=40 · 1,1 MHz+0,22 MHz). Dieser Genera-

•Jt'MMifS'J:

...tmt

tor muß nicht die vorgeschriebene hohe Frequenzstabilität der jeweiligen Trägerfrequenz f, haben und kann deshalb leicht realisiert werden. Zur Erzielung der nötigen Frequenzkonstanz wird der Anordnung die sehr genaue Steuerfrequenz /j, = 2,2 MHz zugeführt. Diese wird in einem ersten Frequenzteiler TX auf die Grundfrequenz 4=1,1 MHz unterteilt. Parallel hierzu wird die Steuerfrequenz f_s, in einem zweiten Frequenzteiler T2 auf 0,22 MHz unterteilt. Die vom Generator abgegebene Frequenz f, wird mit der von T2 gelieferten Frequenz 0,22MHz moduliert. Das dabei entstehende Modulationsprodukt /1-0,22 MHz wird mit dem Teiler T3 auf die Grundfrequenz 1,1 MHz heruntergeteilt, dem Phasendiskriminator PDzugeführt und hier mit der aus der Steuerfrequenz f_s, abgeleiteten Grundfrequenz ig= f_s,/2 verglichen, deren Genauigkeit der üblichen sehr hohen Frequenzstabilität der Steuerfrequenz entspricht.

Bei Abweichungen der Generatorfrequenz wird der Generator G vom Phasendiskriminator PD entsprechend korrigiert.

Die dargestellten Schaltungsanordnungen sind nur Beispiele für mögliche Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung. Dies gilt analog auch für die Zahlenangaben des Frequenzschemas, mit dem die günstigen Bedingungen für die Filter erläutert wurden, die sich bei Anwendung der Erfindung ergeben. Die

ίο Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern auch mit anderen Zahlenangaben durchführbar. Die Erfindung ist auch nicht auf Sprachübertragung beschränkt, es können auch andere Nachrichten, z. B. Fernsehen, in diesem System übertragen werden.

Beispielsweise können in einer Quintärgruppe anstelle der vier Quartärgruppen zwei Fernsehbänder übertragen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   L 80-MHz-Trägerfrequenzsystem mit Quintargruppenaufbau für die Übertragung von 14400 Sprachkanälen im Gleichlageverfahren, bei dem die vier Quartärgruppen der Grundquintärgruppe mit den Frequenzlagen 22,812... 26,634 MHz, 27,212 ... 31,084MHz, 31,612 ... 35,484 MHz und 36,012 ... 39,884MHz aus vier umgeseizten CCITT-Grundquartärgruppen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundquintärgruppe mit Quintärgruppen-Trägerfrequenzen 44,222 MHz, 82,5 MHz und 102,3 MHz umgesetzt wird, so daß zusammen mit der Grundquintärgruppe 22,812... 39,884MHz in unveränderter Frequenzlage das Übertragungsfrequenzband 4,336 ... 79,488 MHz entsteht.
2. 2. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß öie Trägerfrequenzen mit Ausnahme des Trägers für den Quintärgruppenumsetzer 1 ganzzahlige Vielfache von 1,1 MHz sind.