DE2702497C2 - Verfahren und Anordnung zur Verminderung von verständlichem Übersprechen zeitlich nacheinander abgetasteter Kanäle in einem Zeitmultiplexsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Verminderung von verständlichem Übersprechen zeitlich nacheinander abgetasteter Kanäle in einem Zeitmultiplexsystem, bei dem die Abtastwerte der einzelnen Kanäle in PCM-Wörtern, bestehend aus einem Vorzeichenbit und mehreren Informationsbits, übertragen werden und bei dem in der Multiplexleitung Teile der PCM-Wörter invertiert werden.

In der DE-OS 23 61980 ist eine Vorrichtung zur Vermeidung von verständlichen Übersprechstörungen in Zeitmultiplexsystemen, insbesondere PCM-Zeitvielfachvermittlungssystemen bekannt. Die PCM-Information besteht hierbei aus einem Kodewort mit einem Vorzeichenbit und mehreren Informationsbits, die die Amplitude der Information darstellen. Die bekannte Vorrichtung besteht aus baugl.eichen Invertierschaltun-S gen. wobei eine erste Invertierschaltung in einer Eingangsleitung des Zeitvielfachsystems angeordnet ist, welche die Informationsbits derjenigen Kodeworte invertiert, deren Vorzeichenbit einen bestimmten Wert besitzt, während eine zweite Invertierschaltung in einer Ausgangsleitung des Zeitvieifachsystems angeordnet ist, welche die Informationsbits derjenigen Kodeworte, deren Vorzeichenbit den bestimmten Wert besitzt, ebenfalls invertiert. Bei dieser bekannten Vorrichtung wirdjedoch zur Richtigstellung der Ausgangssignale die Inversion vor dem Demultiplexer wieder rückgängig gemacht, so daß hierbei keine Kompensation, sondern eine Addition der sende- und empfangsseitigen Übersprechbeiträge erreicht wird.
Bei Übertragungssystemen vom TDM-Typ (Zeit-

multiplex) entsteht Übersprechen zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen auf der Senderseite ebenso wie auf der Empfängerseite aufgrund von Unsymmetrien bzw. Ungleichgewichten in den Kanalfiltern und aufgrund von zurückbleibenden Ladungen, die von der Abtastung des vorausgehenden Kanals herrühren.

Die der Erfindung zugrundeliegende Autgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Anordnung zur Verminderung von verständlichem Übersprechen zeitlich nacheinander abgetasteter Kanäle in einem Zeitmultiplexsystem der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem bzw. bei der eine Kompensation der sende- und empfangsseitigen Übersprechbeiträge erreicht werden kann.

Ausgehend von dem Verfahren der eingangs genann-' ten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Zeitvielfach das Vorzeichenbit jedes zweiten Kanals invertiert wird und daß nach der Demultiplexung im Raumvielfach jeder zweite Kanal invertiert wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird Übersprechsignalen, welche von Signalen in danebenliegenden Kanälen stammen, entgegengewirkt, d. h. es ergibt sich eine echte Kompensation der Übersprechbeiträge.

Die Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält auf der Senderseite Signalumsetzungsvorrichtungen zur Umsetzung von impulsamlitudenmodulierten Signalen in PCM-Wörtern auf der Empfängerseite Signalumsetzungsvorrichtungen zur Umsetzung von PCM-Wörtern in impulsamplitudenmodulierte Signale, wobei die Umsetzvorrichtungen auf der Senderseite einen Analog-Digital-Umsetzer und einen Parallel-Serien-Umsetzer aufweisen, wobei parallele Verbindungen, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers zu den Eingängen des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind, sowie auf der Empfangerseite mit einem Serien-Parallel-Umsetzer und einem Digital-Analog-Umsetzer, wobei parallele Anschlüsse, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers an die Eingänge des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind. Diese Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Anordnung der Parallelanschluß, der dem Polaritätsbit des PCM-Wortes zugeordnet ist, mit einem Modulo-2-Addierer versehen ist, von dem ein Eingang mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzerausgang verbunden ist,

und daß der Ausgang des Addierers mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzereingang verbunden ist, während ein anderer Eingang des Addierers Binärsignale aus einer Taktvorrichtung mit der halbe;-· Wortfrequenz empfängt.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen 3 und 4.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines PCM-Systems;

F i g. 2 ein PAM-Signal in einem Kanal auf der Senderseite,

Fig. 3 das Übersprechen in einem angrenzenden Kanal auf der Senderseite;

Fig. 4 die abgetasteten Signale nach Fig. 2 und 3 in kodierter Form;

Fig. 5 das Übersprechen auf der Empfäng-rseite in Form einer Kurve, und zwar ohne Anwendung der Erfindung;

Fig. 6 einen Dekoder mit einer erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 7 bis 9 Beispiele für Signale zu und von einem gemäß der Erfindung verwendeten Modulo-2-Addierer; und

F i g. 10 das Übersprechen auf der Empfangerseite bei Anwendung der Erfindung.

Das auftretende Problem soll anhand von Fig. 1 erläutert werden.

Wenn ein Signa! in einen beliebigen Kanal in dem /0/(Pulsecode)-System übertragen wird, so erreicht das Signal den Ausgang am entsprechenden Kanal im Empfänger in der gewöhnlichen Weise über ein Kanalfilter KF auf der Senderseite, einen Multiplexer MX, einen Kodierer COD, einen Draht L, einen Dekodierer DEC, einen Entmultiplexer DX und ein Kanalfilter KF auf der Empfangerseite. Dasselbe Signal wird auch in dem danebenliegenden Kanal auf der Empfangerseite empfangen, jedoch mit einem niedrigeren Pegel als das in dem erstgenannten Kanal empfangene Signal. Dieses Übersprechsignal, welches in dem danebenliegenden Kanal empfangen wird, kann mehr oder weniger abgeschwächt sein, und die Übersprechdämpfung ist definiert als Verhältnis zwischen dem Grundsignal in dem zuerst genannten Kanal und dem Übersprechsignal in dem danebenliegenden Kanal. Ein Übersprechbeitrag ergibt sich auf der Senderseite des Systems wie auf der Empfängerseite. Wie anfangs bereits erwähnt wurde, ergibt sich ein Übersprechen zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen auf der Sender- und auf der Empfängerseite aufgrund von Ungleichgewicht bzw. Abweichungen der Kanalfilter und aufgrund der zurückbleibenden Ladungen, die von der Abtastung des vorhergehenden Kanals herrühren. Das Analogsignal wird abgetastet, so daß ein .ft4Ä/(Impulsamplitudenmodulations)-Signal erzeugt wird, das einem Analog-Digital-Umsetzer zugeführt wird, woraufhin das Signal einem Parallel-Serien-Umsetzer in einem Kodierer COD zugeführt wird, wo das Signal quantifiziert und in binäre PCM-Wörter umgesetzt wird.

Fig. 2 zeigt das impulsampJitudenmodulierte Signal beispielsweise in Kanal 1. Entsprechend Fig. 3 erscheint dann ein Übersprechsignal in Kanal 2. Fig. 4 zeigt das kodierte Signal entsprechend den 8 Abtastwerten in den Fig. 2 und 3. Das höchstwertige Bit in einem PCM-Wort ist das Polaritätsbit, v/elches durch die Polarität des Abtastwertes festgelegt wird. Es ist offensichtlich, daß das Polaritätsbit auch bei niedrigen Amplitudenwerten des Übersprechsignals angezeigt wird. Entsprechend Fig. 1 werden die PCM-Wörter auf der Empfängerseite einem Serien-Parallel-Empfanger zugeführt und von dort zu einem Digital-Analog-Umsetzer in einem Dekoder DEC, der die PCM-Wörter in Analogsignale umsetzt.

Der Übersprechbeitrag von der Empfangerseite ensteht hauptsächlich in den Analogteilen des Decoders und in den Kanalfiltern. Dieses Übersprechen ist kapazitiv, d. h. ein positives Signal in Kanal 1 erzeugt ein positives Übersprechsignal in Kanal 2. Da die Übersprechbeiträge von der Senderseite und der Empfangerseite des Systems beide positiv sind, d. h. also mit dem Grundsignal in Phase sind, erhält man das gesamte Übersprechen durch Addition der Beiträge.

Fig. 5 zeigt das gesamte Übersprechen am Ausgang des Kanalfilters zu Kanal 2 auf der Empfangerseite. Die gestrichelte Kurve α zeigt den Beitrag von der Senderseite, die strichpunktierte Kurve b zeigt den Beitrag von der Empfängerseite, und die durchgezogene Kurve c zeigt die Summe der Übtrsprechbeiträge, d. h. c = a+ b.

Die hier für das Polaritätsbit in dem PCM-Wort gewählte Darstellung, d. h. positiver Abtastwert entspricht einem hohen Pegel. Eine Eins für das Polaritätsbit wird entsprechend der Erfindung geändert, um eine Gegenwirkung für das Übersprechen zu erzielen.

Beispielsweise kann in jedem ungeradzahligen Kanal ein positiver Abtastwert durch eine Eins des Polaritätsbits dargestellt werden, und in einem geradzahligen Kanal kann ein negativer Abtastwert eine Eins des Polaritätsbits darstellen. Somit tritt eine Inversion der Polarität der Signale in den geradzahligen Kanälen auf. Durch diesen Vorgang wird erreicht, daß das Übersprechsignal auf der Empfangerseite, das zuvor in Phase mit dem Signal war, das beim Dekodieren des Polaritätsbits in dem Übersprechsignal von der Senderseite erhalten wurde, nun in Gegenphase zu dem Signal steht und daß folglich eine Herabsetzung des Übersprechens erzielt wird.

Zur Durchführung der Inversion des Polaritätsbits wird bei diesem Beispiel ein Modulo-2-Addierer bzw. Querrest-2-Addierer mit dem Dekoder auf der Empfangerseite des Systems verbunden, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Die PCM-Wörter werden dem Eingang 20 des Dekoders 21 zugeführt. Nach Umsetzung in einem Serien-Parallel-Umsetzer 22 erscheint das PCM-Wort, falls es acht Bits enthält, an acht parallelen Ausgängen des Umsetzers 22, wobei jeder Ausgang ein Bit in dem PCM-Wort darstellt. Dieser Ausgang, nämiich Ausgang Bl, der das Polaritätsbit in dem PCM-Wort darstellt, wird einem der Eingänge eines Modulo-2-Addierers 23 zugeführt, an dessen zweiten Eingang 24 ein Signal aus einer Taktvorrichtung angeschlossen ist. Die Taktvorrichtung hinterläßt binäre Einsen mit Intervallen, welche der halben Wortfrequenz entsprechen. Der Ausgang des Modulo-2-Addierers führt eine logische Null, wenn die Eingangssignale gleich sind, und eine logische Eins, wenn sie verschieden sind. Wenn das Polaritätsbit, welches mit dem Taktimpuls zusammenfallt, eine Eins ist, so erhält man eine logische Null am Ausgang des Modulo-2-Addierers, folglich wurde das Polaritätsbit invertiert. Wenn das Polaritätsbit eine Null ist, so erhält man am Ausgang des Modulo-2-Addierers eine Eins. Bei einer solchen Wahl des Impulsintervalls der Taktvorrichtung wird das Polaritätsbit in jedem anderen PCM-Wort invertiert. Die Bits in den PCM-Wörtern

werden den Eingängen eines Digital-Analog-Umsetzers 25 zugeführt, an dessen Ausgang 26 das impulsamplitudenmodulierte Signal wiederhergestellt wird.

Fig. 7 bis 9 zeigen Beispiele für Signale, die dem Moduio-2-Addierer zugeführt bzw. entnommen werden, wobei F i g. 7 das Taktsignal, F i g. 8 die nacheinander empfangenen PCM-Wörter, bei denen das markierte Bit jeweils das Polaritätsbit darstellt, und Fig. 9 das Polaritätsbit am Ausgang des Modulo-2-Addierers zeigt. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, wird jedes andere Polaritätsbit invertiert.

Fig. 10 zeigt das resultierende Übersprechen d, das bei der Erfindung erhalten wird. Mit —a ist das Übersprechsignal bezeichnet, das durch Inversion des Polaritätsbits erhalten wird, wobei das Signal dem Signal α in Fig. 5 entspricht. Das resultierende Übersprechen d ist die Differenz zwischen dem invertierten Beitrag —a von der Senderseite und dem unveränderten Beitrag b von der Empfängerseite, was d= a+ b ergibt. Dieser Übersprechbeitrag b ist auch nach Anwendung der Erfindung unverändert. Da die Signale α und b in Fig. 5 in Phase sind, erhält man die folgende Beziehung ldl<Jcl. Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, wird das resultierende Übersprechen kleiner als zuvor, wenn die Erfindung angewendet wird, d. h. die Übersprechdämpfung wird größer.

Da das Ausgangssignal des in dem Beispiel gezeigten PCM-Systems eine exakte Reproduktion des dem System zugeführten Signals sein soll, müssen die Ausgangsleitungen des Systems in den Kanälen bezüglich ihrer Polarität umgekehrt werden, wo die Polaritätsinversion durchgeführt wurde.

Es ist auch möglich, die Inversion des Polaritätsbits auf der Senderseite des Systems durchzuführen. Der Modulo-2-Addierer ist dann statt im Decoder im Kodierer angeordnet.

Die Inversion des Wertes des Polaritätsbits kann natürlich auch in den ungeraden Kanälen des Systems durchgeführt werden, die Hauptsache ist, daß das Polaritätsbit in jedem anderen Kanal invertiert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

50

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60

65

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verminderung von verständlichem Übersprechen zeitlich nacheinander abgetasteter Kanäle in einem Zeitmultiplexsystem, bei dem die Abtastwerte der einzelnen Kanäle in PCM-Wörtern, bestehend aus einem Vorzeichenbit und mehreren Informationsbits, übertragen werden und bei dem in der Multiplexleitung Teile der PCM-Wörter invertiert werden, dadurch gekennzeichnet daß im Zeitvielfach das Vorzeichenbit jedes zweiten Kanals invertiert wird und daß nach der Demultiplexung im Raumvielfach jeder zweite Kanal invertiert wird.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Signalumsetzvorricfctungen auf der Senderseite zur Umsetzung von impulsamplitudenmodulierten Signalen in PCM-Wörter und Signalumsetzvorrichtungen auf der Empfängerseite zur Umsetzung von PCM-Wörtern in impulsamplitudenmodulierte Signale, wobei die Umsetzvorrichtungen auf der Senderseite einen Analog-Digital-Umsetzer und einen Parallel-Serien-Umsetzer aufweisen, wobei parallele Verbindungen, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers zu den Eingängen des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind, sowie auf der Empfängerseite mit einem Serien-Parallel-Umsetzer und einem Digital-Analog-Umsetzer, wobei parallele Anschlüsse, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers an die Eingänge des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Anordnung der Parallelanschluß (Bl), der dem Polaritätsbit des PCM-Wortes zugeordnet ist, mit einem Modulo-2-Addierer (23) versehen ist, von dem ein Eingang mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzerausgang verbunden ist, und daß der Ausgang des Addierers (23) mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzereingang verbunden ist, während ein anderer Eingang des Addierers (23) Binärsignale aus einer Taktvorrichtung mit der halben Wortfrequenz empfangt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulo-2-Addierer (23) im Dekoder des PCM-Systems angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulo-2-Addierer (23) in dem Kodierer des PCM-Systems angeordnet ist.