DE3232599C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Übertragung digitaler Signale gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Übertragungsverfahren für ein solches System ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 30 42 612 vorgeschlagen worden. Nähere und detailliertere Angaben zur Realisierung eines solchen Systems sind jedoch jener Schrift nicht zu entnehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein opti­ males, unaufwendiges System der eingangs genannten Art anzu­ geben, das eine Übertragung mit größerer Reichweite und größerer Störsicherheit ermöglicht.

Die Lösung erfolgt mit den im Hauptanspruch angegebenen Mit­ teln.

Das erfindungsgemäße System erbringt die Vorteile einer ho­ hen Störsicherheit aufgrund des verwendeten Binärcodes so­ wie einer großen Reichweite dadurch, daß die maximale Lei­ stungsdichte weit unterhalb der Bittaktfrequenz und weit un­ terhalb der Grenzfrequenz des Übertragungsweges liegt. Da der verwendete Binärcode außerdem eine derartige spektrale Leistungsdichteverteilung aufweist, daß die Bittaktfrequenz als Spektrallinie mit möglichst großer Amplitude auftritt, ist eine hohe Synchronisationsfähigkeit gewährleistet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Aufgrund der Gleichstromfreiheit des verwendeten Binärcodes, hier z. B. der CMI-Code für die Breitband- und der Manchester- Code für die Schmalbandsignale, läßt sich der Übertragungs­ weg zusätzlich mittels eines dritten Signals, nämlich eines Gleichstromsignals, ausnutzen. Dieses Signal läßt sich vor­ teilhafterweise als Rückkanal für Steuerzwecke verwenden.

Es folgt nun die Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren:

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei­ spiels der Erfindung als Verteilsystem für inte­ grierte Breit- und Schmalbanddienste.

Die Fig. 2 zeigt die zeitlichen Verläufe einer binären 0/1- Folge in CMI-Code und Manchester-Code.

In Fig. 3 schließlich ist das Leistungsdichte-Spektrum für die beiden zuletztgenannten Codes aufgezeichnet.

In Fig. 1 ist in der Mitte ein 75 Ω-Koaxialkabel erkennbar, das als Endverteilnetz zur Versorgung der einzelnen Teil­ nehmer dient. Auf der linken Seite ist als Anschlußpunkt die netzseitige Teilnehmeranschalteinheit TAE erkennbar und auf der rechten Seite das Endgerät beim Teilnehmer. Bei der Teilnehmeranschalteeinheit TAE wird der ankommende Breit­ bandkanal, dessen Bitrate vorzugsweise zwischen 34 und 140 Mbit/sec liegt, CMI-codiert, d.h., daß jeder Zeichenstrom invertiert zum Trennstrom wiedergegeben wird, und über Tief­ paß in das Koaxialkabel eingespeist wird. Zusätzlich wird in das Koaxialkabel ein Schmalbandkanal von vorzugsweise etwa 2 bis 8 kbit/sec, der Manchester-codiert ist, über einen Bandpaß in das Koaxialkabel eingespeist. Auf der Teilneh­ merseite wird in entsprechender Weise über Hochpaß das CMI- codierte Breitbandsignal dem Koaxialkabel entnommen und nach Ableitung des Breitbandtaktes decodiert und dem Endgerät zu­ geführt. In entsprechender Weise wird mittels Bandpaß am Koaxialkabelende der Schmalbandkanal ausgefiltert, welcher auch in der Rückrichtung für Fernbedienungszwecke benutzt werden kann. Mittels eines weiteren Tiefpasses ist auf der Teilnehmerseite die Einspeisung eines Gleichstromsignals auf das Koaxialkabel vorgesehen, welches Signal zur Akti­ vierung der Breitband-Baugruppen auf der Zubringerseite des Verteilnetzes ausgenutzt wird.

In Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf einer binären 0/1-Fol­ ge sowie darunter der entsprechende Signalverlauf im CMI (Current Mark Inversion)-Code und zuunterst im Manchester- Code aufgezeichnet. Bei beiden Codes ist erkennbar, daß bei 0-Folgen der Bittakt gesendet wird. Der Manchester-Code liefert bei 1-Folgen den invertierten Bittakt, während der CMI-Code dann den halben Bittakt liefert.

In Fig. 3 ist das Leistungsdichte-Spektrum S(f) des CMI- und des Manchester-Codes über der bittaktnormierten Fre­ quenz f/ aufgetragen. Deutlich erkennbar sind das lei­ stungsdichte Maximum des CMI-Codes bei etwa 0,4 der Bit­ taktfrequenz und ein starker Abfall im oberen Frequenz­ bereich. Bei der Bittaktfrequenz ist eine Spektrallinie von S≈0,2 zu sehen. Der Manchester-Code, der vorteil­ hafterweise für die Übertragung des digitalen Signals mit der kleinen Bitrate in Unterlagerung verwendet wird, zeigt ein etwas breiteres Maximum bei etwa der 0,75fachen Bittakt­ frequenz.

Werden für die Bittakte der beiden zu übertragenden digita­ len Signale sehr weit auseinander liegende Werte mit z. B. 8 kbit/sec für das Schmalbandsignal und z. B. 70 oder 140 Mbit/sec für das Breitbandsignal gewählt, so kann davon ausgegangen werden, daß eine Überlappung der beiden Lei­ stungsdichte-Spektren bzw. eine Beschneidung der Leistungs­ dichte-Spektren durch die Filterung weniger als 0,1 bis 1% der Gesamtleistung als Beschnitt auftreten, wodurch eine qualitativ recht hohe Übertragungsgüte gewährleistet ist.

Claims (6)

1. System zur Übertragung digitaler Signale über einen Weg mit einem Frequenzübertragungsbereich, dessen obere Grenz­ frequenz der maximalen Bitrate entspricht, wobei gleich­ zeitig digitale Signale mit unterschiedlichen Bitraten derart übertragen werden, daß für die Übertragung von di­ gitalen Signalen mit hoher Bitrate (Breitband(BB)-Signa­ le) der obere Teil des Frequenzübertragungsbereichs und für solche mit kleiner Bitrate (Schmalband(SB)-Signale) der untere Teil des Frequenzübertragungsbereichs vorge­ sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Signale mit einem Binärcode ohne Gleichstromanteil über­ tragen werden und daß der Binärcode zur Übertragung der Breitbandsignale eine derartige spektrale Leistungsdich­ teverteilung aufweist, daß das Maximum unterhalb der hal­ ben Bittaktfrequenz liegt, und daß die Bittaktfrequenz als Spektrallinie mit möglichst großer Amplitude auftritt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Binärcode für die Breitbandsignale der CMI-Code gewählt wird.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Binärcode für die Schmalbandsignale der Manche­ ster-Code gewählt wird.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitrate der Schmalbandsignale so klein gegenüber der Bitrate der Breitbandsignale gewählt wird, daß ihre Leistungsdichtespektren im unteren bzw. oberen Teil des Frequenztragungsbereiches jeweils 99% oder mehr der gesamten Leistung enthalten.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und untere Teil des Fre­ quenzübertragungsbereiches mittels Pässen gefiltert wer­ den.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalisierung mittels Gleich­ stromübertragung vorgesehen ist.