DE4328487C2

DE4328487C2 - Method and circuit arrangement for transmitting data streams via two-wire base subscriber lines

Info

Publication number: DE4328487C2
Application number: DE19934328487
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Ing Schenk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 1993-08-24
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2013-08-25
Also published as: DE4328487A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsan ordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches 4.The invention relates to a method and a Schaltungsan Regulation according to the preamble of claim 1 and of Claim 4.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Schaltungsanord nung sind bereits im Zusammenhang mit einem ISDN-Netz bekannt ("Telcom report", 8. Jahrgang, Februar 1985, Sonderheft "Diensteintegrierendes Digitalnetz ISDN", Seiten 23 bis 28) Bei diesen ist vorgesehen, daß über eine Zweidraht-Basisteil nehmeranschlußleitung im Gleichlageverfahren in jeder der Übertragungsrichtungen ein ISDN-Datenstrom in analoger Form übertragen wird. Ein solcher ISDN-Datenstrom weist zwei, Nachrichtensignale führende B-Kanäle sowie einen Signalisie rungsinformationen führenden D-Kanal auf. Die zu übertragen den Nachrichtensignale und Signalisierungsinformationen, die zunächst als binäre Signale vorliegen, werden dabei durch ei ne mit der Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung über eine Gabelanordnung verbundene Sende-/Empfangseinrichtung einer seits üblicherweise in ternäre Signale umcodiert und an schließend durch eine Impulsformung in analoge Signale umge setzt. Andererseits werden aus einem der Sende-/Empfangsein richtung in Gegenrichtung zugeführten analogen ISDN-Daten strom nach einer Analog-Digital-Wandlung die in diesem Daten strom enthaltenen Nachrichtensignale und Signalisierungsin formationen als binäre Signale zurückgewonnen. Je nach der verwendeten Codierung sowie des vorhandenen Leitungsquer schnittes sind dabei Reichweiten in der Größenordnung von 5-6 km möglich. Such a method and a Schaltungsanord tion are already known in connection with an ISDN network ("Telcom report", 8th year, February 1985, special issue "Integrated Services Digital Network ISDN", pages 23 to 28) In these it is provided that a two-wire base part in a similar way in each of the Transmission directions an ISDN data stream in analog form is transmitted. Such an ISDN data stream has two, Message signals leading B-channels and a Signalisie information on the leading D-channel. The transfer the message signals and signaling information that are initially present as binary signals are thereby by ei ne with the two-wire base subscriber lead over a Fork assembly connected transmitting / receiving device a usually recoded into ternary signals and on closing by a pulse shaping in analog signals vice puts. On the other hand, one of the transmitting / receiving will be direction in the opposite direction supplied analog ISDN data stream after an analog-to-digital conversion in this data stream contained message signals and Signalisierungsin recovered as binary signals. Depending on the used coding as well as the existing line cross Ranges are on the order of 5-6 km possible.

Darüber hinaus ist es aus "Introduction to Communication Systems", Stremler, Ferrel G., 3. Auflage, Reading, Massachusetts, Addison-Wesley Publishing Company, 1990, Seiten 235, 236 und 315 bis 317, im Zusammenhang mit einem Stereo-Multiplex-System bekannt, oberhalb des Stereobandes ein Band für zusätzliche Kommunikationen vorzusehen.In addition, it is from "Introduction to Communication Systems ", Stremler, Ferrel G., 3rd edition, Reading, Massachusetts, Addison-Wesley Publishing Company, 1990, Pages 235, 236 and 315 to 317, in the context of a Stereo multiplex system known above the stereo band to provide a tape for additional communications.

Außerdem geht aus "Nachrichtenübertragung", Kammeyer, Karl Dirk, B.G. Teubner, Stuttgart 1992, Seite 361, hervor, daß im Zusammenhang mit Verkehrsfunk am Rande eines Stereo-Multi plex-Signals ein stationärer Hilfsträger übertragen wird, der für die Übertragung von Bereichskennungen mit niedrigen Frequenzen amplitudenmoduliert ist.In addition, goes from "news", Kammeyer, Karl Dirk, B.G. Teubner, Stuttgart 1992, page 361, show that in Related to traffic on the edge of a stereo multi plex signal is transmitted to a stationary subcarrier, the for the transmission of area codes with low Frequencies is amplitude modulated.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu zeigen, wie eine Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußlei tung für die Übertragung von Datenströmen mehrfach aus genutzt werden kann.It is an object of the present invention to provide a way to show how a two-wire Basisteilnehmeranschlußlei tion for the transmission of data streams multiple times can be used.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensmerkmale.This object is solved by the in claim 1 specified process characteristics.

Der Vorteil der Erfindung besteht dabei in dem geringen Steuerungsaufwand für die Mehrfachausnutzung von Zwei draht-Basisteilnehmeranschlußleitungen. Unter der Voraus setzung, daß für sämtliche über eine solche Zweidraht- Basisteilnehmeranschlußleitung übertragenen Datenströme einheitliche Dämpfungswerte gefordert werden, reduzieren sich zwar die für die Trägerfrequenzsignale realisierbaren Reichweiten. Diese reduzierten Reichweiten liegen jedoch je nach der Anzahl der zusätzlich zu übertragenden Daten ströme und damit je nach der Anzahl der zu verwendenden Trägerfrequenzsignale in einer Größenordnung, die bei spielsweise eine wirtschaftliche Mehrfachausnutzung von Ortskabeln gestattet, da auch bei kürzeren Reichweiten ein Großteil der Teilnehmereinrichtungen eines Kommunikations netzes über Ortskabel erreichbar ist.The advantage of the invention consists in the low Control effort for the multiple use of two wire-based subscriber lines. Under the advance that all have such a two-wire system Base subscriber line transmitted data streams uniform damping values are required, reduce Although the realizable for the carrier frequency signals Ranges. However, these reduced ranges are depending on the number of additional data to be transmitted currents and thus depending on the number of used Carrier frequency signals of a magnitude that at For example, an economic multiple use of Local cables allowed, as even with shorter ranges one Most of the subscriber facilities of a communication network is accessible via local cable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Patentansprü chen 2 und 3.Advantageous embodiments of the method according to the present invention will become apparent from the claims 2 and 3.

Die vorstehend aufgezeigte Aufgabe wird bei einer Schal tungsanordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 4 durch die in diesem Patentanspruch angegebenen schaltungs technischen Merkmale gelöst. Der Vorteil dieser Schaltungs anordnung besteht dabei in dem relativ geringen zusätzli chen schaltungstechnischen Aufwand für eine Mehrfachaus nutzung von Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitungen eines Kommunikationsnetzes. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die zusätzlichen schaltungstechnischen Elemente den einzelnen Sende-/Empfangseinrichtungen nach- bzw. vor geschaltet sind, so daß als Sende-/Empfangseinrichtungen kommerziell erhältliche, für die sogenannte U-Schnitt stelle eines ISDN-Kommunikationsnetzes realisierte Schalt kreise verwendet werden können.The above-mentioned object is in a scarf Arrangement according to the preamble of claim 4 by the circuit specified in this claim technical characteristics solved. The advantage of this circuit arrangement consists in the relatively small addi make a circuitous effort for a Mehrfachaus Use of two-wire base subscriber connection lines a communication network. Another advantage exists in that the additional circuitry elements the individual transmitting / receiving devices after or before are switched so that as transmitting / receiving devices commercially available, for the so-called U-cut put an ISDN communication network realized switching circles can be used.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus dem Patentanspruch 5.An expedient embodiment of the circuit arrangement according to the present invention results from the Claim 5.

Im folgenden wird nun die vorliegende Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.In the following the present invention will now be described with reference to For example, drawings explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine beim Stand der Technik mit einer Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußlei tung verbundene Sende-/Empfangseinrichtung und Fig. 1 shows a block diagram of a related art in the prior art with a two-wire Basisteilnehmeranschlußlei transmitting / receiving device and

Fig. 2 zeigt den Anschluß einer Mehrzahl von Sende-/Empfangs einrichtungen an eine Zweidraht-Basisteilnehmer anschlußleitung gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 shows the connection of a plurality of transceiver devices to a two-wire base subscriber line according to the present invention.

Im folgenden wird zunächst auf die bei dem zuvorgenannten Stand der Technik vorgesehene Übertragung eines ISDN- Datenstromes über eine Zweidraht-Basisteilnehmeranschluß leitung eingegangen, ehe die vorliegende Erfindung näher erläutert wird. Hierzu ist in Fig. 1 ein Blockschaltbild einer beim Stand der Technik vorgesehenen Sende-/Empfangs einrichtung S/E dargestellt, durch welche eine Teilnehmer einrichtung DEE über eine Gabelanordnung G an eine Zwei draht-Basisteilnehmeranschlußleitung Ltg anschließbar ist. In der oberen Hälfte der Fig. 1 sind dabei diejenigen schaltungstechnischen Elemente dargestellt, die in die Abgabe eines ISDN-Datenstromes an die Zweidraht-Basisteil nehmeranschlußleitung Ltg einbezogen sind. Die untere Hälfte der Fig. 1 gibt dagegen die schaltungstechnischen Elemente wieder, die für eine Aufnahme eines in Gegenrich tung über die Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung übertragenen ISDN-Datenstromes vorgesehen sind.In the following, at first provided for in the aforementioned prior art transmission of an ISDN data stream via a two-wire base terminal connection line, before the present invention is explained in detail. For this purpose, in Fig. 1 is a block diagram of a proposed in the prior art transmitting / receiving device S / E shown, through which a subscriber device DEE via a fork assembly G to a two-wire base subscriber line Ltg is connected. In the upper half of Fig. 1, those circuit-technical elements are shown, which are included in the delivery of an ISDN data stream to the two-wire base subscriber line Ltg. The lower half of Fig. 1, however, are the circuitry elements again, which are provided for receiving a device in the opposite direction Rich over the two-wire base subscriber line ISDN data stream.

Über die Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung Ltg zu übertragenden Nachrichtensignale und Signalisierungs- Informationen werden zunächst von der Teilnehmereinrich tung DEE in binärer Form bereitgestellt. Diese Nach richtensignale und Signalisierungsinformationen sind dabei in einen ISDN-Datenstrom eingefügt, der aus zwei, Nach richtensignale führenden B-Kanälen und einem die Signali sierungsinformationen führenden D-Kanal gebildet ist und mit einer Übertragungsbitrate von 144 kbit/s auftritt. Dieser ISDN-Datenstrom wird von der Teilnehmereinrichtung DEE her über eine Schnittstelleneinrichtung SST einem Verwürfler SC zugeführt, der die in dem Datenstrom enthal tenen Binärsignale derart verwürfelt, daß bei der nachfol genden Übertragung über die Zweidraht-Basisteilnehmeran schlußleitung keine periodischen Muster entstehen, die eine ordnungsgemäße Funktion der Regelsysteme einer mit dem anderen Ende der Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußlei tung verbundene Empfangseinrichtung gefährden würden. An schließend werden die in dem ISDN-Datenstrom enthaltenen, nunmehr verwürfelten Binärsignale durch einen Codierer COD in dreistufige Signale umgesetzt. Hierzu kann bei spielsweise ein als 4B3T-Blockcode bezeichneter Code verwendet werden. Im Anschluß daran werden in den nunmehr vorliegenden dreistufigen ISDN-Datenstrom mit Hilfe eines Multiplexers MUX Blocksynchronisier- und Wartungssignale eingefügt, die zusammen mit den übrigen in dem ISDN-Da tenstrom enthaltenen dreistufigen Signalen einen Impuls former IF durchlaufen, welcher durch eine Impulsformung eine Digital-Analog-Wandlung vornimmt. Der damit auftre tende analoge ISDN-Datenstrom gelangt schließlich über einen Senderausgang SA, der den Ausgang der in Fig. 1 dargestellten Sende-/Empfangsrichtung S/E darstellt, und über den Sendezweig einer Gabelanordnung G auf die Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung Ltg.The message signals and signaling information to be transmitted via the two-wire base subscriber line Ltg are first provided by the subscriber device DEE in binary form. This directional signals and signaling information are inserted into an ISDN data stream, which consists of two, after judging signals leading B-channels and a Signali sierungsinformationen leading D-channel and occurs with a transmission bit rate of 144 kbit / s. This ISDN data stream is supplied from the subscriber device DEE via an interface device SST a scrambler SC, which scrambles the binary signals contained in the data stream such that at the fol lowing transmission via the two-wire Basisteilnehmeran circuit no periodic patterns arise that a proper Function of the control systems would endanger a device connected to the other end of the two-wire Basisteilnehmeranschlußlei receiving device. At closing, contained in the ISDN data stream, now scrambled binary signals are converted by a coder COD into three-level signals. For this purpose, for example, a code called 4B3T block code can be used. Following this, block synchronizing and maintenance signals are inserted into the now present three-level ISDN data stream with the aid of a multiplexer MUX, which, together with the other three-stage signals contained in the ISDN data stream, pass through a pulse former IF, which uses a pulse shaping Performs analog conversion. The thus auftre tend analog ISDN data stream finally passes through a transmitter output SA, which represents the output of the transmission / reception direction shown in Fig. 1 S / E, and the transmitting branch of a fork assembly G to the two-wire base subscriber line Ltg.

Gleichzeitig nimmt die Gabelanordnung G einen über die Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung Ltg in Gegen richtung übertragenen analogen ISDN-Datenstrom auf und leitet diesen an einen Analog-Digital-Umsetzer A/D weiter. Dabei gibt die Gabelanordnung zusätzlich zu den Empfangs signalen noch als Echosignale bezeichnete Störsignale ab, welche bei der zuvor beschriebenen Abgabe eines ISDN-Daten stromes an die Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung entweder direkt in der Gabelanordnung durch eine nicht vollständige Entkopplung der Übertragungswege oder an Re flektionsstellen dieser Zweidraht-Basisteilnehmeranschluß leitung entstehen. Damit erhält der Analog-Digital-Wandler nicht nur die tatsächlichen Empfangssignale, sondern ein aus diesen und den Echosignalen gebildetes Signalgemisch zugeführt. Der Analog-Digital-Wandler entnimmt dabei die sem Signalgemisch in vorgegebenen Zeitabständen Abtast proben und wandelt diese in Bitgruppen um. Mit diesen Bitgruppen ist ein Addierer ADD beaufschlagt, dem gleich zeitig von einem Echokompensator EK her mit jeder Bitgruppe eine dem darin enthaltenen Echosignalanteil entsprechende Bitgruppe als Kompensationssignal zugeführt ist, so daß am Ausgang des Addierers Bitgruppen auftreten, die lediglich noch die den Empfangssignalen entsprechenden Signalanteile enthalten. Die Kompensationssignale leitet der Echokompensator dabei aus dem am Ausgang des zuvor erwähnten Multiplexers MUX auftretenden ISDN-Datenstrom ab.At the same time, the fork assembly G takes over the Two-wire base subscriber line Ltg in counter Direction transmitted analog ISDN data stream and forwards it to an analog-to-digital converter A / D. The fork assembly is in addition to the reception signals still referred to as echo signals from interference signals, which in the previously described delivery of ISDN data current to the two-wire base subscriber lead either directly in the fork assembly by a not complete decoupling of the transmission paths or to Re flektionsstellen this two-wire base station connection arise. This gives the analog-to-digital converter not just the actual received signals, but a from these and the echo signals formed signal mixture fed. The analog-to-digital converter removes the sem signal mixture at predetermined intervals sampling rehearse and convert them into bit groups. With these Bit groups is an adder ADD charged the same in time from an echo canceller EK forth with each Bit group a the echo signal component contained therein corresponding bit group supplied as a compensation signal is such that bit groups appear at the output of the adder, the only still corresponding to the received signals Signal components included. The compensation signals are conducting the echo canceller from the at the output of the previously mentioned multiplexer MUX occurring ISDN data stream from.

Die am Ausgang des Addierers ADD auftretenden Bitgruppen werden für eine Weiterverarbeitung einem adaptiven Ent zerrer ENT zugeführt, der durch die Zweidraht-Basisteil nehmeranschlußleitung Ltg hervorgerufene Verzerrungen weitgehend beseitigt. Nach dieser Entzerrung werden durch einen Demultiplexer DEMUX die in dem empfangenen ISDN- Datenstrom enthaltenen, oben bereits erwähnten Synchro nisier- und Wartungssignale entfernt. Der daraus re sultierende ISDN-Datenstrom wird anschließend einem Decodierer DECOD zugeführt, der eine Umsetzung der in diesem Datenstrom enthaltenen dreistufigen Signale in Binärsignale unter gleichzeitiger Entwürfelung vornimmt. Der damit am Ausgang des Decodierers auftretende binäre ISDN-Datenstrom wird anschließend über die bereits erwähnte Schnittstelleneinrichtung SST an die ebenfalls zuvor erwähnte Teilnehmereinrichtung DEE weitergeleitet.The bit groups occurring at the output of the adder ADD are used for further processing an adaptive Ent tighter ENT supplied by the two-wire base Ltg caused distortions largely eliminated. After this equalization will be through a demultiplexer DEMUX which in the received ISDN Data stream contained above synchro mentioned above nisier and maintenance signals removed. The re sulting ISDN data stream is then a Decoder DECOD supplied, which is a conversion of in This data stream contained three-stage signals in Binary signals with simultaneous descrambling makes. The thus occurring at the output of the decoder binary ISDN data stream is then over the already mentioned interface device SST to the likewise previously mentioned subscriber unit DEE forwarded.

Die zuvor erläuterten Steuerungsvorgänge innerhalb der Sende-/Empfangseinrichtung S/E werden durch eine in Fig. 1 mit ST bezeichnete Steuereinrichtung gesteuert. Darüber hinaus ist für die Bereitstellung von Sende- und Empfangs taktimpulsen eine Taktversorgungseinrichtung vorgesehen, welche aus einem Taktgenerator TE und einer Taktregelein richtung TR gebildet ist. Letztere dient insbesondere zur Festlegung eines optimalen Zeitpunktes für die oben erwähnte Entnahme von Abtastproben durch den Analog-Digi tal-Wandler A/D.The previously explained control processes within the transceiver S / E are controlled by a control device designated ST in FIG . In addition, a clock supply device is provided for the provision of transmit and receive clock pulses, which is formed of a clock generator TE and a Taktregelein direction TR. The latter is used in particular for determining an optimal time for the above-mentioned sampling of the analog-Digi tal converter A / D.

Für die vorstehend erläuterten Steuerungsvorgänge bei der Übertragung eines ISDN-Datenstromes pro Übertragungsrich tung über eine Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung existieren bereits kommerziell erhältliche, auch als U- Bausteine bezeichnete integrierte Schaltkreise, die einen in Fig. 1 dargestellten oder ähnlichen Aufbau aufweisen. Als Beispiel für derartige integrierte Schaltkreise seien hier die Schaltkreise PEB 2091 und PEB 20901 der Siemens AG genannt. Bedingt durch die Realisierungsgenauigkeit dieser U-Bausteine und der vom Übertragungsverfahren (Codierungs verfahren) abhängigen Störempfindlichkeit ist eine Reich weite von etwa 5 km bei einem Leitungsquerschnitt von 0,4 mm und bei der Verwendung einer 4B3T-Codierung er reichbar. Bei Verwendung einer 2B1Q-Codierung ergibt sich dagegen bei gleichem Leitungsquerschnitt eine maximale Reichweite von 6 km.For the above-explained control operations in the transmission of an ISDN data stream per transmission Rich tion via a two-wire base subscriber line already exist commercially available, also referred to as U-modules integrated circuits having a shown in Fig. 1 or similar structure. As an example of such integrated circuits here are the circuits called PEB 2091 and PEB 20901 Siemens AG. Due to the accuracy of realization of these U-blocks and dependent on the transmission method (coding method) susceptibility is a kingdom of about 5 km with a cable cross-section of 0.4 mm and when using a 4B3T coding he reachable. When using a 2B1Q coding, however, a maximum range of 6 km results for the same cable cross-section.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nun vorgesehen, daß über eine Zweidraht-Basisteilneh meranschlußleitung eines ISDN-Kommunikationsnetzes pro Übertragungsrichtung eine Mehrzahl von einander unabhängi ger ISDN-Datenströme übertragen werden. Dabei erfolgt die Übertragung eines ersten der ISDN-Datenströme in einem durch die oben erwähnte Codierung der Nachrichtensignale und Signalisierungsinformationen vorgegebenen Basisband. Bei dem vorgenannten Codierungsverfahren 4B3T erstreckt sich dieses Basisband entsprechend dem Leistungsspektrum dieser Codierung bis etwa 120 kHz. Bei Verwendung einer 2B1Q-Codierung erstreckt sich dagegen das Basisband bis etwa 80 kHz. Die Übertragung der verbleibenden ISDN-Daten ströme bzw. des verbleibenden ISDN-Datenstromes, falls lediglich zwei voneinander unabhängige ISDN-Datenströme pro Übertragungsrichtung übertragen werden, geschieht dagegen jeweils durch eine Amplitudenmodulation eines hinsichtlich der Frequenz oberhalb des jeweiligen Ba sisbandes liegenden Trägerfrequenzsignales. Eine dafür geeignete Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Danach ist eine Mehrzahl von Sende-/Empfangseinrichtungen S/E1 bis S/Em vorgesehen, deren Anzahl der Anzahl der pro Über tragungsrichtung über eine Zweidraht-Basisteilnehmeran schlußleitung Ltg zu übertragenden ISDN-Datenströme ent spricht. Von diesen Sende-/Empfangseinrichtungen, welche jeweils durch einen der obengenannten U-Bausteine reali siert sein mögen, sind dabei lediglich die Sende-/Empfangs einrichtungen S/E1, S/Em-1 und S/Em angedeutet. Der von der Sende-/Empfangseinrichtung S/E1 an die Zweidraht- Teilnehmeranschlußleitung abzugebende bzw. von dieser aufzunehmende ISDN-Datenstrom möge dabei im Basisband übertragen werden. Hierzu ist diese Sende-/Empfangsein richtung sendeseitig über eine Tiefpaßfilteranordnung TP1 und empfangsseitig über eine Tiefpaßfilteranordnung TP2 an eine zugeordnete Gabelanordnung G1 angeschlossen.According to one exemplary embodiment of the present invention, it is now provided that a plurality of mutually independent ISDN data streams are transmitted via a two-wire base subscriber line of an ISDN communications network per transmission direction. In this case, the transmission of a first of the ISDN data streams takes place in a baseband specified by the above-mentioned coding of the message signals and signaling information. In the aforementioned coding method 4B3T, this base band extends up to about 120 kHz in accordance with the power spectrum of this coding. By contrast, when using a 2B1Q encoding, the baseband extends to about 80 kHz. The transmission of the remaining ISDN data streams or the remaining ISDN data stream, if only two independent ISDN data streams are transmitted per transmission direction, however, takes place in each case by an amplitude modulation of a sisbandes with respect to the frequency above the respective Ba lying carrier frequency signal. A suitable arrangement is shown in Fig. 2. Thereafter, a plurality of transmitting / receiving devices S / E1 to S / Em is provided, the number of the number of transmission direction per via a two-wire Basisteilnehmeran circuit line Ltg to be transmitted ISDN data streams ent speaks. Of these transmitting / receiving devices, which may be Reali Siert in each case by one of the above U-blocks, only the transmitting / receiving devices S / E1, S / Em-1 and S / Em are indicated. The ISDN data stream to be output by the transmitting / receiving device S / E1 to or from the two-wire subscriber line may be transmitted in the baseband. For this purpose, this transmitting / Empfangsein direction is the transmitting side via a low-pass filter TP1 and the receiving end connected via a low-pass filter TP2 to an associated fork assembly G1.

Ein von den verbleibenden Sende-/Empfangseinrichtungen, in Fig. 2 von den Sende-/Empfangseinrichtungen S/Em-1 und S/Em, jeweils über die Zweidraht-Basisteilnehmeranschluß leitung Ltg abzugebender bzw. von dieser aufzunehmender ISDN-Datenstrom soll dagegen durch eine Amplitudenmodula tion eines hinsichtlich der Frequenz oberhalb des Basis bandes liegenden Trägerfrequenzsignales über die Zweidraht- Basisteilnehmeranschlußleitung übertragen werden. Hierzu ist die jeweilige Sende-/Empfangseinrichtung sendeseitig über eine Tiefpaßfilteranordnung TP1 und eine dieser nach geschaltete Modulationseinrichtung MOD an eine zugehörige Gabelanordnung Gm-1 bzw. Gm angeschlossen. Empfangsseitig erfolgt der Anschluß der jeweiligen Sende-/Empfangseinrich tung an die zugehörige Gabelanordnung dagegen über eine Tiefpaßfilteranordnung TP2 und eine mit der Gabelanordnung verbundene Demodulationseinrichtung DEMOD. Die einzelnen Gabelanordnungen sind dabei gemeinsam über einen Übertra ger mit der Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung Ltg verbunden. Durch die jeweilige Modulationseinrichtung wird dabei ein Trägerfrequenzsignal durch den von der zugehöri gen Sende-/Empfangseinrichtung sendeseitig abgegebene ISDN- Datenstrom amplitudenmoduliert. Als Trägerfrequenzen für die einzelnen ISDN-Datenströme werden voneinander abwei chende, beispielsweise jeweils einem geradzahligen Viel fachen der Grenzfrequenz des Basisbandes entsprechende Frequenzen benutzt. Bei dem oben angegebenen Beispiel einer Grenzfrequenz des Basisbandes von 80 kHz (2B1Q- Codierung) sind dies also die Frequenzen 160 kHz, 320 kHz, 480 kHz usw.One of the remaining transmitting / receiving devices, in Fig. 2 of the transmitting / receiving devices S / Em-1 and S / Em, respectively via the two-wire base terminal connection line Ltg to be delivered or received by this ISDN data stream, however, by a Amplitudenmodula tion of a respect to the frequency above the base band lying carrier frequency signal are transmitted via the two-wire base subscriber line. For this purpose, the respective transmitting / receiving device is connected on the transmitting side via a low-pass filter arrangement TP1 and a modulator MOD connected downstream thereof to an associated fork arrangement Gm-1 or Gm. On the receiving side, the connection of the respective transmitting / Empfangseinrich device to the associated fork assembly, however, via a low-pass filter TP2 and connected to the fork assembly demodulation DEMOD. The individual fork assemblies are connected together via a Übertra ger with the two-wire base subscriber line Ltg. Through the respective modulation device while a carrier frequency signal is amplitude modulated by the transmission of the associated send / receive device on the transmission side ISDN data stream. As carrier frequencies for each ISDN data streams are mutually abwei chende, for example, each an even multiple times the cutoff frequency of the baseband corresponding frequencies used. In the above example of a cutoff frequency of the baseband of 80 kHz (2B1Q coding), these are the frequencies 160 kHz, 320 kHz, 480 kHz, etc.

Auf diese unterschiedlichen Frequenzen sind auch die den Modulationseinrichtungen (MOD) individuell zugeordneten Demodulationseinrichtungen (DEMOD) abgestimmt, um aus dem der jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtung zugeordneten amplitudenmodulierten Trägerfrequenzsignal einen ISDN- Datenstrom im Basisband zu gewinnen.On these different frequencies are also the Modulation devices (MOD) individually assigned Demodulation devices (DEMOD) tuned to from the associated with the respective transmitting / receiving device amplitude modulated carrier frequency signal an ISDN To gain data stream in baseband.

Die den Sende-/Empfangseinrichtungen zugeordneten sende seitigen Tiefpaßfilteranordnungen TP1 sind von ihrer Filtercharakteristik her derart ausgelegt, daß sie die Signalanteile oberhalb des Basisbandes, bei dem ange nommenen Beispiel oberhalb von 80 kHz, soweit unterdrü cken, daß diese Signalanteile nach der Modulation das Nutzsignal des Nachbarkanals nicht stören, d. h. sich die bei den Modulationen entstehenden Seitenbänder be nachbarter Kanäle nicht überlappen. Die den Sende-/Empfangs einrichtungen empfangsseitig zugeordneten Tiefpaßfilteranordnungen TP2 unterdrücken dagegen die durch die Seitenbänder hervorgerufenen Signalanteile des Nachbarkanals, die nach der Demodulation oberhalb von 80 kHz liegen, soweit, daß sie das eigene Nutzsignal, d. h. den der jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtung zuzuführen den ISDN-Datenstrom, nicht stören.The send assigned to the send / receive devices side low-pass filter arrangements TP1 are of their Filter characteristic ago designed such that they Signal components above the baseband, at the ange example above 80 kHz, as far as suppressed cken that these signal components after the modulation the Do not disturb the useful signal of the adjacent channel, d. H. yourself the sidebands resulting from the modulations neighboring channels do not overlap. The the send / receive facilities assigned on the receiving side In contrast, low-pass filter arrangements TP2 suppress the caused by the sidebands signal components of the Neighboring channels after demodulation above 80 kHz lie so far that they have their own useful signal, d. H. to supply the respective transmitting / receiving device the ISDN data stream, do not disturb.

Die obengenannten U-Bausteine weisen bereits einen Sende tiefpaß sowie einen Empfangstiefpaß auf. Deren jeweilige Sperrdämpfung liegt jedoch unterhalb der für die Unter drückung der störenden Seitenbänder erforderlichen Dämpfung. In diesem Falle sind die Dämpfungschrakteristi ken der Tiefpaßfilteranordnungen TP1 und TP2 so festzu legen, daß aus der Summe der Dämpfungen des jeweiligen Sendetiefpasses und der zugeordneten Tiefpaßfilteran ordnung TP1 bzw. des jeweiligen Empfangstiefpasses und der zugeordneten Tiefpaßfilteranordnung TP2 die für die Unterdrückung des störenden Seitenbandes erforderliche Gesamtdämpfung resultiert.The above-mentioned U-blocks already have a transmission lowpass and a reception fun on. Their respective However, stop attenuation is below that for the sub Pressing the disturbing sidebands required Damping. In this case, the Dämpfungschrakteristi ken the low-pass filter arrangements TP1 and TP2 so tight put that from the sum of the losses of the respective Transmission low-pass and the associated low-pass filter order TP1 or the respective receiving low-pass and the associated low-pass filter arrangement TP2 for the Suppression of the disturbing sideband required Total damping results.

Je nach der Ausgestaltung der Modulationseinrichtungen MOD können durch eine nichtideale Modulation störende Seiten bänder bei einem Mehrfachen der jeweiligen Trägerfrequenz entstehen. Um derartige störende Seitenbänder sowie empfangs seitig auftretende höherfrequente Störsignale zu unter drücken, kann, wie in Fig. 2 angedeutet, zwischen der je weiligen Modulationseinrichtung MOD bzw. der jeweiligen Demodulationseinrichtung DEMOD und der zugehörigen Gabel anordnung eine weitere Tiefpaßfilteranordnung TP3 vorge sehen sein.Depending on the design of the modulation means MOD may be caused by a non-ideal modulation disturbing side bands at a multiple of the respective carrier frequency. In order to suppress such disturbing sidebands and receiving side occurring higher-frequency interference, as indicated in Fig. 2, between the respective modulation device MOD or the respective demodulation DEMOD and the associated fork arrangement another low-pass filter TP3 be seen easily.

Wie bereits erwähnt, ist eine Übertragung eines ISDN- Datenstromes im Basisband über eine Zweidraht-Basis teilnehmeranschlußleitung bis zu einer Länge von 6 km bei einem Leitungsquerschnitt von 0,4 mm und einer 2B1Q- Codierung dieses Datenstromes möglich, wobei diese Länge eine Dämpfung des Datenstromes um 40 dB hervorruft. Die nachfolgende Abschätzung gibt einen Überblick über die zu erwartenden Reichweiten bei einer mehrfachen Übertragung von ISDN-Datenströmen über eine Zweidraht-Basisteilnehmer anschlußleitung. Die maximal mögliche Reichweite ist einer seits durch die Realisierungsgenauigkeit der jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtung (U-Baustein) und andererseits durch die Störempfindlichkeit des Übertragungssystems begrenzt. Da die Nebensprechdämpfung innerhalb eines Kabels mit zunehmender Frequenz abnimmt, wird bei einer Mehrfachausnutzung sämtlicher Leitungspaare eines Kabels für die Übertragung von ISDN-Datenströmen, insbesondere bei einer Mehrfachausnutzung der beiden Leitungspaare innerhalb eines Vierers, die mögliche Reichweite im Hin blick auf die Nebensprechdämpfung begrenzt. Wird innerhalb eines solchen Vierers dagegen nur ein Leitungspaar mehr fach genutzt, begrenzen die Realisierungsgenauigkeiten der jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtungen die maximal erzielbaren Reichweiten.As already mentioned, a transmission of an ISDN Baseband data stream over a two-wire base subscriber line up to a length of 6 km with a cable cross-section of 0.4 mm and a 2B1Q Coding of this data stream possible, this length causes an attenuation of the data stream by 40 dB. The following estimate gives an overview of the expected ranges in a multiple transmission of ISDN data streams via a two-wire base station connection line. The maximum possible range is one on the one hand by the realization accuracy of the respective Transceiver (U-block) and on the other hand by the susceptibility of the transmission system limited. Since the crosstalk attenuation within a Cable decreases with increasing frequency, is at a Multiple utilization of all cable pairs of a cable for the transmission of ISDN data streams, in particular with multiple utilization of the two cable pairs within a fours, the possible range in the Hin limited to the crosstalk attenuation. Will be within of such a quad, however, only a pair of wires more used, limit the realization accuracy the respective transmitting / receiving devices the maximum achievable ranges.

Wird davon ausgegangen, daß bei einer Mehrfachausnutzung die Nutzsignale, d. h. die durch Amplitudenmodulation über tragenen ISDN-Datenströme, ebenfalls etwa 40 dB gedämpft sein dürfen, ergeben sich für die oben als Beispiel ange gebenen Trägerfrequenzen folgende maximale Leitungslängen L:It is assumed that with multiple use the wanted signals, d. H. which through amplitude modulation over carry ISDN data streams, also attenuated about 40 dB may be for the above as an example given carrier frequencies following maximum line lengths L:

f = 160 kHzf = 160 kHz L = 4 kmL = 4 km f = 320 kHzf = 320 kHz L = 3,2 kmL = 3.2 km f = 480 kHzf = 480 kHz L = 2,7 kmL = 2.7 km

Diese Reichweiten gelten für den Fall, daß lediglich ein Teil der Leitungspaare eines Kabels mehrfach genutzt wird.These ranges apply in the event that only one Part of the cable pairs of a cable used multiple times becomes.

Sollen dagegen sämtliche Leitungspaare eines Kabels mehr fach genutzt werden, dann wird die maximal mögliche Reich weite durch das Nebensprechen begrenzt. Beträgt beispiels weise die "worst-case"-Nebensprechdämpfung nach ANSI bei 80 kHz 57 dB und nimmt diese mit 15 dB pro Dekade ab, so ergeben sich bei einer um 25 dB geforderten geringeren Leistungsdämpfung für die angegebene Trägerfrequenzen in etwa folgende Reichweiten L:On the other hand, all cable pairs of a cable should be more be used, then the maximum possible realm wide limited by the crosstalk. Is for example adds "worst-case" crosstalk to ANSI 80 kHz 57 dB and decreases it with 15 dB per decade, so result in a lower by 25 dB required Power attenuation for the specified carrier frequencies in about the following ranges L:

f = 160 kHzf = 160 kHz L = 3 kmL = 3 km f = 320 kHzf = 320 kHz L = 2 kmL = 2 km f = 480 kHzf = 480 kHz L = 1,3 kmL = 1.3 km

Daraus ergibt sich, daß eine mehrfache Ausnutzung eines Ortskabels, insbesondere für eine Übertragung von 2 ISDN- Datenströmen, wirtschaftlich ist, da beispielsweise bei einer Reichweite von 3 bis 4 km ein Großteil der Teil nehmereinrichtungen eines ISDN-Kommunikationsnetzes er reicht werden kann.It follows that a multiple use of a Local cable, in particular for a transmission of 2 ISDN Data streams, is economical, since, for example, at a range of 3 to 4 km much of the part receiving devices of an ISDN communication network he can be enough.

Vorstehend wurde am Beispiel von teilnehmerseitig an eine Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung angeschlossenen Sende-/Empfangseinrichtungen die Mehrfachausnutzung einer solchen Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung für die Über tragung von ISDN-Datenströmen erläutert. Diesen Sende-/Empfang seinrichtungen entsprechende Sende-/Empfangsein richtungen sind dabei auch am anderen Ende dieser Zwei draht-Basisteilnehmeranschlußleitung, welches beispiels weise mit dem Eingang einer Vermittlungseinrichtung ver bunden ist, vorhanden, um eine obenerwähnte bidirektiona le Übertragung von ISDN-Datenströmen durchführen zu können. Darüber hinaus wird noch darauf hingewiesen, daß vorstehend die Mehrfachausnutzung einer Zweidraht-Basis teilnehmeranschlußleitung lediglich am Beispiel von ISDN-Datenströmen erläutert worden ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf derartige ISDN-Datenströme beschränkt. Vielmehr ist sie auch dann anwendbar, wenn über eine Zweidraht-Basisteilnehmeranschlußleitung eines Kommunikationsnetzes von den obenerläuterten ISDN- Datenströmen abweichende Datenströme in analoger Form un ter Verwendung von Sende-/Empfangseinrichtungen übertragen werden sollen. Beispielsweise können unter Verwendung der obengenannten U-Bausteine beliebige Datensignale mit einer Datenrate von bis zu 144 kbit/s pro verwendeten U-Baustein übertragen werden.The above was the example of participants on one Two-wire base station connection cable connected Transmit / receive devices the multiple use of a Such two-wire base subscriber line for the over explanation of ISDN data streams. This send / receive devices corresponding send / receive directions are also at the other end of this two Wire base subscriber line, which, for example wise ver with the entrance of a switching device is bound to exist a bidirectional as mentioned above le transfer of ISDN data streams to perform can. In addition, it should be noted that above, the multiple utilization of a two-wire base subscriber line only on the example of ISDN data streams has been explained. The present However, the invention is not based on such ISDN data streams limited. Rather, it is applicable even if via a two-wire base subscriber lead of a Communication network from the above-explained ISDN Data streams deviating data streams in analog form un transmitted using transmit / receive devices should be. For example, using the above U-blocks any data signals with a Data rate of up to 144 kbit / s per U-block used be transmitted.

Claims

1. A method for transmitting data streams formed from message signals and / or signaling information in analog form via two-wire base subscriber line connections (Ltg1, ..., Ltgn) of a communication network, characterized in that via the respective two-wire base subscriber line lead (eg. Ltg1) per transmission direction two independent data streams are transmitted, that in this case the transmission of a first of the data streams in a predetermined by the coding of the message signals and / or signaling information baseband, the transmission of the remaining data stream or the remaining data streams, however, each by an amplitude modulation one with respect to the frequency above the Ba sisbandes lying carrier frequency signal and that the frequency of the respective carrier frequency signal corresponds to an even multiple of the cutoff frequency of the base band.

2. The method according to claim 1, characterized, that the message signals and / or signaling information tions in the respective data stream with a 4B3T code will wear.

3. The method according to claim 1, characterized, that the message signals and / or signaling information tions in the respective data stream with a 2B1Q code be transmitted.

4. Circuit arrangement for transmitting data signals formed from message signals and / or signaling information in analog form via two-wire base subscriber lines (Ltg1,.,., Ltgn) of a communication network, with at least one subscriber to the respective two-wire base subscriber line (e.g. B. Ltg1) connected via a fork assembly (G), a data stream to the respective two-wire Basisteilnehmeranschlußlei device donating and receiving from this transmitting and Emp catching device (eg., S / E1), for carrying out the proceedings according to claim 1,
characterized,
in that at least two transmitting and receiving devices (S / E1,..., S / Em) are connected to the respective two-wire base subscriber connection line (eg Ltg1) on the subscriber side via a separate fork arrangement (G1, are,
in that the transmitting and receiving devices are each connected to a low-pass filter arrangement (TP1 or TP2) both via a transmit signal output leading to a data stream and via a receive signal input intended for receiving a data stream, the blocking region of which is above a signal to be contained in the data streams Message signals and / or signaling information NEN fixed baseband is,
that in one of the transmitting and receiving devices (S / E1), the low-pass filter arrangements are connected directly to the associated Ga belanordnung (G1),
that at the respective remaining transmitting and Empfangsein direction (S / E2, ..., S / Em) on the one hand between the sendesei term low-pass filter arrangement (TP1) and the associated fork arrangement (G2, .. Gm) a modulation device (MOD) which emits an ampli tudenmoduliertes carrier frequency signal to the associated Ga belanordnung (G2, ... Gm) in accordance with the supplied data stream, and on the other hand between the receiving low-pass filter (TP2) and the associated fork assembly (G2, ..., Gm) one of the respective Modulation device associated, a supplied via the associated Cabelanordnung amplitude modulated Trägerfre frequency signal demodulating demodulation (DEMOD) is provided
and that the frequency of the respective carrier frequency signal corresponds to an even multiple of the cutoff frequency of the base band.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized, that between the respective modulation device (MOD) or demodulation device (DEMOD) and the associated Fork assembly (G2, ... Gm) another low-pass filter arrangement (TP3) is provided, whose Sperrbereich above half an integer multiple of the respective carrier Frequency signal is.