DE623077C - Verfahren zum Herabsetzen der Neben- und Gegennebensprechstoerungen in Fernmeldekabeln - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. DEZEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE 4oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. September 1932 ab

In Fernmeldekabeln, insbesondere ohne Anwendung von statischen Schirmen, ist die Ausgleichstoleranz zur Erzielung hoher Neben- und Gegennebensprechwerte in erster Linie durch die zeitliche Konstanz der Ausgleichselemente gegeben, so daß in vielen Fällen, z. B. für Trägerfrequenztelefonie, die für einen störungsfreien Betrieb erforderlichen Neben- und Gegennebensprechwerte nicht einheitlich erreichbar sind. Insbesondere sind es die Kopplungen zwischen den Stammkreisen und Phantomkreisen, welche vielfach eine Ausnutzung der Phantomkreise erschweren. Dies macht sich bei der Übertragung von höheren Frequenzen, beispielsweise Zweibandtelefonie u. dgl., besonders bemerkbar.

Gemäß der Erfindung werden zur Verbesserung und zum Unverständlichmachen des Neben- und Gegennebensprechens in Fernmeldekabeln die Stammkreise und/oder Phantomkreise in der Mitte oder in mehreren Punkten innerhalb der Kabelstrecke selbst, also nicht in den Verstärkerämtern, aus dem Verband einer Leitergruppe herausgenommen, und in eine andere Leitergruppe versetzt, derart, daß in- jedem Verstärkerabschnitt für sich bereits die Neben- und Gegennebensprechstörungen nur noch als unverständliches Geräusch wirken. Als Leitergruppe haben dabei Vierer, Achter u. dgl. zu gelten. Durch die Versetzung der Leitungskreise kann erreicht werden, daß dieLeitungskreise mit niedrigerer Neben- und Gegennebensprechdämpfung des einen Abschnittes mit Leitungskreisen hoher Neben- oder Gegennebensprechdämpfung des anderen Abschnittes zusammengeschaltet werden. Es wird dadurch erreicht, daß die Störungen durch Neben- und Gegennebensprechen im ganzen Verstärkerfeld geringer werden. Die Vertauschung der Stromkreise in den einzelnen Gruppen kann entweder systematisch oder auf Grund von Messungen erfolgen. Das Verfahren hat den Vorteil, daß das wahrgenommene Neben- und Gegennebensprechen nur aus mehreren verhältnismäßig schwachen Gesprächen besteht und daß das Verstehen eines einzelnen Gespräches nicht mehr möglich ist. Das Nebensprechen wirkt nur noch wie ein Störgeräusch.

Es ist zwar bereits bekanntgeworden, das Nebensprechen dadurch unverständlich und lediglich als Geräusch wirksam zu machen, daß in den Verstärkerstationen die Stammkreise aus dem Verband eines Kabelvierers in den Verband anderer Kabelvierer übergeführt werden, so daß die Stämme nur für ein oder wenige Verstärkerfelder innerhalb desselben Viererverbandes mit einem und demselben 6c anderen Stamm oder Phantomkreis zusammenliegen. Obwohl durch eine solche Einrich-

*) Von dem Patentsncher sind als die Erfinder angegeben worden:

Paul Thomas in Berlin-Wilmersdorf und Dr. Heinz Weinnoldt in Berlin-Siemensstadt.

62S077

tung bereits eine Verbesserung erzielt wird, kann für einen Verstärkerfeldabschnitt selbst noch keine Erhöhung der Nebensprechdämpfung erzielt werden, was beispielsweise bei Ausnutzung der Leitung für kurzstreckigen Verkehr nachteilig ist. Dies gilt besonders für einen Verkehr über Abzweigleitungen, die z. B. nur ein Verstärkerfeld benutzen.

Ein ganz schwerwiegender Nachteil der be-. ίο kannten Einrichtung ist aber, daß in vielen Fällen über den Anschluß .der Leitungen der einzelnen Verstärkerfeldlängen gar nicht verfügt werden kann, da für die Weiterverbindung einer Verstärkerfeldlänge zur nächsten eine gerade unbenutzte Leitung herangezogen werden muß ohne Rücksicht darauf, ob diese Leitung in dem neuen Käbelstück von den gleichen Gesprächen durch Nebensprechen beeinflußt wird wie in dem vorhergehenden Kabelstück. In der Praxis kann daher der bekannte Vorschlag, die Nebensprechströme durch Babbeln unverständlich zu machen, erst durch das erfindungsgemäße Versetzen der Stamm- bzw. Viererkreise innerhalb der Kabelstrecke selbst erfüllt werden. Im übrigen ist sogar in den Fällen von Verstärkerfeldern, in denen eine konstante Verbindung dauernd aufrechterhalten werden kann, die Vergleichsmäßigung und Verringerung der Neben- und Gegennebensprechkopplungen bei der bekannten Einrichtung nur unbedeutend. Durch die Anwendung der Vertauschung von Stromkreisen aus einem Leitergruppenverbande in einen anderen innerhalb der Kabelstrecke eines Verstärkerfeldes in einem oder mehreren Punkten wird eine Erhöhung derNebensprechdämpfung und ganz besonders der Gegennebensprechdämpfung erzielt. Auf den ersten Blick erscheint dies nicht ohne weiteres verständlich. Betrachtet man nämlich z. B. für den Fall des Gegennebensprechens eine Leitung und die Kreise, die in den einzelnen Abschnitten des Versetzungsschemas benachbart liegen, so sieht man, daß Störspannungen, welche an den fernen Enden der störenden Kreise eingeschaltet zu denken, sind, sämtlich auf den Empfänger am nahen Ende der gestörten Leitung einwirken. Jeder Kreis wirkt auf einen ' bestimmten Abschnitt, während im nächsten Abschnitt der störende Kreis durch einen anderen ersetzt ist. Die Gesamtwirkung ergibt sich scheinbar, wenn man Störungen gleicher Art beobachtet, die dauernd aufrechterhalten werden, als völlig äquivalent denjenigen, die durch eine benachbarte Leitung ohne jegliche Versetzung ausgeübt würden. Es war also nicht vorauszusehen, daß die Erhöhung der Zahl der Versetzungsstellen einen Erfolg zeitigen könne. Es tritt aber zunächst dadurch eine Herabsetzung der Nebensprechstörungen ein, daß bei der nach der Erfindung vorgesehenen großen Anzahl von Kreuzungen die mittleren Nebensprechströme herabgesetzt werden. Es muß berücksichtigt werden, daß von sämtlichen Leitungen eines Kabels nicht alle gleichzeitig im Betrieb sind, sondern ständig die eine oder die andere außer Betrieb bleibt. Wird daher die Übertragungsleitung nur an wenigen Punkten (nämlich an den dazwischenliegenden Verstärkern) einer Versetzung unterworfen, dann werden die Geräuschspannungen des Nebensprechens, in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen, eine mehr oder weniger ausgeprägte Treppenform je nach der Zahl der im Betrieh befindlichen Leitungen aufweisen. Bei einer großen Anzahl von Versetzungsstellen werden die treppenförmigen Abweichungen sich eng an die Mittelwertskurve anschließen. Es wird also praktisch die Geräuschspannung von dem Spitzenwert auf den Mittelwert herabgesetzt.

Ein weiterer Gesichtspunkt ist der, daß von den verschiedensten Gesprächen eine Ineinanderschachtelung der Spitzenwerte stattfindet, so daß auch abgesehen von der wechselnden Inbetriebnahme der Leitungen eine Herabsetzung der Spitzenwerte des Gegennebensprechens resultiert.

Dasselbe gilt sowohl bezüglich der wechselnden Inbetriebnahme als auch bezüglich der Einschachtelung der Spitzenwerte für das Nebensprechen im engeren Sinne.

Die Versetzung der Stromkreise in andere Gruppen kann derart erfolgen, daß die Stämme ähnlich wie in dem bekannten Falle mit anderen Gruppen verbunden werden oder aber die Phantomkreise der Leitungsgruppen umgelegt werden oder beides. Während die ₁₀<> Umlegung der Stämme den Vorteil mit sich bringt, daß auch für das Übersprechen ein unverständliches Bild des Nebensprechens und eine Herabsetzung der maximalen Kopplungen eintritt, hat wiederum das Verfahren des Umlegens der Phantomkreise den Vorteil, daß man mit weniger Schaltarbeit auskommt und bezüglich der Stamm- zu Viererkopplung etwa gleichen Erfolg hat. Eine Kombination der beiden Umschaltarten gibt eine große Zahl von Schaltmöglichkeiten an die Hand, die besonders dann wünschenswert anzuwenden sind, wenn nicht etwa ein systematisches Umlegen der Sprechkreise stattfinden soll, sondern ein Umlegen auf Grund vorheriger n₅ Messungen.

Das Verfahren nach der Erfindung hat einen besonderen Wert für Kabelverbindungen, welche mit Trägerstrom betrieben werden sollen, insbesondere bei Zweibandbetrieb. Bei Zweibandbetrieb ist es bekanntlich möglich, durch Übertragung gleicher Frequenzen

nach gleichen Richtungen auf den parallelen Leitungen das Nebensprechen durch die Wirkung der Filter unschädlich zu machen und nur das Gegennebensprechen übrigzulassen. Durch Unterteilung der Verstärkerfelder in einzelne Abschnitte kann nun aber gerade die Gegennebensprechkopplung weitgehend herabgesetzt werden, und zwar fortschreitend mit zunehmender Abschnittszahl, da sich beim

ίο Gegennebensprechen, Gleichphasigkeit der verschiedenen Leitungen vorausgesetzt, dieKopplungen in einfacher Weise addieren und daher ein Verkürzen der Strecken, bei denen zwei Sprechkreise hohe Kopplungen besitzen, eine Verringerung der Gesamtkopplung ergibt.

Bei .DM-Vierern besitzen bekanntlich bei Pupinisierung auf gleiche Dämpfung die Phantomkreise eine höhere Grenzfrequenz als die Stammkreise, wodurch sie gerade für Trägerstromverkehr bevorzugt sein müßten. Durch die erfindungsgemäße Herabsetzung der Nebensprechkopplungen und insbesondere der Gegennebensprechkopplungen ist nun in der Tat ein Trägerstromverkehr, vorzugsweise in Zweibandbetrieb, bei den Vierern von DM-Kabeln möglich, unabhängig davon, ob in den Stämmen nur Niederfrequenz- oder auch Trägerfrequenz verkehr geführt wird.

Will man auf die höhere Grenzfrequenz der Vierer verzichten und Stämme und Vierer im gleichen Frequenzbereich ausnutzen, dann können bei der Umlegung der Stromkreise in andere Gruppen auch Stammkreise mit Viererkreisen verbunden werden. Man kann dadurch Kabel erhalten, bei denen Stamm- und Viererkreise annähernd die gleichen Eigenschaften besitzen.

Wegen des Wellenwiderstandes von Stamm und Vierer müssen dann allerdings die Übertrager, über die die Umlegung erfolgt, ein geeignetes Übersetzungsverhältnis haben.

Wie bereits erwähnt, ist zur Umlegung von Stamm- oder Viererkreisen in andere Leitungsgruppen ein Abschluß erforderlich, der die Viererwirkung ermöglicht, also beispielsweise durch Drosselspulen oder Übertrager. Der Symmetriepunkt der Drosselspule muß zugänglich sein, wie es an einem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Durch diese Maßnahme ist es also möglich, daß Sprechkreise der einzelnen Verseilelemente, also Vierer, mit gleichartigen Sprechkreisen anderer Verseilelemente des folgenden Abschnittes verbunden werden können.

In den Fig. 1 und 2, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, ist in der Darstellung in zwei aneinander anstoßenden Teilen A und B eines Verstärkerfeldes die Reihenfolge der Viererleitungen nach der Zählung im Kabel gewählt. Die Bezeichnungen S₁ bis S₂₀ geben die Stammkreise an, die auf den einzelnen Viererleitungsgruppen liegen, und die Zeichen V₁ bis V₁₀ die Viererkreise. Das Ausführungsbeispiel betrifft ein gemischtes A^erfahren, bei dem sowohl die Viererkreise als auch Teile, die Stämme, in andere Leitungsgruppen übergeführt wurden. Die Verbindung ist auf Grund vorhergehender Messungen vorgenommen zu denken. Der Deutlichkeit halber ist in Fig. 1 die Umlegung der Vierer, in Fig'. 2 die Umlegung der Stämme gezeigt.

In beiden Abbildungen ist nur ein Teil der Verbindungen gezeichnet und die restlichen Verbindungen durch die Zahlenkennzeichnung der einzelnen Leitungskreise kenntlich gemacht. So ist beispielsweise nach Fig. 1 der Viererkreis der ersten Viererleitung der Kabelzählung im Abschnitt A mit dem achten Vierer der Kabelzählung des Abschnittes B verbunden.

Wegen der großen Zahl der Kopplungsmöglichkeiten eines Sprechkreises auf die benachbarten Sprechkreise ist es nicht immer möglich, für jeden Sprechkreis im Abschnitt^ einen entsprechenden kopp lungs frei en Sprechkreis im Abschnitt B zu finden, d. h. in einzelnen Fällen werden die Sprechkreise des Abschnittes B eine zusätzliche Kopplung zu den Sprechkreisen des Abschnittes A bringen. Wenn es also auch erwünscht ist, im allgemeinen einen Sprechkreis mit einer großen Kopplung mit einem Sprechkreis kleiner Kopplung im nächsten Abschnitt zu verbinden, so wird man, wenn dies nicht möglich ist, die Sprechkreise der beiden Abschnitte so miteinander verbinden, daß sich nur Kopplungsarten mit verhältnismäßig kleiner Kopplung addieren, um so eine möglichst hohe Neben- und Gegennebensprechfreiheit in der 1°° gesamten Anlage zu erhalten. Kleine Kopplung hat man beispielsweise zwischen den Stämmen von benachbarten Vierern. Auch besteht die Möglichkeit, schon fabrikatorisch einen Teil der Kopplung zwischen den Sprechkreisen klein zu halten.

Kabelanlagen, welche nach der Erfindung ausgeglichen sind, haben den Vorteil, daß man bis auf wenige Punkte ein glatt geschaltetes Kabel hat, was bei Fehlerbeseitigungen von großer Bedeutung ist.

Bei der Einschaltung von Drosselspulen, Übertragern u. dgl. in pupinisierte Leitungskreise muß darauf geachtet werden, daß durch den Widerstand der Drosselspulen schädliche Reflektionsstellen in dem Sprechkreis vermieden werden. Dies kann dadurch geschehen, daß die Pupinspulenfelder, in denen derartige Drosseln eingeschaltet sind, entsprechend ausgeglichen werden, so daß der Verlauf des Wellenwiderstandes durch das Einschalten der Drosselspulen nicht gestört wird.

Die Zahl der Abschnitte, in die ein Verstärkerfeld eingeteilt wird, erfährt durch die Verluste in den'-lJb ertragern eine gewisse Begrenzung. Auch vom wirtschaftlichen Standpunkt wäre es zunächst teuer, die genannten Abschnitte von der Größenordnung der Belastungsfelder zu machen. Zur weitgehenden Herabsetzung und Vergleichmäßigung der Nebenspr ech- und Gegennebensprechstörungen

ίο werden aber meistens zwei bis acht Abschnitte je Verstärkerfeld genügen.

Der Ausgleich ist als Ergänzung zu dem sonst üblichen Nebensprechausgleich zu denken, kann aber mit diesem auch kombiniert werden. Beispielsweise kann neben der Umlegung der Sprechkreise auch eine Vertauschung von Leitergruppen vorgenommen werden· und ähnliches mehr.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Herabsetzen der Neben- und Gegennebensprechstörungen von über Fernmeldekabel geführten Fernsprechkreisen durch Versetzen von Fernsprechkreisen aus dem Verbände einer Leitergruppe in zwei verschiedene Leitergruppen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stamm- und/oder Phantomkreise aus dem Verbände einer Leitergruppe in eine andere Leitergruppe an einem oder mehreren Punkten innerhalb der Kabelstrecke selbst versetzt werden, derart, daß in jedem Verstärkerabschnitt für sich bereits die Neben- und Gegennebensprechstörungen nur noch als unverständliches Gerausch wirken.
2. 2. Die Verwendung eines nach Anspruch ι abgeglichenen Kabels für den Trägerstromverkehr, insbesondere Zweibandtelefonie auf den Phantomleitungen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Versetzen von Sprechkreisen Viererkreise mit Stammkreisen verbunden werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen