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Trägerfrequenzsystem Bei der trägerfrequenten Übermittlung von Nachrichten
ist es bekannt, zur Mehrfachausnutzung eines Trägers zwei Nachrichtenbänder als
verschiedene Seitenbänder des gleichen Trägers zur Nachrichtenübermittlung zu benutzen.
Die beiden Nachrichtenbänder werden in verschiedenen Modulationsanordiiungen mit
dergleichen Trägerfrequenz moduliert und das eine Nachrichtenband als oberes, (las
andere als unteres Seitenband übertragen. Die beiden Seitenbänder können dabei zur
t#..'bertragung in verschiedenen Richtungen benutzt werden. So ist ein übertragunagssystem
bekannt, bei dem in der einen Richtung eines Gespräches das untere Seitenband und
in der anderen Richtung das obere Seitenband der gleichen Trägerfrequenz benutzt
wird. Beide Seitenbänder können aber auch für die. Übertragung in dergleichen Richtung
benutzt sein.
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Eine bekannte Anordnung, bei der beide Seitenbänder Nachrichtenbänder
der gleichen Übertragungsrichtung sind, ist schematisch in Fig. i dargestellt. In
Fig. 2 ist das entsprechende Frequenzschema aufgezeichnet, das die einzelnen Kanäle
der besseren Übersicht halber übereinander angeordnet zeigt. Von den Teilnehmern
Ta und Tb werden: die Nachrichtenbänder Na und Nb über Tiefpässe TPa und
TPb auf die Modulatoren Ma und i76 gegeben. Der Generator G liefert die Trägerfrequenz
T, die in beiden Modulatoren mit je einem Nachrichtenband moduliert wird. Hinter
den Modulatoren sind Bandpässe BFa und BFb angeordnet. Der Bandpaß BFa läßt nur
das obere Seitenband des Nachrichtenbandes Na, der Bandpaß BFb nur das untere
Seitenband des Nachrichtenbandes Nb zum Verstärker V und von da auf die Leitung
L. Aus dem Frequenzschema ist ersichtlich, daß die gestrichelt gezeichneten
auszuscheidenden Seitenbänder jeder Nachricht die gleiche Frequenzlage wie die durchgelassenen
Seitenbänder der anderen Nachricht haben. Die Anforderungen an die Sperrdämpfung
der zur Aussiebung der Seitenbänder benutzten Siebmittel werden also sehr hoch wegen
der Forderung geringen Übersprechens, das in diesem Falle ja ein verständliches
Übersprechen ist
wegen der frequenzgetreuen Überdeckung des zu unterdrückenden
Seitenbandes des einen Kanals mit dem zur Übertragung benutzten Seitenband des anderen
Kanals.
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Bei der Übertragung eines niederfrequenten und eines trägerfrequenten
Nachrichtenbandes über Pupinkabel ist es weiterhin bekannt, beiden Nachrichtenbändern
die gleiche Amplitudenverteilung zu geben. Insbesondere geschieht dies dadurch,
daß als trägerfrequentes Nachrichtenband das obere Seitenband einer Trägerfrequenz
benutzt wird. Durch diese Maßnahme werden die durch die Nichtlinearität der Übertragungsmittel
bedingten Verzerrungen klein gehalten. Die Filteranforderungen gegenüber anderen
bekannten Zweibandsystemen, bei denen ein niederfrequentes Band und ein unteres
Seitenband einer Trägerfrequenz zur Übertragung benutzt werden, werden dabei jedoch
höher, da das bei der Modulation entstehende untere Seitenband, das zur Übertragung
nicht benutzt wird, in den Bereich des niederfrequenten Bandes fällt; dieses auszusiebende
Band hat aber eine gegenüber dem niederfrequenten Band inverse Frequerzver teilurig.
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Es ist bekannt, daß Nachrichtenbänder mit invertierter Frequenzfolge
ohne besondere Umkehrmaßnahmen unverständlich sind. Bei Nebensprechen z. B. auf
andere Leitungen, die Nachrichten in normaler Frequenzfolge führen, ergibt sich
daher bekanntlich ein unverständliches Nebensprechen. Diese bekannte Erscheinung
nutzt die Erfindung aus.
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Gemäß der Erfindung wird in einem Trägerfrequenzsystem, bei dem zwei
Frequenzbänder als verschiedene Seitenbänder derselben oder eng benachbarter Trägerfrequenzen
übertragen und diese in verschiedenen Modulationsanordnungen modulieren, das eine
Frequenzband in normaler Frequenzfolge und das andere in invertierter Folge dem
entsprechenden Modulator zugeführt.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das verständliche Übersprechen
in unverständliches Übersprechen umgewandelt. Demzufolge braucht die Sperrdämpfung
der Filter nicht so hoch zu sein, da ja bei unverständlicher Sprache das Übersprechen
stärker sein darf. Das Invertieren des einen Bandes kann beispielsweise dadurch
erfolgen, daß vor einem der Modulatoren 1V1, und 111b der Fig. i ein Inverter angeordnet
wird. Vorzugsweise wird jedoch durch eine Vormodulationsstufe das eine Frequenzband
normal und das andere invertiert verschoben. Durch die Vormodulation wird in bekannter
Weise der Aufwand an Siebmitteln für die Aussi.ebung des nicht zur Übertragung benutzten
Seitenbandes bei den verhältnismäßig hohen Übertragungsfrequenzen noch weiter herabgesetzt,
da hierdurch ein Abspreizen der Seitenbänder von der bei der Hauptmodulation benutzten
Trägr#rfrequenz erreicht wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der weiteren Figuren noch
näher erläutert. In Fig.3 ist eine Anordnung mit Vormodulation und in Fig. ,4 das
entsprechende Frequenzschema dargestellt. Die Nachrichtenbänder Na und
11 der beiden Teilnehmer Ta und Tb werden durch die Tiefpässe TPa und TPb
begrenzt und den k`Iodulationseinrichtungen Mal und Mbl zugeführt. Die beiden Nachrichtenbänder
Na und Nb reichen z. B. von 3oo bis a7oo Hz und belegen eine Betri
bsbandbreite von 3 kHz. Die Generatoren Ga und Gb führen den Modulatoren die beiden
Trägerfrequenzen Tla und Tlb zu, die in bekannter Weise vorzugsweise Vielfache der
Betriebsbandbreite sind und sich in ihrer Frequenz insbesondere um Betriebsbandbreite
voneinander unterscheiden. Durch das Bandfilter BF"I wird in dem dargestellten Beispiel
das obere Seitenband des Kanals a unterdrückt und das untere Seitenband der Modulationseinrichtung
117a2 zugeführt. Das Bandfilter BFbl läßt das obere Seitenband des Kanals
b zum Modulator Albe. Beide Nachrichtenbänder haben in der Frequenzskala
die gleiche Lage. Das Band des Kanals a hat jedoch eine umgekehrte Frequenzfolge.
In den ModulationseinrichtungenMal und 1142 MO-3 dulieren die beiden Frequenzbänder
den gleichen durch den Generator G2 gelieferten Träger T2. Zur Aussebung des benutzten
Seitenbandes dienen die Bandfilter BFa. und BFb_, und zwar werden nach der zweiten
Modulation bei diesem Beispiel vom Kanal ca das obere und vom Kanal b das untere
Seitenband benutzt. Aus dem Frequenzschema ist zu ersehen, daß das zu unterdrückende
Seitenband jedes Kanals die umgekehrte Frequenzfolge hat wie das zur Übertragung
benutzte Seitenband des anderen Kanals, daß somit nur ein Übersprechen unverständlicher
Sprache erfolgen kann.
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Den besonderen Vorteil des Systems nach der Erfindung bei Mehrfachmodulation
kann man noch aus folgenden Überlegungen heraus klar erkennen. Eine Mehrfachmodulation
erfordert in den einfachsten Fällen für die Vormodulation im allgemeinen einen Generator
und für die zweite Modulation für jeden Kanal- einen Generator. Bei ioo Kanälen
ergeben sich also ioi Generatoren. Diese Zahl kann in bekannter Weise verringert
werden, wenn bei der zweiten Modulation jeder Träger zweimal ausgenutzt ist, indem
für den einen Kanal das untere Seitenband und für den nächsten Kanal das obere Seitenband
ausgesiebt wird. Dabei ist jedem Kanal ein Modulator zugeordnet. Man benötigt dann
nur
51 Generatoren. Bei diesem Verfahren ist jedoch Vorbedingung, daß die dem Modulator
folgenden Bandfilter für das unerwünschte Seitenband eine sehr hohe Dämpfung aufweisen.
Solche Filter sind aber bei hohen Frequenzen sehr schwer zu verwirklichen und mit
einem ganz erheblichen Aufwand verbunden. Dieser Aufwand kann nun durch das erfindungsgemäße
Verfahren, bei dem man zur Vormodulation zwei Generatoren benötigt, in einem ganz
erheblichen Ausmaße herabgesetzt werden, der in keinem Vergleich steht zu dem einen
mehr benötigten Generator.
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Gemäß weiterer Erfindung können die Nachrichtenbänder, die den gleichen
Vormodulationsträger haben, nach der zweiten Modulation in an .sich bekannter Weise
in Gruppen zusammen:gefaßt und durch ein gemeinsames Selektionsmittel erfaßt werden.
Hierdurch wird noch eine weitere Ersparnis an Filterelementen, erzielt.
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Das in den Fig. 5 und 6 behandelte Beispiel zeigt Teilnehmergruppen
von j e drei Teilnehmern Tal bis T,3 und 1'b1 bis T,3. Die Nachrichtenbänder
N werden durch die Tiefpässe TP begrenzt und den Modulationseinrichtungenzugeführt.
DieNachrichtenbänder der Kanalgruppe a modulieren in den Modulatoren 111,11 bis
Mals den gleichen durch den Generator Ga erzeugten Träger T", die Nachrichtienbänder
der Kanalgruppe b in den Modul.atoren Albll bis 1Y1613 den durch den Generator G6
erzeugten Träger Tb. Die Frequenz des Trägers Tb liegt um Betriebsbandbreite unter
der des Trägers To, beispielsweise bei 6 kHz. Von: der Kanalgruppe a werden
die unteren Seitenbänder und von der Kanalgruppe b die oberen Seitenbänder den Modulationseinrichtungen
M,1 bis 1423 bzw. lUb21 1>i3 1Y1623 zugeführt. In diesen Modulationseinrichtungen
werden die Träger T durch je einen Kanal der beiden Gruppen moduliert. Die Träger
T21 bis T23 werden durch die Generatoren G21 bis G23 erzeugt, und sind insbesondere
Vielfache der Betriebsbandbreite und um Betriebsbandbreite voneinander verschieden.
Durch das Gruppenfilter GF" werden die oberen Seitenbänder der Kanalgruppe a und
durch das Gruppenfilter GFb die unteren Seitenbänder der Kanalgruppe b gemeinsam
erfaßt. Die Gruppenfilter können die im Frequenzschema eingezeichnete Dämpfungskurve
aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, das Gruppenfilter GF" beispielsweise als
Hochpaß und dass Gruppenfilter GFb als Tiefpaß auszubilden. Statt der gezeichneten
Einzelgeneratoren kann auch ein Generator mit entsprechenden Vervielfachern benutzt
werden.
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In den behandelten Beispielen war nur die Sendeseite erläutert. Die
gemachten Ausführungen gelten sinngemäß auch für die entsprechend aufgebaute Empfangsseite.
Das Verfahren ist, wie dargestellt, vorzugsweise für die Leitungsübertragung geeignet,
insbesondere für die Übertragung über sog. Breitbandkabel, jedoch ist es auch für
drahtlose Übertragung vorteilhaft anwendbar.