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Mehrfachträgerfrequenzsystem Die Erfindung betrifft ein Mehrfachträgerfrequenzsystem,
bei dem eine große Anzahl von frequenzmäßig dicht aneinandergereihten Nachrichtenkanälen
zum Verkehr zwischen zwei Endämtern benutzt wird. Die übertragung zwischen derb
eiden Endamternkann dabeivorzugsweise über konzentrische Leiter, insbesondere in
beiden Richtungen über getrennte Leiter erfolgen.
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Liegt nun die Aufgabe vor, zwischen verschiedenen Orten des gleichen
Breitbandübertragungsweges eine gewisse Anzahl von Nachrichtenkanälen einzurichten,
und seien beispielsweise zwischen beiden Endämtern noch ein oder mehrere Verzweigungspunkte
vorhanden, so können in bekannter Weise diese Verzweigungspunkte als Endämter ausgebildet
sein. . Es erfolgt dann in ihnen genau wie bei normalen Endämtern eines Breitbandsystems
eine Frequenzumsetzung der Breitbandnachrichtenkanäle in einen niedriger frequenten
Bereich, worauf die für den Verzweigungspunkt bestimmten-Nachrichtenkanäle entnommen
und durch vom Verzweigungspunkt nach dem nächsten Punkt zu übertragende Kanäle ersetzt
werden. Die Gesamtheit der Kanäle wird dann wieder in den Breitbandbereich umgesetzt
und auf die weitergehende Leitung übertragen. Diese Ausbildung der Verzweigungspunkte
bedingt aber einen verhältnismäßig hohen Aufwand.
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Es erscheint daher, wie bereits vorgeschlagen wurde, wesentlich vorteilhafter,
an Verzweigungspunkten eine Trennung der Gesprächsrichtungen durch Filtermittel
vorzunehmen. Beispielsweise seien zwischen drei Orten A, B, C des gleichen
Breitbandübertragungsweges eine gewisse Anzahl von Gesprächen einzurichten, und
zwar von A nach B 5o, von A nach C i 50 und von B nach
C 5o Gespräche. Es sei angenommen, daß für die Richtung A-C und für die Richtung
C-A
getrennte Leiter vorhanden sind. Es genügt daher die Betrachtung
einer Verkehrsrichtung. Für die Cbertragung soll nach Fig. t der Bereich von 9o
bis 69o kHz zur Verfügung stehen, in dem Zoo Nachrichtenkanäle von je 3I>Hz Betriebsbandbreite
aneinandergereilit übertragen werden können, und zwar von A nach B 5o Nachrichtenkanäle
zwischen 9o und 2.1o kHz und von A nach C i 5o zwischen 24o und 69o klIz. In B seien
Filtermittel vorgesehen. Eine elektrische Weiche trennt die für B bestimmten 5o
unteren Kanäle ab und läßt die i 5o oberen Kanäle nach C weiter. Der nunmehr freie
Bereich der 50 unteren Kanäle wird für die Übertragung von B nach C benutzt.
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Der Tiefpaß der in B benutzten Weiche darf für die obere Grenze der
5o Kanäle, also für 24o kHz, noch keine Dämpfung aufweisen; es -wird daher der Tiefpaß
je nach dem für die Filtermittel benutzten Aufwand noch einen kleineren oder größeren
Teil der oberen Kanäle mit übertragen, wie durch die gestrichelt gezeichnete Kurve
TP angedeutet ist. Entsprechend wird der Hochpaß neben den oberen 150 Kanälen
noch die obersten Kanäle des unteren Bereiches ganz oder zum Teil übertragen, wie
durch die gestrichelte Kurve HP gezeigt ist. Es ergibt sich also, daß der durch
die Absiebung der 5o unteren, für den Verkehr von A nach B benutzten
Kanäle frei «-erdende Bereich für den Verkehr von B nach C nicht voll ausgenutzt
werden kann. Der Bereich nämlich, in welchem der Hochpaß der Weiche noch nicht eine
genügend hohe Dämpfung aufweist, kann nicht mit Kanälen von B nach C belegt werden,
da sie sonst von den durch den Hochpaß durchgelassenen Kanälen der Strecke A-B der
gleichen Frequenzlage gestört werden würden. Erst dort, wo der Hochpaß eine Sperrdämpfung
von etwa 7 Neper erreicht hat, ist eine Belegung möglich. Je nach dem für den Hochpaß
getriebenen Aufwand, d.Ii. je nach der Flankensteilheit seiner Durchlaßkurve, werden
daher zwischen B und C mehr oder weniger Kanäle nicht belegt werden können. Die
Erfindung macht es sich zur Aufgabe, den nicht ausnutzbaren Frequenzbereich weitgehend
zu verringern.
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Bei '.#%fehrfachträgerfrequenzsystemen, insbesondere Breitbandsystemen,
zur Verbindung einer Mehrzahl von am gleichen übertragungsweg angeordneten Ämtern
mit Trennung der vom Iiauptübertragungst@-eg abzweigenden Nachrichtenkanäle von
den durchlaufenden Kanälen mittels Filtermittel werden gemäß der Erfindung die Filtermittel
derart bemessen, daß von den durchlaufenden Kanälen die, dem abzuzweigenden Frequenzband
benachbart liegenden Kanäle so stark gedämpft sind, daß eine vollkommene Sperrung
für die abzuzweigenden Kanäle erreicht wird und außer den abzuzweigenden Kanälen
noch ein Teil der durchlaufenden Kanäle auf die Endgeräte des Abzweigamtes übertragen,
dort nach Umsetzung in einen niedriger frequenten Bereich von ihnen getrennt und
nach erneuter Modulation mit den im Abzweigamt zuzusetzenden Kanälen wieder auf
den Hauptübertragungsweg gegeben werden. Hierdurch wird eine weit bessere Ausnutzung
des zur Verfügung stehenden Frequenzbandes gewährleistet.
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Dies sei an Hand der Fig.2 für das eingangs behandelte Beispiel näher
erläutert. Die Filtermittel der in B angeordneten Weiche sind dabei erfindungsgemäß
so zu bemessen, daß durch den Hochpaß alle Kanäle unterhalb 24o kHz vollkommen gesperrt
werden. Die Grenzfrequenz ist also höher zu legen. Sie liege für den Hochpaß beispielsweise,
wie durch die gestrichelte Kurve HP angedeutet, bei 27o kHz. Da nunmehr keiner der
abzuzweigenden Kanäle durchgelassen wird, kann dadurch eine vollkommene Belegung
für die von B nach C abgehenden Gespräche erreicht werden.
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Nun werden aber hierdurch die unterhalb von 27o kHz zwischen 24o und
27o kHz liegenden Kanäle gar nicht oder nur teilweise weitergegeben. Gemäß der Erfindung
ist daher weiterhin vorgesehen, die Grenzfrequenz des "Tiefpasses höher zu legen.
Sie wird vorteilhaft etwas höher gelegt als die Grenzfrequenz des Hochpasses, beispielsweise,
wie durch TP gestrichelt gezeichnet, bei 3oo kHz. Die durch den Hochpaß gar nicht
oder nur teilweise übertragenen Nachrichtenkanäle zwischen 24o und 27o kHz sind
demnach in dem in B abgezweigten Frequenzband mit enthalten und können nach der
Demodulation einwandfrei von den unterhalb von 24o kHz liegenden Kanälen getrennt
werden. Durch erneute Modulation kann man die zwischen 21.o und 27okIiz liegenden
ioKanäle wieder dem Bereich 24o bis 69o kHz zufügen, wie dies schematisch in Fig.
3 gezeigt ist.
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Die Endamtseinrichtung E der Fig. 3 enthält in bekannter Weise Demodulations-
und Filtereinrichtungen, durch die eine Frequenzumsetzung und Trennung von Nachrichtenbandgruppen
erreicht wird. Vorzugsweise werden in bekannter Weise sämtliche Nachrichtenbandgruppen
von beispielsweise je i o Nachrichtenkanälen i bis i o, i i bis 20...
51 bis
6o in den gleichen niedriger frequenten Frequenzbereich verschoben. Die dem Frequenzbereich
9o bis 24o kHz entsprechenden abgezweigten Kanäle i bis i o, i i bis 20...
41
bis 5o können dann in bekannter Weise auf entsprechenden Leitungen gruppenweise
weitergeleitet oder anschließend durch weitere
gegebenenfalls mehrfache
Umsetzung in normale Sprachbänder umgewandelt werden. Die dem Bereich 2q.0 -bis
27o kHz entsprechende Kanalgruppe 51 bis 6o wird hingegen nach dem Endgerät E' weitergeleitet
und dort wieder in den Übertragungsbereich 24o bis 270 kHz verschoben. Hinter den
Endgeräten E', in denen auch die Bandumsetzung für die in B wieder zuzusetzenden
Kanalgruppen i bis io...41 bis 5o für den Verkehr von B nach C bewirkt wird, ist
ein weiterer Tiefpaß TP' angeordnet, der eine Grenzfrequenz von 27o kHz haben kann.
Die Hochpässe HP und HP' haben die gleiche Grenzfrequenz von 27o kHz.
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Es ist hierbei noch zu berücksichtigen, daß die Kanäle 51 bis 6o in
der schematisch dargestellten Schaltungsanordnung nach Fig.3 vom Kabelende A-B zum
Kabelanfang B-C zwei Übertragungswege haben, und zwar eiinmal unmittelbar über die
Hochpässe HP und HP' und zum anderen über die Tiefpässe TP, TP' und die vorgesehenen
Demodulations-und Modulationseinrichtungen in £ und E'. Die Ströme werden über die
beiden Wege an den Kabelanfang von B-C übertragen und werden sich dort je nach ihrer
Phasenlage gegenseitig vergrößern oder vermindern. Die gegenseitige Beeinflussung
wird aber gering, wenn der Dämpfungsunterschied zwischen den beiden Übertragungswegen
größer als 2 Neper ist. Hat ein Übertragungsweg eine um 2 Neper größere Dämpfung,
so ist die gegenseitige Beeinflussung nur noch etwa 15 % und bei 3 Neper nur noch
etwa 50/0- Bei der erfindungsgemäßen Anordnung muß also unter Umständen auch ein
Frequenzbereich frei gelassen werden, jedoch nur der Bereich, wo die Sperrdämpfung
des Hochpasses noch nicht 2 bis 3 Neper beträgt, während bei einer Anordnung mit
Trennung der Richtungen durch Filtermittel, wie sie eingangs behandelt wurde, mindestens
7 Neper Sperrdämpfung erforderlich sind. Man kann also mit den erfindungsgemäßen
Maßnahmen den Frequenzbereich weit besser ausnutzen.
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Ein entsprechendes Frequenzschema ist z. B. i11 der Fig. 4 gezeigt.
In diesem Schema ist oben der Bereich gezeigt, der für den Verkehr zwischen A und
B benutzt wird, in der Mitte der für den Verkehr zwischen B und C benutzte Bereich
und unten der zur Übertragung von A nach C verwendbare Frequenzbereich. Man ersieht
aus dieser Darstellung, die rein schematisch und nicht quantitativ ist, daß für
den Verkehr von B nach C der gleiche Frequenzbereich ausgenutzt werden kann wie
für den Verkehr zwischen A und B. Für den Verkehr zwischen A und C steht aber immer
noch nicht der ganze restliche Bereich zur Verfügung. Es ergibt sich noch eine nicht
ausnutzbare Frequenzlücke in dem Bereich, in dem die Sperrdämpfung des Hochpasses
noch nicht 2 bis 3 Neper beträgt. Dieser nicht ausnutzbare Bereich liegt zwischen
i und z. Bei 2 ist dabei die Dämpfung des Hochpasses Null, und bei i sei sie 2 bis
3 Neper. Der links von i für den Verkehr von A nach C gezeigte Frequenzbereich enthält
die Kanäle, die mit auf die Endgeräte des Abzweigamtes übertragen werden, dort in
einen niedriger frequenten Bereich umgesetzt werden und nach erneuter Modulation
wieder auf den Hauptübertragungsweg gegeben werden. Der für den Verkehr zwischen
A und C nicht ausnutzbare Bereich zwischen i und 2 kann für den Verkehr zwischen
A und B zusätzlich benutzt werden. Dies ist in der Figur oben schraffiert angedeutet.