DE848372C - Tonfrequenzfernwahlverfahren - Google Patents

Description

• Tonfrequenzfernwahlverfahren

  /In- l'I,ertra@ttng voll kuf- und M ählzeiclwn frrcluenzzcichen genügend verzerrungsfrei in ent-

  über mit \-crsf:irl;crn ausgerüstete Peruleitungen, sprechende (-#Icicltstrotnicnl)ulse umzusetzen, stets

  @fehrfachtr:igerfre,luettzsvsteme und Funlcsl>rech- eml,fattgsl,crcit an der Leitung angeschaltet bleiben

  Wege verwett,let matt imtet-hall, <lcs ülwrtragenen tnuti, darf er nicht auf aus der tnwochlichen Laut-

  Im he- und Sprachbildung herrührende, ungewollt ein-

  wird dadurch für einett I@crnsltrechüber- tretende oder altsichtlich herbeigeführte SchNvin-

  t,agnttgsweg l:cin breiteres I#roclurnzhand bean- guttg:zü;@e t>clcr ltnltulsspektren ansprechen und

  sl,rucht. als es die Sprachübertragung seli,st erfor- dadurch eine fiilschliche I>etiitigtttlg der lZuf- und

  (l<.t-t. I >ic aul-@rltall) des SI,rachhattds liegenden \\ ahlcinrichtung verursachen. Die Wendeenergie

  Irccluettrlterciclte bleiben also für weitere SI>rech- Für die Zcicltcttstriittle kann aus ül>ertragungstech-

  h:ttt;i@e (der andere l'1>crtragungszweche verfügbar, ttischett l@ründen nicht so hoch gewähltwerden,dal)'

  die @-erst;itl;er wcr,lett für die Signalübertragung Sprach- und ZeichettstriitItc at111>litudenmälßig von-

  tttitl>etttttzt tutcl I,rauchctt irrt Sprachfroluenzbereich einander unterschieden werden.

  als @wiscltett- und Iatclverst@irhcr nicht t11it 1,esot1- Zur \ crhinderung von fehlerhaften Einwirkun-

  derett l:ittriclttutt@ett umgattgett zu werden. Da der gen <lcr SInache (der anderer Störehlflüsse auf die

  "I@ntire@lttcttzzeicltcttcml,t;ittger, dessen .-\ufgalw es Schalteinrichtungen hat matt die verschiedensten

  i;t, clic über flust t`I,crtrattttg@.weg gcsendetctt Toll- bel;anntun \lal.jnahmen getroffen. Eine Gruppe von

  Einrichtungen arbeitet mit Zeichenempfängern, die

  gegen Spracheinwirkungen ungeschützt sind und

  ein Fehlschalten, z. B. Fehlauslösen der Verbindung,

  durch die Art der dem Signalempfänger folgenden

  Relaisschaltung unterdrücken. Das echte Auslöse-

  zeichen besteht dann z. B. aus mehr als i t Impulsen

  im Takte von io Hz, die ein Wähler abzählt, und

  woraufhin der entsprechende Schaltvorgang ein-

  geleitet wird. Nachteilig sind dabei der Aufwand

  an Schaltmitteln, insbesondere an den sich hierbei

  stark abnutzenden Wählern für die Sendung und

  den Empfang der zu schützenden Zeichen und ferner

  die Verzögerungen im Verbindungsabbau, beson-

  ders, wenn zur Erzielung einer hohen Betriebs-

  sicherheit bis zu 33 Impulse für ein Zeichen gefor-

  dert @verden. Die in diesem Zusaniinenhange zu

  erwähnende Verwendung von stark verzögerten

  Relaisschaltungen haben mir für den Ruf Bedeu-

  tung erlangt, sie sind für Wählzeichenübertragung

  grundsätzlich ungeeignet.

  Ein anderes Verfahren beruht darauf, daß für

  die Zeichengabe mehrere, z. B. zwei Frequenzen

  verwendet werden, die entweder für alle oder zu-

  mindest für die sprachgefährdeten Signale derart

  ausgewertet werden, daß heim gleichzeitigen Vor-

  handensein beider Frequenzen das Empfangsrelais

  des Zeichenempfängers anspricht. Der erreichte

  Sicherheitsgrad ist für hochwertige Fernsprech-

  netze nicht ausreichend. Der technische Aufwand

  im Zeichenempfänger, der durch die Empfangs-

  kreise für mehrere, z. B. zwei Frequenzen erforder-

  lich ist, ist im Hinblick auf den erzielten Grad der

  Sprachunempfindlichkeit verhältnismäßig hoch.

  Angewendet wird außerdem ein Zweifrequenz-

  verfahren, bei dem jedes Signal als Gemisch zweier

  Frequenzen gesendet wird, die der Zeichenempfän-

  ger zunächst getrennt empfängt, darauf den Diffe-

  renzton aussieht und über einen Gleichrichter dem

  Empfangsrelais zuführt. Die Sprachsicherheit ist

  nicht höher als bei den übrigen Verfahren, deren

  Sprachunempfindlichkeit nur darauf beruht, daß

  auf das seltene, gleichzeitige Auftreten zweier be-

  stimmter Frequenzen gebaut wird.

  Selbst die Verlagerung der Signalfrequenzen in

  Frequenzbereiche, in denen die Häufigkeit großer

  Sprachamplituden im allgemeinen klein ist, und

  außerdem ihre Wahl derart, daß ihre Differenz

  kleiner oder größer ist als eine Frequenz des Grund-

  tonbereichs der menschlichen Sprache, bringt nicht

  die angestrebte, hohe Sprachsicherheit.

  Vielfach werden Zeichenempfänger verwendet,

  die mit einer Sprachsperre ausgerüstet sind und

  deren Empfangsrelais nur ansprechen, wenn auf sie

  außer den Signalströmen keinerlei andere Frequen-

  zen oder Frequenzspektren einwirken. Zeichenemp-

  fänger mit empfindlicher Sprachsperre arbeiten nur

  über einen geringen Bereich des Zeichenpegels ge-

  nügend sprachsicher und setzen Übertragungswege

  mit sehr kleiner zugelassener Störspannung voraus.

  Erwähnt sei noch das zwischenstaatlich emp-

  fohlene Tonfrequenzwahlverfahren mit zwei Fre-

  quenzen (6oo/75o Hz), bei dem meist ein Signal-

  empfänger mit Sprachsperre verwendet wird und

  bei dem die geforderten Zeichen aus Vorsignal und

  Steuerzeichen bestehen, wobei für (las Vorsignal

  das Gemisch beider Frequenzen verNvendet wird,

  auf das nach einer bestimmt bemessenen Pause das

  aus einer Frequenz, bestehende Steuerzeichen folgt.

  Das Verfahren, das z-,var eine außerordentlich

  hohe Betriebssicherheit erreicht hat, hat den Nach-

  teil eines unverhältnismäßig hohen Aufwands in

  den technischen Einrichtungen, insbesondere in den

  Relaisübertragungen, so (laß sich sein Einsatz nur

  auf längeren Leitungen lohnt.

  Eine wesentliche Verminderung des technischen

  Aufwands bei gleichzeitig höchst erreichbarer Un-

  empfindlichkeit gegen Spracheinwirkungen kann

  nur durch ein Abgehen vom Mehrfrequenzverfahren

  und durch den Ausbau einer für IZuf und Wahl

  geeigneten Technik finit einem Signalträger erreicht

  werden, der durchaus nicht aus einer einfachen

  Schwingung zu bestehen braucht, sich aber sende-

  und empfangsseitig in den Relaisschaltungen so

  auswerten lassen muß, daß die Relaisübertragungen

  selbst mit nicht mehr Aufgaben belastet werden,

  als ihnen ein Einfrequenzverfahren finit einfacher

  Zeichengabe, wie sie beispielsweise bei der Unter-

  lagerungswahl mit 5o oder i5o Ilz üblich ist, stellt.

  Das trifft immer dann zu, wenn auf der Sendeseite

  nur eine Sendespannung getastet zu werden braucht

  (i Senderelais) und auf der Gegenseite der Zei-

  chenempfänger einfache Gleichstromzeichen zur

  Relaisübertragung gibt (i l:ml)fangsrelais und ein-

  drähtige Gleichstromendschaltung).

  Erfindungsgemäß wird zur Erfüllung dieser For-

  derungen als Zeichenträger eine innerhalb des über-

  tragenen Sprachbands liegende, frequenzmodulierte

  Tonfrequenz benutzt, die es ei-ni('3gliclit, einen Zei-

  chenempfänger zii verwenden, der durch Sprache

  .und andere menschliche T_autl)ildunr;en nicht zum

  Ansprechen gebracht werden kann. Die Modula-

  tionsfrequenz wird einerseits so hoch gewählt, daß

  Zeichenverzerrungen möglichst klein gehalten wer-

  den, andererseits jedoch so niedrig bemessen, -daß

  der l#Jodulationshub gegenüber der Modulations-

  frequenz möglichst groß gehalten werden kann, um

  eine möglichst hohe Sicherheit gegen Störeinwir-

  kungen jeder Art zu erzielen. Das gesamte erfor-

  derliche Frequenzband für die Ruf- bzw. Wähl-

  signalübertragung liegt innerhalb des übertragenen

  Sprachbands.

  In Abb. i ist der wähltechnische Aufbau einer

  mit Verstärkern ausgerüsteten Vierdrahtfernleitung

  dargestellt, die am abgehenden Ende von einem

  Wähler 21 belegt werden kann. i9 enthält den

  Schaltrelaissatz, der die ankommenden Steuer-

  zeichen aufnimmt und über die Steuerader 15 das

  Senderelais des bereits inn Vierdrahtkreis liegen-

  den Wahlumsetzers 6 steuert. 22 und 23 ist die

  übliche Gabelschaltung mit Leitungsnachbildung.

  Über die Verstärker 2.4 geht es über den allge-

  meinen Übertragungsvierpol ,4 (natürliche Leitung

  oder geträgerte Leitung) zum Gegenamt mit dem

  Wahlumsetzer 6 und dem Schaltrelaissatz des

  Vierdralitsystems 20 und denn ankommenden Wäh-

  ler 25. Der Teil 6 und der Teil 20 sind durch die

  Steuerleitung 16 ähnlich der Leitung 15 verbun-

  den. Die Rücksignale gehen ebenfalls über die

  Steuerleitungen 16 und 15.

  Die Erzeugung des Zeichenträgers erfolgt im

  Vermittlungsamt durch eine zentrale Sig-nalstrom-

  versorgungsanlage i nach einer der bekannten Me-

  thoden. Die Sendespannung wird, wie in den Aus-

  führungsbeispielen nach :\b1). 2 und 4 gezeigt ist,

  mittels der Sendekontakte 2 des Senderelais 3,

  (las aus der \\''ähliibertragung t9 gemäß Abb. i

  und 3 gesteuert wird, auf die Leitung getastet und

  \-ori (lern Chertragungssystem 4 wie die Sprache

  übertragen. Dieses stellt, je nach seiner Eigenart

  als Sprachfrequenz-. Trägerfrequenz- oder Funk-

  kanal bestimmte Anforderungen all die Höhe der

  zti übertragenden Zeichenleistung, welche stets er-

  füllbar sind. da der Zeichenpegel sich nicht Tiber

  den Sprachpegel ztt erheben braucht, im Gegenteil

  niedriger als dieser gewählt Werden kann. Das

  übertragene Sigii@il gelangt empfangsseitig in den

  1?ml)fatigsteil fies auch in Abb.2 ausführlicher

  dargestellten Zeichenunisetzers 6, und zwar durch-

  läuft es zunächst einen Bandpaß 7 mit einer dem

  11o(Itilationslitil) angepaßten Durchlaßbreite, wird

  dann, wenn n<itig, in einer Verstärkerstufe 8 ver-

  stärkt und durch einen anschließenden Amplitu-

  denl>egrenzer o von störender Amplitudenmodula-

  tion befreit. Darauf wird an einem frequenz-

  abhä ngigen Widerstand als Umformer io die

  frequenzniodulierte Signalschwingung in eine

  aniplitudenmodulierte verwandelt, deren Entmo-

  delung r i (las "Zeichen in der Modulationsfrequenz

  ergibt. (las dann als reiner Wechselstrom über

  einett Bandfilter 12 finit der Modulationsfrequenz

  als "Mittelfrequenz und mit einer der Wählimpuls-

  Übertragung (Impulsfrequenz der Nummernscheibe)

  gerecht werdenden Durchlaßbreite von etwa

  ± 40 IIz (las Empfangsrelais 13 unmittelbar oder,

  sofern es ein Gleichstromrelais ist, über eine Gleich--

  richterschaltung 14 erregt. Der Aufbau und die

  Bemessung der Stufen eines Empfängers für fre-

  quenzmodulierte Schwingungen stellen keine neu-

  artigen Aufgaben. Bekannt sind ebenfalls, z. B.

  aus fier Technik der i 5o-I Iz-\'Vahl und des 15o-Hz-

  Rufs, die für die _\tissiebung der erhaltenen Mo-

  dulationsfrequenz und ihre Gleichrichtung erfor-

  derlichen "Mittel wie auch das geeignete Empfangs-

  relais.

  \\';ililt man z. 13. als Träger i8oo Hz, frequenz-

  ino(Itiliert mit 15o Hz bei einem Frequenzhub von

  ± iooo Hz, so wird diese im Generator i erzeugte

  Signalspannung durch das Senderelais 3 vermittels

  Kontakt 2 entsprechend den zu übertragenden

  Schaltzeichen ein die Leitung getastet. Im Emp-

  fänger auf der Gegenseite entsteht hinter dem Um-

  former io die mit i5o I-Iz amplitudenmodulierte

  Trägerschwingung, die nach ihrer Entmodelung

  in ii (las i5o-1-1z-Sclialtzeichen ergibt und nach

  weiterer Gleichrichtung, z. B. in einer Grätzschal-

  tung, ein Gleichstromrelais 13 im Takt der Schalt-

  zeichen steuert.

  Die in der Abb. i als Schaltungsbeispiel darge-

  stellte Wählleitung eines V ierdrahtübertragungs-

  svstems 4 zeigt am Anfang einen Zweidrahteingang, am Ende einen Vierdrahtausgang; es ist natürlich für die Anwendbarkeit des neuen Wählverfahrens gleichgültig, in welcher Form die Leitung ankommt oder endet. Die Anschaltung des Zeichenumsetzers (Wahlumsetzer) 6 in die Vierdrahtschaltung ist aus übertragungstechnischen Gründen sehr günstig, jedoch keineswegs die allein mögliche. Abb. 3 zeigt z. B. das abgehende Ende einer Zweidralitleitung mit Endverstärkern. Hier könnte ebenso, wie am abgehenden Ende in Abb. i der Zeichenumsetzer im Vierdrahtwegstück, also zwischen den Gabeln des Endverstärkers, eingeschaltet werden. In Abb. 3 ist 5 der Wahlumsetzer ähnlich 6, jedoch der Zweidrahtleitung nach Abb.4 angepaßt. In Abb. 5 ist der Kopf einer für tonfrequenten Ruf ausgerüsteten Fernleitung dargestellt. Die über die Signalader zu übertragenden und übertragenen Zeichen erfahren gegebenenfalls in dem Anrufsatz 17 eine Umwandlung aus und in 25-IIz-Zeichen oder entsprechende Gleichstromzeichen auf den Sprechadern, je nachdem es das angeschlossene Vermittlungssystem erfordert.
• Als Beispiel der Arbeitszeichen (Schaltzeichen) einer \\'ählverliiridting gelten in Abb.6: a) für Belegung, b) für Wahl, c) für Gesprächsbeginn, d) für Gesprächsschluß (dieses Zeichen kann mit 9o ins Pause als Pendelschlußzeichen wiederholt werden), e) für Auslösung, f) für rückwärtige Sperrung (Dauerstrom).
• Die eingetragenen Zahlen geben die Zeichendauer bzw. Pausendauer in Millisekunden an.
• Das hier dargestellte neue Tonfrequenzfernwahl- bzw. Rufverfahren vereinigt folgende Vorteile in sich: i. Das neue Wählverfahren löst die Frage der Unempfindlichkeit gegen Sprache und andere Störeinflüsse vollständig und ohne irgendwelchen Aufwand in den Relaisübertragungen 19, 20, 17; es legt die besonderen, sprachabweisenden Nfaßnahmen ausschließlich in die Signalempfänger der Zeichenumsetzer 6, 5.
• 2. Das Verfahren ist allgemein anwendbar: auf Libertragungswegen mit beliebiger übertragungsbreite, ohne daß für Zwecke der Wahl (des Rufs) das übertragene Sprachband beeinträchtigt oder erweitert zu werden braucht, auf Zwei- und Vierdrahtwegen, auf niederfrequenzmäßig betriebenen Leitungen, auf den Sprechkreisen der Trägerfrequenzsvsteme und der Breitbandkabel und auf dem Funkweg, im einseitigen und doppelt gerichteten Betrieb, auf beliebige Entfernungen.
• 3. Die Zeichensendeleistung kann in allen Anwendungsfällen so klein gehalten werden, daß keinerlei Störungen im eigenen Übertragungsweg und auf benachbarten Sprechkreisen, insbesondere auf Trägerfrequenzmehrfachsystemen, auftreten.
• 4. Es paßt sich in den Arbeitszeichen und daher auch in den Relaisschaltungen (Wählübertragung, Anrufsatz) völlig den in der Unterlagerungswahl (5o Hz, i5o Hz USW. bzw. 25-Hz-Ruf) üblichen Schaltungen an und erfordert daher in diesen Teilen keine besonderen, anders gearteten Einrich-

  tungen. Es ist daher geeignet, eine hohe Detriehs-

  sicherheit und weitestgehende Ersparnisse herbei-

  zuführen und schließlich die `'ereinheitlichung der

  Technik entscheidend zu fördern.

Claims (1)

1. PATEXTANSPUC CUE: i. Tonfrequenzfe,rnwahKerfahren bzw. Ton- frequenzrufverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeichenträger eine iin übertragenen Sprachband liegende, fretluenznmdulierte Ton- frequenz benutzt mird, die auf einen Signal- empfänger einwirkt, der durch d;lwacheimm ir- kungen oder awlerc Sthrchiflüsse nicht zum Ansprechen gebracht \% ird. 2.TonfrequenzavahlverfalirennachAnsl>ruch t, dadurch gekenizeirhiwt, dal.i der NfodWations- liuli groß gegeiniil>cr clci- \lodulationsfrequeniz gewählt wird. 3.'1`onfrecluenz@@ alil@-crfahren nach Anspruch i oder z. dadurch gekciinzeielinet, (htß der be- iiuizte Zeiclientr:igei- in cinicni Vermittlungs- anis in einer zentralen S .troinccrsorgungsein- richtung erzeugt und (lein Sendeteil aller in diesem Amt auf,estclltem Zeichentimsetzer zu- geführt \\ lrd.