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Einrichtung zum Aufbau von Mehrfachträgerfrequenz-Kanalgruppen Es
ist bekannt, Einrichtungen zum Aufbau von Mehrfachträgerfrequenzsystemen so auszubilden,
daß das Übertragungsband in, einer mehrstufigen Modulation aus den verschiedenen
einzelnen Kanälen gebildet wird. So ist es z. B. bekannt, sämtliche Nachrichtenkanäle
in der ersten Mödulationsstufe mit der gleichen relativ niedrigen Frequenz von z.
B. 8 kHz zu modulieren und aus der so entstehenden unteren Seitenbändern in der
zweiten Modulationsstufe durch Aneinanderreihung von z. B. zwölf Einzelkanälen Kanalgruppen,
sogenannten Grundgruppen, zu bilden, aus denen dann in einer weiteren Modulationsstufe
das Übertragungsband gebildet wird.
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Es ist auch bekannt, bereits in der ersten Modulationsstufe einzelne
Nachrichtenkanäle frequenzmäßig aneinanderzureihen, z. B. im Bereich von 6 bis 18
kHz oder r2 bis 24 kHz. Diese in der ersten Modulationsstufe, der sogenannten Vormodulationsstufe,
gebildeten Kanalgruppen werden im allgemeinen Vorgruppen genannt. Nach einem Vorschlag;
der die Anwendung einer Vorgruppe von q. bis 16 kHz vorsah, sollten die Schwierigkeiten
zur Erzeugung von Übertragungsbändern, deren Eckfrequenzen Vielfache von 12 kHz
sind, dadurch überwunden werden, daß in der zweiten Modulationsstufe nicht unmittelbar
Trägerfrequenzen verwendet werden, die als Vielfache von q. kHz entstanden sind,
da dies zu hohen Ordnungszahlen führen würde. Es sollte vielmehr eine Hilfsfrequenz
mit sich um r2 kHz unterscheidenden Vielfachen moduliert werden und dadurch die
für die zweite Modulationsstufe erforderlichen Trägerfrequenzen mit 12 kHz Abstand
gewonnen werden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei Einrichtungen zum
Aufbau von Mehrfachträgerfrequenz-Kanalgruppen, die durch mehrstufige Modulation
gebildet sind, ohne wesentliche Änderung
des Gesamtaufbaues eine
leichte Umwandlungsmöglichkeit zur Bildung verschiedener Übertragungsgruppen zu
schaffen.
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Gemäß der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um in einer auf die erste
Modulationsstufe folgenden Modulationsstufe, in welcher aus mehreren Nachrichtenbändern
eine Gruppe von Nachrichtenbändern, eine sogenannte Grundgruppe, gebildet wird,
den Frequenzbereich entweder nach oben oder nach unten um die Breite eines oder
mehrerer Nachrichtenbänder zu verschieben. Werden bereits in der ersten Modulationsstufe
Gruppen von Nachrichtenbändern, sogenannte Vorgruppen, gebildet, so sind die Mittel
zur Verschiebung des Frequeuzbandbereiches so ausgebildet, daß sich der Frequenzbandbereich
mindestens um eine Vorgruppenbreite nach oben oder unten verschieben läßt.
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Es sind beispielsweise Filtermittel und Trägerfrequenzen für den gesamten
Variationsbereich vorzusehen, die so austauschbar sind, daß der jeweils erforderliche
Frequenzbandbereich eingestellt werden kann. Insbesondere sind jedoch nur die Filtermittel
und die Trägerfrequenzen der die Randbereiche der gebildeten Grundgruppe liefernden
Modulatoren austauschbar zu gestalten.
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Werden bereits in der ersten Modulationsstufe 12, kHz breite Vorgruppen,
z. B. zu je drei Nachrichtenbändern von 4 bis 16 kHz oder von z2 bis 24 kHz, gebildet,
so ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, bei einer in der zweiten
Modulationsstufe aus mehreren Vorgruppen gebildeten Grundgruppe von 48 kHz Breite
und einem Variationsbereich von 6o bis i2o kHz die Filtermittel für die Frequenzlagen
6o bis 72 kHz und io8 bis i,o kHz und ebenso die zugehörigen Trägerfrequenzen, z.
B. 56 kHz und I04 'kHz, bzw. Trägerfrequenzfilter, insbesondere lediglich für die
Randbereiche, austauschbar zu gestalten. Es läßt sich dann entweder eine Grundgruppe
von 6o bis io8 kHz oder eine Grundgruppe von 72 bis i2o kHz erzeugen.
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Als Hilfsfrequenz für die Herstellung der Trägerfrequenzen wird vorzugsweise
die Frequenz 80 kHz benutzt, die z. B. von einem quarzgesteuerten Generator erzeugt
wird. Durch Modulation dieser Hilfsfrequenz mit 12 kHz werden die Trägerfrequenzen
68 und 92 kHz gebildet. Durch Modulation mit 24 kHz ergeben sich die Trägerfrequenzen
56 und 104 kHz, die wahlweise benutzt werden können. Die Hilfsfrequenz wird gleichzeitig
ebenfalls. als Trägerfrequenz benutzt. Es wurde dabei angenommen, daß eine Vorgruppe
von 4 bis 16 kHz vorgesehen sein soll. Man ist so in der Lage, für eine große Anzahl
von Übertragungssystemen i. eine einheitliche Vorgruppe zu wählen, die sich besonders
auch direkt zur Übertragung über Freileitungen .oder Mehrfachfunkverbindungen eignet
oder z. B. mit der Gegengruppe 18 bis 30 kHz für die Übertragung in den beiden
Richtungen auf Freileitungen benutzt werden kann; 2. eine einheitliche Ausbildung
in der zweiten Modulationsstufe zu erreichen durch Aufbau von Grundgruppen, die
mit einer kleinen Variante umwandelbar sind und beim Übergang von z. B. 7:2 bis
i,2o auf 6o bis, io8 kHz nur das Austauschen zweier Filter erfordern. Die Filter
können im Bedarfsfall gemeinsam vorgesehen sein; 3. eine Vereinheitlichung der Trägerstromverso:rgung
zu erreichen. Man kann ebenfalls lediglich durch Austausch eines Filters von einer
Variante in die andere übergehen. Die Filter können im Bedarfsfall gemeinsam vorgesehen
sein.
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Die Ausbildung ist insbesondere so zu treffen, daß .die erzeugten
Grundgruppen, eventuell nach vorheriger Frequenzumsetzung einer Grundgruppe, verschiedenartig
einsetzbar sind. Mit Vorzug wird das Frequenzband des sogenannten U-Systems mit
zwölf Sprechbändern zwischen i2 und 6o kHz aus der Grundgruppe 72 bis i2o kHz hergestellt,
indem die Grundgruppe mit 132 kHz moduliert wird.. Die Gruppenträgerfrequenz kann
aus der Trägerstrom versorgung als Vielfaches von 12 kHz gewonnen sein. Man erhält
bei dieser Modulation ein von Störbändern freies Übertragungsband, was für eine
trägerfrequente Durchschaltung wichtig ist. Ginge man von einer Grundgruppe 6o bis
io8 kHz aus, dann würde man durch eine einfache Modulation z. B. mit i2o kHz zwar
das Band. von i2 bis 6o kHz erhalten, jedoch mit einem übersprechenden Band anschließend
an 6o kHz, für welches man scharf begrenzende Filter vorsehen müßte, die teuer sind
und Verzerrungen mit sich bringen. Aus einer Grundgruppe von 6o bis io8 kHz kann
man ein ebenso störungsfreies Band nur durch eine zweistufige Modulation erhalten,
z. B. durch Verwendung von Trägerfrequenzen von iSo und 3oo kHz.
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Weitere Systeme, die bei Anwendung der Erfindung günstig herstellbar
sind, sind folgende: Ein Trennlagesystem, das die Frequenzbänder i2 bis 6o kHz nach
einer Übertragungsrichtung und 72 bis i2o kHz nach der anderen Übertragungsrichtung
überträgt und besonders für den Einsatz auf älteren entspulten Kabelleitungen geeignet
ist.
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Ein weiteres System entsteht dadurch, daß man die beiden genannten
Bänder 12 bis 6o und 72 bis i2o kHz nicht für den Verkehr nach entgegengesetzten
Richtungen, sondern nach gleichen Richtungen für ein erweitertes U-Systern verbindet.
Dieses System hat den Vorzug, bei einer trägerfrequenten Durchschaltung Zwölfergruppen
leicht in ein: anderes System überschleusen zu können, da die Trennlücke zwischen
den beiden Zwölfergruppen des genannten Systems die Anwendung einfacher Filter erlaubt.
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Auch in die Grundübergruppe des Breitbandsystems für Koaxialkabel
(3i2 bis 552 kHz nach CCJF) kann man mit Hilfe des Bandes 72 bis i2o kHz, und zwar
dadurch besonders einfach gelangen, daß man die Gruppenträger als Vielfaches von
48 kHz (g bis 13 X 48 kHz) herstellt.
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Tritt der Bedarf nach einem System mit vierundzwanzig Sprechbändern
12 bis i8o kHz für symmetrische Leitungen im internationalen Verkehr ohne Gruppenlücken
auf, dann kann man in einfacher Weise aus der Grundgruppe 72 bis i2o kHz
den
unteren Teil (i2 bis 6o kHz) des Übertragungsbandes in der oben angegebenen Weise
herstellen; während man das überlagerte Band 6o bis io8 kH2 als Variante der Grundgruppe
erzeugt, wodurch man zu einer sehr billigen technisch einwandfreien Ausführung gelangt,
was man aus einer der Grundgruppen 6o bis io8 oder 72 bis i2o kHz allein nicht so
einfach könnte.
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Die Variante der Grundgruppe in der Form 6C bis io8 kHz kann auch
dazu benutzt werden, um die Grundübergruppe für Koaxialkabel aufzubauen oder aber
Trennlagesysteme für symmetrische Leitungen zu bilden, die z. B. nach einer Übertragungsrichtung
6o bis io8 kHz, in der anderen Übertragungsrichtung 6 bis 54 kHz benutzen.
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Das Blockschema der Figur zeigt, in wie einfacher Weise die obengenannten
verschiedenen Systeme mit Hilfe der einen Verschiebungsbereich aufweisenden Grundgruppe
hergestellt werden können. Links im Blockschema ist die Kanalumsetzung 11U gezeigt,
in welcher die Niederfrequenzsprechbänd-er in den Kanalumsetzern K Ui,
K U., und K U" mit Hilfe der Trägerfrequenzen 8, 12 und 16 kHz in
eine Vorgruppe von .4 bis 16 kHz in Kehrlage umgewandelt werden, d. h., es sind
die jeweiligen bei der Modulation entstehenden unteren Seitenbänder, die umgekehrte
Frequenzfolge (Kehrlage) aufweisen, benutzt. Aus dieser Vorgruppe werden durch die
Vorgruppenumsetzung hGU in den V orgruppenums-etzern VGU1, VGU z, L'GU3 und VGU4
entweder die Bänder 72 bis 120 oder 6o bis io8 kHz aufgebaut. Im ersten Fall erhalten
die Vorgruppenumsetzer die Trägerfrequenzen 68, 8o, 92 und io4 kHz, im zweiten Fall
wird beim Vorgruppenumsetzer VGU4 statt der Trägerfrequenz io-i kHz die Trägerfrequenz
56 kHz benutzt, so daß dieser V orgruppenumsetzer zur Grundgruppe nicht mehr den
Teilbereich io8 bis 12o kHz, sondern den Teilbereich 6o bis 72 kHz liefert. Insbesondere
sind die Grundgruppen 72 bis 12o kHz und die auf sie aufgebauten Systeme zu empfehlen,
während die Grundgruppe 6o bis io8 kHz vielfach dazu benutzt werden kann., um bereits
beschrittene Entwicklungswege befriedigen zu können: Im Blockschema der Figur ist
rechts oben die weitere Verwendbarkeit der Grundgruppe 72 bis i 2o kHz und rechts
unten die weitere Verwendbarkeit 6o bis io8 kHz dargestellt. Aus der Grundgruppe
72 bis i2o kHz kann beispielsweise im Gruppenumsetzer GU die Grundübergruppe des
Breitbandsyste@ms für Koaxialkabel (3i2 bis 552 kHz) hergestellt werden.
Besonders einfach wird dies erreicht, wenn man in den Gruppenumsetzern GU, Gruppenträgerfrequenzen
benutzt, die Vielfache von 48 kHz sind (9 ... 13X48 kHz). Die Grundgruppe
72 bis 12o kHz kann aber auch unmittelbar einsgesetzt werden, wie es rechts oben
in der zweiten Bildzeile angedeutet ist. Ebenso kann auch, wie darunter dargestellt,
ein sogen@anntes U-System mit zwölf Sprechbändern zwischen 12 und 6o kHz aus der
Grundgruppe 72 bis 12o kHz dadurch gewonnen werden, daß diese im Gruppenumsetzer
GUz mit der Trägerfrequenz 132 kHz moduliert wird. Die Grundgruppe 6o bis io8 kHz
kann ebenfalls, wie dargestellt, unmittelbar benutzt werden. Durch Modulation mit
der Trägerfrequenz 114 kHz im Gruppenumsetzer GU, kann ein Band; 6 bis 54 kHz gewonnen
werden, das bei sogenannten Trennlagesystemen für symmetrische Leitungen in einer
Übertragungsrichtung Verwendung finden kann. Wie ganz unten gezeigt, kann das Band
6o bis io8 kHz auch dazu benutzt werden, die Grundüberg,ruppe des Breitbandsystems
312 bis 552 kHz zu erzeugen. Den Gruppenmodulatoren GU4 sind dann die Trägerfrequenzen
35, 39, ... 51 X 12 kHz zugeordnet. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind
in der Beschreibungseinleitung bereits ausführlich wiedergegeben.
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Das in der Erfindung angewandte Prinzip, daß man eine Grundgruppe
wählt, die durch eine kleine Verschiebung variiert werden kann, ohne den Aufbau
wesentlich zu verändern., wird als bevorzugtes Merkmal der Erfindung angesehen,
dessen Prinzip auch in anderen Fällen mit großem Vorteil verwendbar ist. Der Grundgedanke
ist der, daß man durch Variation der Grundgruppen einen Abstand der Eckfrequenzen
schafft, durch den man nunmehr durch eine Modulationsstufe mit nur kleinem Filteraufwand
ein anschließendes. Band erhalten kann. Die obengenannte Ausführung zum Aufbau des
Bandes von 12 bis 6o und 6o bis io8 kHz ist ein Beispiel. Dieses Prinzip könnte
auch dazu benutzt werden, um, von einer Vorgruppe 12 bis 24 kHz ausgehend, die hier
die Grundgruppe i darstellen möge, eine variierte Grundgruppe im Bereich bis 16
oder 8 bis 20 zu benutzen, durch die man nun durch Modulation die Bänder 24 bis
36, 36 bis 48 kHz usw. aufbaut, um so z. B. ein Band von 12 bis 6o oder 12 bis io8
kHz mit einer geringen Anzahl von Modulationsstufen zu gewinnen. Man könnte zu diesem
Zweck auch von dem Band 24 bis 36 kHz ausgehen und durch die Variante 2o bis 32
kHz die nach oben anschließenden Teilbänder umsetzen bzw. durch die Variante 28
bis 4o kHz das nach unten anschließende Teilband. Wesentlich bei dem Prinzip ist,
daß die Verschiebung der Grundgruppe um ein oder mehrere Sprachbänder vorzugsweise
um eine Vorgruppe erfolgt, so d.aß man das Übersprechen bei der folgenden Modulation
in das anschließende Band durch ein einfaches Filter beherrschen kann.
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Die über eine einheitliche Grundgruppe 7,2. bis i2o kHz hergestellten
Frequenzbänder der verschiedenen Systeme haben den Vorzug, daß beim Übergang von
einem dieser Systeme auf eini anderes sehr einfach durchgeschaltet werden kann,
mindestens aber immer in der Grundgruppe; zum Teil in der Gruppe 12 bis 6o, zum
Teil in der Gruppe 72 bis 12o, zum Teil nach einer einfachen Modulation beim Übergang
von einer zur anderen Gruppe, immerab-er ohne auf Niederfrequenz heruntergehen zu
müssen.