DE928110C

DE928110C - Vierdraht-Traegerfrequenzuebertragungssystem

Info

Publication number: DE928110C
Application number: DEA7554D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr-Ing Haessler
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-02-12
Filing date: 1943-02-12
Publication date: 1955-05-23

Description

Vierdraht -Trägerfrequenzübertragungssystem Eine der wichtigsten Aufgaben der modernen Trägerfrequenztechnik ist die Schaffung eines Systems, das bei geringstem Aufwand an Bauelementen die größte Beweglichkeit im Betrieb, insbesondere hinsichtlich der Abzweigung von Kanälen und Neubelegung in Zwischenstationen bietet. Eine weitere Forderung geht dabei dahin, möglichst an allen Stellen und bei allen Systemen gleiche Apparateteile als Grundbausteine anwenden zu können. Außerdem sollen die verschiedenen Systeme mit geringstmöglichem Aufwand zusammenschaltbar sein.
Bei den üblichen Vierdrahtsystemen erweist sieh nun zur Erreichung einer großen Beweglichkeit die lückenlose Aneinanderreihung der Kanäle als nachteilig. Man kann zwar bei geeigneter Ausbildung des Systems gegebenenfalls einige Kanäle oder Gruppen von Kanälen in Relaisstationen abzweigen, dagegen können solche abgezweigten Kanäle bzw. Gruppen nicht wieder für eine Neubelegung verwendet werden.
Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß man das zu übertragende Frequenzband in Teilgruppen unterteilt, zwischen denen größere Frequenzlücken vorgesehen werden. Als besonders vorteilhaft erweist es sich dabei, wenn man die Teilgruppen so legt, daß sie bezüglich Lage und Breite der für die beiden Übertragungsrichtungen benutzten Frequenzgruppen eines bereits anderweitig verwendeten Zweidrahtsystems entsprechen. Durch eine solche Ausbildung des Vierdrahtsystems wird der allgemeine Vorteil erzielt, daß man in Relaisstationen beliebige Teilgruppen abspalten bzw. neu zuschalten -kann. -Durch Benutzung von Übertragungsgruppen, die in ihrer Lage und Breite denen eines Zweidrahtsystems entsprechen, wird noch der besondere Vorteil erreicht, däß für die Umsetzung in den End- und Zwischenämtern die gleichen Apparateteile wie beim Zweidrahtbetrieb ver=endet werden können. Auch beim Zusammenschalten von Zweidraht- und Vierdrahtsystemen fallen die bisherigen Schwierigkeiten fort, da die Systeme in ihrem Aufbau übereinstimmen, d. h. auf gleichen Zwischengruppen basieren.
Die sich aus der Anordnung gemäß der Erfindung unter ausschließlicher Verwendung von Normalteilen der Zweidrahtsysteme ergebenden vielseitigen Aufbaumöglichkeiten seien im folgenden an Hand der in Fig. i wiedergegebenen Frequenzpläne näher erläutert. Entsprechend den Betriebsbedürfnissen und den für die Übertragung verfügbaren Bandbreiten wird die Übertragung verschiedener Kanalzahlen vorgesehen. So ist beispielsweise in Fig. i A ein System mit 16 Kanälen gezeigt, das einem 8-Kanal-Zweidrahtsystem entspricht und die Frequenzgruppen 6 bis 3o und 36 bis 6o kHz besitzt. Diese beiden Gruppen, die beim Zweidrahtsystem den beiden Übertragungsrichtungen zugeordnet sind, werden hier in einer Richtung übertragen. Sie sind zweckmäßig aus einer Grundgruppe von "6 bis 18 kHz gebildet. Als Ausgangsgruppe dient dabei die Gruppe 36 bis 6o kHz, zu deren Erzeugung die normalen Grundgeräte des Zweidrahtsy stems verwendet werden »können. Bei dem in Fig. i B gezeigten Vierdrahtsystem sind 32 Kanäle vorgesehen, die in Bündel zu 8 -1- 8 -I- 16 Kanälen aufgeteilt sind, während in F.i.g. I C- die .gleiche Kanalzahl in zwei selbständige Bündel zu je 16 Kanälen aufgeteilt ist. Die in den Frequenzplänen nach Fig. i A bis i C vorkommenden 24 bzw. 48 kHz breiten Gruppen stellen selbständige Bündel dar, die auf Grund der zwischen ,ihnen vorhandenen Trennlücke im Zuge einer Relaisstrecke abgezweigt bzw. neu zugeschaltet werden können..
Die verschiedenen gezeigten Belegungsmöglichkeiten lassen sich vollständig mit den Normalelementen der Zweidrahtsysteme, nämlich Gruppenumsetzern für 8 und 16 Kanäle, durchführen. Zur Ausführung. einer Vollbelegung genügt jedenfalls in allen Betriebsfällen ein einziges Zusatzgerät, in welchem die erforderlichen Normalelemente konstruktiv zusammengefaßt sind und das als selbständige Baueinheit getrennt einsetzbar ist. Dieses Gerät ist in Fig.2 dargestellt und enthält im wesentlichen zwei Weichen und zwei Frequenzumsetzer, und zwar jeweils einen solchen Apparateteil für jede Richtung. Um das Zusatzgerät möglichst einfach ausbilden zu können, ist es zweckmäßig, wenn die verschiedenen Frequenzpläne solcher Vierdrahtsysteme in bestimmtem Verhältnis zu einem Grundplan stehen, aus dem sie vorzugsweise durch ganzzahlige Multiplikation der übertragungsbänder gebildet werden, wie dies beispielsweise bei den Belegungsplänen i A und i C durchgeführt ist, und zwar ist in i C die untere Gruppe von 12 bis 6o kHz durch Multiplikation der Gruppe 6 bis 3o kHz in Fig. i A mit 2 entstanden, ebenso ist die obere Gruppe von 72 bis i2o kHz -.zweimal (36 bis 6o. kHz). Es ergibt sich somit für das System nach Fig. i C.sowohl die doppelte Breite der Halbgruppen als auch ein doppelt so großer Abstand zwischen beiden Halbgruppen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß immer das gleiche Zusatzgerät verwendet werden kann, indem die erforderlichen Umsetzereinrichtungen mit einer einfachen Umschalteinrichtung für die Weichen und Trägerfrequenzgeneratoren versehen sind.
Mit den vorstehenden Angaben sind aber die Anwendungsmöglichkeiten, die durch die Erfindung geschaffen werden, nicht erschöpft. So können mit den gleichen Apparateteilen verschiedene der in Fig. i gezeigten Frequenzpläne kombiniert werden. Zum Beispiel kann ein Vierdrahtsystem gebildetwerden, das den Frequenzplan nach Fig. -i A sowie das obere Bündel von Fig. i C umfaßt, wie dies in Fig. 113 gezeigt ist. Es ist auch nicht erforderlich, das Vierdrahtgerät immer mit der vollen Kanalzahl zu belegen. So kann z. B. im Fall i auf Teilstrecken nur mit der oberen Frequenzgruppe gearbeitet werden, falls auf dieser Teilstrecke mit Rücksicht auf nicht lineare Vorgänge die Oktavenbedingung eingehalten werden soll. Dabei kann diese vierdrahtmäßig betriebene Strecke beispielsweise eine Funkverbindung sein, mit der eine Seestrecke oder ein sonstiges natürliches Hindernis für Leitungsstrecken überbrückt wird.
Schließlich können, was in der Praxis häufig vorkommt, mit den gleichen Einrichtungen Vierdrahtsysteme in Zweidrahtsysteme und umgekehrt umgewandelt werden. Ebenso kann ein Vierdrahtsystem in zwei gleiche Zweidrahtsysteme halber Breite, und zwar sowohl in der unteren als auch in der oberen Frequenzlage umgewandelt werden. Beispiele für eine solche Umwandlung zeigen Fig. 3 und 4. In der Fig. 3 werden je zwei auf Drahtlinien ankommende Achtfach-Zweidrahtsysteme in ein i6-Kanal-Vierdrahtsystem umgewandelt. Jedes der beiden Zweidrahtsysteme umfaßt die Frequenzgruppen 6 bis 3o und 36 bis 6o kHz, die jeweils in verschiedenen Richtungen übertragen werden. Das untere Band von System I wird über die Weiche und den Verstärker unmittelbar auf die weiterführende Vierdrahtleitung gegeben, während das untere Band von System II ebenfalls über Weiche und Verstärker dem Umsetzer U zugeführt wird, der es in die Lage des oberen Bandes umsetzt und so auf die abgehende Leitung i gibt, auf der nun nebeneinander in gleicher Richtung die Bänder 6 bis 30 und 36 bis 6o kHz übertragen werden. Die auf der ankommenden Leitung :2 vorhandenen Bänder werden sinngemäß wieder auf die beiden Achtfäch-Zweidrahtsysteme verteilt.
Fig.4 zeigt zwei Ausführungsbeispiele für die Aufteilung eines Vierdrahtsystems in zwei andere unter sich gleiche Vierdrahtsysteme halber Breite. Dabei ist unter a) die Umwandlung unter Verwendung der unteren Frequenzlage gezeigt. Eine solche Umwandlung kann sich beim Übergang auf ein niederwertigeres Übertragungsmedium als notwendig erweisen. Es ist hier ein System angenommen, das die Halbgruppen 12 bis 6o und 72 bis 12o IcHz umfaßt. Beide Gruppen werden in der Weiche des Zusatzgerätes voneinander getrennt. Die untere Gruppe wird unmittelbar dem einen sich umschließenden Zusatzgerät zugeleitet, während die obere Gruppe in den Umsetzer U in die Lage der unteren Gruppe gebracht wird und dann dem zweiten Vierdrahtsystem zugeführt wird. Der umgekehrte Fall ist in Fig. 4b dargestellt. Hier werden aus den gleichen Vierdrahtsystemen zwei Vierdrahtsysteme halber Breite unter Verwendung der oberen Frequenzlage mit Hilfe des gleichen Zusatzgerätes gebildet. Diese Maßnahme wird man beispielsweise dann anwenden, wenn der weiterführende Leitungsabschnitt den Oktavenbedingungen genügen muß, also z. B. bei einer Funkstrecke. In allen gezeigten Ausführungsbeispielen Fig. 3 und 4. ist das einheitliche Zusatzgerät durch Umrahmung besonders gekennzeichnet. Neben den gezeigten Ausführungsbeispielen gestattet die Erfindung, noch viele andere Kombinationen durchzuführen, bei denen man durchweg mit dem gleichen Zusatzgerät auskommt. Die Herstellung solcher Kombinationen wird dadurch wesentlich erleichtert, daß man, wie Fig. 2 zeigt, die teilnehmerseitigen Aus- und Eingänge doppelt vorsieht, und zwar unter Verwendung einer entkoppelnden Gabelschaltung. An die zweiten Klemmenpaare können dann vornehmlich Demodulationseinrichtungen für im Staffelbetrieb abgezweigte Gruppen angeschlossen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssystem mit Gruppenmodulation, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Frequenzband derart in durch Frequenzlücken voneinander getrennte Teilgruppen unterteilt ist, daß diese Teilgruppen in Frequenzlage und Bandbreite den für die beiden Übertragungsrichtungen benutzten Frequenzgruppen eines bereits anderweitig verwendeten Zweidrahtsystems entsprechen.
2. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssy stem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in einer Richtung übertragenen Frequenzgruppen (Halbgruppen) durch einfache und/oder mehrfache Modulation einer Grundgruppe in ihre Übertragungslage gebracht werden.
3. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Halbgruppe durch Frequenzumsetzung der anderen Halbgruppe gebildet wird.
4. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB die verschiedenartige Belegung des Übertragungssystems vollständig mit Normalelementen der Zweidrahtsysteme durchgeführt wird und daß die Normalelemente zu einem in allen Betriebsfällen gleichen Zusatzgerät konstruktiv zusammengefaßt sind, wobei das Zusatzgerät als selbständige Baueinheit getrennt einsetzbar ist.
5. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzgerät im wesentlichen aus je einer Weiche und einem Frequenzumsetzer für jede Übertragungsrichtung besteht.
6. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen ausführbaren Frequenzpläne sämtlich in einem bestimmten Verhältnis zu einem Grundfrequenzplan stehen, aus dem sie vorzugsweise durch ganzzahlige Multiplikation gebildet werden.
7. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung solcher Frequenzpläne die Weichen und Trägerfrequenzgeneratoren des Zusatzgerätes umschaltbar ausgebildet sind. B. Vierdraht - TrägerfrequenzübertragungssYstem nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Vierdrahtsysteme verschiedener Frequenzverteilung mit Hilfe des normalen Zusatzgerätes miteinander kombiniert werden. g. Vierdraht- Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die teilnehmerseitigen Aus- und Eingänge des Zusatzgerätes doppelt vorgesehen sind, unter Verwendung einer entkoppelten Gabelschaltung. io. Vierdraht -Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichen Zusatzgeräte zur Zusammenschaltung von Vierdraht- mit Zweidrahtsystemen verwendet werden. i i. Vierdraht - Trägerfrequenzübertragungssystem nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollbelegtes Vierdrahtsystem unter Zuhilfenahme des gleichen Zusatzgerätes in zwei Vierdrahtsysteme halber Breite, und zwar sowohl in der unteren als auch in der oberen Frequenzlage umgewandelt werden kann. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 699 830, 708 011, 710 053; österreichische Patentschrift Nr. 14o 823; »VDE-Fachberichte«, Bd. 8, 1936, S. 167/i68; »Elektrotechnik«, Bd. 2, 1948, S. 19i.