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Anordnung zur elektrischen Nachrichtenübermittlung mit einem aus einem
Leitungsweg und einem Funkweg zusammengesetzten Übertragungsweg Bei Anordnungen
zur elektrischen Nachrichtenübermittlung besteht oft die Notwendigkeit, für die
Übertragung Verbindungswege mit voneinander abweichenden Übertragungseigenschaften
in Reihe zu schalten. Große Verschiedenheiten bestehen vielfach hinsichtlich der
unteren Grenzfrequenz des durchgelassenen Nachrichtenbandes. Bei der Übertragung
von Sprachschwingungen kann man bekanntlich auf die Wiedergabe von Frequenzen unter
30o Hz verzichten, ohne eine Einbuße hinsichtlich der Verständlichkeit und der Erkennbarkeit
des persönlichen Stimmklanges zu erleiden. Es hat sich daher für Fernleitungen mit
Zwischenverstärkern eine untere Grenzfrequenz' von 3oo Hz als praktisch befriedigend
Beigeben, so daß die meisten Netze mit direkter tonfrequenter Nachrichtenübertragung
für diese Grenzfrequenz bemessen sind.
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Es gibt aber andere Arten von Nachrichtenverbindungen, deren untere
Grenzfrequenz ihrer Natur nach ohne besonderen Aufwand wesentlich tiefer gelegt
werden kann. Dies gilt beispielsweise für Anordnungen, bei denen die tonfrequenten
Signalschwingungen, wie bei Funkwegen, als Modulation eines hochfrequenten Trägers
übertragen werden.
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Wenn man nun einen Verbindungsweg der erstgenannten Art mit einem
solchen der zweitgenannten Art für eine durchgehende Übertragung zusammenschaltet,
so empfindet man bei der Übertragung von Sprachschwingungen keinen besonderen weitergehenden
Mangel
als den, welchen die Anlage mit der höheren unteren Grenzfrequenz von vornherein
aufwies und der für den normalen Bedarf hingenommen werden kann.
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Auf Grund der besonderen Möglichkeiten, über Hochfrequenzträgerverbindungen,
besonders Funkverbindungen, auch sehr tiefe Frequenzen gut zu übertragen, hat man
Einrichtungen entwickelt, in denen dieser Frequenzbereich unter 3oo Hz für die Übertragung
von Ruf- und Steuerzeichen ausgenutzt wird. Außer der Verwendung eines sonst nicht
ausgenutzten Bereiches des durchgelassenen Frequenzbandes hat dies besonders den
Vorteil, daß man durch Verwendung so tiefer Steuerfrequenzen zu besonders einfachen
und hochempfindlichen Empfangsorganen für diese Frequenzen gelangt, welche als elektrisch
angeregte mechanische Schwinger in Gestalt federnder Zungen ausgebildet sein können.
Bei diesen tiefen Frequenzen haben solche Resonatoren eine derartig geringe Dämpfung,
wie sie mit elektrischen Schwingungskreisen unter erträglicheren Aufwand nicht erzielbar
ist. Die Selektionsfähigkeit ist entsprechend hoch, so daß man die auswählenden
Frequenzen in dem Bereich von ungefähr ioo bis 25o Hz verhältnismäßig dicht aneinanderlegen
kann und eine hohe Zahl von Kombinationsmöglichkeiten gegeben ist.
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Die Vorzüge der Verwendung tiefer Ruf- und Steuerfrequenzen sind daher
in Anlagenteilen, deren untere Grenzfrequenz genügend tief liegt, so bedeutend,
daß man auf ihre Anwendung auch angesichts des Problems, :solche Anlagentelle mit
anderen von höherer unterer Grenzfrequenz in 'Verbindung zu bringen, nicht abgehen
möchte. Während für die Erzielung einer durchgehenden Sprachverständigung dabei
keine besonderen Maßnahmen erforderlich sind, muß man für die übertragung der Ruf-
und Steuerfrequenzen auf die Tatsache Rücksicht nehmen, daß diese von dem Anlagenteil
mit der höher liegenden unteren Grenzfrequenz nicht ohne weiteres durchgelassen
werden.
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Es ist zu erwähnen, daß es für die Zwecke der sogenannten Tonfrequenzfernwahl
in ausgedehnten Drahtfernsprechnetzen grundsätzlich bekannt ist, ein aus Impulsen
einer niedrigen Wiederholungsfrequenz bestehendes Wählsignal, welches mit Rücksicht
auf die höher als die Wiederholungsfrequenz gelegene untere Grenzfrequenz der Fernleitung
nicht über diese übertragen werden kann, einer im Übertragungsbereich liegenden
Tonfrequenz als Amplitudenmodulation aufzudrücken. In den von der Fernverbindung
berührten Zwischenämtern oder wenigstens in dem am Ende der Verbindung erreichten
Vermittlungsamt des gesuchten Teilnehmers sollen die Wählzeichen demoduliert und
in ihre ursprüngliche Frequenzlage zurückgeführt werden. -Während bei der der Erfindung
zugrunde liegenden Aufgabe zwei Übertragungswege von wesentlicher Länge und weitgehend
verschiedenen Eigenschaften vorausgesetzt werden, die in Reihenschaltung zur Übermittlung
von Signalen dienen sollen, sind in der bekannten Anordnung . zwei solche reihengeschaltete
unterschiedliche übertragungswege nicht vorhanden, denn die Eigenschaften aller
hintereinanderliegenden Teilstücke von Fernleitungen können als im wesentlichen
gleichartig angesehen werden. Auch können die Zwischenämter im Sinne der Aufgabenstellung
der Erfindung nicht mit den Teilen des übertragungsweges in Vergleich gesetzt werden,
welche voraussetzungsgemäß unterschiedliehe Eigenschaften aufweisen sollen. Ferner
sind in der bekannten Anordnung die als Modulation einer Tonfrequenzschwingung über
die Fernleitung übertragenen Wählzeichen lediglich für den im Vermittlungsamt vorhandenen
Empfänger, jedoch nicht für die Teilnehmerschaltung bestimmt, welche in der Gesamtanordnung
etwa den gleichen Platz einnimmt wie bei der der Erfindung zugrunde liegenden Anordnung
eine einzelne an den Funkweg angeschlossene Station.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur .elektrischen Nachrichtenübermittlung
mit einem aus einem Leitungsweg von wesentlicher Länge und einem Funkweg zusammengesetzten
übertragungsweg und mit einer Mehrzahl an den Funkweg angeschlossener, vorzugsweise
ortsbeweglicher Stationen, welche durch ein jeder Station zugeordnetes, unter der
unteren Grenzfrequenz.des Leitungsweges liegendes tonfrequentes Ruf- bzw. Steuersignal
einzeln mit dem Funkweg in Verbindung gebracht bzw. angerufen werden sollen, wobei
die tonfrequenten Ruf- bzw. Steuersignale zur Übertragung über den Leitungsweg in
eine Frequenzlage über der genannten Grenzfrequenz umgesetzt sind. Unter Ausnutzung
der durch die Eigenschaften des Funkweges gegebenen Möglichkeiten und zur Ersparnis
von vielen einzelnen Frequenzumsetzern bei den an den Funkweg angeschlossenen Empfangsstationen
soll erfindungsgemäß an der übergangsstelle vom Leitungsweg zum Funkweg ein Frequenzumsetzer
vorgesehen sein, durch welchen die bis zu dieseln Übergang in der höheren Frequenzlage
übertragenen Ruf- bzw. Steuersignale auf die zur Auslösung der Steuerwirkung im
Empfänger einer an den Funkweg angeschlossenen Station erforderliche tiefe Frequenzlage
zurückgeführt sind.
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Es ist zu erwähnen, daß für den gleichen Verwendungszweck des durchgehenden
Rufes mittels tiefer Frequenzen über einen aus einem Leitungsweg und einem Funkweg
mit voraussetzungsgemäß voneinander verschiedenen unteren Grenzfrequenzen zusammengesetzten
Übertragungsweg, von denen die eine Grenzfrequenz oberhalb der Ruffrequenzen liegt,
bereits der Vorschlag gemacht worden ist, die Ruffrequenzen über beide Wege, also
auch über den Funkweg, als Einseitenbandmodulation eines Hilfsträgers zu übertragen,
dessen Frequenz oberhalb der höheren unteren Grenzfrequenz liegt. Nach diesem Vorschlag
wird wohl auch die Möglichkeit des durchgehenden Rufes bei Verwendung tief abgestimmter
Resonanzrelais in den Empfängern erreicht, jedoch bedeutet die Übertragung mittels
Hilfsträgers innerhalb des zur direkten übertragung der tiefen Ruffrequenzen geeigneten
Funkweges eine Nichtausschöpfung der an dieser Stelle gegebenen Möglichkeiten, die
sich in verschiedenen Richtungen
nachteilig auswirkt. Besonders
schwerwiegend fällt es ins Gewicht, daß dieser Vorschlag das Vorhandensein einer
besonderen Demodulationseinrichtung für die Wiedergewinnung der tiefen Ruf- bzw.
Steuerfrequenz an jeder einzelnen der anzurufenden Empfangsstationen, also bei der
Verbindung mit Fahrzeugstationen auch bei diesen, erforderlich macht. Außerdem wird
für die Übertragung des Trägers und bei der Demodulation Leistung verbraucht. -
Bei der Anordnung nach der Erfindung bleibt das Zwischenträgerverfahren auf die
der direkten Übertragung der tiefen Frequenzen hinderlichere Leitungswege beschränkt,
so daß der *erwähnte zusätzliche Leistungsverbrauch bzw. Leistungsverlust in den
beweglichen Empfängern wegfällt. Außerdem ist es dabei nicht nötwendig, an den Empfängern
zusätzliche Demodulationseinrichtungen anzubringen, da jeder mit dem Anlagenteil
mit der tieferen unteren Grenzfrequenz zusammenarbeitende Empfänger die Ruf- bzw.
Steuerfrequenzen unmittelbar in der richtigen Frequenzlage zugeführt erhält.
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In der Zeichnung ist das Schema einer entsprechend dem Erfindungsgedanken
aufgebauten Anordnung dargestellt. Die Gegensprechstation i is_t an das Drahtnachrichtennetz
mit der Teilnehmerleitung 3 und der Vermittlungsstelle 4 anges,chlossen, von welcher
die gegebenenfalls mit Zwischenverstärkern versehene Fernleitung 5 zur Funksendestell.e
9 geht. Mit der Vermittlungsstelle 4 ist der Ruf- bzw. Steuerzeichengeber a verbunden.
Über die Funksendestelle 9 erfolgt die Weiterleitung der Nachricht drahtlos zu der
ortsbeweglichen Empfangsstation mit dem Empfänger io und dem daran angeschlossenen
Gegensprechgerät i i, welches grundsätzlich -in seinem elektrischen Aufbau dein
entsprechenden Gerät i ähnlich sein kann. Das Gerät i i ist mit einem Rufzeichengeber
ausgerüstet, der mit i a bezeichnet ist. Die für dre Übermittlung der Nachricht
in der Gegenrichtung von der Station i i zur Station i erforderlichen Teile der
Funkverbindungsstrecke, nämlich ein Sender bei i o und ein Empfänger bei 9, sind
in der Darstellung weggelassen, da an Hand des Beispiels lediglich die übertragung
des Rufes, und zwar in Richtung von der ortsfesten Station i zur ortsbeweglichen
Station ii besprochen werden soll.
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Der Rufzeichengeb,er, erzeugt die zum Anruf der Station i i erforderlichen
Zeichen, also Schwingungen tiefer Frequenz, auf welche die Resonanzrelaivs des Empfängers
i i abgestimmt sind. Um diese über die Leitungen übertragen zu können, müssen sie
in eine Frequenzlage oberhalb der unteren Grenzfrequenz der Übertragungsmittel gebracht
werden. Zu diesem Zweck kann in Verbindung mit dem Rufzeichengeb.er z oder in der
Vermittlungsstelle 4 eine Einrichtung zur Umsetzung der Ruf- bzw. Steuerfrequenzen
in diese höhere Frequenzlage vorgesehen sein, welche beispielsweise eine Einrichtung
zur Modulation einer über der genannten Grenzfrequenz liegenden Hilfsträgerfrequenz-
mit der jeweils auszusendenden Ruf- bzw. Steuerfrequenz enthält. Die Hilfsträgerfrequenz
und die der Ruf- bzw. Steuerfrequenz ;entsprechenden Seitenbandfrequenzen können
aber auch in dem Ruf- bzw. Steuerfrequenzgebter a unmittelbar in der zur Übertragung
über die Leitung geeigneten Form erzeugt werden.
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Beim übergang von dem Teil mit der höheren unteren Grenzfrequenz auf
den Teil mit der tieferen unteren Grenzfrequenz ist ein Frequenzums@etzer vorgesehen,
durch welchen die bis zu diesem Übergang in einer höheren Fnequenzlage übertragene
Ruf-bzw. Steuerfrequenz auf die zur Auslösung der Steuerwirkung im Empfänger erforderliche
tiefe Frequenzlage gebracht wird. Dieser Frequenzumsietzer ist in dem beschriebenen
Beispiel die Demodulationsseinrichtung 6, welche aus dem Hilfsträger und einer oder
beiden Seitenbandfrequenzen die Ruf- bzw. Steuerfrequenz bildet.
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Durch die Schalter 7 und 8 kann der Demodulator 6 während des Ablaufes
der Rufzeichen eingeschaltet und bei der Aufnahme der Sprechverbindung durch Kurzschluß
wieder ausgeschaltet werden. Dieser Vorgang läßt sich selbsttätig bewirken, indem
die An- und Abschaltung in Abhängigkeit von einer Ruffrequenz oder einer vorzugsweisse
gleichzeitig mit dieser übertragenen Steuerfrequenz gebracht wird. Als Steuerfrequenz
für diese An-und Abschaltung kann beispielsweise die Hilfsträgerfrequenz dienen.
Die tonfrequente Hilfsträgerfrequenz wird vorzugsweise ungefähr gleich zooo Hz gewählt.
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In dem behandelten Beispiel wird der Teil der Verbindung- zwischen
dem Sender 9 und dem Empfänger io durch eine Funkverbindung gebildet. Der Frequenzum:setzer
bzw. die Demodulationseinrichtung 6 ist dabei vor dem Modulationsspannungseingang
des Funksenders .eingeschaltet. Dadurch wird die Umsetzung der Rufzeichen auf ihre
tiefe Frequenzlage -schon vor der Übertragung über die Funkverbindung bewirkt; die
Fähigkeit des Funkweges, die tiefen Ruffrequenzen direkt, d. h. in der gleichen
Weise dem Träger aufmoduli@ert wie die höheren Signalfrequenzen, zu übertragen,
wird dabei ausgenutzt, und es entfällt die Notwendigkeit, für jeden der zahlreichen
Empfänger io eine zusätzliche Demodulationseinrichtung zur Rückgewinnung der Ruffrequenzen
vorzusehen, so daß an den Empfängern keime Änderungen oder zusätzlichen Einrichtungen
erforderlich sind, wenn ein Übergang auf Leitungsverbindungen vorgesehen werden
soll. Dies ist ein wesentlicher Vorteil der als Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschriebenen Anordnung, denn die dabei vorgesehene Demodulationseinrvchtung 6 tritt
nur bemm Sender 9, also im ganzen nur einmal oder nur in wenigen Exemplaren auf,
welche von allen ortsbeweglichen Teilnehmern gemeinsam verwendet werden, so daß
eine wesentliche Ersparnis an Baukosten eintritt.