Verfahren zur Ubertragung von Nachrichten durch Aufteilung des Sprachspektrums
mittels Filter in Frequenzband-Teilkomponenten und Ermittlung der Hüllkurven derselben
Zur besseren Ausnutzung der Nachrichtenübertragungswege ist es bekannt, eine Frequenzpressung
am Eingang und eine entsprechende Frequenzdehnung am Ausgang einer Übertragungsstrecke
vorzusehen.Method for the transmission of messages by dividing the speech spectrum
by means of filters in frequency band sub-components and determination of the envelopes of the same
It is known to use frequency compression for better utilization of the message transmission paths
at the input and a corresponding frequency expansion at the output of a transmission link
to be provided.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei einem Verfahren zur
Gesprächsübertragung unter Verringerung des ursprünglichen Frequenzinhaltes gebildete
Frequenzband-Teilkomponenten einer Zeitkompression zu unterwerfen. Zu diesem Zweck
werden bei diesem Verfahren die Frequenzen aus Teilspektren des Gespräches bzw.
aus Gruppen solcher Teilspektren auf eine der Zahl dieser Spektren bzw. Gruppen
entsprechende Anzahl von Zwischenspeichereinrichtungen gegeben, mit Zeitraffung
absatzweise nacheinander wieder abgenommen und dann übertragen. Bei einem solchen
Verfahren läßt sich jedoch der beabsichtigte Zweck mindestens teilweise nicht.erreichen,
da jede Zeitraffung zwangläufig mit der Erzeugung eines Störspektrums verbunden
ist, dessen Frequenzbereich sich weit über das Band der Ursprungsfunktion erstreckt.It has also already been proposed in a method for
Call transmission formed while reducing the original frequency content
To subject frequency band sub-components to a time compression. To this end
With this method, the frequencies from partial spectra of the conversation or
from groups of such partial spectra to one of the number of these spectra or groups
corresponding number of intermediate storage devices given, with time lapse
removed again intermittently one after the other and then transferred. With one of these
Process, however, the intended purpose cannot be achieved at least in part.
since every time lapse is inevitably associated with the generation of an interference spectrum
whose frequency range extends far beyond the band of the original function.
Es ist ferner beim Koder für synthetische Telephonie bekannt, zur
Übertragung der Kodesignale auf große Entfernungen die verschiedenen Kanäle zu einem
einzigen Kanal zusammenzufassen, wofür entweder die
aus der Trägertelephonie
bekannten Verfahren oder eine Impulskodemodulation Verwendung finden sollen.It is also known for synthetic telephony coder to use
Transmission of the code signals over long distances the different channels to one
single channel for what either the
from the carrier phone
known methods or a pulse code modulation are to be used.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Nachrichten
durch Aufteilung des Sprachspektrums mittels Filter in Frequenzband-Teilkomponenten,
Ermittlung der Hüllkurven derselben und Anwendung von Impulskodemodulation, welches
sich dadurch auszeichnet, daB ein optimal kleinster Frequenzabstand erzielbar ist.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daB jeder Hüllkurve eine hinreichende
Anzahl ni, vorzugsweise 50 Probewerte pro Sekunde entnommen und die Probewerte
sämtlicher n Hüllkurven zeitlich gestaffelt nacheinander einem TiefpaB von
Hz Bandbreite zugeführt werden, daB diesem TiefpaB eine kontinuierliche Schwingung
von Hz Bandbreite entnommen und auf die Übertragungsstrecke
gegeben wird, daB auf der Empfangsseite der kontinuierlichen Schwingung
n - n1, vorzugsweise n - 50 Probewerte in der Form.von sehr
schmalen Impulsen entnommen werden, die der zeitlichen Reihenfolge nach auf n synchron
mit der zeitlichen Staffelung der Probewerte auf der Sendeseite gespeiste Tiefpässe
von j e
vorzugsweise 25 Hz Bandbreite gegeben werden, und daB aus den an den Ausgängen dieser
Tiefpässe entstehenden Hüllkurven der Frequenzband-Teilkomponenten die Nachrichten
regeneriert werden.The invention relates to a method for transmitting messages by dividing the speech spectrum by means of filters into frequency band sub-components, determining the envelope curves of the same and using pulse code modulation, which is characterized in that an optimally smallest frequency spacing can be achieved. According to the invention, this is achieved in that a sufficient number ni, preferably 50 sample values per second are taken from each envelope curve and the sample values of all n envelope curves are staggered in time and one after the other a low pass of Hz bandwidth must be supplied so that a continuous oscillation of Hz bandwidth is taken from this low pass and transferred to the transmission path It is given that on the receiving side of the continuous oscillation n - n1, preferably n - 50 sample values in the form of very narrow pulses are taken, the low-pass filters fed in the chronological order to n synchronously with the time grading of the sample values on the transmitting side ever preferably 25 Hz bandwidth are given, and that the messages are regenerated from the envelope curves of the frequency band subcomponents that arise at the outputs of these low-pass filters.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird wie beim Vokoderverfahren
zunächst das Sprachspektrum durch Filter in Frequenzband-Teilkomponenten aufgeteilt
und deren Hüllkurve durch Gleichrichtung ermittelt. Diese Hüllkurven werden aber
nicht einer Zeitraffung unterworfen. Es wird vielmehr von dem Sachverhalt Gebrauch
gemacht, daB die Spektren der Hüllkurven in bekannter Weise frequenzmäBig beschränkt
sind. Vom Vokoder her ist es bekannt, daß bei einer Filterbandbreite von etwa
300 Hz die Hüllkurven bei normaler Telephoniesprache eine Bandbreite von
etwa 25 Hz aufweisen. Der Nachrichteninhalt der Hüllkurven ist somit nach dem Probensatz
(Sampling theorem) durch 5o Probewerte in der Sekunde vollständig bestimmt. Aus
diesem Grunde genügt es, wenn bei, dem Verfahren nach der Erfindung jeder Hüllkurve
59 Probewerte in Gestalt von sehr schmalen Impulsen entnommen werden, aber
nicht bei allen Hüllkurven zur gleichen Zeit, sondern zeitlich gestaffelt (Zeitmultiplex).
Die Probewerte sämtlicher Hüllkurven zusammen ergeben eine zeitliche Folge n -
50 Impulse pro Sekunde. Diese Folge kann auf einen TiefpaB von
Hz Bandbreite gegeben werden. Die aus dem Tiefpaß kommende kontinuierliche Schwingung
von
Hz Bandbreite enthält dann den ganzen Nachrichteninhalt und wird nach der Empfangsstelle
übertragen.In the method according to the invention, as in the vocoder method, the speech spectrum is first divided into frequency band sub-components by filters and their envelope is determined by rectification. However, these envelopes are not subjected to a time lapse. Rather, use is made of the fact that the spectra of the envelope curves are limited in frequency in a known manner. It is known from the vocoder that with a filter bandwidth of approximately 300 Hz, the envelopes in normal telephony speech have a bandwidth of approximately 25 Hz. The message content of the envelopes is thus completely determined by 50 sample values per second according to the sampling theorem. For this reason it is sufficient if, in the method according to the invention, sample values in the form of very narrow pulses are taken from each envelope curve 59 , but not at the same time for all envelope curves, but staggered over time (time division multiplex). The sample values of all envelopes together result in a time sequence of n - 50 pulses per second. This consequence can lead to a low pass of Hz bandwidth can be given. The continuous oscillation of Hz bandwidth then contains the entire message content and is transmitted to the receiving station.
Zum Regenerieren der Sprache auf der Empfangsstelle werden der ankommenden
kontinuierlichen Schwingung n - 50 Probewerte in Gestalt von sehr schmalen
Impulsen entnommen, die dann der zeitlichen Reihenfolge nach auf n Tiefpässe von
je 25 Hz Bandbreite gegeben werden. Jeder EmpfangstiefpaB muB in dem ihm entsprechenden
Zeitmoment gespeist werden, was in der bekannten Weise mit einer einzigen Pilotfrequenz
zur Synchronisierung erreicht werden kann. Zur Durchführung des Verfahrens nach
der Erfindung zur Übertragung der Sprache wird somit nur ein Frequenzband von n
- 25 Hz benötigt. An den Ausgängen der Tiefpässe entstehen wiederum die Hüllkurven
der Frequenzband-Teilkomponenten, aus denen in der vom Vokoderverfahren her bekannten
Weise die Sprache regeneriert werden kann.To regenerate the speech at the receiving point, n - 50 sample values in the form of very narrow pulses are taken from the incoming continuous oscillation, which are then given in chronological order on n low-pass filters with a bandwidth of 25 Hz each. Each receiving low pass must be fed at the time that corresponds to it, which can be achieved in the known manner with a single pilot frequency for synchronization. To carry out the method according to the invention for transmitting speech, only a frequency band of n - 25 Hz is therefore required. At the outputs of the low-pass filters, in turn, the envelopes of the frequency band sub-components arise, from which speech can be regenerated in the manner known from the vocoder method.