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Selektivrufverfahren nach dem Frequenzcodeprinzip Bei Nachrichtenübertragungssystemen,
bei denen an einen Nachrichtenkanal eine zentrale Stelle sowie eine Vielzahl von
Teilnehmern angeschlossen sind, ist es bekannt, einen bestimmten Teilnehmer durch
ein sogenanntes Selektivrufverfahren anzurufen. Praktische Beispiele für derartige
Nachrichtenübertragungssysteme sind Gesellschaftsleitungen oder Funknetze.
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Zur Durchführung eines derartigen Selektivrufverfahrens gibt es verschiedene
grundlegende Möglichkeiten, von denen insbesondere bei Netzen mit großer Teilnehmerzahl
dem als Frequenzcodeverfahren bekannten Anruf die größte praktische Bedeutung zukommt.
Bei diesem Selektivrufverfahren wird von einer Anzahl von y möglichen Signalfrequenzen
eine bestimmte Anzahl z gemeinsam ausgestrahlt. Nach der Kombinationslehre ergeben
sich hierbei (_) mögliche Kombinationen und damit Rufnummern.
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An jedem Empfangsort, also an jeder Teilnehmerstelle, ist ein Empfänger
aufgestellt, der z Selektionselemente mit nachgeschalteten Relais besitzt, die nur
dann gemeinsam ansprechen und den Anrufzustand auslösen, wenn sämtliche z Frequenzen
eintreffen, auf welche die Selektionselemente der betreffenden Empfangsstation abgestimmt
sind. Für diesen Zweck haben sich in der Praxis mechanische Zungenresonanzrelais
als besonders vorteilhaft erwiesen. Diese stellen eine Kombination von Selektionsmitteln
und Relais dar, sind in hohem Maße selektiv und führen zu wirtschaftlichen Bauformen
für die Empfangsgeräte. Der Nachteil dieser Resonanzrelais besteht jedoch darin,
daß sie
um so unempfindlicher und um so störanfälliger werden, j
e höher ihre Resonanzfrequenz ist. Die obere Frequenzgrenze, für die man solche
Relais bauen kann, liegt etwa bei 8oo Hz, der optimale Arbeitsbereich etwa zwischen
Zoo und q.oo Hz.
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Demgegenüber haben die üblichen Nachrichtenübertragungskanäle aus
technischen Gründen zumeist eine untere Grenzfrequenz von etwa 3oo Hz, wobei der
Übertragungsfaktor bereits für Frequenzen unterhalb von qoo Hz schon erhebliche
Abweichungen vom Übertragungsfaktor des Durchlaßbereiches aufweist. Man hat deshalb
eine Frequenzumsetzung der im optimalen Arbeitsbereich mechanischer Resonanzrelais
liegenden Ruffrequenzen in einen günstigeren Übertragungsbereich vorgenommen und
diese Frequenzen auf der Sendeseite so weit frequenzverschoben, daß sie in ihrer
Gesamtheit im Bereich gleichmäßig guter Übertragungsverhältnisse liegen. Auf der
Empfangsseite wird dieser Vorgang durch eine entsprechende Umsetzung in die ursprünglichen
Frequenzen rückgängig gemacht, so daß die Ruffrequenzen im optimalen Arbeitsbereich
von Resonanzrelais ausgewertet werden können.
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Auf diese Weise stehen eine Anzahl von Ruffrequenzen zur Verfügung,
die voll ausgewertet werden können und dabei einen Bereich von etwa Zoo Hz bedecken.
In diesem Bereich lassen sich bekanntlich ohne besondere Schwierigkeiten etwa vierzehn
verschiedene Ruffrequenzen unterbringen, die bei einem System mit paarweise kombinierten
Frequenzen für eine Teilnehmerzahl von (2) = gi ausreichend sind. Sollen etwa iooo
Teilnehmer an das Nachrichtennetz angeschlossen werden, so sind bereits vier Ruffrequenzen
gleichzeitig auszusenden, mit denen man (4) Kombinationsmöglichkeiten besitzt. Eine
bekanntgewordene Anlage arbeitet beispielsweise mit zweiunddreißig Signalfrequenzen,
von denen für jeden Ruf vier Einzelfrequenzen miteinander kombiniert werden. Bei
diesem System ist man also gezwungen, eine Typenreihe von zweiunddreißig verschiedenen
Resonanzrelais herzustellen und zu wahlweisem Einsatz in die Empfangsgeräte bereitzuhalten.
Die Fertigung und die Lagerhaltung einer derartig reichhaltigen Typenreihe ist aber
wirtschaftlich sehr ungünstig. Außerdem besteht dabei der Nachteil, daß bei dieser
hohen Zahl von Einzelfrequenzen etwa die Hälfte der Resonanzrelais in einer Frequenzlage
arbeiten muß, für die die Betriebsbedingungen wesentlich weniger geeignet sind.
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Einer weiteren Vergrößerung der Teilnehmerzahl sind aber sehr bald
Grenzen gesetzt, da bei einer Erweiterung auf (') etwa --ooo, bei (1) nur 3ooo verschiedene
Kombinationen möglich sind. Außerdem bedeutet eine so. große Zahl von beispielsweise
sechs gleichzeitig ausgesendeten Ruffrequenzen einen erheblichen Aufwand bei deren
Auswertung; zudem muß eine geringere Intensität der einzelnen Ruffrequenzen, die
sich in die zur Verfügung stehende Sendeleistung teilen müssen, in Kauf genommen
werden.
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Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten und zur Schaffung einer hohen
Anzahl von verschiedenen Rufnummern geht die Erfindung von dem Gedanken aus, das
optimale Frequenzband der Ruffrequenzen mehrfach auszunutzen. Dies wird gemäß der
Erfindung dadurch erreicht, daß die eine Rufnummer bestimmenden Frequenzen auf der
Senderseite aus den Grundfrequenzen zu voneinander unabhängigen Gruppen kombiniert
und gruppenweise zusammengefaßt den nachgeschalteten Frequenzumsetzern mit verschiedener
Modulationsfrequenz zugeführt werden und daß diese umgesetzten Ruffrequenzen, die
alle voneinander verschieden sind, gemeinsam über den Übertragungskanal gesendet
und auf der Empfängerseite durch Siebmittel wieder gruppenweise getrennt werden
und daß die nach einer erneuten Demodulation wiedergewonnenen, entsprechend der
Senderseite gruppenweise zusammengefaßten Ruffrequenzen den abgestimmten Empfangsrelais
zugeführt werden, deren in Reihe geschaltete Kontakte nur in der durch die gewählte
Rufnummer gekennzeichneten Empfangsstelle den Anrufstromkreis schließen.
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Dies bedeutet beispielsweise bei einer gleichzeitigen Aussendung von
vier Frequenzen insgesamt mehr als 2o ooo verschiedene Rufkombinationen aus nur
vierzehn Grundfrequenzen, die zudem im optimalen Arbeitsbereich der Resonanzrelais
liegen.
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Im allgemeinen wird es mit Rücksicht auf die Eigenschaften der Resonanzrelais
zweckmäßig sein, wenigstens die Frequenzen einer Gruppe in den unterhalb des normalen
Übertragungsbandes liegenden Bereich umzusetzen.
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Schließlich sei noch erwähnt, daß die Modulationsart, mit der die
Rufkombinationen zur Übertragung kommen, gleichgültig ist und daß man bei Funksystemen
im Interesse einer besseren Ausnutzung der Übertragungsleistung die bei der Umsetzung
auftretenden Seitenbänder bzw. die Umsetzerfrequenz selbst unterdrücken kann. Auf
diese aus der Modulationstechnik bekannten Maßnahmen richtet sich die vorliegende
Erfindung jedoch nicht.
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An Hand einer Zeichnung soll ein Schaltungsbeispiel zur Durchführung
der Erfindung näher erläutert werden.
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Mit i sind vierzehn verschiedene Signalgeneratoren bezeichnet, deren
Frequenzen beispielsweise zwischen i5o und 3oo Hz liegen mögen. Aus diesen Grundfrequenzen
wählen die Gruppenschalter 1q. und 15 jeweils eine unabhängige Kombination von zwei
Frequenzen aus, die in den Modulatoren 16 und 17 mit Hilfe der Generatoren 18 und
ig, welche beispielsweise mit 8oo bzw. 2ooo Hz arbeiten, umgesetzt werden. Zur Beseitigung
der jeweils oberen Seitenfrequenzen beider Modulationsprodukte sind in diesem Falle
die beiden Tiefpaßfilter 2o und 21 vorgesehen. Die beiden eingestellten Frequenzgruppen
werden nach der Umsetzung gemeinsam auf den Übertragungskanal 22 gegeben und am
Empfangsort durch eine Weiche mit den Filterteilen 23 und 24 voneinander getrennt.
Durch den Hochpaß 23 werden die Frequenzen der höher liegenden Gruppe dem Gleichrichter
25 und durch denTiefpaß 24 die der tiefer liegenden Gruppe dem Gleichrichter
26 zugeführt. Die Kondensatoren 27 und 28 unterdrücken nach der Gleichrichtung die
unerwünschten Trägerreste, wonach die aus dem Demodulationsprodukt gewonnenen Grundfrequenzen
jeder Gruppe den Erregerspulen 29 und 3o bzw. 31 und 3a der vier in der Empfangsschaltung
enthaltenen Resonanzrelais zugeführt werden. Die Schwingkontakte 33 bis 36 dieser
Relais liegen
in einem Stromkreis in Serienschaltung, so daß nur
dann ein Strom fließen kann, wenn alle Relais gleichzeitig ansprechen. Auf diese
Weise wird der Anrufvorgang nur jeweils bei der durch die spezielle- Rufnummer gekennzeichneten
Empfangsstelle bis zum eigentlichen Anrufzustand durchgeführt.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde aus einem (2')-System
mit einundneunzig Kombinationsmöglichkeiten bzw. aus einem entsprechenden (4)-System
mit etwa zooo Teilnehmern ein solches für über 2o ooo verschiedene Rufkombinationen
gewonnen, wobei jedes beliebige Frequenzpaar des Gruppenschalters 14 mit jedem beliebigen
Frequenzpaar des Gruppenschalters 15 kombiniert werden kann.
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Bei Anwendung der Erfindung läßt sich also ebensowohl eine Vergrößerung
der Rufnummernzahl erreichen wie auch bei einer gegebenen Teilnehmerzahl die Anzahl
der erforderlichen Grundfrequenzen, also die Typenzahl der benötigten Resonanzrelais,
entsprechend herabsetzen und beispielsweise mit sieben Grundfrequenzen schon ein
System (4) darstellen, das über Zooo Teilnehmer umfaßt.