DE960550C - Traegerfrequentes Nachrichtenuebertragungssystem - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 21. MÄRZ 1957

S 7183

(Ges. V. 15. 7.1951)

Die Erfindung betrifft ein trägerfrequentes Nachrichtenübertragungssystem, bei dem die Kanäle bzw. Kanalgruppen der beiden Richtungen in verschiedenen Frequenzbandbereichen über die gleiche Leitung übertragen werden. Mehrfachträgerfrequente Nachrichtenübertragungssysteme, bei denen die beiden Kanalgruppen der beiden Richtungen in verschiedenen Frequenzbandbereichen über die gleiche Leitung übertragen werden, sind im folgenden als Trägerfrequenzsysteme mit Gruppenverkehr bezeichnet.

Bei derartigen Übertragungssystemen wird häufig die Frequenzlage der beiden Kanäle bzw. der beiden Kanalgruppen der beiden Ubertragungsrichtungen in Zwischenverstärkern bzw. Zwischenämtern vertauscht, um Rückkopplungen über dritte Leitungen zwischen dem Ausgang und Eingang der Zwischenämter zu vermeiden.

Bei trägerfrequenten Systemen mit Gruppenverkehr soll nach einem bekannten Vorschlag die Vertauschung der Frequenzlage der beiden Gruppen mit gleichzeitiger Umkehrung der Frequenzfolge innerhalb der Übertragungsgruppen in gewissen Abständen auch vorgenommen werden, damit die Verhältnisse bezüglich der Leitungsdämpfung und der Dämpfungsänderungen sowie des Nebensprechens, der Störgeräusche und Verzerrungen für alle Kanäle gleich werden.

Durch die Maßnahmen nach diesem bekannten Vorschlag ist es nun zwar möglich, eine Vergleichmäßigung aller Kanäle in bezug auf die obigen Faktoren im wesentlichen zu erreichen, jedoch können die durch die zur Trennung der beiden Gruppen notwendigen Weichenschaltungen bedingten Dämpfungsverzerrungen damit nicht ausreichend berücksichtigt werden.

Zur Erläuterung des bekannten Vorschlages wird auf das Schema der Fig. ι verwiesen, das symbolisch die Kanäle ι bis 8 der einen Richtung und die Kanäle 8' bis i' der Gegenrichtung zeigt. Es sei angenommen, daß in der Äusgangslage α die Kanäle ι bis 8 sich von 6 bis 30 und die Kanäle 8' bis 1' von 36 bis 60 kHz erstrecken. Die Breite jedes Kanals sei 3 kHz. Die Pfeilrichtungen sollen dabei andeuten, daß alle Kanäle ihre natürliche Frequenzfolge aufweisen. Für den ersten Übertragungsabschnitt gilt das Schema α der Fig. i. Im zweiten Übertragungsabschnitt b wird jede Übertragungsgruppe in sich invertiert, wie durch die entgegengesetzte Pfeilrichtung angedeutet ist. Es liegt nun also der vorher unterste Kanal 1 der unteren Gruppe am oberen Rand dieser Übertragungsgruppe und entsprechend der Kanal 8 am unteren Rand der gleichen Gruppe. Auch in der oberen Übertragungsgruppe ist eine umkehrung der Kanalfolge vorgenommen worden bei gleichzeitiger Invertierung der Frequenzfolge. Auf dem nächsten Abschnitt c werden die beiden Gruppen miteinander vertauscht, d. h., die obere Frequenzgruppe wird in die Lage der unteren und die untere in die Lage der oberen gebracht, ohne daß jedoch die Ordnung der Kanäle geändert wird. Im nächsten Abschnitt d schließlich erfolgt wiederum die Umkehr der Kanalordnung unter gleichzeitiger Invertierung der Frequenzfolge, so daß wieder die normale Frequenzfolge erreicht ist, jedoch der Gruppentausch beibehalten ist. Betrachtet. man beispielsweise den Kanal 1 und verfolgt ihn durch die einzelnen Abschnitte hindurch, so ist zu ersehen, daß er sich im Abschnitt α von 6 bis 9 kHz, im Abschnitt b von 30 bis 27 kHz, im Abschnitt c von 60 bis 57 kHz und im Abschnitt d von 36 bis 39 kHz erstreckt. Als mittlere Frequenz ergibt sich dabei die Frequenz 33 kHz. Diese mittlere Frequenz ist für alle Kanäle die gleiche. In bezug auf die von den Weichenschaltungen herrührendenDämpfungsverzerrungen kann folgendes gesagt werden. Im Abschnitt α zeigt die obere Kante des Kanals 8 die größte Randverzerrung, da sie im Gebiet des größten Dämpfungsanstieges des Tiefpasses der Weichenschaltung liegt. Entsprechend zeigt die untere Kante des Kanals 8' die größte Randverzerrung, weil sie im Gebiet des größten Dämpfungsanstieges des Hochpasses liegt. Im Abschnitt b ist durch die Umkehrung der Kanalfolge und die Invertierung der Frequenzfolge innerhalb der Kanäle die unterste Kante des Kanals 1 in das Gebiet des größten Dämpfungsanstieges des Tiefpasses verschoben und die oberste Kante des Kanals 1' entsprechend in das Gebiet des größten Dämpfungsanstieges des Hochpasses. Durch die Invertierung wird zwar erreicht, daß die durch den Tiefpaß bedingten Verzerrungen durch die entgegengesetzt gerichteten Verzerrungen des gleichen Tiefpasses bereits zum Teil ausgeglichen werden, jedoch ist dieser Ausgleich nicht vollständig, da beispielsweise der Kanal 8, der vor der Invertierung im Bereich des größten Dämpfungsanstieges lag, nach der Invertierung sich im Bereich des geringsten Dämpfungsanstieges befindet. Das gleiche gilt für die durch den Hochpaß bedingten Verzerrungen der anderen Übertragungsgruppen. Nach Vornahme des Gruppentausches im Abschnitt c erhält der Kanal 8 die' größten Randverzerrungen durch den Hochpaß an seiner oberen Kante, also an der gleichen Stelle, an der er im Abschnitt α die Randverzerrungen durch den Tiefpaß erleidet, und ebenso erhält der Kanal 8' an seiner unteren Kante die größten Randverzerrungen durch den Tiefpaß, also an der gleichen Kante, an der er im Abschnitt α die größten Randverzerrungen durch den 7a Hochpaß erfährt. Durch die Invertierung im Abschnitt d erfolgt zwar wiederum ein gewisser Ausgleich der Verzerrungen des Tiefpasses durch entgegengesetzt gerichtete Verzerrungen des Tiefpasses und ebenso der Verzerrungen des Hochpasses durch entgegengesetzt gerichtete Verzerrungen des Hochpasses, jedoch gilt hier das gleiche, wie es bezüglich des Abschnittes b bereits ausgeführt wurde. Bezüglich des Ausgleichs der Verzerrungen, die durch den Tiefpaß bedingt sind, durch frequenzmäßig entgegengesetzt gerichtete Ver-Zerrungen, die durch den gleichen Tiefpaß bedingt sind, ergibt sich noch der beachtliche Nachteil, daß bei Änderungen der Dämpfungskurve des Tiefpasses durch zeitliche Inkonstanz und Temperaturänderungen diese Dämpfungsänderungen, da sie ja im gleichen Sinne erfolgen, sich voll auswirken. Das gleiche gilt für die Änderungen der Dämpfungskurve des Hochpasses. Dieser Nachteil kann behoben werden, wenn bei der Vertauschung der Frequenzbandbereiche die Frequenzfolge der Gruppen in sich erhalten bleibt. Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck eine Verschiebung der Kanäle gegeneinander innerhalb jeder Übertragungsgruppe derart vorgenommen, daß der Kanal, der vor der Vertauschung der unterste Kanal der oberen Frequenzgruppe war, der obere Kanal der unteren Frequenzgruppe wird. Die Verschiebung der Kanäle kann dabei in den gleichen Abschnitten erfolgen, in denen die Vertauschung der Gruppen vorgenommen wurde, oder auch in anderen Abschnitten. Wesentlich hierfür ist auch, daß keine Invertierung der Frequenzfolge vorgenommen wird. Ein Frequenzschema hierzu zeigt beispielsweise die Fig. 2. Im Abschnitt α ist die gleiche Anordnung der Kanäle und der Frequenzfolge wie im Abschnitt α der Fig. 1 vorgesehen. Im Abschnitt 5 hingegen ist eine Vertauschung der beiden Frequenzgruppen vorgenommen worden, ohne daß jedoch die Frequenzfolge geändert wird. Gleichzeitig ist der Kanal 8' ohne Änderung seiner Frequenzfolge an den oberen Rand der anderen Frequenzgruppe verschoben worden bzw. der Kanal S an den unteren Rand der anderen Frequenzgruppe. Es ist vorteilhaft, die -Verschiebung der Kanäle innerhalb jeder Übertragungsgruppe derart vorzunehmen, daß jeder Kanal vor und nach dem Vertauschen der Frequenzlage etwa im Gebiet gleicher Neigung der jeweiligen Filterdurchlaßkurve liegt, wie es im Schema der Fig. 3 gezeigtist. Im Abschnitt δ der Fig. 3 ist die Frequenzfolge der einzelnen Kanäle umgekehrt worden, wobei jedoch die Frequenzfolge innerhalb der Kanäle nicht invertiert wird, wie durch die Pfeilrichtungen angedeutet ist.

Aus den Fig. 2 und 3 ist zu ersehen, daß der Kanal 8, der im Abschnitt α mit seiner oberen Kante im Bereich des größten Dämpfungsanstieges des Tiefpasses lag, im Abschnitt 5 mit seiner unteren Kante im Bereich des größten Dämpfungsanstieges des Hochpasses liegt. Die Verzerrungen des Tiefpasses werden also durch die

Verzerrungen des Hochpasses ausgeglichen. Da gerade die der Grenzfrequenz benachbarten Kanäle die größten Verzerrungen erleiden, kann es im. allgemeinen als ausreichend angesehen werden, wenn der Kanaltausch nur für diese Kanäle vorgenommen wird. Besonders vorteilhaft ist jedoch, wie bereits ausgeführt, die Anordnung nach Fig. 3, da dort für jeden Kanal die Verzerrungen des Hochpasses durch die Verzerrungen des Tiefpasses im wesentlichen ausgeglichen werden.

Dadurch, daß die Verzerrungen von Hochpaß und Tiefpaß sich gegenseitig ausgleichen, erhält man noch den besonderen Vorteil, daß die zeitliche Inkonstanz der Elemente und Temperaturänderungen auf diesen Ausgleich nur wenig Einfluß besitzen, denn wenn die eine Kanten verzerrung größer wird, wird auch die andere Kantenverzerrung größer, wenn sie geringer wird, wird auch die andere geringer. Hieraus ergibt sich auch, daß die Weiche besonders zweckmäßig so zu bemessen ist, daß durch Hochpaß und Tiefpaß der gleiche Verzerrungsgang (jedoch mit umgekehrter Neigung) verursacht wird.

Es ist besonders vorteilhaft, die Kanäle innerhalb jeder Übertragungsgruppe so gegeneinander zu verschieben, daß jeweils andere Kanäle an der Stelle liegen, für die sich j eweils durch die Weichenschaltung der größte Dämpfungsanstieg ergibt. Es sollen sich also die Randverzerrungen, die durch die Weichenschaltungen bedingt sind, auf einen oder alle Kanäle verteilen. Ein Ausführungsbeispiel hierzu zeigt die Fig. 4 in rein schematischer Darstellung. Bei diesem Beispiel ist angenommen, daß in der Ausgangslage des Abschnittes α die Kanäle 1 bis 8 die eine Frequenzfolge und die Kanäle 8' bis 1' die andere Frequenzfolge innerhalb der Kanäle aufweisen, wie durch die Pfeilrichtung angedeutet ist. Im Abschnitt b ist lediglich ein Gruppentausch vorgenommen worden, ohne daß jedoch eine Invertierung der Frequenzfolge erfolgt ist. Im Abschnitt c ist wiederum ein Gruppentausch vorgenommen, jedoch ist hierbei der Kanal 8 an das untere Ende seiner Frequenzgruppe und der Kanal 8' an das obere Ende seiner Frequenzgruppe verschoben worden. Im Abschnitt d ist wieder ein Gruppentausch, im Abschnitt e ein Gruppentausch und eine Kanalverschiebung vorgenommen, und zwar derart, daß der Kanal 7 unter den Kanal 8 und der Kanal 7' über den Kanal 8' verschoben wird. Dieses Verfahren wird in den folgenden Abschnitten f bis q fortgesetzt, derart, daß immer auf einen Gruppentausch eine Kanalverschiebung folgt, wobei die Kanäle zyklisch miteinander vertauscht werden, bis sich schließlich die Frequenzlage des Abschnittes q ergibt, wo die Kanäle 1', 8'. 7Ί 6') 5'. 4', 3'j ²' im unteren Frequenzbandbereich und die Kanäle 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,1 im oberen Frequenzbandbereich angeordnet sind. An den Stellen, an denen eine Kanalverschiebung vorgenommen wird,- werden zweckmäßig übliche Endämter aufgestellt. Diese Endämter sind in einer langen Verbindung ohnedies in gewissen Abständen notwendig, um einen Teil der aufgelaufenen Dämpfungsverzerrungen zu beseitigen.

Außerdem braucht man für den Verzweigungsverkehr in gewissen Abständen Endämter.

Aus der Fig. 4 ist zu ersehen, daß die Randverzerrungen der Weichen sich gleichmäßig auf alle Kanäle verteilen. So wird die Randverzerrung durch den Tiefpaß auf die obere Kante der Kanäle 1 bis 8 und auf die untere Kante der Kanäle 1' bis 8' und die Randverzerrung durch den Hochpaß auf die untere Kante der Kanäle 1 bis 8 und die obere Kante der Kanäle 8' bis 1' verteilt. Weiter wird aber auch wie in den vorhergehenden Beispielen die Randverzerrung des Tiefpasses durch die Randverzerrung des Hochpasses ausgeglichen und umgekehrt, so daß bei diesem Aufbau die durch die Weichenschaltungen bedingten Verzerrungsänderungen, die beispielsweise bei Temperaturänderungen auftreten, sich gegenseitig ausgleichen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Trägerfrequentes Nachrichtenübertragungssystem, bei dem die Kanalgruppen der beiden Richtungen in verschiedenen Frequenzbandbereichen über die gleiche Leitung übertragen werden und bei dem die in beiden Übertragungsrichtungen benutzten Frequenzbandbereiche in Zwischenverstärkern bzw. Zwischenämtern so vertauscht werden, daß die Frequenzfolge innerhalb der Kanäle erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß in den gleichen oder in anderen Leitungsabschnitten, in denen eine Vertauschung der Kanalgruppen vorgenommen ist, eine Verschiebung der Kanäle gegeneinander innerhalb jeder Übertragungsgruppe derart vorgenommen wird, daß der Kanal, der vor der Vertauschung der unterste Kanal der oberen Frequenzgruppe war, der obere Kanal der unteren Frequenzgruppe wird.

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Kanäle innerhalb jeder Übertragungsgruppe derart vorgenommen ist, daß jeder Kanal vor und nach dem Vertauschen der Frequenzlage der Übertragungsgruppen etwa im Gebiet gleicher Neigung der jeweiligen Filterdurchlaßkurve liegt.

3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle innerhalb jeder Übertragungsgruppe so gegeneinander verschoben sind, daß jeweils andere Kanäle an der Stelle liegen, für die sich jeweils der größte Dämpfungsanstieg durch die Weichenschaltung ergibt.

4. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zyklische Vertauschung der Kanäle vorgenommen wird.

5. Übertragungssystem nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenschaltung so bemessen ist, daß sich durch Hochpaß und Tiefpaß gleiche Verzerrungsgänge ergeben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 722 561, 738 068;
Veröffentlichungen auf dem Gebiet der Nachrichten- L20

technik, Siemens, 1939, S. 73 bis 84, insbesondere

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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