DE965910C

DE965910C - System for transmission of a wide frequency band

Info

Publication number: DE965910C
Application number: DES29481A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willibald Schoebel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-07-27
Filing date: 1952-07-27
Publication date: 1957-06-27

Description

System zur Übertragung eines breiten Frequenzbandes Nachrichtenübertragungssysteme sind gewöhnlich so aufgebaut, daß auf einem Übertragungsweg jeweils eine Nachricht bestimmter Bandbreite übertragen werden kann. Man hat zur Übertragung von Gesprächen beispielsweise ein Frequenzband von 3oo bis 2700 Hz gewählt. In Fällen, in denen. eine bessere, insbesondere individuelle Verständigung möglich sein soll, ist jedoch die zur Verfügung stehende Bandbreite des Übertragungskanals nicht mehr ausreichend. Sollen, jedoch Frequenzbänder, die breiter als der Übertragungsbereich eines Übertragungskanals sind, übertragen werden, so@ können beispielsweise bei Trägerstromsystemen mehrere Kanäle der Vorgruppen zusamme gefa.ßt werden und so, die zu übertragende Nachricht in ihrem gesamten Frequenzumfang dem Übertragungssystem zugeführt werden. Ein solches Übertragungsverfahren erfordert aber einen Eingriff in die Trägerstromsysteme od. dgl.System for the transmission of a broad frequency band Message transmission systems are usually constructed in such a way that a message of a certain bandwidth can be transmitted on a transmission path. For example, a frequency band from 300 to 2700 Hz has been chosen for the transmission of calls. In cases where. a better, in particular individual communication should be possible, however, the available bandwidth of the transmission channel is no longer sufficient. If, however, frequency bands that are wider than the transmission range of a transmission channel are to be transmitted, several channels of the pre-groups can be summarized in carrier flow systems, for example, and the message to be transmitted is fed to the transmission system in its entire frequency range. Such a transmission method, however, requires intervention in the carrier current systems or the like.

Es ist bereits bekannt, zur Übertragung eines breiten Frequenzbandes dieses in mehrere Teilbänder zu unterteilen und die- oberen Teilbänder in die F requenzlage der niedrigeren Teilbänder zu versetzen; jedes in die untere Frequenzlage versetzte und das bereits in dieser Frequenzlage befindliche Teilband wird je einem Übertragungskanal zugeführt.It is already known to transmit a wide frequency band divide this into several subbands and divide the upper subbands into the F to offset the frequency range of the lower subbands; each in the lower frequency range offset and the sub-band that is already in this frequency position becomes one each Transmission channel fed.

Bei bekannten, Übertragungsverfahren, bei denen das Frequenzband in mehrere Teilbänder aufgeteilt wird, wird auch davon. Gebrauch gemacht, aus dem ganzen Frequenzspektrum gewisse, Teile auszulassen und auch nicht zu übertragen.In known transmission methods in which the frequency band is in If several subbands are split up, it will also benefit from it. Made use of the entire Frequency spectrum certain to omit parts and also not to transmit.

Es ist auch bereits ein Verfahren zur Verbesserung der Verständlichkeit bei Übertragung von Sprache und Vorhandensein von Geräuschen bekannt. Es wird dabei davon ausgegangen, daß z.. B. in Räumen. mit hohen Raumgeräuschen die Verständlichkeit durch die starke Überdeckung der oberen Sprachfrequenzen durch Geräusche in diesen Räumen herabgesetzt wird. Die Verbesserung der Verständlichkeit wird dadurch erreicht, daß der Pegel, der den höheren Frequenzen entsprechenden Signale ein und desselben Übertragungskanals so weit angehoben. wird, daß ein günstigeres Verhältnis zwischen dem Nutzfrequenzband und den Raumgeräuschen entsteht. Die Pegelerhöhung wird durch eine besondere Gestaltung des Mikrophons oder des Mikrophonstromkreises bewirkt. Eine Frequenzbandaufteilung wird hierbei nicht benutzt.It is also already a method of improving intelligibility known for the transmission of speech and the presence of noises. It will be there assumed that, for example, in rooms. intelligibility with high room noises due to the strong overlap of the upper speech frequencies by noises in them Rooms is reduced. The improvement in intelligibility is achieved by that the level of the signals corresponding to the higher frequencies one and the same Transmission channel raised so far. will that a more favorable relationship between the usable frequency band and the room noise. The level increase is through causes a special design of the microphone or the microphone circuit. A frequency band division is not used here.

Trägt man den Energieanteil einer übertragenen Nachricht in Abhängigkeit von der Frequenz auf, so zeigt sich, daß der Hauptanteil der Nachrichtenenergie im Bereich der tieferen Frequenzen liegt und im Bereich der höheren Frequenzen ein nur geringer Anteil der Nachrichtenenergie liegt. Überträgt man nun den Nachrichteninhalt des oberen Bandes in normaler Amplitude, so ist das Verhältnis Nutzamplitude der Nachricht zu Störamplitude auf dem Übertragungsweg ungünstig. Die Übertragungsgüte, die an sich durch die Übertragung eines in mehrere Teilbänder aufgeteiltem Frequenzbandes verbessert werden soll, wird durch den verhältnismäßig großen Anteil an Störungen im Teilband höherer Frequenzlage ungünstig beeinflußt.If one carries the energy content of a transmitted message as a function on the frequency, it can be seen that the main part of the message energy in the range of the lower frequencies and in the range of the higher frequencies only a small proportion of the message energy is. The message content is now transmitted of the upper band in normal amplitude, the ratio of the useful amplitude is the Message about interference amplitude on the transmission path unfavorable. The transmission quality, which itself is due to the transmission of a frequency band divided into several sub-bands is to be improved, is due to the relatively large proportion of disturbances adversely affected in the higher frequency sub-band.

Gemäß der Erfindung werden daher bei einem System zur Übertragung eines breiten Frequenzbandes, bei dem das Frequenzband in zwei oder mehr Teilbänder aufgeteilt ist und die Teilbänder höherer Frequenzlage-in die Lage des unteren Teilbandes versetzt sind, das oder die, in die untere Frequenzlag2 umgesetzten Teilbänder mit gegenüber dem nicht umgesetzten Teilband erhöhtem Pegel übertragen. Es wird so erreicht, daß die in die tiefe Frequenzlage umgesetzten energieschwachen Teilbänder auf dem Übertragungsweg, z. B. auf der Leitung, - durch Störgeräusche des Übertragungsweges weniger beeinflußt werden.According to the invention, therefore, in a system for transmission a wide frequency band in which the frequency band is divided into two or more sub-bands is divided and the sub-bands of the higher frequency position-in the position of the lower sub-band are offset, the subbands converted into the lower frequency lag2 with compared to the unconverted sub-band transmitted at a higher level. It is achieved in this way that the low-energy sub-bands converted into the low frequency range on the Transmission path, e.g. B. on the line, - by noise from the transmission path are less influenced.

Würde man ein Frequenzband, welches zur hochwertigen Übertragung einer Nachricht notwendig ist, in einem einzigen Übertragungskanal unterbringen, d. h. könnte man das Frequenzband ohne Frequenzbandaufteilung übertragen, so wäre es nicht notwendig, die. oberen Spektren des Frequenzbandes, die bekanntlich amplitudenmäßig sehr klein sind, mit erhöhtem Pegel zu übertragen; denn der Störpegel im Übertragungskanal ist bei den oberen Spektren eines Frequenzbandes so, niedrig, daß bei ungeteilter Übertragung des Bandes eine Trübung dieser höheren Frequenzen durch Störungen nicht zu befürchten ist. Durch das Übertragungssystem nach der Erfindung erzielt man aber nicht nur den Vorteil einer störungsfreien Übertragung eines sehr breiten Frequenzbandes, sondern erreicht auch, falls man das obere Teilband, welches mit erhöhtem Pegel übertragen wird, mit gleichem oder herabgesetztem Pegel dem unteren Band zu zusetzt, die psychologische Wirkung eines breiteren Frequenzbandes.If you were to use a frequency band that is used for high-quality transmission of a Message is necessary to be accommodated in a single transmission channel, i.e. H. If the frequency band could be transmitted without frequency band division, it would not be necessary that. upper spectra of the frequency band, which are known to be amplitude-wise are very small to transmit at a higher level; because the interference level in the transmission channel is so low in the upper spectra of a frequency band that in the undivided Transmission of the band does not cloud these higher frequencies due to interference is to be feared. With the transmission system according to the invention, however, one achieves not only the advantage of interference-free transmission of a very wide frequency band, but also, if one reaches the upper sub-band, which is with an increased level is transmitted, added to the lower band with the same or reduced level, the psychological effect of a wider frequency band.

Die Aufteilung eines Frequenzbandes in mehrere Teilbänder verlangt, falls die Aufteilung bei bestimmten Frequenzen exakt erfolgen soll, ziemlich. hohen Aufwand für Filter und Weichen. Zur Ersparnis hochwertiger Filter soll nun die Aufteilung in an sich bekannter Weise so erfolgen, daß zwischen den Teilbändern eine nicht übertragene Frequenzbandlücke entsteht, die nur so groß sein soll, daß keine unzulässige Verschlechterung der Übertragung eintritt.The division of a frequency band into several sub-bands requires if the division is to be done exactly at certain frequencies, pretty much. high Effort for filters and switches. In order to save high-quality filters, the division should now take place in a manner known per se in such a way that one is not between the partial bands transmitted frequency band gap arises, which should only be so large that no impermissible Transmission deterioration occurs.

Eine weitere Verbesserung der Übertragung von Nachrichten bei Verwendung eines Systems gemäß der Erfindung kann schließlich noch dadurch erzielt werden, daß man beim Zusammensetzen der wieder in die No-rmalfrequenzlage gesetzten Teilbänder das obere oder die oberen Teilbänder nochmals verstärkt zusetzt.Another improvement in the transmission of messages when in use a system according to the invention can finally be achieved by that when assembling the subbands that have been set back to the normal frequency position the upper or the upper sub-ligaments are clogged again.

Die Umsetzung der oberen Teilbänder in die Frequenzlage des unteren Teilbandes kann in Regel-oder Kehrlage, gegebenenfalls durch doppelte Umsetzung erfolgen.The implementation of the upper sub-bands in the frequency range of the lower The sub-band can be in the rule or upside-down position, if necessary by double implementation take place.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Beispiels näher erläutert. Auf einem bereits bestehenden, mehrere Kanäle aufweisenden Übertragungsnetz mit einer Bandbreite von z. B. 3oo bis 270o Hz je Kanal soll ein Frequenzband vom 300 bis 57oo Hz übertragen werden. Dieses Band wird mit einer Frequenzweiche in die Teilbänder 300 bis 2700 und 33oo bis 57oo Hz aufgeteilt und dann das obere Teilband in die untere Fre.qu,-iizlage@ vom 300 bis 27oo Hz umgesetzt. Nach einer Verstärkung dieses umgesetzten Teilbandes werden die Teilbänder auf je einem Übertragungsweg zum empfangenden Amt üb,°,rtragen. In diesem Amt kann das untere, nicht umgesetzte Band direkt auf einen Tiefpaß und das andere über eine Umsetzung in: die Frequenzlage von 3300 bis 5700 Hz auf den Hochpaß einer Frequenzweiche gegeben werden. Am Ausgang der Weiche erhält man dann wieder das ursprüngliche breite Frequenzband von 300 bis 570o Hz mit einer Lücke zwischen 2700 und 3300 Hz. Die Breite dieser Frequenzlücke hängt von dem Aufwand für die Weiche ab. Vorteilhaft kann es außerdem noch sein, das in die obere Frequenzlage zurückversetzte Teilband verstärkt dem unteren Teilband zuzusetzen; man kann nämlich auf diese Weise erreichen, daß das fehlende Sprachband von z. B. 2700 bis 33oo Hz subjektiv durch das stärker in Erscheinung tretende obere Teilband ersetzt wird.The invention is explained in more detail below using an example. On an already existing, multi-channel transmission network with a bandwidth of z. B. 300 to 270o Hz per channel, a frequency band from 300 to 57oo Hz is to be transmitted. This band is divided into the sub-bands 300 to 2700 and 33oo to 57oo Hz with a frequency crossover and then the upper sub-band is converted into the lower frequency range from 300 to 27oo Hz. After this converted sub-band has been amplified, the sub-bands are each transmitted on a transmission path to the receiving office. In this office, the lower, unconverted band can be given directly to a low-pass filter and the other via a conversion into: the frequency range from 3300 to 5700 Hz to the high-pass filter of a crossover. At the exit of the crossover you get the original wide frequency band of 300 to 570o Hz with a gap between 2700 and 3300 Hz. The width of this frequency gap depends on the complexity of the crossover. It can also be advantageous to add the sub-band set back into the upper frequency position to the lower sub-band; you can achieve in this way that the missing voice band of z. B. 2700 to 33oo Hz is subjectively replaced by the more prominent upper sub-band.

Die Aufteilung eines bestimmten Frequenzbandes kann auch in mehrere- Teilbänder erfolgen.The division of a certain frequency band can also be done in several Partial bands take place.

Bei einem System gemäß der Erfindung kann es vorteilhaft sein, die Teilnehmer vierdrahtmäßig mit dem Amt zu verbinden und die Frequenzaufteilung Lind Umsetzung sowie die Frequenzbandzusammensetzung beim Teilnehmer selbst vorzunehmen. Dadurch wird die Gefahr der Rückkopplung infolge ungenügender Entkopplung in den Gabeln vermieden.In a system according to the invention it can be advantageous to use the To connect subscribers four-wire with the office and the frequency distribution Lind Implementation as well as the frequency band composition at the participant's own premises. This increases the risk of feedback as a result insufficient decoupling avoided in the forks.

Bei zweidrahtmäßiger Verbindung zwischen den Teilnehmern und dem Amt können; falls die in den Teilnehmerleitungen vorhandenen Gabeln für eine genügende Entkopplung nicht austeichen, Sprechtasten vorgesehen werden, die beim Sprechen, betätigt werden. Schließlich können in den Teilnehmerleitungen besonders hochwertige Gabeln eingebaut werden.With a two-wire connection between the subscribers and the exchange can; if the forks present in the subscriber lines for a sufficient Do not disengage the decoupling, use push-to-talk buttons that can be used when speaking, be operated. After all, particularly high-quality Forks are installed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. System for the transmission of a wide frequency band, in which the frequency band is divided into two or more sub-bands and the sub-bands of the higher frequency position are offset in the position of the lower sub-band, characterized in that the sub-band or sub-bands converted into the lower frequency position are compared to the non-converted Subband increased level are transmitted.

2. System according to Claim i, characterized by such a division of the frequency band that a non-transmitted frequency band gap arises between the individual sub-bands.

3. System according to claim i or 2, characterized in that the upper sub-band is added to the lower sub-band in an amplified manner after transmission and conversion into the original frequency position. Documents considered: German Patent No. 510 099; German patent application Sch 7677 VIII a / 2 i a2.