EP1236325A1 - Digitales übertragungsverfahren für bandbreiten- und bitratenflexibilität - Google Patents

Digitales übertragungsverfahren für bandbreiten- und bitratenflexibilität

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Publication number
EP1236325A1
EP1236325A1 EP00979653A EP00979653A EP1236325A1 EP 1236325 A1 EP1236325 A1 EP 1236325A1 EP 00979653 A EP00979653 A EP 00979653A EP 00979653 A EP00979653 A EP 00979653A EP 1236325 A1 EP1236325 A1 EP 1236325A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
periods
code
coding
different
alternating current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00979653A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Dirr
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Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1236325A1 publication Critical patent/EP1236325A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/24—Half-wave signalling systems

Definitions

  • the present invention is concerned with the digital transmission of information.
  • higher-quality codings are provided.
  • Such codings are used both via wire-bound and via radio paths and optical fibers.
  • the AS amplitude shift keying
  • the PSK frequency shift keying
  • the FSK frequency shift keying
  • the object of the invention is to provide a digital information transmission in which the transmission paths are optimally utilized by simple bandwidth changes and level or bit switches. This is achieved by the teaching disclosed in claim 1. Brief description of the drawings:
  • Fig. 1, 2, 3 Principle of the phase and continuous pulse coding
  • Fig. 4, 5, 7 Principle of the envelopes and with a soft amplitude transition
  • Fig. 9 A 16-PSK diagram
  • QFig.8, 11 Directional radio system conventional and according to the invention.
  • Fig. 6 Principle of switching to different types of transmission.
  • Fig. 10 Application of the invention to EB.
  • Fig. 12 Switching channels across several nodes.
  • Fig. 13 Flexible code transfer without changing the hardware.
  • Fig. 14 TV receiver principle for single-carrier signal transmission.
  • AM (') « ⁇ ' sin ⁇ ⁇ r + - • u ⁇ • cos ( ⁇ ⁇ - ⁇ M ) t - - • u ⁇ cos ( ⁇ ⁇ - ⁇ M ) r not with the modulation amplitude in the frequency, you get a narrowband transmission.
  • the phase positions of pulses for example to a reference pulse, or the positive or negative difference to the previous pulse are provided as steps.
  • the reference phase is the pulse B1, B2, B3, ...
  • the pulses Bnl, Bn2, Bn3, .. are out of phase by the amount n.
  • the pulses BN1, BN2, BN3 are in phase.
  • This phase code would therefore have 2 levels Bn and BN.
  • These pulses are represented by full-time half-periods or periods of the same frequency. Such a coding is recorded in FIG. 4 periods are assigned to the reference pulse.
  • the 1st pulse BNp therefore has 4 periods.
  • the second pulse Bnn is therefore lagging by the amount n. If the 3rd pulse is to remain lagging, it must have 4 periods, the 4th pulse should be in phase with the reference pulse again, this is achieved by the fact that it receives one period less, i.e. 3 periods. You can also see that each subsequent one Pulse has an amplitude change. The number of stages can be doubled by starting the impulses with a positive and a negative half period. Hatched in the drawing. So you get 2, 4 levels. (Euro patent EP 0 953 246 B1). The pulse duration principle:
  • Pulse duration differences used as steps. 3 shows 3 pulse durations, D1, D2 and D3, that is 3 stages. It also represents a 3-digit code word.
  • the position 1 can assume the levels D1, D2, D3 - the position 2 the levels D2, D1, D3 and the position 3 D3, D1, D2.
  • You get 3 to 3 combinations with 3 levels and 3 digits, i.e. 3x3x3 27 combinations. If you also use the positive and negative start of the levels resp. Code elements, so you get 6 levels. With 3 digits you get 216 combinations.
  • the QAM can also be used.
  • the coding alternating current can also be provided as an alternating transmission current.
  • the envelope changes also result from the amplitude changes. 4 shows one with 2 and 3 periods as stages. fH is the envelope here. 5, on the other hand, the stages 11, 12 and 11, 12, 13 are periods. In both stages, 10 periods are provided as filling elements. You can see here that the frequency of the envelope is much smaller, which means that the bandwidth is also smaller. So you can determine the bandwidth using the filler elements. There is no need to change the coding frequency.
  • FIGS. 1 to 3 You can also control the bit rates very flexibly. It can be seen from FIGS. 1 to 3 that a large number of stages can be provided without having to change the coding frequency. Depending on the type of transmission, language, data, images, the code words can be precisely matched to the required number of bits, which of course also applies to ATM.
  • the principle is shown in FIG.
  • the coding frequency is generated in the oscillator OSC and fed to the modulator MO. Depending on whether music, marriage or picture or. If television is to be transmitted, marked by the feed M, S, B on the encoder, the appropriate stages and code words - after all, only period counting and amplitude switching are necessary - are given to the modulator. This avoids redundancy.
  • the number of bits in the code words is therefore precisely adapted to the respective type of transmission.
  • the code words are then decrypted in the decoder D Cod and converted into the respective analog values of M or S or B.
  • a soft amplitude switchover is provided in FIG.
  • a comparison is made with a directional radio system, the basic circuit of which is shown in FIG. This is designed for 34.368 Mbit / s.
  • the bandwidth is 1700-2100 MHz with 4 PSK coding.
  • the hardware is very complex. In the case of a code according to FIGS. 1-3 or 4, the specified bandwidth would not be sufficient.
  • FIG. 10 shows a carrier transmission based on single sideband EB.
  • the information Jf is coded with the coding alternating current fM in the encoder Cod and carried with the alternating current fTr in the ring modulator RM.
  • the carrier is +/- modulation frequency.
  • the lower sideband is filtered out with the high pass HP, so that only the upper sideband, which also contains all of the information, is transmitted.
  • the modulation amplitude is not included in the frequency.
  • 12 shows network nodes K1, K2, K3 with coupling arrangements included. Each node has a control unit St. The remote connections of the local connections to the respective control unit are connected via 0. It is statistically recorded how much traffic goes directly from node 1 to node 3. Correspondingly, channels in node K2 are then switched through immediately.
  • FIG. 13 A coding of the color television signals is shown in FIG. 13.
  • the luminance taps L are assigned 8 bits. 4 luminance taps, 1 color tap I / Q respectively. red / blue with 6 bits each. These 12 bits are then appended to the 4x8 bit of the luminance values. 1 bit for control signals and speech is assigned to each luma- ment tap. So 1 tap must be coded for each tap. A carrier is therefore sufficient for the transmission. Therefore, the television receiver according to FIG. 14 can also be designed like a superhet radio receiver up to the decoder, that is to say the input stage, mixer stage, demodulator. The signals are then separated in the decoder according to their tasks. The color difference signals are then generated via the matrix M. AS, Y, tone T and other signals SO are connected to the corresponding modules.
  • a channel is assigned to each parallel code element lp to 12p, i.e. channels 1 to 12 for the 12 code elements lp to 12p.
  • code words are formed in series, e.g. Ilp, IIlp, IIIlp, IVlp, IlP, ... If there were speech 8 code elements required in series.
  • code words can have any size. It only depends on the type of information to be transmitted.
  • parallel / serial converter then obtains the serially-arranged code words ⁇ . With memories and multiplexers you can, for example, occupy all 12 channels. Each channel can transmit codewords of different sizes.
  • a block but not a cell transmission is expedient.
  • the transmission of the information for example of the 12 channels, can take place with any code, with 4PSK, QAM.
  • the most expedient is the code of the present invention. Ness with memory and the icosgeschwindig ⁇ you always possibilities of adaptation.
  • the information of the respective channel can be encoded using an alternating coding current.
  • Two alternating currents of the same frequency can also be provided for this purpose, which are 90 ° out of phase with one another and added for the transmission.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung macht sich zur Aufgabe die Bandbreiten und die Bitraten flexibel einzustellen. Bei einer Wechselstromcodierung, bei der die Phasenlage oder die Dauer von Impulsen, durch Halbperioden oder Perioden markiert werden, als Stufen vorgesehen werden, wird dies dadurch erreicht, indem die Zahl der den aktiven Codeelementen zugeordneten Füllelemente vergrössert oder verkleinert wird Die Bitratenflexibilität wird in der Weise erreicht, indem man eine Stellen- oder Stufenverkleinerung oder-Vergrösserung durchführt oder indem man die parallel angeordnete Codeelemente virtueller Codewörter seriell zu Codewörten für die Informationsübertragung ausbildet.

Description

Digitales Übertragungsverfahren für Bandbreiten-und Bitratenflexibilität.
Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der digitalen Übertragung von Information. Zur besseren Ausnützung der Übertragungswege werden höherwer- tige Codierungen vorgesehenSolche Codierungen werden sowohl über leiterge- bundene als auch über Funkwege und Lichtwellenleitern eingesetzt. Stand der Technik:
Diesbezüglich sind die AS (Amplitude Shift Keying) , die PSK (Frequency Shift Keying) und die FSK (Frequency Shift Keying) bekannt. Neuerdings wurden auch Verfahren offenbart, bei denen die Phasenlage von Impulsen
10 (US-Patent 5,587,797, Europa Patent 0 620960) und die Impulsdauer (US Patent 6,072,829) als Codierstufen in der Weise vorgesehen wurden, indem hierfür ein Wechselstrom einer Frequenz und einer Phasenlage mit vorbestimm¬ ter Periodenzahl verwendet wurde und eine Änderung der Stufen durch Ver¬ kleinerung oder Vergrösserung der Zahl der Perioden erfolgte. 5 Weiterhin ist das asynchrone Übermittlungsverfahren ATM (Asynchronous Transfer Mode) bekannt, bei dem die Nutz- und Steuerinformationen einer Quelle in Pakete fester Länge, den Zellen, eomgeteilt werden. Der Aufwand der Hardware dieser Technik ist doch erheblich. Zellüberholungen erfordern z.B. zusätzlich Resequencing- Mechanismen. Jeder Zelle ist ein 0 Zellkopf zugeordnet, der die Steuerdaten enthält. Zusammenfassung der Erfindung:
Aufgabe der Erfindung ist es eine digitale Informationsübertragung vorzusehen, bei der die Übertragungswege optimal durch einfache Bandbreitenum- schaltungen und Stufen - oder Bits- Umschaltungen ausgenützt werden..Dies 5 wird durch die im Patentanspruch 1 offenbarte Lehre erreicht. Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Fig.1,2,3: Prinzip der Phasen- und Dauerimpulscodierung Fig. 4,5,7: Prinzip der Hüllkurven und mit weichem Amplitudenübergang Fig.9: ein 16-PSK Diagramm QFig.8, 11: Richtfunksystem herkömlich und gemäss Erfindung.
Fig.6: Prinzip der Umschaltung auf verschiedene Übertragungsarten. Fig. 10: Anwendung der Erfindung bei EB. Fig.12: Schalten von Kanälen über mehrere Knoten. Fig.13: Eine flexible Codeübertragung ohne Änderung der Hardware. Fig.14: Prinzip Fernsehempfänger bei Einträgersignalübertragung. Zuerst werden die Verfahren, auf die diese Erfindung aufgebaut ist, näher erläutert. Man kann um so mehr an Information übertragen, je mehr Stufen der Code aufweist, wie auch die nachstehende Aufstellung zeigt. Stufenzahl: Stellenzahl: Kombinationen: Bits:
2 2/3/4/5 4/8/16/32 2/3/4/5
3 9/27/81/243 3/4/6/7
4 16/64/256/1024 4/6/8/10
5 25/125/625/3125 4/6/9/11
6 36/216/1296/7776 5/7/10/12 Verwendet man für die Codierung 2 um 90° phasenverschobene Wechselströme gleicher Frequenz, die für die Übertragung addiert werden (QAM), so erhält man 4x4=16 Stufen. Bei Trägerfrequenzübertragung kann man wegen der 1/6 Leistung vorteilhaft das EB-Verfahren verwenden. Da nach der Trägerformel
. . . . m - m - «AM (') = «τ ' sin ωτ r +— • uτ • cos (ωτ - ωM) t — — • uτ cos (ωτ - ωM) r die Modulationsamplitude nicht mit in die Frequenz eingeht, erhält man eine schmalbandige Übertragung.
Das Phasenprinzip:
Bei diesem Prinzip werden die Phasenlagen von Impulsen z.B. zu einem Be- zugsimpuls oder die positive oder negative Differenz zum vorherigen Impuls als Stufen vorgesehen. In der Fig.l ist die Bezugsphase der Impuls Bl, B2,B3,... Wie die Fig.la zeigt sind die Impulse Bnl,Bn2,Bn3, ..um den Betrag n phasenverschoben. In der Fig.lb sind die Impulse BN1,BN2,BN3 phasengleich. Dieser Phasencode würde alos 2 Stufen Bn und BN aufweisen. Die- se Impulse werden durch ganzazlige Halbperioden oder Perioden gleicher Frequenz dargestellt. In der Fig.2 ist eine solche Codierung aufgezeichnet. Dem Bezugsimpuls werden 4 Perioden zugeordnet. Der 1. Impuls BNp hat also 4 Perioden. Soll der folgende Impuls nacheilend sein, so muss dieser 5 Perioden aufweisen. Der 2. Impuls Bnn ist also um den Betrag n nachei- lend. Soll der 3. Impuls nacheilend bleiben, so muss er 4 Perioden erhalten, der 4. Impuls soll wieder phasengleich mit dem Bezugsimpuls sein, dies wird dadurch erreicht, dass dieser eine Periode weniger, also 3 Perioden erhält.Man sieht auch, dass jeder folgende Impuls eine Amplituden- änderung aufweist. Eine Verdoppelung der Stufenzahl kann man dadurch er- reichen, indem man die Impulse einmal mit einer positiven und einmal mit einer negativen Halbperiode beginnnen lässt. In der Zeichnung schraffiert eingezeichnet. Man erhält also dann an Stelle 2 , 4 Stufen. ( Euro-Patent EP 0 953 246 Bl). Das Impulsdauerprinzip:
Bei diesem Prinzip werden verschiedene Impulsdauern bezw. Impulsdauerdifferenzen als Stufen verwendet. In der Fig.3 sind 3 Impulsdauern, D1,D2 und D3 dargestellt, das sind 3 Stufen. Es stellt auch ein 3-stelliges Codewort dar. Die Stelle 1 kann die Stufen D1,D2,D3 - die Stelle 2 die Stufen D2,D1,D3 und die Stelle 3 D3,D1,D2 einnehmen. Man erhält mit 3 Stufen und 3 Stellen 3 hoch 3 Kombinationen, also 3x3x3 = 27 Kombinationen. Verwendet man zusätzlich den positiven und negativen Beginn der Stufen bezw. Codeelemente, so erhält man 6 Stufen. Bei 3 Stellen erhält man dann 216 Kombinationen. Die QAM kann man ebenfalls verwenden. Der Codierwechselstrom kann auch als Sendewechselstrom vorgesehen werden. Wie wird das Merkmal "Flexibilität der Bandbreiten" die besonders beim ATM-Verfahren hervorgehoben wird, bei den vorliegenden Verfahren erreichen? Dies kann auf sehr, sehr einfache Weise geschehen. Durch die Ampli- tudenänderungen entsteht auch eine Hüllkurve. In der Fig.4 ist eine solche mit 2 und 3 Perioden als Stufen dargestellt. fH ist hier die Hüllkurve. In der Fig.5 hingegen sind die Stufen 11,12 und 11,12,13 Perioden. Bei beiden Stufen sind 10 Perioden als Füllelemente vorgesehen. Man sieht hier, dass die Frequenz der Hüllkurve viel kleiner ist, das heisst die Bandbreite ist auch kleiner. Man kann also mit Hilfe der Füllelemente die Bandbreite bestimmen. Es ist dabei keine Änderung der Codierfrequenz erforderlich.
Auch was die Bitraten anbelangt, so kann man diese sehr flexibel steuern. Aus den Fig. 1 bis 3 ist ersichtlich, dass man jede Menge Stufen vorsehen kann, ohne dass die Codierfrequenz geändert werden muss. Je nach Übertragungsart, Sprache, Daten, Bilder, kann man die Codewörter genau auf die erforderliche Bitzahl abstimmen, das gilt natürlich auch für ATM. In der Fig.6 ist das Prinzip dargestellt. Im Oszillator OSC wird die Codierfrequenz erzeugt und dem Modulator MO zugeführt. Je nachdem ob Musik, Spra- ehe oder Bild bezw. Fernsehen übertragen werden soll, durch die Zuführung M,S,B am Codierer markiert, werden die passenden Stufen und Codewörter - es ist ja nur jeweils eine Periodenabzählung und Amplitudenumschaltung notwendig - an den Modulator gegeben. Damit wird eine Redundanz vermieden. Die Bitzahl der Codewörter wird also genau an die jeweilige Übertragungs- art angepasst. Im Decodierer D Cod werden dann die Codewörter entschlüsselt und in die jeweiligen analogen Werte von M oder S oder B umgesetzt. In der Fig.7 ist eine weiche Amplitudenumschaltung vorgesehen. Zwischen die Amplituden A und AI ist noch eine Periode mit der ÜbergangsamplitudeAÜ. Um zu dokumentieren, wie gross bei diesem Verfahren die Informationsdichte ist, wird ein Vergleich mit einem Richtfunksystem , dessen Prinzipschaltung in der Fig.8 dargestellt ist, angestellt. Dieses ist für 34,368 Mbit/s ausgelegt. Die Bandbreite beträgt 1700-2100 MHz bei einer 4 PSK Codierung. Man sieht, die Hardware ist sehr aufwendig. Bei einem Code nach den Fig.1-3 oder 4 würde die vorgegebene Bandbreite nicht ausreichen. Es müssen also Füllelemente vorgesehen werden. Bei 4 Stufen mit 10,11, 12 und 13 Perioden benötigt man im Durchschnitt für ein Codeelement 11,5 Perioden. Für ein 4- stelliges Codewort werden dann 4x11,5=46 Perioden benötigt. 1900 MHz sei die Codierfrequenz, dann erhält man 1900:46=41 ,3M Codewörter/s. Mit einem Codewort erhält man 4 hoch 4 =256 Kombinationen, das sind 8bit. Bei 41, 3M Codewörter sind dies 41,3x8= 330Mbit/s. Man erhält also 9,6 mal mehr bit als beim herkömlichen Richtfunksystem. Bei einer Verdopplung der Stufen, wie in der Fig.2 angeführt, erhält man dann 8 Stufen. Bei 4 Steleln erhält man 8 hoch4 = 4096 Kombinationen = 12 bit. Bei 41,3 Codewörter sind dies 495,6 Mbit/s Das sind 14,4 mal soviel als beim Richtfunksystem herkömlicher Codierung. Verwendet man für die Codierung 2 Wechselströme von 1900 MHz, die gegeneinander um 90° phasenverschoben sind und die bei der Übertragung addiert werden (0AM) so erhält man 8x8 = 64 Stufen. Bei einem Codewort mit 2 Stellen erhält man 12bit. Je Codewort sind dann im Durchschnitt 23 Perioden notwendig, sodass man bei 1900 MHz 82,6 M Codewörter erhält, das sind dann 991Mbit/s, alsO 28,8 mal mehr als beim Richtfunksystem. Hauptsächlich werden beim Codieren und Decodieren Zählglieder benötigt.Zum Vergleich wie einfach dieser Code ist wird in der Fig. 9 ein Diagramm einer 16 stufigen Phasencodierung gezeigt. In der Figll ist das Prinzip eines Richtfunksystems gemäss der Erfindung dargestellt. Das mit dem HDB3-Code ankommende Signal wird im Codewandler in den erfindungsgemässen Code umgesetzt und unmittelbar zum Sendeverstärker Vr und weiter zur Antenne geschaltet. In der Fig.10 ist eine Trägerübertragung auf Einseitenbandbasis EB dargestellt. Die Information Jf wird im Codierer Cod mit dem Codierwechselstrom fM codiert und im Ringmodulator RM mit dem Wechselstrom fTr geträ- gert. Am Ausgang des Ringsmodulators ist der Träger +/- Modulationsfrequenz. Im Beispiels wird mit dem Hochpass HP das untere Seitenband ausge- filtert, sodass nur das obere Seitenband , das ja auch die gesamte Information enthält übertragen wird. Wie aus der Trägerformel hervorgeht, geht die Modulationsamplitude nicht mit in die Frequenz ein. In der Fig.12 sind Netzknoten K1,K2,K3 mit enthaltenen Koppelanordnungen. Jeder Knoten hat eine Steuereinheit St. Über 0 sind die Fernverbindungen der Ortsverbindungen an die jeweilige Steuereinheit angeschaltet. Statistisch ist erfasst wieviel Verkehr unmittelbar vom Knoten 1 zum Kno- ten 3 geht. Entsprechend werdeb dann Kanäle im Knoten K2 unmittelbar durchgeschaltet.
In der Fig.13 ist eine Codierung der Farbfernsehsignale dargestellt.Den Luminanzabgriffen L werden 8bit zugeordnet. 4 Luminanzabgriffen wird jeweils 1 Farbabgriff I/Q bezw. rot/blau mit jeweils 6 bit zugeteilt. Die- se 12 bit werden dann den 4x8 bit der Luminanzwerte angehängt. Jedem Lu- minanzabgriff wird noch 1 bit für Steuersignale und Sprache zugeordnet. Je Abgriff müssen also 1 bit codiert werden. Für die Übertragung genügt also ein Träger. Deshalb kann auch der Fernsehempfänger entsprechend der Fig.14 wie ein Superhet-Radio-Empfänger bis zum Decoder ausgebildet wer- den, also Eingangsstufe, Mischstufe, Demodulator . Im Decoder werden dann die Signale entsprechend ihren Aufgaben getrennt. Über die Matrix M werden dann die Farbdifferenzsignale erzeugt. AS,Y, Ton T und sonstige Signale SO werden an die entsprechenden Bausteine geschaltet.
Nachstehend wird noch ein anderes Verfahren für Bandbreiten- und Bitra- tenflexibilität aufgezeigt, das an Hand der Fig.13 näher erläutert wird. Wie aus dieser Fig. hervorgeht, werden alle Farbfernsehsignale mit 12 bit codiert und übertragen. Da der Abgriff der Farbsignale langsamer als die der Luminanzsignale ist, werden diese unter Zwischenspeicherung auf 4 Luminanzwerte verteilt. Soll nach Beendigung der Farbfernsehübertragung eine andere Informationsart übertragen werden, so ist bei den bisherigen Codierungen mit Redundanzverlusten zu rechnen. Fig.13 zeigt ein Verfahren bei dem diese Nachteile nicht auftreten. Dabei werden die Codewörter I,
II,III, als virtuelle Codewörter ausgebildet. Diese werden auch mit einer vorbestimmten Frequenz übertragen. Dabei wird jedem parallelem Code element lp bis 12p ein Kanal zugeordnet, also für die 12 Codeelemente lp bis 12p die Kanäle 1 bis 12. Seriell werden also Codewörter gebildet, z.B. Ilp,IIlp,IIIlp,IVlp,IlP,...Bei Sprache wären 8 Codeelemente seriell erforderlich. Diese Codewörter können eine beliebige Grosse annehmen.Es kommt nur auf die zu übertragende Informationsart an. Mit Hilfe von Parallel/seriell-Umsetzer erhält man dann die seriell angeordneten Code¬ wörter. Mit Speichern und Multiplexer kann man dann z.B. alle 12 Kanäle belegen, dabei kann jeder Kanal verschieden grosse Codewörter übertragen. Natürlich muss beim Wechsel der Informationsart und der Knalbelegungdies der nächsten Auswertestelle mitgeteilt werden, z.B. ähnlich wie bei ATM der Zellkopf bezw. Header. Zweckmässig ist wohl eine Block- aber keine Zellübertragung. Die Übertragung der Information z.B. der 12 Kanäle kann mit jedem Code erfolgen, mit 4PSK, QAM .Am zweckmässigsten ist der Code der vorliegenden Erfindung. Mit Speicher und der Übertragungsgeschwindig¬ keit hat man immer Möglichkeiten der Anpassung.
Man erreicht mit diesem Verfahren eine Bandbreitenflexibilität und Bit¬ ratenflexibilität ohne Eingriff in die Hardware. Die Übertragungswege werden optimal ausgenützt. Zusammen mit dem Wellenlängenmultiplexver- fahren dürfte damit für absehbare Zeit der Bandbreitenmangel behoben sein.
Die Codierung der Information des jeweiligen Kanales kann mit einem Codierwechselstrom erfolgen. Man kann hierfür auch 2 Wechselströme gleicher Frequenz vorsehen, die um 90° gegeneinander phasenverschoben sind und für die Übertragung addiert werden. Man kann natürlich 2 Wechselströme phasengleich vorsehen, wenn sie für die Übertragun 2 um 90° phasenverschobenen Trägern aufmoduliert werden. Diese werden dann ebenfalls addiert.

Claims

Patentansprüche : ^Digitales Übertragungsverfahren für Bandbreiten-und Bitratenflexiblität. bei der für die Codierung der Information ein Wechselstrom einer Frequenz und Phasenlage in ununterbrochener Folge gesendet, vorgesehen wird und bei dem die Stufen durch eine verschieden Zahl oder verschie- dene Dauer oder/und durch verschiedene Phasenlagen von Impulsen, durch die Halbperioden oder Perioden einer periodischen Folge z.B. ein Wech- strom, dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bandbreitenänderung in der Weise erfolgt, indem die Zahl der den aktiven Bestimmungscodeelemente (Fig.5,l,2(ll,12)-1,2,3 (11,12,13) zugeordneten Füllelemente verkleinert oder vergrössert werden (Fig.5, 1 bis 10 Füllelemente).
2. Digitales Übertragungsverfahren für Bandbreiten-und Bitratenflexibi¬ lität, bei der für die Codierung der Information ein Wechselstrom einer Frequenz und Phasenlage , in ununterbrochener Folge gesendet, vorgesehen wird und bei dem die Stufen durch eine verschieden grosse Zahl oder ver 5 schieden grosse Dauer oder /und durch verschieden unterschiedliche Phasen¬ lagen von Impulsen, durch die Halbperioden oder Perioden einer periodi¬ schen Folge , z.B. einem Wechselstrom, dargestellt werden, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass eine Umschaltung auf eine andere Codewortbitzahl durch Stellen- und/oder Stufenverkleinerung oder durch Stellen und/oder Stufen- 0 vergrösserung durch die Halbperioden oder Perioden bei einem oder bei mehreren Codierwechselströmen gleicher oder verschiedener Frequenzen erfolgt, wobei wahlweise die Lage der bits ausser der parallelen Anordnung auch seriell oder parallel/seriell angeordnet werden.
3. Digitales Übertragungsverfahren für Bandbreiten- und Bitratenflexibi- 5lität, dadurch gekennzeichnet, dass für die Übertragung ein virtuelles Codewort vorgesehen wird (Fig.13, I- lp-12p) das mit einer vorbestimmten Frequenz und einem beliebigen Code übertragen wird (z.B.4PSK,QAM,oder erfindungsgemässer Code) , dabei wsird von jedem parallelen Codeelement (Fig.13, lp-12p) des virtuellen Codewortes seriell ein Kanal gebildet θ(Pig-13, 1 - 12), dessen Codeelemente bezw. Codewörter jeweils einer zu übertragenden Informationsart zugeordnet wird (z.B. Sprache 8bit, lp, 1+ II+II+IV+I+II+III+IV), den Kanälen können dabei Codewörter unterschiedlicher Bitzahl zugeordnet werden oder auch 2 oder mehrere Kanäle zu einem Codewort zusamemngefasst werden. l 4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrung der Stufen in der Weise erreicht, indem die codierte Information auf 2 Wechselströme gleicher Frequenz, die gegeneinander um 90° phasenverschoben sind, verteilt und die für die Übertragung addiert werden, oder dass 2 Codierwechselströme gleicher Frequenz und Phasenlage vorgesehen, die auf zwei um 90° phasenverschobene Träger aufmoduliert weden , wobei die Träger für die Übertragung addiert werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrung der Stufen in der Weise erfolgt, indem der Anfang oder das Ende 0 des jeweiliglen Codeelementes mit einer positiven oder negativen Halbperiode beginnen oder enden lässt. 6*Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung auf Bezugsbasis, Differenzbasis oder Absolutbasis erfolgt.
[beim Internationalen Büro am 17. April 2001 (17.04.01) eingegangen; ursprüngliche Ansprüche 1-6 durch neue Ansprüche 1-10 ersetzt (3 Seiten)]
X 1. Digitales Ubertragungsverfahren für Bandbreiten- und Bitratenflexibilität, dadurch gekennzeichnet, dass für die Übertragung ein virtuelles Codewort vorgesehen wird (Fig.13, I - lp bis 12p), das mit einem beliebigen Code übertragen wird (z.B. 4PSK,QAM, oder erfindungsgemässer Code)
5 dabei wird von jedem parallelen Codeelement (Fig.13, lp bis 12p) des virtuellen Codewortes seriell ein Kanal gebildet (Fig.13, 1 -12)dessen Codeelemente bezw. Codewörter jeweils einer zu übertragenden Informationsart zugeordnet wird (z.B. Sprache 8bit - lp, I+II+III+IV+I+II+III+IVj wobei den Kanälen auch Codewörter unterschiedlicher Bitzahl zugeordnet werden
10 können oder auch die Codeelemente von 2 oder mehreren Kanälen zu einem Codewort zusamengefasst werden können.
2. Digitales Übertragungsverfahren für Bandbreiten- und Bitratenflexibilität, bei dem für die Codierung der Information ein Wechselstrom einer Frequenz und Phasenlage in ununterbrochener Folge gesendet, vorgesehen
15 wird und bei dem die Stufen durch eine verschieden grosse Zahl oder ver¬ schieden grosse Dauer oder/und durch verschiedene Phasenlagen von Impulsen durch die Halbperioden oder Perioden einer periodischen Folge, z.B. einem Wechselstrom, dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Band¬ breitenänderung in der Weise erfolgt, indem die Zahl der den aktiven Be- 0 Stimmungscodeelementen (Fig.5 - 1,2 (11,12) - 123 (11,12,13) zugeordneten Füllelemente (Fig.5, 1-10) verkleinert oder vergrössert werden.
3. Digitales Übertragungsverfahren für Bandbreiten- und Bitratenflexibi¬ lität, bei dem für die Codierung der Information eine Wechselstrom einer Frequenz und Phasenlage , in ununterbrochener Folge gesendet, vorgesehen 5 wird und bei dem die Stufen durch eine verschieden grosse Zahl oder ver¬ schieden grosse Dauer oder/und durch unterschiedliche Phasenlagen von Impulsen, durch die Halbperioden oder Perioden einer periodischen Folge z.B. einem Wechselstrom, dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschaltung auf eine andere Codewortbitzahl durch Stellen- und/oder 0 Stufenverkleinerung oder durch Stellen und/oder Stufenvergrösserung durch die Halbperioden oder Perioden bei einem oder bei mehreren Codierwechsel¬ strömen gleicher oder verschiedener Frequenzen erfolgt, wobei ausser der parallelen Anordnung der Codeelemente , diese auch seriell oder parallel/ seriell angeordnet werden können. 5 4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrung der Stufen in der Weise erfolgt, indem die codierte In¬ formation auf 2 Wechselströme gleicher Frequenz, die gegeneinander um 90° 1 phasenverschoben sind, verteilt und die für die Übertragung addiert werden, oder dass 2 Codierwechselströme gleicher Frequenz und Phasenlage vorgesehen werden, die auf zwei um 90° phasenverschobene Träger aufmoduliert werden, wobei die Träger für die Übertragung addiert
5 werden.
5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrung der Stufen in der Weise erfolgt, indem der Anfang oder das Ende des jeweiligen Codeelementes mit einer positiven oder negativen Halbperiode beginnen oder enden lässt.
106. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung auf Bezugsbasis, Differenzbasif oder Absolutbasis erfolgt.
7. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Codierung des virtuellen Codewortes ein Wechselstrom einer Frequenz und
15 Phasenlage, in ununterbrochener Folge gesendet, vorgesehen wird, bei dem die Stufen durch eine verschieden grosse Zahl oder verschieden grosse Dauer oder/und durch verschiedene Phasenlagen von Impulsen, durch die Halbperioden oder Perioden einer periodischen Folge, z.B. einem Wechselstrom, dargestellt werden, wobei auch eine Bandbreitenänderung in der 0 Weise erfolgt, indem der Zahl der aktiven Bestiummungscodeelementen (Fig.5 - 1,2 (11,12 - 1,2,3 (11,12,13) eine vorbestimmte Zahl von Füll¬ elementen zugeordnet werden (Fig.5 - 1 bis 10 Füllelemente).
8. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschaltung des virtuellen Codewortes auf eine andere Bitzahl 5 bei einer Codierung mit einem Wechselstrom einer Frequenz und Phasenlage , in ununterbrochener Folge gesendet und wobei die Stufen durch eine verschieden grosse Zahl von Halbperioden oder Perioden oder durch ver¬ schieden grosse Dauern oder/und verschiedene Phasenlagen von Impulsen durch die Halbperioden oder Perioden einer periodischen Folge darge- 0 stellt, z.B. einem Wechselstrom, in der Weise erfolgt, indem eine Stel¬ len- oder Stufenverkleinerung oder Stellen- und/oder Stufenvergrösserung durch die Halbperioden oder Perioden der periodischen Folge er¬ folgt und zwar bei einem oder mehreren Codierwechselströmen gleicher oder verschiedener Frequenzen, wobei die Lage der Codeelemente ausser 5 einer parallelen Anordnung auch seriell oder /parallel/seriell ange¬ ordnet werden können.
9. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein l Header vorgesehen wird, der die jeweilige Kanalbelegung an die empfangene Stelle sendet.
10. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Information auf Blockbasis erfolgt.
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