Mit Nehrfachmodulation arbeitende Trägerstrom-Nachrichten-Übertragungsanlage. Die Erfindung betrifft eine mit Mehrfach- modulation arbeitende Trägerstrom-Nachrich- ten-Übertragungsanlage, bei der mindestens zwei Ämter, insbesondere Fernämter, durch eine als Hochfrequenzleitung für breite Fre quenzbänder ausgebildete Hauptleitung ver bunden sind,
und bei der auch die über Zu bringerleitungen erfolgende Übertragung -der in den Ämtern zu- und von ihnen abgehenden Gespräche zumindestteilweise trägerfrequent durchgeführt wird.
Soll eine solche Anlage den anfallenden Verkehr reibungslos. aufnehmen können, so muss in den einzelnen Durchsühaltpunkten, dass heisst in den Ämtern die Amtstechnik in bezug auf Einfachheit und Beweglichkeit die gleiche sein wie in der Niederfrequenztechnik.
Gemäss der Erfindung sind in den Ämtern Mittel vorgesehen, die es gestatten, zum Zwecke der Durchsieha@ltuug in einem geeigne ten Frequenzbereich die Kanäle mindestens einer zur Übertragung von Gesprächen nach einem der Ämter bestimmten Leitung vonein ander zu trennen und auf verschiedene Ka näle mindestens einer zur Übertragung von aus diesem Amt abgehenden Gesp@räjchen be
stimmten Leitung zu transponieren.
Die Vorteile der durch die Erfindung vorgeschlagenen Einzel-Kanaldurchschaltung gegenüber der bekannten Gruppendurch- schaltung seien im. folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen für den Fall der Durehschaltung der Kanäle von Zubringer- leitungen, deren Trägerfrequenzen sich in einem als mittelfrequent bezeichneten, unter halb dem Hochfrequenzbereich gelegenen Be reich befinden, auf den Hochfrequenzbereich näher erläutert.
Bei der Gruppendurchschaltung wird die Hochfrequenzleitung mit den mittelfrequen- ten Zubringerleitungen so verbunden, dass die Mittelfrequenzkanäle gruppenweise durch Gruppenmodulatoren in das Band des Hoch- frequenzsystemes transponiert und am Ende der Hochfrequenzleitung ebenfalls als Grup pen wieder in Mittelfrequenzkanäle zurück moduliert werden.
Dieser Weg erweist sich aber als sehr unzweckmässig, wenn man ihn zum Beispiel auf ein Netz nach Fig. 1 an wendet. Die Station a, ist mit dem Fern amt F, durch eine Mittelfrequenzleitung ver bunden. Ebenso sind die Stationen a2, bz und c.: durch je eine solche Leitung mit dem Fernamt FZ verbunden.
Wird ein Gespräch von a, nach b2 verlangt, so sind wegen des Gruppenprinzipes sämtliche Kanäle (bei spielsweise 10) der Mittelfrequenzleitung a,-F, nach b2 durchgeschaltet und für den Verkehr in irgend einer andern Richtung lahmgelegt.
Das gleiche gilt für die benach barten Gruppenkanäle (beispielsweise 9) im Hochfrequenzsystem und in der Mittelfre- quenzleitung <B>F, -b,.</B> Dieses Verfahren ist also im allgemeinen nur dann tragbar, wenn zwischen a, und b2 ständig so lebhafte Ver- kehrbeziehungen herrschen, dass die dauernde Bereitstellung von 10 Kanälen gerechtfertig ist.
Eine verkehrstechnisch vollkommenere Lösung der gestellten Aufgabe wird bei den nachfolgend beschriebenen Anordnungen da durch erreicht, dass zwecks Durchschaltung im Mittelfrequenzbereich zwischen den En den der mittelfrequenten Zubringerleitungen und den die Transponierung in den Hoch frequenzbereich bewirkenden Modulatoren im Amt F, und zwischen den Demodulatoren und den Anfängen der mittelfrequenten Zu bringerleitungen im Amt FZ Filter derart eingeschaltet sind, dass eine Trennung der verschiedenen auf den Mittelfrequenzleitun- gen zugeführten Kanäle in einzelne Mittel frequenzbänder erfolgt.
Es ergeben sich für den Übergang von den mittelfrequenten Zubringerleitungen auf die Hochfrequenzfernleitung und umgekehrt verschiedene Möglichkeiten, die je nach dem vorliegenden Betriebsfall angewendet wer den können. Diese Möglichkeiten seien im folgenden an Hand der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher er läutert. In diesen Figuren stellen F, und FZ je ein Fernamt dar, die durch eine Hoch frequenzleitung für breite Frequenzbänder, beispielsweise ein koaxiales Kabel, mitein ander verbunden sind.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltung werden die im Fernamt F, über beispiels weise 10 Zubringerleitungen a1, b,, c, usw. ankommenden Mittelfrequenzbänder, die je 10 in Abstand von 4 kHz liegende Kanäle von 12, 16, 20... 48 kHz aufweisen mögen, über 10 Filtergruppen von je 10 Filtern S, die die Durchlassbreite eines einzelnen, durch die an den Filtern angegebene kHz-Zahl ge kennzeichneten Kanales haben, in die einzel nen Kanäle aufgeteilt.
Jede Filtergruppe ist mit einem der 10 Gruppenmodulatoren M verbunden, die beispielsweise mit den in 40 kHz Abstand auseinanderliegenden Trä gerwellen 88, 128, 168.:. 448 kIAz betrieben werden. Die Filter jeder Filtergruppe sind in der Reihenfolge der Frequenz angeordnet.
Der Anschluss der Mittelfrequenzkanäle kann so erfolgen, dass diese Kanäle aus verschie denen Zubringerleitungen stammen, so dass beispielsweise der 12 kHz-Kanal der Leitung a,, der 16 kRz-Kanal der Leitung b,, der 20 kHz-Kanal der Leitung c, usw. ein und demselben Gruppenmodulator (beispielsweise 88 kHz) zugeführt und von diesem gemein sam in das Hochfrequenzband der Fernlei tung transponiert werden.
Im Fernamt F2 werden die ankommenden Hochfrequenzbänder mittels der Bandfilter B zunächst gruppenweise aufgeteilt; in den Demodulatoren M gruppenweise demoduliert und dann mittels der Filter S in die einzel nen mittelfrequenten Kanäle aufgeteilt. Diese werden dann auf die abgehenden Lei tungen a2, b2, c. in gewünschter Weise ver teilt.
Wird beispielsweise eine Verbindung von Leitung a, nach Leitung b2 auf dem 12 kllz- Kanal verlangt, so kann das Gespräch in einen beliebigen 12 kHz-Eingang der 10 in F, zur Verfügung stehenden Filtergruppen eingeführt werden.
Es besteht also gegen über der erwähnten Gruppenmodulations- anlage, bei der der Gesamtheit der Kanäle jeder Zubringerleitung 10 Gruppenmodula- toren zur Auswahl zur Verfügung standen, bei der Anlage gemäss Fig. 2 dieselbe Aus wahlmöglichkeit in bezug auf die Gruppen- modulatoren für jeden einzelnen Kanal jeder Zubringerleitung. Das in F2 ankommende Gespräch kann aber nur weitergeleitet wer den, wenn der 12 kHz-Kanal in der abgehen den Zubringerleitung b2 gerade frei ist.
Die Gefahr einer Verstopfung der Abflusswege für die über die Fernleitung ankommenden Gespräche ist daher bei der in der Fig. 2 dargestellten Schaltung nicht unbeträchtlich.
Um diese Gefahr zu verringern, wird vor geschlagen, alle Mittelfrequenzkanäle glei cher Trägerfrequenz des Amtes F, im Amt F2 auf von den ursprünglichen verschiedenen Mittelfrequenzen endigen zu lassen, so dass zum Beispiel die 10 Mittelfrequenzkanäle, die im Amt F1 mit 12 kHz ankommen, im Amt F, mit 12, 16, 18... 48 kHz endigen. Das gleiche gilt auch in der Richtung von Amt F, nach Amt F,.
In diesem Fall besteht dann für eine Verbindung hinsichtlich des auf der vom Amt F2 abgehenden Zubringerleitung zu verwendenden Banales eine mehrfache Aus wahlmöglichkeit, in dem gewählten Beispiel eine zehnfache, so dass jedes vom Amt F1 angebotene, für eine vom Amt F2 abgehende Mittelfrequenzleitung, beispielsweise a2, be stimmte Gespräch auf jedem gerade freien Kanal der Leitung a2 zwischen 12 und 48 kHz abgenommen werden kann.
Bei einer solchen Anlage kann weiterhin auf einer Amtsseite, das heisst auf der Sende- oder Empfangsseite, in an sich bekannter Weise eine Gruppenmodulation, wie sie oben be schrieben wurde, Anwendung finden.
In der Fig. 3 ist eine Schaltung dieses Falles dargestellt, bei dem in beiden Ämtern auf Gruppenmodulation verzichtet wird und für jeden Hochfrequenzkanal ein besonderer Modulator und Demodulator vorgesehen wird. Die über die Zubringerleitungen an kommenden Mittelfrequenzkanäle werden verschränkt über die Hochfrequenzanlage ge geben. Dies kann beispielsweise, wie in der Figur angedeutet, in der Weise geschehen.
dass vor die 10 Modulatoren, die mit den Trägerwellen 88, 92, 96... 124 kHz betrieben werden, Filter für 12 kHz geschaltet wer den, vor die 10 Modulatoren mit den Träger wellen 128, 182... 164 kHz Filter für 16 kHz usw.
In FZ werden die von den 12 kHz- Kanälen in F, herrührenden Ilochfrequenz- kanäle sämtlich von mit 88 kHz betriebenen Demodulatoren demoduliert, so dass die ein zelnen 12 kHz-Kanäle entsprechend ihrer Reihenfolge in F,. als 12, 16, 20...
4$ kHz- Kanäle in F2 erscheinen. Entsprechend er scheinen alle 16 kHz-Kanäle in F, als 12, 16, 20... 48 kHz-Kanäle in FZ usw. Wird jetzt beispielsweise eine Verbindung auf dem 12 kHz-Kanal der Leitung a, nach der Lei tung b2 gewünscht, so stehen, da das Ge spräch in einen beliebigen 12 kHz-Eingang in F, eingeführt werden kann,
sämtliche 10 Mittelfrequenzkanäle auf der Leitung b2 zur Auswahl. Der Besetzteinfluss ist also gegenüber der Schaltung gemäss Fig. 2 auf den zehnten Teil reduziert.
Werden an die Übertragungsanlage noch höhere Anforderungen in bezug auf die Aus tauschbarkeit der Kanäle gestellt, so werden gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Modulatoren bezw. Demodu- latoren, von denen in diesem Fäll auf beiden Amtsseiten für jeden Hochfrequenzkanal einer vorzusehen ist, nicht fest mit bestimm ten Mittelfrequenzfiltern zusammengeschal tet, sondern jeder Modulator kann nach Be darf mit jedem der Mittelfrequenzfilter,
die beispielsweise an den Enden der Mittelfre- quenzkabel angeordnet sind, verbunden wer den. Die Kanäle der Hochfrequenzleitung bilden dann hinsichtlich des ankommenden und abgehenden Verkehrs ein vollkommenes Bündel, das heisst alle Hochfrequenzkanäle können in gleicher Weise von allen ankom menden Gesprächen erreicht werden und um gekehrt.
In diesem Fall gibt es keinen schäd lichen Besetzteinfluss der Mittelfrequenz- kanäle auf das Hochfrequenzsystem. Fig. 4 zeigt, wie sich diese Forderung der beider seitigen Wahlfreiheit verwirklichen lässt. Die Mittelfrequenzkabel münden in Filter S, zur Kanaltrennung. Das Hochfrequenzsystem ist auf jeder Seite mit Modulatoren ?1i und zwei ten Filtern S= ausgerüstet.
Die 100 erforder lichen Trägerfrequenzen liegen an einem Vielfachverteiler, wobei jeder der 100 Gene ratoren G in der Lage sein muss, so viele Mo- dulatoren gleichzeitig zu speisen, als jede Mittelfrequenzleitung Kanäle aufweist (z. B. 10). Zur Durchschaltung wird das Mittel frequenzgespräch mit der Frequenz f n, an den Modulator irgend eines beliebigen freien Hochfrequenzkanals der Frequenz f" gelegt.
Gleichzeitig wird aus dem Trägerfrequenz verteiler diejenige Trägerfrequenz ft an den Modulator gelegt, die nach der Modulation (f. <I>=</I> ft <I> </I> f.) in den freien Hochfrequenz kanal führt. In gleicher Weise lässt sich am Ausgang des Hochfrequenzkabels eine ganz willkürliche Verteilung der Hochfrequenz kanäle auf die Mittelfrequenzkanäle erzielen.
Diese Massnahme ist auch anwendbar in dem Fall, dass mehrere Hochfrequenzkabel in einem Amt zusammentreffen und auf eine Vielzahl von Mittelfrequenzkabeln zu vertei len sind.
Wählt man den Kanalabstand im Mittel frequenz- und im Hochfrequenzbereich gleich, z. B. 4 kITz, so kommt man bei dem ange nommenen Beispiel für alle denkbaren Ver bindungen mit insgesamt 100 in 4 kHz Ab stand liegenden Trägerwellen aus. Die Zahl der Trägerwellen ist also nicht grösser als die Zahl der Hochfrequenzkanäle. Ein einmal im Amt vorhandener Vielfachverteiler für diese Anzahl Trägerfrequenzen kann also stets alle Modulatoren mit der gewünschten Frequenz versorgen.
Bei der eben besprochenen Durchsehal- tung wurde angenommen, dass der ganze Zu bringerverkehr mittelfrequent anfällt. Es kommen jedoch auch ebenso oft Fälle vor, bei denen nur ein Teil des Zubringerverkehrs auf Trägerwellen liegt, während der Rest niederfrequent zu- und abfliesst. Es sind also auf den Fernämtern Einrichtungen zur voll ständigen Demodulation der Hochfrequenz kanäle vorzusehen. Überwiegen bei den Ämtern die Niederfrequenzkanäle, so können sämtliche ankommenden Kanäle niederfre quent durchgeschaltet werden.
Es müssen daher zum Beispiel für die im Amt F, an kommenden Mittelfrequenzkanäle Demodula- toren vorgesehen werden. Durch diese Mass nahme wird der Vorteil erreicht, dass in jedem Amt je ein ankommender und ein ab gehender Mittelfrequenzkanal, die zusammen ein Gespräch übertragen, über, eine nieder frequente Gabel auf eine Zweidrahtverbin- dung zurückgeführt werden können, die sich schaltungstechnisch in nichts von den natür lichen Verbindungen unterscheidet.
Dieses Verfahren der Demodulation auf das Niederfrequenzband kann aber auch auf die Fälle angewandt werden, bei denen nur Trä- gerfrequenzkanäle im Amt einlaufen; denn der Vorteil der Verbindungsführung über niederfrequente Zweidrahtgabeln bleibt auch in diesem Falle erhalten. Die Transponie- rung des Niederfrequenzkanals in das Hoch frequenzband erfolgt zweckmässig in an sich bekannter Weise mittels einer Mehrfach modulation.
Bei dieser Art der Durchschaltung ist man vollkommen frei in der Wahl der hoch- frequenten Trägerwelle, so dass auch bei stärkster Verkehrshäufung jeder hochfre- quente Kanal ausgenutzt werden kann. Es kann nun der Fall eintreten, dass die ankom menden und abgehenden Kanäle so liegen, dass sich für die Demodulation auf das Nie derfrequenzband und die erneute Modulation ein grosser Aufwand ergibt, \renn mehrere Modulationsstufen verwendet werden müssen.
Dieser Aufwand kann erheblich vermin dert werden, ohne dass deswegen auf die be liebige Durchschaltbarkeit verzichtet worden wäre. Man kann dies dadurch erreichen, dass keine vollständige Demodulation mehr er folgt, die, wie eben erwähnt, häufig eine Mehrfachdemodulation ist, sondern, dass die ankommenden mittelfrequenten Gespräche sämtlich auf ein und dasselbe Mittelfrequenz band demoduliert werden, das zweckmässig unterhalb der niedrigsten ankommenden Fre quenz liegt,
beispielsweise auf eine Frequenz der Grössenordnung von 20 kHz. .In. dieser .Frequenz erfolgt nunmehr die Durchschal- tung. Dadurch, dass sämtliche Gespräche auf dieselbe Mittelfrequenz demoduliert worden sind, erreicht man, dass genau wie bei einer Demodulation auf Tonfrequenz für die Durchschaltung eine beliebige Austausch barkeit möglich ist. Anderseits spart man eine Demodulationsstufe bei der Durch schaltung.
Die beschriebene Ausführungsform der Erfindung ist im übrigen nicht auf den Fall beschränkt, dass das Frequenzband, auf das die einzelnen ankommenden Frequenzen de- moduliert werden, unterhalb der niedrigsten ankommenden Frequenz liegt;
sondern man kann unter Umständen auch als gemeinsame Frequenz eine solche wählen, die zwischen der höchsten und tiefsten ankommenden Fre quenz liegt, oder die zum Beispiel die tiefste ankommende Trägerfrequenz selbst ist. Wichtig ist lediglich, dass sämtliche Ge spräche auf ein und dasselbe Trägerfrequenz band transponiert werden, so dass eine be liebige Durchschaltmöglichkeit besteht, ohne gleichzeitig auf Tonfrequenz demoduliert zu werden. _ Welche Art der Durchschaltung im ein zelnen Fall in dem Fernamt benutzt wird, hängt wesentlich von den örtlichen Betriebs verhältnissen ab.
Ferner ist es nicht nötig, in dem Fernamt FZ dasselbe Verfahren an zuwenden wie in dem Fernamt F1, so dass sich dadurch eine weitgehende Anpassungs fähigkeit des Übertragungssystemes an die Betriebsbedingungen ergibt.