DD244052A3 - Anordnung für einen Leitungstrakt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung fuer einen Leitungstrakt aus Kabeln mit symmetrischen Adernpaaren, die zu einem Teil zur Uebertragung digitaler Nachrichten, beispielsweise in PCM-Systemen, und zu einem anderen Teil zur Uebertragung analoger Nachrichten, beispielsweise in TF-Systemen, dienen. Ziel ist es, die Stoersicherheit und Uebertragungsguete dieser nebeneinander betriebenen Nachrichtenuebertragungssysteme zu erhoehen. Dabei besteht die Aufgabe, durch bestimmte geometrische Anordnungen ohne zusaetzlichen Bauelementeeinsatz die Sicherheit gegen externe Stoerer und gegen stoerende Verkopplungen der Nachrichtenuebertragungssystemeuntereinander zu verbessern. Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch geloest, dass die unmittelbar einem TF-Verstaerker benachbarten Regeneratoren symmetrisch zu diesem angeordnet sind und dass die zur Uebertragung digitaler Signale dienenden Adernpaare innerhalb eines Kabelvierers mindestens am Ort der TF-Verstaerker bei gleichzeitigem Aderntausch gekreuzt sind, vgl. Fig. Die Erfindung wird mit Vorteil dort angewendet, wo TF-Uebertragungsstrecken teilweise fuer die PCM-Uebertragungstechnik umgeruestet werden. Figur

Description

Während die Kabel mit ihrem metallischen Mantel sowohl für den TF-Bereich als auch für den PCM-Bereich einen ausreichenden Schutz gegen Störungen der Übertragungsrichtungen untereinander und auch gegen externe Störeinflüsse bieten, ist die Abschirmung der TF-Verstärker gegen den oberen Frequenzbereich des PCM-Systems unzureichend. Demzufolge kann sich auf dem Umweg über die Verstärkereinrichtung des TF-Systems eine Nebensprechstörung von Adern mit hohem Pegel zu Adern mit tiefem Pegel verschiedener PCM-Trakte ergeben. Außerdem kann die TF-Einrichtung externe Signale, beispielsweise von Rundfunksendern, anderen elektrischen Geräten oder Leitungen empfangen, die zwar im TF-Frequenzbereich keine Störung verursachen, wohl aber über Nebensprechkopplungen die PCM-Übertragung beeinträchtigen können.

Es ist möglich, die Gefahr solcher Störungen zu vermindern, wenn die mit dem PCM-Signal belegten Paare nicht innerhalb der TF-Verstärkerstation durchgeschaltet, sondern dieselben unter Verwendung zusätzlicher Kabel mit Abzweigmuffen an der Verstärkerstation vorbeigeführt werden. Weiterhin ist es denkbar, zu sicheren Unterdrückung solcher Störungen geeignet dimensionierte und abgeschirmte Tiefpässe in die Signalwege der TF-Trakte einzuschalten. Dies würde jedoch einen ökonomisch aufwendigen Eingriff in die vorhandene Installation der TP-Systeme bedeuten und mit zusätzlichem Bauelementeeinsatz verbunden sein.

Bei bisher bekannten PCM-Systemen, die zusammen mit TF-Systemen auf der gleichen zweigleisigen Kabelanlage arbeiten, sind obengenannte Maßnahmen nicht vorgesehen, da ihre Kanalzahl und Verstärkung in der gleichen Größenordnung wie die der TF-Systeme liegt, so daß dann ausreichende Nutz-Störabstände erreicht werden, vgl.: M. I. Schljachter u. a.: „Apparate der Netze des Fernmeldewesens", Handbuch, Verlag Svjaz, Moskau 1980.

Nachteilig ist dabei, daß diese Störsicherheit durch eine ungünstige Ökonomie bezüglich der Kosten pro Kanal und pro Kilometer Leitungslänge erzielt wird. So wird das Kabel mit nur beispielsweise 120PCM-Kanälen bei einer relativ geringen Verstärkerfeldlänge von 1 = 4,5km ausgenutzt, obwohl die vorliegenden Kabeleigenschaften durchaus 480 PCM-Kanäle zulassen würden. Bei einem hohen Kostenanteil der Kabel an den Gesamtkosten eines Übertragungssystems ist es deshalb zukünftig unumgänglich, auch hochkanalige PCM-Systeme mit hoher Verstärkung im gleichen Leitungstrakt mit bestehenden TF-Systemen einzusetzen, um während einer Übergangsphase Kosten für das komplette Umrüsten der TF-Trakte für PCM-Systeme zu sparen.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Störsicherheit und Übertragungsgüte von nebeneinander auf einem Kabel betriebenen Nachrichtenübertragungssystemen mit unterschiedlicher Modulation zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für einen Leitungstrakt aus Kabeln mit symmetrischen Adernpaaren anzugeben, die zu einem Teil zum Betrieb analoger Nachrichtenübertragungssysteme und zu einem anderen Teil zum Betrieb hochkanaliger und/oder hochverstärkender digitaler Nachrichtenübertragungssysteme dienen. Die Anordnung soll bei Vermeidung von Eingriffen in verbleibende analoge Nachrichtenübertragungssysteme und ohne zusätzlichen Bauelementeeinsatz die Störsicherheit gegen externe Störer und gegen störende Verkopplungen der Nachrichtenübertragungssysteme untereinander erhöhen:"

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die unmittelbar einem TF-Verstärker benachbarten Regeneratoren stets symmetrisch zu diesem angeordnet sind und daß die zur Übertragung digitaler Signale dienenden Adernpaare innerhalb eines Kabelvierers mindestens stets am Ort der Verstärker durch Aderntausch gekreuzt sind. Bei durchlaufenden Adernpaaren im Verlauf des Leitungstraktes ist die Übertragungsrichtung von TF-Verstärker zu TF-Verstärker gleich, während die Übertragungsrichtung von Regeneratorpunkt zu Regeneratorpunkt im Vergleich zu den durchlaufenden Adernpaaren der TF-Systeme wechselt. Durch die zu den TF-Verstärkern symmetrische Anordnung der Regeneratoren wird gewährleistet, daß am Ort des TF-Verstärkers die Pegelwerte der PCM-Signale beider Übertragungsrichtungen gleich groß und um die Hälfte der maximalen Felddämpfung gegenüber dem Sendesignal gedämpft sind. Damit wird vorteilhafterweise eine störende Nebensprechkopplung über den Umweg der TF-Einrichtung ausgeschlossen, und somit entfällt für Frequenzen oberhalb des TF-Bereiches in diesem Fall eine besondere Schirmungsforderung zwischen den TF-Verstärkern. Gegenüber externen hochfrequenten Störern wird die Schirmungsforderung der TF-Verstärker durch die erfindungsgemäße Anordnung um annähernd die halbe Felddämpfung reduziert. Ein weiterer Vorteil der angegebenen Anordnung gegenüber einer beliebigen Anordnung besteht darin, daß dieTF-Verstärkerstationen mit ihrer Kabelanschlußeinrichtung in einfacher Weise genutzt werden, die zum PCM-System gehörenden Kabel durchzuschalten und gleichzeitig die erforderliche Kreuzung innerhalb eines Kabelvierers mit Aderntausch zwischen den beiden Stammleitungen vorzunehmen. Verbleibende TF-Systeme werden ohne Eingriffe in ursprünglicher Form weiterbetrieben.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Anordnung von TF-Verstärkern und PCM-Regeneratoren längs einer Strecke mit zwei parallel verlegten symmetrischen Kabeln. Gemäß Zeichnung besteht die Anordnung aus einer Anzahl in Kette geschalteter TF-Verstärker V1, V3, V5 für die eine Übertragungsrichtung auf einem ersten Kabel und einer Anzahl in Kette geschalteter TF-Verstärker V2, V4, V6 für die andere Übertragungsrichtung auf einem zweiten Kabel, wobei der Verstärkerabstand gleich L ist. Weiterhin besteht die Anordnung aus einer Kettenschaltung von PCM-Regeneratoren R1, R8, R9, R16 für die eine Übertragungsrichtung und einer Kettenschaltung von PCM-Regeneratoren R 3, R 6, R11, R14 für die andere Übertragungsrichtung eines ersten PCM-Systems sowie einer Kettenschaltung von PCM-Regeneratoren R 2, R7, R10, R15 für die eine Übertragungsrichtung und einer Kettenschaltung von PCM-Regeneratoren R4, R5, R12, R13fürdie andere Übertragungsrichtung eines zweiten PCM-Systems. Dabei sind die Regeneratoren R1,R2, R5, R6, R9, R10, R13 und R14 in das erste Kabel und die Regeneratoren R3, R4, R7, R8, R11, R12, R15 und R16 in das zweite Kabel eingeschaltet. Der Regeneratorabstand beträgt 1.

Erfindungsgemäß werden die PCM-Regeneratoren R5, R 6, R7, R8 und R 9, R10, R11, R12 so angeordnet, daß der Abstand zu dem jeweilig benachbarten TF-Verstärker V3,V4 etwa 0,51 beträgt. Die TF-Verstärker bleiben vorteilhafterweise unverändert an ihre zugehörigen Adernpaare angeschaltet, während bei den von den TF-Verstärkern freigemachten für die PCM-Übertragung vorgesehenen Adernpaare eine Kreuzung innerhalb eines Kabelvierers mit gleichzeitigem Aderntausch zwischen den beiden Stammleitungen erfolgt, um das systematische Fernnebensprechen zu kompensieren. Damit sind an dieser Stelle die Pegelwerte der PCM-Signale beider Übertragungsrichtungen gleich groß und um die Hälfte der maximalen Felddämpfung gegenüber dem Sendesignal gedämpft. Durch diese Pegelgleichheit beider Übertragungsrichtungen aller PCM-Trakte wird eine störende Nebensprechkopplung auf dem Umweg über die TF-Einrichtung ausgeschlossen. Es entfällt deshalb für hohe Frequenzen oberhalb desTF-Bereichs eine besondere Schirmungsforderung zwischen den TF-Verstärkern.

Die Schirmungsforderung an dieTF-Geräte gegenüber externen hochfrequenten Störern wird gegenüber einer Anordnung, bei der sich dieTF-Geräte am Ort eines Regenerators und damit am Ort des niedrigen PCM-Pegels befinden, um annähernd die halbe Felddämpfung, also um etwa 3OdB...4OdB reduziert.

Durch entsprechende Führung der Verdrahtung in den Regeneratorpunkten wird der Wechsel der beiden Übertragungsrichtungen des PCM-Systems zwischen den Kabeln in einfacher Weise realisiert, vgl. Fig. Damit wird das doppelte Nahnebensprechen über die verkoppelte Wirkung der durchlaufenden TF-Adem als dritte Kreise wesentlich reduziert. Der ungünstigste Fall liegt vor, wenn die Pegel der PCM-Signale der beiden Übertragungsrichtungen unterschiedlich sind. So kann die maximale Felddämpfung beispielsweise 8OdB und die minimale Felddämpfung beispielsweise 4OdB betragen, so daß die Pegeldifferenz dann 80dB — 4OdB = 4OdB beträgt. Bei einer Dämpfung des doppelten Nahnebensprechens von beispielsweise 75dB beträgt der Nutz-Störabstand 75dB —4OdB = 35dB, ein Wert, der für die PCM-Übertragung noch mit Sicherheit zulässig ist.

Der Abstand der TF-Verstärker untereinander ist mit zum Beispiel L= 18 km in der Regel wesentlich größer als der der PCM-Regeneratoren mit z. B. I = 3 km. Damit können sich zwischen zwei TF-Verstärkern V1, V3 sechs PCM-Regeneratoren R1, R 5 usw. befinden.

Die Regeneratoren R1, R2, R3, R4 befinden sich somit nicht am gleichen Ort wie die TF-Verstärker V1, V2. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber einer beliebigen Anordnung besteht darin, daß die TF-Verstärkerstation mit ihrer Kabelanschlußeinrichtung in einfacher Weise genutzt werden, um die mit PCM-Signal beschalteten Paare durchzuschalten und gleichzeitig die erforderliche Kreuzung mit Aderntausch der Vierer vorzunehmen.

Claims (2)

Erfindungsanspruch:

1. Anordnung für einen Leitungstrakt aus Kabeln mit symmetrischen Adernpaaren, auf denen nebeneinander analoge Nachrichtenübertragungssysteme und hochkanalige und/oder hochverstärkende digitale Nachrichtenübertragungssysteme betrieben werden, wobei für analoge Signale TF-Verstärker und für digitale Signale Regeneratoren eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar einem TF-Verstärker (V3 beziehungsweise V4) benachbarten Regeneratoren (R5, R6 und R9, R10 beziehungsweise R7, R8 und R11, R12) stets symmetrisch zu diesem angeordnet sind und daß die zur Übertragung digitaler Signale dienenden Adernpaare innerhalb eines Kabelvierers mindestens stets am Ort derTF-Verstärker (V 1, V2, V3...) bei gleichzeitigem Aderntausch gekreuzt sind.

2. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise bei durchlaufenden Adernpaaren im Verlauf des Leitungstraktes die Übertragungsrichtung von TF-Verstärker zu TF-Verstärker gleich ist und daß die Übertragungsrichtung von Regeneratorpunkt zu Regeneratorpunkt im Vergleich zu den durchlaufenden Adernpaaren der TF-Systeme durch Vertauschung der Kabelzuordnung wechselt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Leitungstrakt aus Kabeln mit symmetrischen Adernpaaren, die zu einem Teil zur Übertragung digitaler Nachrichten, beispielsweise in Systemen mit Pulscodemodulation, im folgenden PCM-Systeme genannt, und zu einem anderen Teil zur Übertragung analoger Nachrichten, beispielsweise in Trägerfrequenzsystemen, im folgenden TF-Systeme genannt, dienen.

Für die Übertragung analoger Trägerfrequenzsignale sind spezielle symmetrische Kabel verlegt worden, und zwar für jeweils eine Übertragungsrichtung ein separates Kabel, um unzulässig große Nebensprechstörungen zu vermeiden. Die Abstände der zum Ausgleich der Leitungsdämpfung eingesetzten TF-Verstärker betragen dabei beispielsweise L = 18km. Mit Hilfe der PCM-Technikkann die Anzahl der Nachrichtenkanäle auf diesen Kabeln beträchtlich erhöht werden, wenn auch der Abstand der Zwischenverstärker, der sogenannten Regeneratoren, wegen des höheren Bandbreitebedarfs auf beispielsweise 3 bis 5 km verringert werden muß. Insbesondere der geringe zulässige Nutz-Störabstand bei PCM-Übertragungssystemen ist jedoch von besonderem Vorteil. Zwecks Erhöhung der Übertragungskapazität werden deshalb neben der Neuverlegung von PCM-Kabeln bereits verlegte Kabel von TF-Technik auf PCM-Technik umgerüstet. Entsprechend dem konkreten Kanalbedarf und den gegebenen Investitionsmöglichkeiten kann dabei eine nurteilweise Umrüstung erforderlich sein, so daß auf einem Kabel sowohl PCM-Systeme als auch TF-Systeme nebeneinander betrieben werden. Dabei besteht aber die Gefahr gegenseitiger Störbeeinflussungen, die bedingt sind durch die im Frequenzbereich unterschiedliche Spektralverteilung der Signale, die verschiedenen zulässigen Nutz-Störabstände und.dje ungleichen Verstärkerfeldlängen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bei relativ niedrigen Frequenzen liegenden TF-Signale stören die PCM-Übertragung nicht direkt, jedoch hat umgekehrt das PCM-Signal im Frequenzbereich der TF-Systeme so hohe Spektraldichten, daß es zu einer Störung derTF-Übertragung kommen kann. Durch geeignete Leitungscodes und eine zusätzliche Vorentzerrung des PCM-Signals kann diese Störwirkung zwar verringert, aber nicht beseitigt werden, vgl. O. N. Porochov: „Untersuchung der Verträglichkeit von Signale analoger und digitaler Übertragungssysteme", Elektrosvjaz 1983, Heft 1, Seite 20 bis 25.

Besonders störend sind die indirekten Beeinflussungen von TF-Systemen und PCM-Systemen, wenn beide Übertragungssysteme nebeneinander auf einem Leitungstrakt betrieben werden. Werden die mit dem PCM-Signal belegten Paare an einem Verstärkerpunkt des TF-Systems oder die mit dem TF-Signal belegten Paare an einem Regenatorpunkt des PCM-Systems durchgeschaltet, so kommt es auf dem Umweg über die vorbeilaufenden Paare zum sogenannten doppelten Nahnebensprechen von Adern mit hohem zu Ädern mit niedrigem Pegel. FürdieTF-Systeme ist diese Art der Störung unkritisch, weil die doppelte Nahnebensprechdämpfung im TF-Frequenzbereich etwa 135dB, die Verstärkung aber nur etwa 5OdB beträgt. Der Nutz-Störabstand beträgt somit etwa 85 dB und ist für TF-Verstärker ausreichend. Für ein hochverstärkendes hochkanaliges PCM-System ist diese Art der Störung nicht zulässig, denn die doppelte Nahnebensprechdämpfung beträgt beispielsweise bei 25MHz etwa 75dB, die Verstärkung aber etwa 8OdB. Damit wäre der Störpegel höher als der Nutzpegel. Es ist jedoch ein Nutz-Störabstand von etwa 3OdB erforderlich. In der Übertragungstechnik ist es bekannt, die Zuordnung der Kabel zu den Übertragungsrichtungen der PCM-Systeme von Regeneratorfeld zu Regeneratorfeld zu wechseln, so daß das doppelte Nahnebensprechen dann nur noch zwischen Adern mit jeweils hohem Pegel beziehungsweise Adern mit jeweils niedrigem Pegel der PCM-Systeme wirksam ist und durch die Verringerung des Pegelunterschieds herabgesetzt wird, vgl. M.Brandes: „Einige Probleme der Übertragung von PCM 120 über verschiedene Kabel", Fernmeldetechnik 15 (1975), Heft 2, Seite 59 bis 62. Weiterhin ist es möglich, das doppelte Nahnebensprechen für die PCM-Signale durch Einschalten von Tiefpässen in die durchlaufenden TF-Adernpaare zu reduzieren. Jedoch erfordert diese Maßnahme neben dem Bauelementeeinsatz auch beträchtlichen technologischen Aufwand.