NO801518L - Fremgangsmaate til overfoering av data over en totraadsledning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til overføring av data over en totrådsledning fra en egen stasjon til en fjern stasjon og omvendt, hvorunder data fra den egne stasjon forårsaker et krysstalesignal som overlagrer seg på det signal som sendes fra den fjerntliggende stasjon, og opptrer i det mottatte signal, mens der i området for den egne stasjon blir frembragt et kompensasjonssignal og der dannes et differansesignal som avhenger av mottagningssignalet, krysstalesignalet og kompen-sas jons signa let .

Etter kjente fremgangsmåter til basisbåndoverføring er det mulig å overføre data i dupleksdrift over en totrådsledning.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å overføre data med en modulert bærebølge i dupleksdrift over en totrådsledning og under anvendelse av bærebølger i samme frekvensbånd i begge retninger.

Denne oppgave blir ifølge et første alternativ løst ved at dataoverføringen skjer med en modulert bæresvingning, at den modulerte bæresvingning dekomponeres i to ortogonale signalkomponenter hvis fasevinkler skiller seg 90° fra hverandre, at der ved korrelasjon av dif f eransesignalet med de to ortogonale signalkomponenter blir frembragt henholdsvis et første og et annet reguleringssignal, som signaliserer den ene ortogonale signalkomponents avvik fra en tilsvarende første signalkomponent av krysstalesignalet, resp. den annen ortogonale signalkomponents avvik fra en tilsvarende annen signalkomponent av krysstalesignalet, at der frembringes henholdsvis et første og et annet kopisignal som avhenger av det første, resp. det annet reguleringssignal og av vedkommende data, at der ved multiplikativ blanding av det første kopisignal og den ene ortogonale signalkomponent, resp. ved multiplikativ blanding av det annet kopisignal og den annen ortogonale signalkomponent dannes multiplikative signaler, og at det av de to multiplikative signaler dannede sumsignal benyttes som kompen-sas jonssignal - til å undertrykke krysstalesignalet.

Oppfinnelsens oppgave blir ifølge et annet alternativ løst ved at vedkommende data overføres med en modulert bæresvingning, at der frembringes to innbyrdes ortogonale signal-

komponenter som er avhengige av den modulerte bæresvingning,

at der ved korrelasjon av dif f eransesignalet med de to ortogonale signalkomponenter blir frembragt et størrelse-reguleringssignal tilordnet størrelsen, resp. et fase-reguleringssignal tilordnet fasen, at disse reguleringssignaler signaliserer henholdsvis den ene ortogonale signalkomponents avvik fra krysstalesignalets størrelse og den annen ortogonale signalkomponents avvik fra krysstalesignalets fasevinkel, at der med størrelse-reguleringssignalet, resp. med fase-reguleringssignalet, og med vedkommende data dannes et størrelse-, resp. et .'. fase-innstillingssignal som signaliserer henholdsvis størrelse og fase avkompensasjonssignalet, at der ved hjelp av den modulerte bæresvingning og ved hjelp av fase-innstil-ingssignalet dannes et fasesignalhvis fase avhenger såvel av den modulerte bæresvingning som av fase-innstillingssignalet, og at kompensasjonssignalet frembringes ved hjelp av fasesignalet og ved hjelp av størrelse-innstillingssignalet.

Begge versjoner av den foreliggende oppfinnelsesgjen-stand udmerker seg i forhold til firetrådsutførelser ved at man sparer inn to ledninger. Videre udmerker begge versjoner seg i forhold til kjente metoder med totrådsdrift og innbyrdes forskjellige bærefrekvenser for begge retninger seg ved at der muliggjøres mindre båndbreddebehov eller høyere overfø-ringsrate.

Skal totrådsledningens overføringskapasitet utnyttes- sær-lig godt, kan der i tillegg til vedkommende data overføres et talesignal eller et ytterligere basisbånd-datasignal over totrådsledningen, idet deri for talesignalet, resp. for det ytterligere basisbånd-datasignal, på den ene side og for den modulerte bæresvingning på den annen side benyttes to frekvensbånd som ikke overlapper hverandre.

For bare å behøve en eneste faseforskyver er det'hensiktsmessig at den ene ortogonale signalkomponent er lik den modulerte bæresvingning, og den annen ortogonale signalkomponent skiller seg en fasevinkel på 90° fra den modulerte bæresvingning.

For å ta hensyn til begge de ortogonale signalkomponenter ved frembringelsen av de multiplikative signaler er det hensiktsmessig å anvende to multiplikasjonsledd som dels får hver sin av de to ortogonale signalkomponenter tilført, og dels får henholdsvis det første og det annet kopisignal til-ført, og som via sine utganger avgir de multiplikative signaler .

For å kunne kopiere enhver vilkårlig fase av krysstalesignalet, er det hensiktsmessig å gjøre bruk av ét fase-reguleringstrinn som endrer den modulerte bæresvingnings fase i avhengighet av fase-innstillingssignalet og avgir fasesignalet.

For å kunne kopiere enhver størrelse av krysstalesignalet er det hensiktsmessig å gjøre bruk av et ekstra multiplikasjonsledd som får fasesignalet og størrelse-innstillingssignalet

tilført, og som avgir kompensasjonssignalet.

I det følgende vil utførelseseksempler på oppfinnelsen bli beskrevet under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et blokkskjema for en stasjon til overføring av data med en modulert bæresvingning, hvor der blir frembragt henholdsvis en reell og en imaginær komponent av et kompensasjonssignal. Fig. 2 er et blokkskjema for en stasjon til overføring av data ved hjelp av en modulert bæresvingning, hvor der benyttes en størrelsekomponent, resp. fasevinkelkomponent, av kompensasjonssignalet til å undertrykke .krysstalesignalet. Fig. 3 er et blokkskjema til belysning av den samtidige overføring av en talekanal og et datasignal eller til samtidig overføring av to datasignaler.

Fra stasjonen på fig. 1 skal data D over en totrådsledning L overføres til en fjerntliggende stasjon som ikke er vist, men er oppbygget tilsvarende. Omvendt skal der fra denne fjerntliggende stasjon også overføres data til den viste stasjon. Skal der over en totrådsledning overføres data i begge retninger samtidig, må det som bekjent sørges for å hindre at det signal som avgis av senderen SE, ytrer seg forstyrrende

i mottageren EM på den egne stasjon. Hvis der over en totrådsledning overføres et basisbåndsignal, så blir der ved hjelp av et kopieringstrinn frembragt et kompensasjonssignal ved hvis hjelp ethvert krysstalesignal forårsaket av signalene

fra den egne sender SE blir undertrykket.

I utførelsen på fig. 1 blir der ikke over totrådsledningen L overført et basisbåndsignal, men der blir ved hjelp av senderen SE i avhengighet av vedkommende data D frembragt en modulert bæresvingning T som overføres over totrådsledningen L. Denne modulerte bæresvingning T forårsaker likeledes et krysstalesignal U som er overlagret på mottagningssignalet E og må undertrykkes for ikke å virke forstyrrende i den egne stasjons mottager EM. For å undertrykke denne krysstale frembringes kompensasjonssignalet N, som dannes ut fra de to komponenter NI og N2fog ved hvis hjelp der under anvendelse av et summeringsledd SUI fås et differansesignal DI som tilføres mottageren EM.

For å skaffe kompensasjonssignalet blir den modulerte bæresvingning T dekomponert i to ortogonale signalkomponenter Kl og K2, hvis fasevinkler skiller seg 90° fra hverandre. I det foreliggende utførelseseksempel er den ene ortogonale signalkomponent Kl lik den modulerte bæresvingning, mens den annen ortogonale signalkomponent K2 fås ved hjelp av et fase-dreieledd PH som bevirker en fasedreining på 90°. Komponenten Kl utgjør den reelle del av den modulerte bæresvingning T, mens komponenten K2 utgjør dennes imaginære del. Ved hjelp av korrelasjonstrinn KORI og KOR2 blir der. ved.korrelas jon av differansesignalet DI med de ortogonale signalkomponenter henholdsvis Kl og K2 frembragt et første, resp. et annet reguleringssignal Ri, resp. R2, som signaliserer henholdsvis avviket av den ene ortogonale signalkomponent Kl fra en tilsvarende første signalkomponent Ul av.krysstalesignalet U, og avviket av den annen ortogonale signalkomponent K2 fra en tilsvarende annen signalkomponent U2 av krysstalesignalet.

Med de to reguleringssignaler Ri og R2 styres ett og ett kopieringstrinn NS1, resp. NS2. Slike kopieringstrinn er kjent i forbindelse med overføring av basisbåndsignaler over totrådsledninger. Kjente kopieringstrinn får etter kjente metoder et basisbåndsignal tilført, og i avhengighet av krysstalesignalet blir der avledet et reguleringssignal, hvor-

ved det blir forhindret at et utsendt basisbåndsignal forårsaker forstyrrelser i den egne mottager. For eksempel er der

i tidsskriftet "The Bell System Technical Journal", mars 1971, side 789, fig. 2 vist et kjent kopieringstrinn inntegnet innen-for en stiplet blokk. De kopieringstrinn NS1 og NS2 som er vist på fig. 1, er i prinsippet maken til kjente kopieringstrinn. Men de signaler, henholdsvis Al og A2, som de avgir, skiller seg imidlertid fra utgangssignalene fra kjente kopieringstrinn, siden kopieringstrinnene på fig. 1 får andre reguleringssignaler Ri, resp. R2, tilført.

Ved multiplikativ blanding av første kopisignal Al og signalkomponenten Kl blir det multiplikative signal Ni dannet ved hjelp av multiplikasjonsleddet MUll. Ved multiplikativ blanding av annet kopisignal A2 og annen komponent K2 fås det multiplikative signal N2 ved hjelp av multiplikasjonsleddet MU22. Ved hjelp av summeringsleddet SU2 blir de to multiplikative signaler Ni og N2 kombinert, og man får kompensasjonssignalet N.

Summeringsleddet SUI får dels mottagningssignalet E

som skriver seg fra den fjerntliggende stasjon, tillike med det overlagrede krysstalesignal U og dels kompensasjonssignalet N. Differansesignalet DI er lik mottagningssignalet E med krysstalesignalet U med fradrag av kompensasjonssignalet N.

Korrelatorene KORI og K0R2 består av hvert sitt multipli-kas jonsledd MUl, resp. MU2, og hver sin integrator INTl, resp. INT2. Disse integratorer fyller dels den oppgave å eliminere produkter av ortogonale signalkomponenter ved dannelsen av reguleringssignalene RI og R2. Til det er minst én integrasjon over en periode tilstrekkelig, da produkter av de ortogonale signalkomponenter summert over en periode blir lik null.

Fig. 2 viser en stasjon hvorfra data D overføres til en ikke vist fjerntliggende stasjon. Fra den fjerntliggende stasjon får summereren SUI på fig. 2 likedan som på fig. 1 en blanding av mottagningssignalet E og krysstalesignalet U.

For å undertrykke krysstalesignalet U avledes kompensasjonssignalet N, og differansesignalet DI dannes ut fra mottagningssignalet E og krysstalesignalet U med fradrag av kompensasjonssignalet N. De forutsetninger som ligger til grunn for fig. 24tilsvarer således dem som ble omtalt i forbindelse med fig. 1.

For dannelsen av kompensasjonssignalet N blir den modulerte bæresvingning T først tilført fase-reguleringstrinnet ST22, som i avhengighet av fase-innstillingssignalet A2 bevirker en fasedreining av den modulerte bæresvingning. På denne måte fremkommer ved utgangen fra fase-reguleringstrinnet ST22 fasesignalet B. Utfra dette fasesignal B blir der frembragt to ortogonale signalkomponenter Kl og K2, hvis fasevinkler skiller seg 90° fra hverandre. I det foreliggende utførel-seseksempel er fasesignalet B lik signalkomponenten Kl, mens fasesignalet B og signalkomponenten K2 skiller seg en fasevinkel på 90° fra hverandre. Denne fasedreining blir gjennom-ført ved hjelp av fasedreieleddet PH. De to signalkomponenter Kl og K2 er ortogonale til hverandre forsåvidt som produkter av disse signalkomponenter summert over en periode blir lik null.

Ved korrelasjon av dif f eransesignalet DI med de ortogonale signalkomponenter Kl og K2 blir der ved hjelp av korrelåtorene henholdsvis KORI og KOR2 frembragt et størrelse-reguleringssignal RI tilordnet størrelsen, og et fase-reguleringssignal R2 tilordnet fasen. Størrelse-reguleringssignalet Ri signaliserer avviket av den ene signalkomponent Kl fra størrelsen av krysstalesignalet U. Fase-reguleringssignalet R2 signaliserer avviket av den annen signalkomponent K2 fra krysstalesignalets fasevinkel. Med størrelse-reguleringssignalet Ri, resp. med fase-reguleringssignalet R2, og med vedkommende data dannes henholdsvis et størrelse-innstillingssignal Al og et fase-innstillingssignal A2. Størrelse-innstillingssignalet Al signaliserer størrelsen av kompensasjonssignalet N. Fase-innstillingssignalet A2 signaliserer fasen av kompensasjonssignalet N . Kopieringstrinnene NS1 og NS2 er kjent i og for seg, og i den forbindelse gjelder de samme redegjørelser som i forbindelse med fig. 1.

Fasen av fasesignalet B er avhengig dels av den modulerte bæresvingningsfase og dels av fase-innstillingssignalet A2. Størrelse-innstillingssignalet Al og fasesignalet B blir ved hjelp av multiplikasjonsleddet MU12 blandet på multiplikativ måte, slik at kompensasjonssignalet N fremkommer. Korrelåtorene KORI og KOR 2 består som i tilfellet av fig. 1, av multi plikasjonsledd, henholdsvis MU1 og MU2, og integrasjonsledd, henholdsvis INTl og INT2. De betraktninger som ble anført i forbindelse med fig. 1 med hensyn til integrasjonsvarighet, gjelder også for integratorene på fig. 2.

Fig. 3 viser samtidig overføring av et talesignal og av data over en totrådsledning L. I den inntegnede store blokk-ramme kan man tenke seg enten koblingsanordningen på fig. 1 eller den på fig. 2. Disse koblingsanordninger får altså data D tilført, likedan som på fig. 1 og 2. Ved koblingsanordnin-gens utgang er der anordnet et høypassfilter HP. Hvis det ønskes i tillegg til data D også å overføre talesignalet SP, blir dette tilført totrådsledningen L via et lavpassfilter TP. Grunnfrekvensene for lavpassfilteret TP og høypassfilteret HP er fastlagt slik at der for den modulerte bæresvingning T og for talesignalet SP gjøres bruk av to frekvensbånd som ikke overlapper hverandre.

Eventuelt kan der foruten de omtalte data D overføres ytterligere data D<1>i form av et basisbånd-datasignal. Også

i dette tilfelle blir den modulerte bæresvingning T tilført ' via høypassf ilteret HP; og de ytterligere data D' blir via lavpassfilteret TP overført i forskjellige frekvensbånd over totrådsledningen L.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til overføring av data over en totrådsledning fra en egen stasjon til en fjerntliggende stasjon og omvendt, hvorunder data fra den egne stasjon bevirker et krysstalesignal som overlagrer seg på det fra den fjerntliggende stasjon utsendte signal og opptrer i mottagningskanalen, og der i.området for den egne stasjon blir frembragt et kompensasjonssignal og dannet et differansesignal som avhenger av mottagningssignalet, krysstalesignalet og kompensasjonssignalet, karakterisert ved at vedkommende data (D) overføres med en modulert bæresvingning (T), at den modulerte bæresvingning (T) dekomponeres i to ortogonale signalkomponenter (Kl, K2) hvis fasevinkler skiller seg 90° fra hverandre, at der ved korrelasjon av dif f eransesignalet (DI) med de to ortogonale signalkomponenter (Kl, K2) blir frembragt henholdsvis et første og et annet reguleringssignal (Ri, resp. R2) som signaliserer henholdsvis den ene ortogonale signalkomponents (Kl) avvik fra en tilsvarende første signalkomponent (Ul) av krysstalesignalet (U), og den annen ortogonale signalkomponents (K2) avvik fra en tilsvarende annen" signalkomponent (U2) av krysstalesignalet (U), at der frembringes et første og et annet kopisignal (Al og A2) som avhenger av henholdsvis det første og det annet reguleringssignal (Ri, resp. R2) og av vedkommende data (D), at der ved multiplikativ blanding av første kopisignal (Al) og den ene ortogonale signalkomponent (Kl), resp. ved multiplikativ blanding av annet kopisignal (A2) og annen ortogonale signalkomponent (K2) dannes multiplikative signaler (henholdsvis Ni og N2)r og at det av de to multiplikative signaler (Ni og N2) dannede sumsignal benyttes som kompensasjonssignal (N) til å undertrykke krysstalesignalet (U ) (fig. 1).

2. Fremgangsmåte til overføring av data over en totrådsledning fra en egen stasjon til en fjerntliggende stasjon og omvendt, hvorunder data fra den egne stasjon bevirker et krysstalesignal som overlagrer seg på det fra den fjerntliggende stasjon utsendte signal og opptrer i mottagningssignalet, og der i området for den egne stasjon blir frembragt et kompensa sjonssignal og dannes et differansesignal som avhenger av mottagningssignalet, krysstalesignalet og kompensasjonssignalet, karakterisert ved at vedkommende data (D) overføres med en modulert bæresvingning (T), at der frembringes to ortogonale signalkomponenter (Kl, K2) som avhenger av den modulerte bæresvingning (T) og er ortogonale til hverandre, at der ved korrelasjon av dif f eransesignalet (DI) med de to ortogonale signalkomponenter (Kl og K2) blir frembragt henholdsvis et størrelse-reguleringssignal (Ri) tilordnet størrelsen og et fase-reguleringssignal (R2) tilordnet fasen, at disse reguleringssignaler'signaliserer henholdsvis den ene ortogonale signalkomponents (Kl) avvik fra krysstalesignalets (U) størrelse og den annen ortogonale signalkomponents (K2) avvik fra krysstalesignalets (U) fasevinkel, at der med størrelse-reguleringssignalet (Ri), resp. med fase-reguleringssignalet (R2), og med vedkommende data (D) dannes henholdsvis et størrelse- og et fase-innstillingssignal (henholdsvis Al og A2) som signaliserer henholdsvis størrelse og fase av kompensasjonssignalet (N), at der ved hjelp av den modulerte bæresvingning (T) og ved hjelp av fase-innstillingssignalet (A) dannes et fasesignal (B) hvis fase avhenger såvel av den modulerte bæresvingning (T) som av fase-innstillingssignalet (A2), og at kompensasjonssignalet (N) frembringes ved hjelp av fasesignalet (B) og ved hjelp av størrelse-innstillingssignalet (Al) (fig. 2).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at der i tillegg til de nevnte data (D) overføres et talesignal (SP) eller et ytterligere basisbånd-datasignal (D <1> ) over totrådsledningen, og der for talesignalet, resp. for de ytterligere basisbånd-datasignal, på den ene side og for den modulerte bæresvingning (T) på den annen sdde benyttes to frekvensbånd som ikke overlapper hverandre . (fig. 3) .

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den ene ortogonale signalkomponent (Kl) er lik den modulerte bæresvingning (T) og den annen ortogonale signalkomponent (K2) skiller seg en fasevinkel på 90° fra den modulerte bæresvingning (T) (fig. 1).

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at differansesignalets (DI) korrelasjon med de to ortogonale signalkomponenter (Kl og K2) bevirkes henholdsvis ved multiplikativ blanding av differansesignalet og den ene ortogonale signalkomponent (Kl) og ved multiplikativ blanding av differansesignalet og den annen.ortogonale signalkomponent, samt påfølgende integrasjon (fig. 1).

6. Koblingsanordning til gjennomførelse av en framgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der finnes to multiplikasjonsledd (MUH og MU22) som dels får hver sin av de to ortogonale signalkomponenter (Kl, resp. K2) tilført og dels får henholdsvis første og annet kopisignal (Al, resp. A2) tilført, og som over sine utganger avgir de multiplikative signaler (henholdsvis Ni og N2) (fig. 1).

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at fasesignalet (B) anvendes som den ene (Kl) av de to ortogonale signalkomponenter, og at den annen (K2) av de to ortogonale signalkomponenter- dannes ut fra fasesignalet (B) ved fasedreining 90° (fig. 2).

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at korrelasjonenav differansesignalet (DI) med de to ortogonale signalkomponenter (Kl, resp. K2) bevirkes ved multiplikativ blanding av differansesignalet med henholdsvis den ene og den annen signalkomponent (Kl, resp. K2) samt påfølgende integrasjon (fig. 2).

9. Koblingsanordning til gjennomførelse av en fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at der finnes et fase-reguleringstrinn (ST22) som endrer den modulerte bæresvingnings (T) fase i avhengighet av fase-innstillingssignalet (A2) og avgir fasesignalet (B) (fig. 2).

10. Koblingsanordning til gjennomførelse av en fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved et ekstra multiplikasjonsledd (M12) som får fasesignalet (B) og størrelse-innstillingssignalet (Al) tilført, og som avgir kompensasjonssignalet (N) (fig. 2).