DE3120084A1 - Verfahren fuer die digitale informationsuebertragung, bei dem die cdierung durch die halbwellen oder perioden von wechselstroemen erfolgt - Google Patents

Description

Josef Birr ' - 8 München 80, den

Neufahrner Str. 5

Verfahren für_die digitale Informationsübertragung, bei dem "die Codierung durch die Halbwellen oder Perioden von Wechselströmen erfolgt. _________

Die vorliegende iiTfiKdirn^befasst sich mit einem Verfahren für die digitale Infornationsr'bertragung. Mese Art der Übertragung wird nicht nur in der Fernschreib- und Daten- '; _ technikg, sondern neuerdin^~~auch bei dur Sprachübertragung "' angewendet. Bei el en hceute bekannten Methoden,\^?^{&eHr Ζ}·Β· um über einen l-'erns-pr-echkanal mit einer Bandbreite von 300 bis 3400 Hz 2400 bit/s zu übertrafen, sc'-ion^ferwerti.^e Phasendifferenzniodulation erforderlich. Bei noch höheren Übertragungsgeschwindi;;keiten sind ZLisätzlich Dämpfungs-und Laufzeitentzerrer notwendig. Der wirtschaftliehe Aufwand wird dadurch enorm gross. 3ei höheren Geschwindigkeiten ±a# sind entsprechende Bandbreiten erforderlich. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun ein Verfahren aufzuzeigen, bei dem mi t wesentlich weniger Aufwand an Schaltmitteln die En&geräte hergestellt werden können bei grösserer Übertragungssicherheit und bei dem eine wesentlich kleinere Bandbreite benötigt wird. Diese Vorteile werden durch das im Patentanspruch 1 aufgezeigte Verfahren erreicht.

nachstehend wird nun d:'e Erfindung an Hand der Zeichnungen n;iher erläutert. In den Jj¹Ig. 1 bis 6 1st das Prinzip der Erfindung dargestellt. Ist eine Gleichstromfreiheit nicht erforderlich, können Halbwellen eines gleichförmigen Wechselstromes, Z.J3. sinusförmigen ./ecfchselsiromss als Codeelemente verwendet wgrden. Die Halbwelle wird dabei als binJ.res Code- -

• - als

element vorgesehen, indem die grösste Amplitude'^er eine Kennzustand und eine kleinste Amplitude, die z.B. kleiner als die Hälfte der grössten sein kann, als der andere Kennzustand verwendet wird. Ι·ι Pig. 1a und 1b sind diese beiden ICennzu- - * stunde dargestellt· Diese Kennzu st linde können genau so die negativen Halbwellen betreffen, wie in den Fig. 1c und 1d aufgezeichnet. Dadurch ist es möglich für die Codierung die Aufeinander folge von Halbwellen eines Wechselstromes herzunehmen» In Pig.2 ist z.B. ein 5-stelliges Codewort mit HaIb-Y/ellen nach der Fig.! als Codoelement dargestellt. Kit diesem Codewort CW können also 2 hoch 5 Codierungen vorgenommen werden.

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In der Fig.3a,b ist als Godeeiernent die Periode eines Wechsel·.-stromesyvorgesel en. In Fig.3a ist der greis st e "Amplitudenwert .ein Kennzustand und in Fig.3Vder kleinste der andere Kennzustand. Yferden'zusätzlich für die Markierung der Kennzustände Phasensprünge von 180 Grad "vorgesehen, so hat man einen mehrwertigen Übertragungscode mit 4 Kennzustünden. In den Figocd sinddie Keruazust.jide der Phasenverschiebung dargestellt. -,'_.. In Fig.4 ist ein Godewort^ifi/fTir Stellen und der Periode ils Godeelement dargestellt, die Fig.4 a bis d ze ir; en die Kombinationen auf. Für die Codierung wird nur ein Wechselstrom f 1 hergenommen. In Pig.5 ist dasselbe Codewort mit 1 Periode und einer Frequenz mit zwei verschiedenen Kanülen k1 und- k2 hergestellt, Pig.5ab zeigt das Oodeelement des Kanales al und Pig. 5cd das Godeelement des K^-mal es k2. Dasselbe kann auch mit 2 Frequenzen f1 und x2 in einem Kanal erreicht werden, wie eine solche Codierung in Pig.6 dargestellt ist. Nachstehend soll nun die Anwendung der erfindungsgemässen Codierung in der Trägex^jJxequenz-Überlagerungs-Fernseh- und Punktechnik erläutert werden. Wird bei der Trägerfrequenztechnik mit Amplitudenmodulation ein 6 KHz Träger und eine 1 KHz Niederfrequenz verwendet, so entstehen zwei Seitenbänder mit den Frequenzen 5 KHz und 7 KHz. Man kann dann mit einem Hochpassfilter z.B. den Träger von 6 KHz und das untere Seitenband von 5 KHs aussieben, sodass auf die leitung nur mehr 7 KHz übertragen wird. Die .Frequenz der Amplitudenschwankungen entspricht dabei der zu übertragenden Niederfrequenz von 1 ICHz, während die Stäri:e der Amplitudenschwankung en der gröss-£en%# kleinsten Amplitude der Halbwelle bezw. Periode entspricht. Die Amplitudenänd.erungen gehen also nicht in die Frequenz mit ein.

Wieviel Kanäle man nun im jeweiligen Trägersystem unterbringen will, hängt von der Wirtschaftlichkeit ab, ob auch eine ein- stufige , eine G-ruppen-oder eine Vormodulation vorgesehen wird ist ebenfalls eine Sache der v/irtschaftlichkeit. Insbesondere spielen hier die Filterkosten eine grosse So lies· Nachstehend sollen nun an Hand der Fig.7 und 8 Möglichkeiten aufgezeigt werden. In Fig.7 ist eine Kanal- und Trägerubersicht für eine einstufige Modulation und einer digitalen Übertragung mit 3,6 Ivbit/s dargestellt. G-emäss der Erfindung eisä ist dann ein

bei Verwendung einer Periode als binäres Codeele:r_:ent ein Wechselstrom von 3,6 KHz erforderlich. Der Kanalabstand sei fKHz."Den Kanälen sind folgende. Träger zugeordnet: 1/Ϊ2ΚΗΖ, 2/13KHz, 3/U KHz, 4/1 5KH:;, 5/16EHz, 6/17KHz,.... Wenn der Träger und die untere Seitenfrequens ausgesiebt wird, verbleiben folgeno.e Frequenzen: _{ 1/15,6KHz, 2/16,6KHz, 3/i7,6pz^.4/i8,iKHz, .... ;^:-^:

Günstiger ist noch die untere Seitenfrequens als Signalfre-"--quenz zu verwenden, v/eil dar.n eine kleinere Güte an die Filtergestellt wird..

In Fig.8 ist eink Kanal- unci Triigerübersieht für eine Gruppen., modulationssywstem aufgezeichnet und zwar für Datenübertragungskanäle für 7,2Kbit/s.

Den Kanälen und den Gruppen sind folgende Träger zugeordnet; Gruppe I: Kanal 1/25 KHz, 2/26KHz, 3/27KHz, 4/28KHs Gruppe Ils Kanal 5/25KHz, 6 ^26KHz,7^/27KHz,sV^{28KHz us;;}· Wird wieder der Trgäer und efei^^euntere Seiteni'requenz abgeschnitten Λeii±Sⁿfür die Signalübertragung die oberen Seitenfrequenzen mit folgenden Frequenzen für die Gruppen zur Verfügung: 32,2KHZ, 53,2EHz, 34,2KHz,35,2 ICHz. Der Kanalabstand sei z.B. wieder 1 KHz. Ls i.-:t eine Frage der Wirtschaftlichkeit, insbesondere wegen der Filter, ob man die Kanalabstände enger legt.

Vorteilhaft kann die Erfindung bei 'i'rg.Herfrequenzs/stemen mit systemeigener Signalübertragung ausserhvilb des Sprachbandes eingesetzt werden. La Fig.14 ist das prinzip einer systemeigenen Signalübertragung dargestellt. Über die a/b-Adern der Irg|ierfrequeKzübertragui>£ TFUe-g und über die Hochpassgabel HPG gelangt die Sprache in den Kanalumsetzer EU. In diesem ist eine Ve rl .ling e rungs leitung VL, ein Modulator M mit Trgägeranschaltung Tr und ein Filter Fs. Durch das Filter wird das unerwünschte Seitenband und --;gf. auch der Träger ausgesiebt. Das andere Seitenband gelangt nun zum Vorgruppenumsetzer VGIJ. Die Signale, wie Belegung, ;/ihlkriterien, Auslösung, werden von der Trägerfrequenzübertragung TFUe-^ mit einen Relais AH (nicht eingezeichnet) gesteuert. Mit dem Kontakt ah dieses .Relais wird über die d-Ader ein Modulator gesteuert. Am l.Iodula- ' tor Z ist also der jeweilige Träger und die Zeichenfrequenz von 3,85 KHz angeschaltet. Der Modulator wird z.B. freigegeben, wo-4'rfif/nr

wenn mit ah Erde angeschaltet wird. Der Träger und ein Seitenband bezw.' Frequenz entsprechend" wie beim Sprachkanal, werden dann mit dem Filter Fz ausgesiebt. Seitenband/und Seitenfrequen: werden zusammengeschaltet und zum Vortruppenumsetζ er übertragen, impfangsmässig wird das vom Vorgruppenumsetzer VGU ankommende geträgerte Sprachband mit dem Filter Fs ausgesiebt» dem Demodulator DM zugeführt, nodass dieses dann über den Verstärker V und die Verlange rungs leitung; Vl und die Hochpassgabel HPG zur Trägerfrequenzübertragung TFUe-g gelangt. Die geträgerte Zeichenfrenuenz-wird mit dem Filter FZ ausgesiebt und über einen Demodulator DM geführt, und das niederfrequente Zeichensignal von 385OHz einen Verstärker»*^- zugeführt. Dieses signal wird dann gleichgerichtet und in der Folge ein Re-Liis E in der TFUe-g gebracht, und weiterverwertet. Aus Fig.13 ist ersichtlich wie bei einem Kanalabstand von 4KHz die Sprachfrequenzen und die BSignalfrequenz angeordnet sind, wenn z.B. jeweils das untere Spra^hband ausgefiltert wird. Der eine Träger sei EiOOO Hz und der andere 12000 Hz. Das obere Sprachband liegt dann^ilÄ ^$o^aund^S3l W5 _Hgⁿu§S⁰SaI^zgeträgerte Signal von ;>G50Hz hat dann die Frequenz von 11850Hz.

In Fig.9 ist nun dargestellt, wie die Signalfrequenz für die Datenübertragung verv/endet werden kann» Angenommen wird, dass es sich um ein 12-Kanalträgerfrequenzsystem handelt. Die Signaladern aller zwölf Kanäle werden dann über WKs 1-12 einem Multiplexer Mu zugeführt. Der Multiplexer fragt die Signaladerr aller Kanäle in einem vorgegebenem Isthmus ab und gibt sie z.B. mit einem Binärcode an das Modem Mo. In diesem ist auch ein allgemein bekannter Signalmodulator integriert. Der empfangene-Binärcode wird im Modem Mo in einen Binärtonfrequenzcode von 3,85KHz umgewandelt, d.h. der Kennzustand 1 wird durch eine Periode grösster Amplitude und der Kennzustand 0 durch eine Periode kleinster Amplitude -fcEzwxxäHSisfexgHifcKxäxiCT&isHgx der Signalfrequenz 3850Hz gekennzeichnet. tteea?-eiÄ Im Modem selbst wird dann noch ein Tr.-ger zugesetzt, sodass am Ausgang des Modems die Frequenzen Tr+Irg+3850Hz und Tr- 3850Hz entstehen. Der Träger und z.B. Träger minus 3850 Hz werden ausgesiebt sodass nur mehr der Träger+3850Hz zusammen t mit dem oberen Sprachband zum Vorgruppenumsetzer VGU gelangen. Die vom VSF Vor-ruppe^^etzer VGII über den Kanal k1k kommenden

geträgerten' codierten Paten und die geträgerte Sprache werden mit-Hilfe der.Filter Fs und Fz getrennt. Die Sprache wird

'mittels des Demodulators M, wie bereits bei der Erläuterung der Fig.14 ausgeführty-auf-die normale Frequenz ebene gebracht. Die Binärsignale werden im Modem Mo ebenfalls in die niederfrequente Ebene , also auf die Frequenz^ 3850Hz gebracht und ■': die Kennzustände grösste Amplitude/kleinste Amplitude auw-sgewertet und dem Multiplexer Mu zugeführt, der eine Verteilung der Signale auf die lZ_Kanale_vornimmt. Die Signalkanäle der ■ überigen-. 11 Träge rf requaenzkanäle können für die Übertragung von Fremddaten vorgesehen werden. In Fig.11 ist im Prsinzip ein Kanal nur für Fremddaten da*rgeatellt. Die Daten kämmen von der Datenendeinrichiung DEE und werden dem Modem Mo zugeführt. In diesem werden sie in den erfindungsgemässen Code, Periode mit grösster und kleinster Amplitude, umgewandelt

.-und geträgert und in der Folge mit Hilfe des Filters Fz nur dal/obere Seitenfrequenz zusammen mit dem oberen Seitenband des Sprachkanals , also auf Ügberlagerungsfbasis zum Vorgruppenumsetzer gegeben. Der Empfang ist analog wie bereits bei der Erläuterung der Fig.9 beschrieben. .nniirci>-4ii --see-aag en.

In Fig.10 ist das Blockschaltbild des Kanalumsetzers für ein Trägersystem mit Yorgruppenmodulation der Bauweise 52 der DBP dargestellt. Die Sprache kommt über F1 Kanal K1, den Amplitudenbegrenzer A, äi'exi Tiefpass TP zum Kanalmodulator, parallel dazu liegt die sysiÄsmeigene Signalübertragung. Mit den Signalimpulsen wird 3850 Hz gesendet und ebenfalls über ein Bandbpassfilter BP dem Kanalmodulator KM zugeführt. Der Signalpegel ist dabei-wesentlich kleiner als der Sprachpegel, sodass durch die Überlagerung keine Aualöschung von Impulsen möglich ist. Beim Kanalmodulator des Kanals 1 rwei§§Ä^e:HhcHz-Träger angeschaltet. Bei den Kanälen K2 und K3 sind die Träger 16 bezw. 20 Khz. Im Kanalfilter KF wird z.B. der Träger und das untere Seitenband ausgesiebt und zusammen mit den Seitenbändern der Kanäle K2 und K3 dem Vorgruppenmodulator zugeführt. Durch die Zusammanschaltung der 3 Kanäle findet eine Überlagerung statt. Die übertragenen Seitenbänder sind dann 12,3-15,4 u.15.85, 16,3-19,4 u.19.85 20,3-23.4 u, 23.85. Bei dieser Überlagerung kommen auch Schws-

bungen vor, was jedoch bei Sprache ohne Bedeutung ist. Wird jedoch der Signalkanal auch als Datenkanal verwendet, so ist ".« zweckmässd^unterschiedliche Pegel für die Prequenz 3850Hz itt^w^len Di« Träger der Vorgruppenmodulatoren sind 84,96, 108 und 120 KHz. tthftr_ain_Vorgruppenfilter VP gelangen dann die 4 Vorgruppen über einen Entkoppler E zur Pilotsperre PT-E. in dieser wird der. pi«lotwechselstrom von 84.08Khz hinzugefügt Über einen Gruppenverstärkejc,geht es an P1ab-. Ankommend wird ; der Pilot über einen Entkoppler E abgenommen. Die Bandsperre Pt-Sp lässt die geträgerten Vorgruppenwechselströme durch. Übe4r das Vorgruppenmodulationsfilter VP gelangen dann die geträgerten Vorgruppenfraquenzen zum Vorgruppendemolator VH. Von dort gelangen jeweils über die Kanalfilter die den Kanälen zugeordneten Seitenbänder zum £kb±sk Kanaldemolator KM. Die Sprach-und Signalfrequenz wird nun verstärkt und mit Hilfe des Tiepasses TP und des Bandpassfif/di« Sprach- und Signalfrequenzen getrennt, in Pig.15 ist der Prequenzplan der Vorfcruppenmodulation dargestellt. Die Kanäle 1,4,7,10 werden mit 12KHz, die Kanäle 2,5,8,11 mit 16KHä und die Kanäle 3,6,9,12 mit 20 KHz geträgert. Die Träger und die unteren Seitenbänder werden ausgesiebt.4f Gruppen Kanal 1,2,3, Kanal 4,5,6, usw. werden jeweils zu Vorgruppen mit den Trägern 84,96,108 und 120 KHz zusammengefasst und im Vorgruppenfilter wird jeweils; der Träger und das obere Frequenzband ausgefiltert, soaa3» dann die Vorgruppinylwiichen 60 und 108 KHz liegen. Auch bei diesem Trägersystem kann man den Signalkanal entsprechend der Pig.9 für die Datenübertragung mit verwenden. Man kann auch den Pilotwechselstrom al« Datenträger mit vorsehen und lest an jede Primärgruppe anschalten. Da für den Pilot wegen der steilen Planken Quarzfilter nowtwendig sind, ist es eine Präge der Wirtschaftlichkeit, ob Kanäle mit hohen Bitzahlen woanderst eingespeist werden. In Pig. 16 ist ein Ausschnitt vom

- ... \ da.8 Modem Mo

Kanalumssetzer .der Pis. 10 darge sAä 11t, ΙΠ&βΓ\,βΐΑβ»-^Κα1Φ4ρ±β*β3?

und die VerlangerungsXeixuirg Vh ν IiifcdUJ3äU-eiiieBr Regler EVwlrd der Datencode, der zugleich Palot ist. 4te#2" über die Bands.perre PT-E an das Vorgruppenspektrum

angekoppelt. Ankommend wird der Pilot über einen Entkoppler

PBi !,,<— Modem

Yerstäkrar und einer Bandaperre/qemEag-se zugeführt. .Zugleich ist auch ein Abgriff für einen Auswerter vorgesehen, der in Zusammenwirken mit dem Multiplexer immer eine M«ssueee -e ^»^Iwjxjt bewirkt. fsLllj d?r Peiicl nicht dem

Messung der grössten Amplitude vornimmt und falls die Amplitude ausserhalb der Toleranzen liegt, eine automatische Uachregelung des Pegels'veranlasst.

!Pur die Datenübertragung—kann auch ein Sprechkanal oder eine Gruppe einer Modulationastufe vorgesehen werden. Fachstehend ist ein Beispiel aufgezeigt, "bei dem die Bandbreite eines Kanals einer Grundpriaargruppe für die Datenübertragung vorgesehen ist. Es soll der Kanal 1 der Pig. 10 und 15 in der Primärgruppe 1—FAg»-15—,- die sin Frequenzband von 108 bis 96 KHz umfasst, für die Datenübertragung hergenommen werden. In Fig.17 sind die Frequenzen der Gruppe 1 dargestellt» Der Träger ist 120 KHs, die Gruppe von 12 KHs Breite geht Ton 108 bis 96 KHz, der Kanal 1 geht von 108 bis 104 KHs., in dem das obere Seitenband dess Trägers 12KHs von 12,3 bis 15,85KHs einsehlies such des Signal» liegt. Der Kanal 1 in Fig. 10 wird dem Vormodulator TO nicht zugeführt. Statt dessen wird.

wie in Fig.18 dargestellt ein© Datenwechselstrom von 106SHs

t
mit dem entsprechenden Pegel vom Modem Mo über fiaa Filter F

und einem Entkoppler E ^hiy^&ie8ffi$&%Ri%Mexn^6,3 bis 19*85 ' und 20,3 bis 23,85 TTRz)τήτκβιιηtivrafaa^ircsitYyr-fcs 103 »7 fr-is 100,15 und 99,7 bis 96,15 KHz zusammengeschaltet. Empfangs^- massig warden die Frequenzen der 1 · Vorgruppe über den Bandpass pass VF zum Entkoppler gegeben n-

Die Gruppenfrequenzen der Kanäle 2 und 3 gelangen nun über den Bandpass VD zum Vorgruppenmodulator , während die Daten-Ssje^e* frequenz von 106 KHz über einen Bandpass VFD und einen Verstärker zum Modem gelangen. Der Cäde wird wieder durch die ■.. grössten und"kleinsten Amplituden des 106 KHz Wechselstromes gebildet»

In Fig.12 ist ein Blockschaltbild^ ,in dem ein Auszug des Ksanalumsetzers der Bauweise 7J^tSgezeichnet ist, dargestellt."-.. Das T5rägerayatem arbeitet nach dem Vormodulationsprinzip. Alle/12 Kanäle werden dabei mit 48 KHz vormoduliert. Für die Informationsübertragung wird das obere Seitenband von 48*3 bis 51,85 KHz verwendet. Der Signalkanal hat eine Frequenz ■von 51,85 KHz..Gemäss der Erfindung wird diese Frequenz als Datenfrequenz vorgesehen. Dieser Wechselstrom wird von einem Modem über ein Filter F der Modulationsstufe der Grundprimärgruppe zugeführt. Die Empfangsseite ist analog aufgebaut.

-"JBT - ■

Die Filtergüte des Prinzips der Pig.17 und 18 ist 1» bei einer Bandbreite von 3,5 KHz ca. 30. In den Kanal könnte man auch drei Datenfrequenzen legen, z.B. 107,3KHz, 106KHz und 104,7 KHz. "Allerdings wäre dann eine Filtergüte über 80 erforderlich _; Es ist also eine Frage~der~ Wirtschaftlichkeit . Ausserdem : müssten diese 3 Frequenzen überlagert werden, was nur bei grosso Ρ·β·1»»*·«<ω-«^ηΛ_ι»ΐ«_ΑβΑΪ&|_&ι.β1»β^. ι strom der Fig.17 und ISywird man zweckmässig unter dem ! Pegel an der Leitung zuschalten.

Die Übertragung der "Datenwechselströme kann auch mit mehra?erer Wechselströmen verschiedener Frequenz über eine Leitung durch Überlagerung erfolgen. Macht man dabei die Amplituden der verschiedenen Wechselströme gleich gross, so ist zu beachten, dass das Verhältnis der grösseren zur kleineren Frequenz nicht kleiner als S 2 ist. In der Fig.19 sind solche Wechselströme dargestellt. Die Frequenz f1 ist dabei 3000 Hz und die von f2 1000 Hz. Bei diesem Frequenzverhältnis entsteht keine Schwebung.. Man kann nun jede einzelne Frequenz für sich für die Datenübertragung vorsehen, oder aber in Kombination. Im erstei Fall kann man mit f1 $3000 bit/s und mit £2 1000 bit/s übertragen -nä EaMfi—2- hoch--4-r-also 16000 bit/» übertraDiese Methode ist sowohl für Anschluss- als auch Trägerfrequenzleitungen geeignet. In Fig.20 ist ein weiteres Beispiel mit 3 Wechselströmen dargestellt. £1 ist 2800 Hz, f2 HOO Hz und £3 700 Hz. β könn &eh-7 ■'bit—-pre See ee werden· Bei langen Verbindungsleitungen muss; ein Laufzeitausgleich vorgesehen werden. Bei Paketvea?si%£datenübertragung kann mit m Hilfe ein« Speichers eine nachträgliche Zuordnung der Perioden der verschiedenen Wechselströme erfolgen. Ist die Phasenverschiebung je Paket z.B. nicht grosser als 45 Grad, so braucht keine be- · sondere Massnahme erfolgen. _. ^

Will man eine Vielzahl von Wechselströmen überlagern, so müssen die pegel stark voneinander abweichen. Bei Übertragungawegen bei denen eine G-leichstromf reiheit nicht g ed ordert wird, kann auch die Halbwelle als Codeelement vorgesehen werden, srodass sich d-ie bit-Zahl um das doppelte erhöht. Diese Codiermethode lässt sich.auch vorteilhaft bei Funk ver- ^:

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wenden. Z.B. beim Rundfunk wird dann die Sprache digital übertragen. Die Sprachercwchselströme werden dann wie bei der Pulscodemodulation quantisiert und dann entsprechend der Erfindung' in einen Wechselstromeöde^!^eW^daa4n der Sendefrequenz aufmoduliert wird. Der Träger braucht dabei nicht mit übertragen werden,-weil sich die Frequenz des Codewechselstromes nicht ;· ändert. Durch Gleichrichtung^des^iffechselstromes des übertrage- , nen Seitenbandes als&^Iendefrequenz + Frequenz dewa Codewechselstromexs können cLiÄ_gräe**en und die kleinsten Amplituden gemessen werden, sodass kein besonderer Träger und keine Demodulation im herkömmlichen Sinne erforderlich ist. Durch Abzäh- lung der Codeelemente beim Empfänger ist gewährleistet, dass ■ immer ein vollständiges Codewort zusammengefasst wird. -Von ~--j Zeit zu Zeit ist es zusätzlich erforderlich den Beginn des Code- | Wortes zu markieren. Das kann z.B. bei einer 8er -Code durch . j Übertragung von ?öfl8$ä#lcLen und in der Folge durch Übertraguni \ von 20 kleinaten Amplituden^ erfolgen.

Auch beim Fernsehen kann die erflndungsgemäsee Codierung für : die digitale Übertragung der Fernsehbilder vorgesehen werden«, Sieht man für das Leuchtdichte- und die beiden Chrominanzsignale 20 verschiedene ferte vor, so sind 20x20x20 Kombinationen erforderlich, also 8000, das Codewort müsste dann 13-stellig; sein. Wird ein Codeelement durch die Periode markiert, wäre eine 13-fache Bildpunktabtastcodierfrequenz erforderlich. Bei Verwendung von 2 oder mehre4en Codierfrequenzen, kann man : die Frequenzen der Wechselströme wesentlich niedriger wählen. Die codierten"Bildpunkte müssen dann beim Fernsehgerät erst gespeichert werden ^:und dann der Seihe nach der Bildröhre zugeführt werden. Eine Zeilenmarkierung kann durch Abzählung der Bildpunkte erfolgen, sodas» nur ein Bildwechaelsignal erforderlich .wäre. Der Sendewech3elstrom könnte auch zugleich als Codewechselstrom vorgesehen werden. Baa?efe Die Veränderung der Amplitude könnte z.B. durch Parallelschaltung eines geschlossenen Kreises mit Ausgangsanpa3aung erfolgen. Bei grösster Amplitude wäre nur der offene Sendekreis angeschaltet. Erfolgt bei Trägerfrequenzsystemen nur eine Datenübertragung ohne analoge Übertragung , so ist auf der Empfangsseita ebenfalls kein Träger erforderlich , weil wie bereita erwähnt, die kleinsten und grössten Amplituden der übertragenen Seitenfrequenz, nach Gleichrichtung derselben, abgemessen werden. e e syatca-en- is-t-nur-fta· d^Qn Beginn d*?s 0od?3 z.B. einca Pstket^ii ?rford?rlicn*

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-KJ-

Eine Synchronisierung wie bei anderen Datensystemen ist nur für. den Beginn ■dee-.Coete*-z.B. eines Paketes erforderlich. --Zweckmässig wird mit den Amplituden ein Schwingkreis synchronisiert, der dann auch bei Störungen weiterzählt. Um nicht zuviel Leistung"bei direkter Codierung durch die Sendefrequenz fe z.B.beim' Fernsehen, vernichten zu müssen ist es zweckmässig entsprechend Fig.23 zu verfahren. Am Oszillator Osz wird ausser*än~die BEE¹ auch an einen Phasenwand-: ler Ph die Sendefrequenz gegeben. In diesem Wandler wird die Frequenz um 180 Grad ^phasenverschoben. Dieijum 180 Grad verschobene 3?a?- Sendewechselstrom wird an einen Codierer zusammen mit HF-Verstärker HF geführt.Die Amplituden vom- Phasenwandler sind entsprechend der Code elemente die Hälfte oder kleiner als die HF-Amplituden. Im Cod«ierer werden dann die Leuchtdichte- und die beiden Chrominanzsigaanale durch Anschaltung von um 180 Grad verschobenen Perioden beim Kennzustand "niedrigster Amplitudenwert." an entsprechende-Perioden des 13-stelligen Codes codieret. Über die Treiberstufe Tr und

codierte

die Endstufe E wird dann derySendewechselstrom der Antenne zugeführt.

In Fig.21 und 22 ist dargestellt, wie deY ge samtafeterimär gruppe für die digitale Datenübertragung vorgesehen werden kann. 12 Kanäle sind mit den Trägern 12,16 und 20 KHz vormoduliert

und werden
^ää

und zwar in RegellageN/Hüär-äraü«. an die Vorgruppenträger 120, 108,96 und 84 KHz gegeben und dann in Kehrlage weitergesendet _u Die Frequenzen der Kehrlage sind in Fig.21 dargestellt. Für die Codierung sind die Wechselströme der Mittenfrequenzen der Kanäel vorgesehen, z.B. 106KHz vom Kanal 108 bis 10£4KHz. 3 Codierwechselströme sind immer zu einer Gruppe, wie in Fig· 22 dargestellt,zusammengefasst. Über Bandfilter YFI,... sind die 3 Wechselströme über einen EntkopplerE einem weiteren Entkoppler E1 zugeführt. Zwei^ Gruppen z.B. V(J1/hä* YG3 und YG-2+4- sind parallel geschaltet;. Zweckmässig ist^iie Pegel der Codier Wechselströme verschieden gross zu machen. Die Staffelung soll dabei nioht entsprechend der Frequenz lage erfolgen. _VT)/ In den Fig.19 und 20 ist die Übertragungsgeschwindigkeit/bei Parallelcodierung· nacja der Formel zu berechnen:

-l-elen^afiäl^rgiSchrittdau^e-r- n±-Zah r e

2. " - ""* ^{log 2} - i=1 Ti *

Dabei ist: m= Zahl" der parallelem Kanäle, Ti Sch^rttdauer im Kanal i, Fi ZaJal der Kennzusfände^ des Kanals i.

(Haneres Lehrbuch, der Pernmeldetechnik von Bergmann 1973 auf Sexta 320)

Claims (9)

1. Patentansprüche;

   λ) Verfahren für die digitale Informationsübertragung, bei dem eine- Codierung durch die Halbwellen oder Perioden e-i»e© von Wechselströmen—erfolgt, ■ dadurch gekennzeichnet ₉ dass binäre Codeelemente aus den Halbwellen oder Perioden eines, gleichförmigen Wechselstroms (z.B. sinusförmigen Wechselstroms) oder mehreren gleichförmigenr'WechaelstrÖmen verschiedener Frequenz geMldet werden, die in einer unmittelbarer Aufeinanderfolge von positiven—und negativen Halbwellen "bezw. Perioden bestehen und bei denen die Kennzustände durch einen grössten Amplitudenwert (Pig, 1a, Fig..3a) und einem niedrigsten Amplitudenwert der jeweiligen Halbwelle (Fig. Tb) he zw. Periode (Fig. 3b) des Wechselstromes gekennzeichnet werden, der niedrigste Amplitudenwert wird dabei so bemessen, dass dieser mindestens kleiner als; der halbe Wert der grössten Amplitude ist, oder dass der niedrigste Amplitudenwert durch Unterdrückung der jeweiligen Halbwelle odes Periode gebildet wird, wobei aas Codewort ..' entweder durch die Aufeinanderfolge der Codeelemente eines Wechselstromes (Fig.4) oder /und durch die parallele Anordnung (Fig.Fig.19,Fig.5) und Zuordnung der Codeelements zu Wechselströmen verschiedener Frequenz gebildet wird.
2. 2. Verfahren für Trägerfrequenzsysteme mit einstufiger, Gruppen oder Vormodulation nach dem Verfahren des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kanäle in der Weise für die digitale Übertragung ausgerüstet werden, indem jedem Codierwechselstrom ■e-ift ein schmalbandiger Kanal, der nur einen Bruchteil der Bandbreite der Anfangsstufe, feffsmcxfl: (Fig;.7,8 kleiner 1KHz) bezw. einer Modulali ons stufe (Fig. 16, Pilotfrequenl^o^S^äber dass in den Modulationsstufen die Bandbreite so gewählt wird, dass keine überdimensionale Filtergüte erforderlich wird (Fig.17 und Figvi8).
3. 3. Verfahren für Trgäerfrequenzsysteme mit Analogübertragung nach,dem Verfahren des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, das&y^Ie?|ysfltnlii§fienSignalübertragung oder derPilot für die digitale InformationsüblMrläunMÄgSm^giPSfEifteiuÄl^ieaer Wechselströme über Modems erfolgt, die den erfindungsgemässen Code dem jeweiligen Wechselstrom aufdrücken und auf der Empfange ; seite Modems für die Demodulation vorgesehen sind (Fig.g, Mo, ^S Fig.16, Mo). . ;
4. 4. verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das· dieses für die Punk- und Fernsehübertragung vorgesehen wird, indem die sendjsfrequnnzen nach dem PCiiM-Prinzip für Sprache und Bild.codiert werden und auf der Empfangsseite eine entsprechende Deoodierjingjorgesehen wird,
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung mea?hrerer Wechselströme verschiedener Frequenz für die Bildübertragung- mit 'serieller oder/und paralleler Codierung Speicher auf der "Empfangeeeite vorgesehen werden, mit denen eine_ zeitgerechte Zuordnung der Bildpunkte erfolgt.
6. 6. Verfahren nach den. Ansprüchen 4 und 5, dass das Zeilenumschaltkriterium durch Abzählung der Bildpunkte gewonnen wird.
7. 7. Verfahren für die Decodierung de» mit einer Seitenfrequenz amplitudenmodulierten Wechselstromes nach den Verfahren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Empfangsseite keine Trägerwechselströme vorgesehen werden, sondern Mittel für die Gleichrichtung der Seitenfrequenz und a»- SÖ^feMeeaung der Amplitudengrössen, woöBurch ette« mit Hilfe der grössten und kleinsten Amplituden die

   Frequenz de» modulierten Sefewi» Wechselstromes· und die Kennsustände dea Binärcodes ermittelt werden.
8. 8_#Verfahren nach Ansp ruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingkreis vorgesehen wird, der mit der Modulationsfrequenz »ig synchronisiert wird und bei Störungen die Zählschaltung für die Ermittlung der Stellenzahl steuert.
9. 9. Verfahren nach den. Ansprüchen 1,4,und 5» dadurch gekennzeich net, dass eine unmittelbare Codierung mit dem Sendewechselstron vorgenommen wird, indem ein Phasenschieber von 180 Grad vorgesehen ist (]?ig.2:3)mit dem der Kennzuständ "niedrigster Amplitudenwert», *χχ£ΐΙ|^Ι&!^

   -ege eee

   'Uurch Parallelschaltung der jeweiligen Periode zum ASendewechselstrom erhalten wird,wobei die Amplitudedes phasenversBChobenen Wechselstroms kleiner als die des Sendewechselstrome ist.