DE3802088A1 - Verfahren fuer die uebertragung analoger und/oder digitaler information, insbesondere unter zwischenschaltung einer, 2er oder mehrerer vermittlungen in fernmeldeanlagen insbesondere - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren für die Übertragung analoger und/oder digitaler Information insbesondere unter Zwischenschaltung einer, 2er oder mehrerer Vermittlungen in Fernmeldeanlagen.

Ein großes übertragungstechnisches Problem bei der Übertra­ gung von Information über Verbindungswege, insbesondere Weit- Verbindungswege mit Vermittlungen (VSten) und Verstärkern stel­ len die Rückkopplungskreise dar. Um die Stabilität der Verbin­ dungen zu gewährleisten werden an die Gabeln und die Nachbil­ dungen erhebliche Anforderungen gestellt. Der ideale Zustand wäre natürlich eine 4drähtige Verbindung vom rufenden zum gerufenen Teilnehmer. Die Ortsvermittlungsstellen OVSt sind aber immer 2drähtig ausgeführt. Eine Umstellung auf 4-Draht­ betrieb wäre aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun ein Verfahren darzustellen, bei dem die Rückkopplungskreise wesentlich mehr als bei den bisherigen Schaltungen gedämpft werden und bei dem die Ortsvermittlungsstellen in ihrer 2drähtigen Ausfüh­ rung wie ein Quasi-4-Drahtweg betrieben werden können. Dies wird durch die im Patentanspruch 1 offenbarte Lehre erreicht.

Gemäß den CCITT-Empfehlungen sind bei einer internationalen Verbindung 14 Analog/Digital-Wandlerpaare zugelassen, wobei 5 auf den nationalen Bereich fallen. Bei der Erfindung werden solche Analog/Digital-Wandlerpaare durch einfache Mittel, bei­ nahe ohne Rückkopplung, ersetzt. Mit dieser lassen sich auch vorhandene 2-Drahtverbindungen auf Quasi-4-Drahtverbindungen umstellen. So kann man bereits schon vom Teilnehmer aus über eine 2-Drahtvermittlungsstelle bis zur Fernverbindung eine Quasi-4Dr.-Verbindung herstellen. Wie im Patentanspruch 1 of­ fenbart, sind hierzu lediglich die Informationen der Sende- und Empfangsrichtung mit verschiedenen Frequenzlagen auszustatten. Vorteilhaft wählt man einen Analog- oder Digitalcode bei dem die Amplituden der Halbwellen oder Perioden eines Wechselstro­ mes einer Frequenz als Codeelemente verwendet werden, wobei für jede Richtung ein anderer Codewechselstrom vorgesehen wird. Man kann auch eine Richtung im Sprachsignalbereich belassen und nur die an­ dere Richtung codieren. Im Ortsverkehr kann man evtl. beide Richtungen im Sprachbereich belassen. Der Fernsprechapparat ggf. auch die Einrichtungen für das Bildfernsprechen und für die Datenübertragung müssen dann entsprechend umgestellt werden. Da es bei den Fernsprechapparaten um Massenartikel handelt, macht es keine Schwierigkeiten entsprechende Chips billig herzu­ stellen, denn große Stückzahlen machen die Mikroelektronik erst recht billig. Wird die Codierung auf dem Prinzip der Pulsampli­ tudenmodulation nach dem Patent Canadian 12 14 277 bzw. nach der europäischen Patentanmeldung EP 01 10 427A2 vorgenommen, bei denen die Codierung analog durch die Größe der Amplituden der Halbwellen eines Wechselstromes erfolgt - durch Verwendung mehre­ rer Codierwechselströme kann die Frequenz herabgesetzt werden - so können die Vermittlungsstellen VSt mit elektronischen Koppel­ feldern ausgerüstet werden. Elektronische Koppelfelder sind ein Massenprodukt, daher ist es zweckmäßig beim Aufbau gar keine Zwischenleitungen, sondern eine 100%ige Erreichbarkeit vorzu­ sehen. Im Fernverkehr kann die Erfindung auch bei vorhandenen Trägerfrequenzeinrichtungen eingesetzt werden. Besonders geeig­ net ist die Erfindung für den Fernverkehr bei Verwendung von Zeitmultiplexeinrichtungen, wenn entweder eine analoge Codie­ rung, wie oben angeführt, oder eine digitale Codierung mit ei­ nem Wechselstrom nach dem deutschen Patent DE 30 10 938 C2 er­ folgt. Will man bei analoger Codierung bei der Übertragung noch größere Sicherheit haben, kann man den Wechselstrom auf der Basis der Frequenzmodulation übertragen. Weiterhin zeigt die Erfindung auf, wie man unabhängig von der Anschlußleitung die Eingabelautstärke der Sprache lautstärkegetreu zum gerufenen Teilnehmer überträgt. Die Auswertung in gehender Richtung, bei­ spielsweise in der Teilnehmerschaltung, muß unabhängig von der Dämpfung der Anschlußleitung erfolgen. Dies kann man auf verschiedene Weise durchführen. Man kann individuell jeder An­ schlußleitung Dämpfungsglieder zuordnen, oder zentrale Glie­ dern, wie z. B. Verbindungssätzen, veränderbare Dämpfungsglie­ der, die in Abhängigkeit von der Leitungsdämpfung des jeweili­ gen Teilnehmers eingestellt werden, oder man kann auch durch eine individuelle Messung der jeweiligen Anschlußleitung durch Vergleich eine Werteanpassung vornehmen.

Die Vermittlung kann auch mit den Multiplexern und Koppelfel­ dern und den Hierarchiestufen wie solche in den Systemen EWSD und S 12 verwendet werden, erfolgen. Da bei der vorliegenden Erfindung ein quasi-4-Draht-Betrieb bereits vom Teilnehmer aus vorgesehen ist, sind die Anschlußgruppen wesentlich an­ ders aufgebaut. Die Durchschaltung erfolgt dabei immer quasi- 4-drahtmäßig.

Die Teilnehmerzählung erfolgt bei den bekannten Systemen wäh­ rend des Gespräches mit 16 KHz Impulsen. Dadurch wird natürlich die Qualität der Übertragung sehr beeinflußt. Vorteilhaft wird bei der vorliegenden Erfindung dem Teilnehmer das Meldekenn­ zeichen übertragen. Die Gebührenerfassung erfolgt dann beim Teilnehmer selbst. Die Zone kann dabei von der Vermittlungs­ stelle übertragen werden, oder beim Teilnehmer selbst aus der Kennzahl ermittelt werden. Eine solche Anordnung ist bereits schon durch die Offenlegungsschrift DE 33 03 669.1 bekannt und es wird deshalb nicht näher darauf eingegangen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, kann die Informa­ tion beider Übertragungsrichtungen (duplex) mit nur einem Wech­ selstrom derselben Frequenz übertragen werden. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die Laufzeit klein ist. Hierfür ist ein Wechselstromcode notwendig, bei dem durch die Größe der Amplituden der Halbwellen bzw. Perioden die analogen oder di­ gitalen Kennzustände codiert werden. Die Halbwellen werden da­ bei in einer ununterbrochenen Folge von positiven und negati­ ven Halbwellen gesendet. Der Codierwechselstrom eines Senders bzw. dessen Phase ist dann die Bezugsphase. Der Sender der Gegenstelle hat einen um 90 Grad phasenverschobenen Codier­ wechselstrom. Die beiden Codierwechselströme addieren sich. In beiden Empfängern ist eine Trennung in bekannterweise mög­ lich. Man kann hier noch zusätzlich die horizontale und verti­ kale Polarisation ausnutzen. Bei sehr günstigen Verhältnissen z. B. zwischen 2 Satelliten kann man horizontal und vertikal je einen Duplexbetrieb vorsehen.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Diese stellen dar

Fig. 1 Gabelschaltungen einer 2Dr/4Dr bzw. 4Dr/2Dr Verbindung.

Fig. 2 Übergangsphasen eines Netzes vom 2-Draht zum 4-Draht- Betrieb.

Fig. 3 Durchlaßkurve eines mechanischen Filters.

Fig. 4 Durchlaßkurve eines Quarzfilters.

Fig. 5 Ein Quasi-4Dr.-Weg mit 2 Codierwechselströmen.

Fig. 6 Ein Quasi-4Dr.-Weg für den Fernverkehr über vorhandene Trägerfrequenzsysteme (TF).

Fig. 7 Ein herkömmliches Trägerfrequenzsystem.

Fig. 8 Aufteilung eines binären Codierwechselstromes in mehrere Codierwechselströme kleinerer Frequenz.

Fig. 9 Gegenüberstellung eines unipolaren binären Signals und des AMI-Codes zum Codierwechselstrom.

Fig. 10 Eine mögliche Leitungsführung Endvermittlungsstelle/ Zentralvermittlungsstelle.

Fig. 11 Zeitmultiplexe Zusammenfassung von Codierwechselströ­ men zu einem Codierwechselstrom und Übertragung auf der Basis der Frequenzmodulation.

Fig. 12 Verbindungsübersicht einer Anordnung gemäß der Er­ findung.

Fig. 13 Frequenzmodulation in Abhängigkeit von Amplitude und Frequenz.

Fig. 14, 25, 26 Pulsamplitudenmodulation mit einem oder mehreren Codierwechselströmen und deren Erzeugung.

Fig. 15 Vorhandenes Trägerfrequenzsystem bei dem über einen Kanal 2 Sprachkanäle übertragen werden.

Fig. 16 Wechselstromcodierung mit den Amplituden der Halbwel­ len.

Fig. 17 Zeitmultiplexe Signalabgriffsanordnung beim Teilnehmer.

Fig. 18 Mehrwertige Amplitudencodierung.

Fig. 19 u. 20 TF-Systeme für Einfrequenzcodierwechselströme.

Fig. 21 Eine Amplituden/Phasencodierung.

Fig. 22 Eine Schaltung für Phasenverschiebung.

Fig. 23/24 Schaltungen zur Erzeugung von Amplitudenstufen für einen Codierwechselstrom.

Fig. 27 Eine PAM-Abtast- und Halteschaltung.

Fig. 28 Eine Umwandlung von Wechselstrom- in Gleichstrompulse.

Fig. 29 Zwei Multiplexer mit einer gegenseitigen Phasenverschie­ bung von 90 Grad, wobei die Übertragung über die Teil­ nehmerleitung durch Addition erfolgt.

Fig. 30 Prinzip der Addition von gleichfrequenten Wechselströ­ men.

Fig. 31 Teilnehmerschaltung mit Multiplexer.

Fig. 32 Gleichrichtung der Codeelemente für den Abgriff.

Fig. 33 Eine Koppelfeldanordnung.

Fig. 34 Prinzip eines Schwundausgleiches bei EB-Übertragung des Codierwechselstromes.

Fig. 35 Teilnehmerschaltung.

Fig. 36/37 Digitaler und analoger Code.

Fig. 38, 39, 40, 41 Prinzipien einer Duplexübertragung von Sig­ nalen mit nur einem Codierwechselstrom.

Fig. 42 Anwendung der Duplexübertragung in einem Vermittlungs­ system.

Fig. 43 Eine Duplexübertragung für zeitmultiplex zusammenge­ faßte Kanäle.

Fig. 44 Eine Teilnehmerschaltung für Duplexbetrieb.

Fig. 45 Eine Duplexübertragung mit analoger Codierung und zeitmultiplexer Zusammenfassung von Kanälen.

Fig. 46 Prinzipschaltung einer Richtfunkverbindung mit Dup­ lexbetrieb.

Fig. 47 Wirkung einer Bandbegrenzung auf ein nichtsinusförmi­ ges Signal.

Fig. 48 Erzeugung von Phasenverschiebungen bzw. Frequenzän­ derungen auf digitaler Basis.

Fig. 49 Erzeugung eines um 90 Grad phasenverschobenen Wechsel­ stromes in Abhängigkeit von der Bezugsphase.

In der Fig. 1 ist eine übertragungstechnische Struktur eines PCM-Vermittlungssystems dargestellt. An die Gabeln G 1/G 2 und an die Nachbildungen N 1/N 2 werden hohe Ansprüche gestellt, damit die Rückflüsse R 1/R 2 möglichst klein gehalten werden kön­ nen. Der eine Sprechweg geht über die Gabel G 1, über das Fil­ ter Fi, über den Analog/Digitalcodierer A/D und über die Digitalvermittlung dig. Die ankommenden Signale gehen auf der Empfangsseite zum Decodierer D/A, über das Filter Fi und über die Gabel G 2 zu einer Endvermittlung. Die Gegenrichtung ist genau so aufgebaut.

In der Fig. 2 werden die Übergangsphasen eines Verbindungs­ netzes von 2-Drahtgemischtbetrieb auf reinen 4-Dr. Betrieb wie in den Fig. 2a-2f dargestellt ist, gezeigt. Vom Teilnehmer T geht die Verbindung zum Teilnehmersystem T-Sy, z. B. Neben­ stellenanlage NStA zur Vermittlungsstelle VSt, über eine 4-Dr. Fernverbindung 4Dr.F, über die VSt, T-Sy zum gerufenen Teilnehmer T. In der Fig. 2f ist eine reine 4-Dr.-Verbindung dargestellt.

Die Fig. 5 zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung. Sendeseitig wird ein Codierwechselstrom von 64 KHz und empfangsseitig von 72 KHz vorgesehen. Es handelt sich hier um einen binären Digi­ talcode. Das Prinzip ist in Fig. 9 dargestellt. Zuerst wird die­ ser näher erläutert. Bei diesem Code werden binäre Codeelemente wie sie in den Fig. 9a, 9b und 9c dargestellt sind (1,0) aus den Halbwellen oder Perioden gebildet, die in einer ununterbrochenen Folge von positiven und negativen Halbwellen gesendet werden. In der Fig. 9d ist ein Code aus Halbwellen und in der Fig. 9e ein solcher aus den Perioden dargestellt. Entscheidend ist da­ bei die ununterbrochene Folge. In Fig. 9c ist ein AMI-Code mit Halbsinusform und Null dargestellt. Bei diesem erhält man natür­ lich ein wesentlich breiteres Frequenzband als in den Fig. 9d/e. Noch breiter wird das Band in der Fig. 9b, wenn Rechteckimpulse verwendet werden. In den Fig. 9d/e sind die Kennzustände ein großer und ein kleiner Amplitudenwert. In der Fig. 5 wird bei 64 bzw. 72 KHz die Periode als Codeelement verwendet. Bei ei­ nem Abgriff von 8 KHz und 8 bit Code für die Pulsamplitude ist ein Codewechselstrom von 64 KHz und bei einem Abgriff von 9 KHz und 8 bit-Code für die Pulsamplitude von 72 KHz erforderlich. Das Koppelfeld K in der Ortsvermittlungsstelle OVSt sei elektro­ mechanisch, also durchlässig für die Frequenzen des Codierwech­ selstromes. Wird im Ortsverkehr der Teilnehmer T 2 angerufen, so ist bei diesem die Empfangsfrequenz 64 KHz und die Sendefre­ quenz 72 KHz. In den Fernsprechapparaten sind Mittel zur Unter­ scheidung des "Rufens" und "gerufen werden". Im Fernverkehr ist die Verbindung abgehend über eine Verlängerungsleitung VL, das Filter Fi, die Zeitkoppelstufe ZK an den Zeitmultiplexer Mu geschaltet. Die Verlängerungsleitung VL soll die verschieden langen Anschlußleitungen aneinander angleichen. Die unterschied­ liche Längeneinschaltung der VL wird im Beispiel durch das Re­ gister Reg vorgenommen. In diesem ist die Länge bzw. der Widerstands-Wert jeder Anschlußleitung gespeichert. Man kann dies auch durch eine Messung machen, z. B. indem die Wahlkriterien vom Teilnehmer mit einem bestimmten Pegel gesendet werden und diese im Register oder individuell in der abgehenden Fernwahl­ übertragung gemessen werden. Man kann auch vom Register aus dem Teilnehmer einen Wechselstrom, mit dem durch die Zahl der Perioden die Wahlkriterien codiert werden, senden. Durch eine Widerstandsänderung beim Teilnehmer wird dann durch Messung des zurückfließenden Wechselstromes das jeweilige Ende der Kriteriengabe festgestellt, wie eine solche im Patent DE 29 15 452 C 2, Patentanspruch 3 unter Schutz gestellt ist. Damit kann man dann auch den Widerstand der Anschlußleitung feststellen. Das Filter Fi ist ein mechanisches Filter, das eine große Flanken­ steilheit, wie Fig. 3 zeigt, aufweist. ZK ist eine Zeitkopplerstu­ fe, das dem Multiplexer zeitlich geordnet, hier die binären Kennzustände übergibt. In dieser kann man auch entsprechend der Fig. 23 verfahren, indem man mit einem Begrenzer B eine Steuerung eines elektronischen Schalters vornimmt, der dann eine Gleich­ richtung des Codierwechselstromes nach dem Prinzip der kohären­ ten Demodulation vornimmt. In einem Kondensator kann man dann den jeweiligen Amplitudenwert speichern. Die negative Halbwelle wird dabei nicht benötigt. Bei der nächsten positiven Halbwelle wird der Kondensator wieder auf den nächsten Amplitudenwert ge­ laden, ähnlich wie in Fig. 27 der Kondensator C. Dadurch, daß während einer Periode, hier im Beispiel, der Kondensator mit dem Wert der Amplitude geladen bleibt, ist es dem Zeitmultiplexer Mu überlassen, wann der Abgriff erfolgt, d. h. alle Verbindungen einer Richtung können wahlweise an den Zeitmultiplexer angeschal­ tet werden, ohne Rücksicht darauf, welche Phase der Codierwechsel­ strom beim Teilnehmer hat. An den Multiplexer sind natürlich die Verbindungen fest angeschaltet. Anschalteänderungen können aber beliebig vorgenommen werden. Der Codierwechselstrom muß also vom Register aus nicht synchronisiert werden. Will man ganz exakt die Ladung des Kondensators steuern, so muß man verfahren, wie aus der Fig. 28 hervorgeht. Der Codierwechselstrom entspricht dem in der Fig. 8a dargestellten, in der die Periode als Codeelement vor­ gesehen ist. In der Fig. 28a wird von diesem Codierwechselstrom immer die negative Halbwelle unterdrückt. In der Fig. 28b ist ein Wechselstrom gleicher Frequenz dargestellt, der jedoch um 90 Grad phasenverschoben ist. Dieser Wechselstrom wird einem Begren­ zer entsprechend der Fig. 23, B, zugeführt, so daß wie in der Fig. 28c gezeigt wird, Impulse entstehen. Jeder Impuls beginnt mit dem Amplitudenwert der positiven Halbwellen des Codierwechselstro­ mes. Mit einem elektronischen Schalter wird dann der jeweilige Amplitudenwert kurzzeitig an den Kondensator geschaltet. Solch ein elektronischer Schalter kann durch einen Feldeffekttransi­ stor dargestellt werden, wie ein solcher in der Fig. 27 mit FET bezeichnet ist. Sind im Multiplexer Mu 10 Kanäle zusammenge­ faßt, dann ist ein Codewechselstrom von 10 × 64 KHz = 640 KHz erforderlich. Dieser wird nun über ein Quarzfilter FiQ an die Leitung geschaltet. Im Multiplexer wird jedem Amplitudenwert der Kanäle eine positive und eine negative Halbwelle zugeordnet. Die Erzeugung von großen und kleinen Amplituden ist in der Fig. 23 dargestellt. Der Codierwechselstrom von 640 KHz wird im Generator G erzeugt. Einmal wird er über den Widerstand R 1 dem elektronischen Schalter eS und einmal über den Widerstand R 2 ebenfalls dem elektronischen Schalter es zugeführt. Der Schalter es schaltet also Stromkreise mit verschiedenen Wider­ ständen an den Ausgang A, d. h. die Halbwellen oder Perioden sind verschieden groß. Die Steuerung des Schalters eS durch einen Code erfolgt mit Hilfe von Synchronisierimpulsen J, die im Begrenzer B durch denselben Wechselstrom erzeugt wer­ den. Auf diese Weise wird auch der 64 KHz und der 72 KHz Codierwechselstrom beim Teilnehmer erzeugt. Über feste Leiter kann man beide Richtungen 2-Draht übertragen. Durch die Fil­ ter FiQ für 640 und 720 KHz werden beide Richtungen voneinan­ der getrennt. Empfangsseitig geht der 720 KHz Codierwechsel­ strom über das Filter FiQ zum Demultiplexer DMu. In diesem wird jedem der 10 Kanäle das jeweilige Codeelement in Form ei­ nes kleinen oder großen Spannungsimpulses zugeordnet. Diese Impulse werden im Codierer Cod den Perioden des 72 KHz Wechsel­ stromes aufgedrückt. Über ein mechanisches Filter Fi für 72 KHz gelangt dann dieser über den Koppler K zum Teilnehmer T 1. Bei diesem sind die entsprechenden Einrichtungen zur Auswer­ tung der pulscodemodulierten Sprache aus dem Codierwechsel­ strom von 72 KHz. Die Teilnehmererkennung und die Wegesteuerung erfolgt über das Register Reg und die Steuerung der anderen Ver­ mittlungsstellen über eine Steuerleitung StLtg. Nimmt man die Halbwelle als Codeelement, so sind nur Frequenzen von 32 bzw. 36 KHz für die Codewechselströme erforderlich. Die Filter FiQ kön­ nen dann ebenfalls durch mechanische ersetzt werden. Man kann auch nach der Methode der Fig. 8 die Frequenz des Codierwechsel­ stromes verkleinern. In der Fig. 8a ist der Codierwechselstrom 8 KHz und das Codeelement die Periode. Will man an Stelle von 8 KHz 2 KHz Codierwechselströme, so kann man 4 Probeentnahmefre­ quenzen mit je 2 KHz vorsehen, die gegeneinander um 90 Grad pha­ senverschoben sind. Die Probeentnahmen werden dann den Perio­ den von Wechselströmen, die ebenfalls gegeneinander um 90 Grad phasenverschoben sind und synchron zur Abgriffsfrequenz sind, aufgedrückt. Man sieht aus der Fig. 8, daß die Wechselströme b, c, d und e gegeneinander um 90 Grad phasenverschoben sind. Der 2 KHz Wechselstrom der Fig. 2 codiert die Probeentnahmen P 1, P 5, P 9, der 2 KHz Wechselstrom der Fig. 2c die Probeentnahmen P 2, P 6, P 10. Auf der Basis der Quadraturamplitudenmodulation könnte man im­ mer zwei um 90 Grad phasenverschobene Wechselströme zusammenfas­ sen (addieren). Man kann aber auch nur 2 Codierwechselströme 4 KHz vorsehen, die um 180 Grad gegeneinander phasenverschoben sind. Will man die beiden quadraturamplitudenmoduliert über ei­ nen Kanal übertragen, so muß einer der beiden noch um 90 Grad vor der Übertragung phasenverschoben werden. Man hat hier also Möglichkeiten die Frequenz zu teilen, zu vierteilen usw. Wählt man z. B. die Halbwelle als Codeelement, ist bei einer Abgriffsfre­ quenz von 8 KHz ein Codierwechselstrom von 4 KHz und bei 2 um 180 Grad phasenverschobene Abgriffsfrequenzen von 4 KHz 2 Co­ dierwechselströme von 2 KHz erforderlich. Bei einer Phasenver­ schiebung des einen Wechselstromes um 90 Grad und Addition die­ ser beiden Codierwechselströme von 2 KHz, wäre bei einem 8 bit- Codewort für eine Probeentnahme ein Additionswechselstrom für einen Sprachkanal von 16 KHz erforderlich.

An Stelle einer Pulscodemodulation kann man auch eine Pulsampli­ tudenmodulation verwenden. In der Fig. 14 ist das Prinzip darge­ stellt. In der Fig. 14a ist ein Schwingungszug mit den Probeent­ nahmen P 1 bis P 8 aufgezeichnet. Die Probeentnahmen werden ent­ weder bipolar entsprechend der Fig. 25 oder unipolar entsprechend der Schaltung der Fig. 26 abgegriffen. In der Fig. 14a sind die Probeentnahmen unipolar dargestellt. Eine Abtastschaltung ist in der Fig. 27 aufgezeichnet. Die Werte der Probeentnahme werden nun entweder den Perioden eines Wechselstromes mit der Abgriffs­ frequenz, hier 8 KHz, also einem Codierwechselstrom von 8 KHz oder aber den positiven und negativen Halbwellen eines Codier­ wechselstromes mit der Frequenz 4 KHz aufgeprägt. In der Fig. 14b ist ein 8 KHz Codierwechselstrom dargestellt. Sowohl die positive als auch die negative Halbwelle nehmen dann denselben Amplitudenwert an, also die Probeentnahme P 1, die positive Halb­ welle aP 1 und die negative Halbwelle aP 1, die Probeentnahme P 2, die Halbwellen aP 2/aP 2, usw. In der Fig. 14c ist beim Codierwech­ selstrom die Halbwelle als Codeelement vorgesehen. Die Probeent­ nahme P 1 wird der Halbwelle aP 1, die Probeentnahme P 2 der Halb­ welle aP 2 aufgedrückt usw. In der Fig. 14 wird also eine analoge Übertragung der Probeentnahmen auf die Amplituden der Halbwel­ len des Codierwechselstromes vorgenommen. Wie bereits bei den Fig. 8b bis e beschrieben, kann man eine Frequenzteilung bzw. Vierteilung usw. durch zeitmultiplexe Zuordnung der Probeentnah­ men an Codierwechselströme mit der ¹/₂, ¹/₄ Frequenz der Summe der Abgriffe erhalten, wobei diese Codierwechselströme gegenein­ ander um 360 Grad durch 2, durch 4 usw. phasenverschoben sind und um Zwischenspeicherungen der Probeentnahmen zu vermeiden muß eine Synchronisation zwischen dem Abgriff und den Codier­ wechselströmen bestehen. In den Fig. 14d bis g sind die Codier­ wechselströme um den vierten Teil niedriger als die Folgefre­ quenz der Abgriffe. Deshalb sind diese auch gegeneinander um 90 Grad phasenverschoben. Ist also die Abgriffsfrequenz 8 KHz bzw. 4 × 2 KHz mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 90 Grad, so haben die Codierwechselströme eine Frequenz von 2 KHz bei ei­ ner gegenseitigen Phasenverschiebung von 90 Grad. Werden die Halbwellen nur eines Codierwechselstromes als Codeelemente vor­ gesehen, dann ist ein Codierwechselstrom von 4 KHz erforderlich. Werden 2 um 180 Grad versetzte Codierwechselströme verwendet, dann ist die Frequenz 2 × 2 KHz. Wird einer dieser Codierwechsel­ ströme um 90 Grad phasenverschoben und dann beide addiert, so kann die gesamte Nachricht mit einem Wechselstrom von 2 KHz übertragen werden. Bei Verwendung einer PAM-Codierung erhält man z. B. folgende Möglichkeiten an Frequenzen, und zwar für sen­ den oder empfangen: 8 KHz/12 KHz, 4 KHz/6 KHz, 2 KHz/3 KHz. Man kann die­ se Frequenzen auch variieren, z. B. 8 KHz mit 3 KHz usw. Man kann auch den Ortsverkehr wie bisher abwickeln und nur beim Fernver­ kehr einen Code vorsehen. Beim Teilnehmer muß dann z. B. mit der Verkehrsausscheidungsziffer 0 eine Umschaltung auf Codierung vorgenommen werden. Man kann vom Teilnehmer aus auch nur eine Richtung codieren z. B. die Senderichtung wie bisher im Bereich bis 3,4 KHz belassen, der Empfangsrichtung einen Codierwechsel­ strom von z. B. 4 oder 6 KHz zuordnen. Damit kein Rück­ fluß von der Empfangsseite in die Sendeseite erfolgt, müssen entsprechende Filter vorgesehen werden. Je größer der Frequenz-Abstand zwischen den beiden Richtungen ist, desto wirtschaftlicher kön­ nen die Filter eingesetzt werden.

Beim Multiplexer Mu und DMu kann auch ein Kanal für die Über­ tragung von Steuer- und Wahlkriterien vorgesehen werden, der zweckmäßig vom Register aus gesteuert wird.

In der Fig. 6 ist eine Schaltung für die Verwendung der Erfin­ dung bei vorhandenen TF-Systemen dargestellt. In der Fig. 7 ist der bisherige Aufbau der Eingangsstufe eines TF-Systems aufgezeichnet. F 2 an ist die Senderichtung des Sprachkanals. Über einen Amplitudenbegrenzer A und einen Tiefpaß TP wird die Sprache im Frequenzbereich von 300 Hz bis 3,4 KHz dem Ka­ nalmodulator KM und parallel dazu die Signale mit 3,85 KHz KHz zugeführt. Im Kanalfilter KF wird der Träger und das obere Seitenband ausgesiebt. Zusammen mit den Kanälen 2 + 3 werden dann die Seitenbänder dem Vorgruppenmodulator VM zugeführt, usw. Ankommend werden die Kanäle K 1 bis K 3 im Filter VF aus­ gesiebt und dem Vorgruppenmodulator VM zugeführt. Die Filter KF sieben die einzelnen Kanäle auseinander. Über den Modulator KM, einen Verstärker, einen Tiefpaß gelangen dann die ankom­ menden Sprachsignale über F 2 ab zur Gabel. Die Steuersignale gelangen über einen gesonderten Weg S 2 ab zur Fernwahlübertra­ gung. In Fig. 6 wickelt sich der Ortsverkehr im Bereich des Sprachbandes ab. Im Fernverkehr werden in Senderichtung die Sprachwechselströme über die Vermittlungsstelle mit dem Kop­ pelfeld K zum Amplitudenbegrenzer A und dem Tiefpaß TP dem Analog/Pulsamplitudenmodulationswandler A/PAM zugeführt. Die Sprachsignale werden in diesem in einen Codewechselstrom 2 + 2 umgewandelt. Die Probeentnahmen werden dabei zuerst auf die Halbwellen zweier um 180 Grad phasenverschobener Codierwech­ selströme übertragen. In der Folge wird einer davon um 90 Grad phasenverschoben. Beide werden dann addiert und als ein Wech­ selstrom mit der Frequenz von 2 KHz übertragen, bzw. einem Entkoppler E zugeführt. An diesen sind auch die Signale mit 3,85 KHz und 2 Datenkanäle mit 3 und 1 KHz geschaltet. Über den Kanalmodulator KM und über das Kanalfilter KF gelangen dann die Seitenbänder zu höheren Stufen des TF-Systems. Ankommend wird das TF-Gemisch nach den Demodulationsstufen einem Filter Fi zugeführt, indem eine Trennung der 1, 2, 3 und 3,85 KHz Wech­ selströme erfolgt. Der Sprachcodewechselstrom 2 + 2 wird im PAM- 2 + 2/PAM 4-Wandler in einen Codierwechselstrom von 4 KHz umge­ wandelt, und dem Teilnehmer T 1 über die Koppelanordnung K zu­ geleitet. Ein Rückfluß in die Senderichtung wird durch den Tiefpaß TP verhindert. Beim Teilnehmer ist eine Auswerteein­ richtung die den Codierwechselstrom in die Sprachwechselströ­ me umwandelt. Bei Verwendung von 4 KHz Codierwechselströmen sind elektronische Koppelfelder einsetzbar. Sind elektromecha­ nische vorhanden, kann man z. B. auch einen Codierwechselstrom von 6 KHz vorsehen.

An Stelle der Datenkanäle 3 KHz und 1 KHz kann man über den­ selben TF-Kanal einen 2. Sprachkanal schalten. In der Fig. 15 ist eine Schaltung hierfür dargestellt. Der Codierwechselstrom 2 + 2 bleibt wie bisher. Über einen anderen Ausgang des Koppel­ feldes K wird dann die Verbindung an den Analog/PAM-Wandler 3 + 3 PAM geführt und über einen Entkoppler einem Kanalmodulator zugeführt. S 1 und S 2 sind die Signaladern für beide Kanäle und zwar im Beispiel 3,85 KHz für den einen und 1 KHz für den anderen Kanal. Empfangsmäßig werden im Filter Fi, die Wechsel­ ströme von 3,85, 3, 2 und 1 KHz getrennt und einmal einem Wandler 2 + 2/4 zugeführt, der den Additionswechselstrom von 2 KHz in einen Codewechselstrom von 4 KHz umwandelt, und zum Teilnehmer überträgt, und das andere mal wird der 3 + 3 KHz Additionswechsel­ strom in einen Codewechselstrom von 4 KHz umgeformt, und zum rufenden Teilnehmer übertragen.

Man kann die TF-Systeme auch wesentlich anders anordnen. In den Fig. 19 und 20 sind 2 Beispiele dargestellt. In der Fig. 19 ist der Trägerabstand 1 KHz. Den Kanälen 1, 2, 3 . . . 14 sind die Träger 12, 13 . . . KHz zugeordnet. Wird das untere Band und der Träger ausgefiltert, so erhält man nach der Modulation bei ei­ nem Codierwechselstrom fN von 4 KHz, die Seitenbänder bzw. Frequenzen von 16, 17, 18 . . . KHz. In der Fig. 20 sind die Kanäle 1 bis 12 in 3 Vierergruppen unterteilt und den Trägern 25, 26, 27 und 28 KHz zugeordnet. Der Codierwechselstrom fN ist 8 KHz. Wird der Träger und die untere Seitenfrequenz ausgefil­ tert, so hat eine Gruppe jeweils die Frequenzen 33, 34, 35 und 36 KHz.

Bei den pulscodemodulierten Signalen kann man genau so wie bei anderen Codes Regeneratoren einsetzen. Bei pulsamplitudenmodu­ lierten Wechselströmen entsprechend den Fig. 14b, c ist dies auch möglich, wenn man einen Kanal als Vergleichskanal mit konstanter Amplitude vorsieht, so daß Amplitudenschwankungen analog auf die Nutzkanäle übertragen werden können.

In der Fig. 11 erfolgt, um unabhängig von Amplitudenschwankun­ gen zu sein, die Übertragung des Codierwechselstromes auf der Basis der Frequenzmodulation. Im Multiplexer MU werden die ver­ schiedenen Kanäle zu einem Codierwechselstrom, wie bereits in der Fig. 5 beschrieben, zusammengefaßt, einem Frequenzmodula­ tor zugeführt und über ein Filter auf die Leitung gegeben. Sen­ de- und Empfang kann über eine Leitung erfolgen, man kann den Betrieb auch 4drähtig vornehmen. Bei Richtfunk und auch bei anderen Funkdiensten kann man den frequenzmodulierten Codier­ wechselstrom auf der Basis der Einseitenbandmodulation dem Sendewechselstrom aufmodulieren. Da die Information nur durch die Größe der Amplituden festgelegt wird, also unabhängig von der Frequenz, ist auch bei einer Frequenzmodulation ein wesent­ lich schmäleres Band erforderlich, wie aus der Fig. 13 hervor­ geht. Mf ist die Modulationsschwingung einmal mit der Amplitude u und dann mit der Amplitude 2 u, M 2 f ist eine Modulationsschwin­ gung mit der Amplitude 2 u und der Frequenz 2f. Wie aus dem modu­ lierten Träger TM hervorgeht ist die Periodendauer T/2 bei der Modulationsschwingung mit doppelter Amplitude und doppelter Fre­ quenz am kleinsten. Da sich im vorliegenden Fall nur die Ampli­ tude ändert, ist infolgedessen die Bandbreite des frequenzmodu­ lierten Trägers wesentlich kleiner als bei einer zusätzlichen Änderung der Frequenz.

In der Fig. 12 ist eine Verbindung von der OVSt 1 zur OVSt 2. Ruft der Teilnehmer T 1 den Teilnehmer T 3 an, so entsteht eine Ver­ bindung über die Koppelfeldanordnung K der OVSt 1 über die Ein­ richtungen der Sendeseite S 1, 2drähtig über den Fernweg über die Empfangseinrichtungen E 1, die Koppelfeldanordnung K der OVSt 2 zum Teilnehmer T 3. Die Sprechrichtung von T 3 geht über S 2, die 2drähtige Fernleitung, dann über E 2 zum Teilnehmer T 1.

Ein möglicher Netzaufbau von der Endvermittlungsstelle zur Zentralvermittlungsstelle ZV ist in der Fig. 10 dargestellt.

Direkte Verbindungen gehen hier von der Endvermittlungsstelle EV zur Knotenvermittlungsstelle KV und von dieser zur Hauptver­ mittlungsstelle HV und von dieser zur Zentralvermittlungsstel­ le. In den Fernwegen können natürlich Regeneratoren erforder­ lich sein, die nicht eingezeichnet sind. Diese können dabei 2- oder 4drähtig eingeordnet sein, je nachdem was im jeweili­ gen Fall wirtschaftlicher ist. Wenn von der EV zur ZV genügend große Bündel erforderlich sind, wird man ein direktes Bündel schalten. Sind beide örtlich durch große Entfernungen getrennt so kann man z. B. über Richtfunk eine 4drähtige Führung vor­ nehmen. Bei Koaxialkabeln und Glasfaser entscheidet die Wirt­ schaftlichkeit, ob man 2- oder 4-Draht wählt. Zusätzlich kann man Fernvermittlungen FV vorsehen, falls dadurch eine bessere Leitungsausnützung erreicht wird. Je nach Codierung kann man die Vermittlungen mit elektronischen Koppelfeldern, ggf. sogar mit 100%iger Erreichbarkeit ausrüsten. Bei Fernvermittlungen kommen aufgrund der Informationsbündelung (Bandbreite) nur elektromechanische Koppelfelder in Betracht.

Die Art der Codierung ist sehr günstig für das ISDN-Netz geeig­ net. In der Fig. 17 sind Endeinrichtungen für Fernsprechen Fe, für die Bildübertragung Bi, ggf. Bildfernsprechen und für die Datenübertragung D dargestellt. Für die Zusammenfassung der Codeelemente ist der Multiplexer Mu und für die Verteilung der Demultiplexer DMu vorgesehen. Da die Codierung in der Amplitu­ dengröße der Halbwellen festgelegt ist, kann der Multiplexer digitale als auch PAM-codierte Signale erfassen. Angenommen wird, sendeseitig wird ein Summencodierwechselstrom von 64 KHz festgelegt. Dieser kann nun aufgeteilt werden in Sprache, Bild und Daten, z. B. für die Sprache könnte man bei Verwendung von Halbwellen als Codeelemente und bei einem binären Digitalcode (Fig. 9d) 32 KHz verwenden, die übrigen 32 KHz würden dann für Bild + Daten übrig bleiben. Würde man die übrigen 32 KHz für Bild oder Daten vorsehen, so hätte man für die Bildübertragung 64 Kbit zur Verfügung. Wie aber die Western Electric Company in der Auslegeschrift DE 11 35 954 feststellt, ist für den Be­ trachtungsabstand des Tefefonierers ein Bild von 2,5 × 2,5 cm mit etwa 3600 Bildelementen ausreichend, wobei ein neues Bild in jeder Sekunde erforderlich sei. Aus dem geht hevor, daß 32 Kbit für die Bildübertragung beim Bildfernsprechen ausreichend sind und daß man damit größere Bilder darstellen kann. Durch entsprechende Anordnung der Multiplexer und/oder durch eine entsprechende Codierung läßt sich noch mehr an Informa­ tion übertragen. Verwendet man die Halbwellen als Codeelemente so hat man 128 Kbit bei 64 KHz Codierwechselstrom. Werden nun 2 Multiplexer parallel betrieben mit je einem 64 KHz Codier­ wechselstrom, die aber gegeneinander um 90 Grad phasenverscho­ ben sind, und addiert beide, so kann man mit diesem 64 KHz Wechselstrom 256 Kbit übertragen. Dabei sind aber die unteren Frequenzbereiche noch ungenutzt. Man käme also auch mit ei­ nem Codierwechselstrom von 32 KHz oder auch von 16 KHz aus. In der Fig. 29 sind 2 parallele Multiplexer M 1 und M 2 darge­ stellt. Diese werden mit einem 64 KHz Codierwechselstrom ver­ sorgt, wobei bei der einen Zuführung ein Phasenspeicher von 90 Grad vorgesehen ist. Beide Codierwechselströme werden im Addierer Ad zusammengeschaltet und über ein Filter auf die Leitung gegeben. Wie aus der Fig. 30 hervorgeht, entsteht bei der Addition der beiden um 90 Grad phasenverschobenen Wechsel­ ströme der Fig. 30a und 30b ein Wechselstrom gleicher Frequenz wie in der Fig. 30c dargestellt. Bei der Trennung der beiden Wechselströme ist ein Bezugswinkel erforderlich, der z. B. durch kurzzeitiges Senden eines der beiden Wechselströme der Fig. 30a oder 30b ermittelt werden kann. Solche Auswertungen sind bekannt. - Die Addition zweier Codierwechselströme glei­ cher Frequenz kann natürlich auch bei der Übertragung über Fernleitungen vorgesehen werden, wie z. B. in Fig. 5 2 Multi­ plexer und Demultiplexer, dasselbe gilt auch für die Fig. 11. Vor dem Frequenzmodulator müßte die Zusammenschaltung erfol­ gen und beim Empfang die Auswertung bzw. Trennung der bei­ den Wechselströme nach dem Demodulator DM. - Kleinere Fre­ quenzen kann man auch durch mehrstufige Codierungen erhalten. In Fig. 18 ist ein 3 stelliges und ein dreistufiges Codewort dar gestellt. Die Stellen werden durch die Halbwellen und die Stu­ fen durch verschieden große Amplituden gebildet. In Fig. 18 ergeben sich 3 hoch 3 Möglichkeiten, also 27. Bei binärer Codierung wären nur 2 hoch 3, also 8 Kombinationen möglich. Man könnte auch zusätzlich einen Phasencode vorsehen. In Fig. 21 z. B. sind 3 Amplituden- und 3 Phasenstufen dargestellt. 3 Halbwellen ha­ ben verschiedene Halbperiodendauern T/2. Zusätzlich könnte man noch die Richtung der Phasenänderung als weitere Stufe vor­ sehen. Die Auswertung der Phasenänderung kann dabei mit Bezugs­ phase oder auch durch die Auswertung der Änderung je Codewort bzw. Differenzphase erfolgen. In der Fig. 22 ist die Erzeugung einer solchen Phasenänderung dargestellt. Der Codierwechselstrom wird im Osc erzeugt und in 2 Stromkreise verteilt. In dem ei­ nem Stromkreis ist ein Phasenschieber Ph von 90 Grad vorgesehen. Außerdem ist in jedem dieser Stromkreise eine Anordnung mit Widerständen, die in Abhängigkeit von dem Codierer Cod je nach gewünschter Phasenänderung zu oder abgeschaltet werden. Beide Stromkreise werden dann wieder im Addierer zusammengeführt und der Summenwechselstrom auf die Leitung gegeben. Je nach Größe der Vektoren der beiden um 90 Grad gegeneinander verschobenen Wechselströme ist die Phasenlage des Summenwechselstromes, d. h. mit einer Widerstandsänderung in einem oder beiden Stromkrei­ sen wird auch eine Änderung der Phasenlage des Summenwechsel­ stromes bewirkt. Die Widerstände werden durch elektronische Schalter betätigt, die vom Codierer aus gesteuert werden. eS 1 bis esn bzw. es 11 bis 11 n sind die elektronischen Schalter und Wi 1 bis Win bzw. Wi 11 bis Wi 11 n die dazugehörigen Wider­ stände. Damit die Phasenänderung nur beim Nulldurchgang er­ folgt, wird der Summenwechselstrom abgezweigt und einem Begren­ zer B zugeführt, in dem Impulse Js erzeugt werden, mit denen dann der Codierer Cod nur beim Nulldurchgang des Summenwechsel­ stromes gesteuert wird.

In der Fig. 16 ist ein Codierwechselstrom für einen Binärcode mit den Halbwellen als Codeelemente und den Kennzuständen gros­ se und kleine Amplitude dargestellt.

Wo Gleichstromfreiheit erforderlich, wird man die Periode als Codeelement wählen. Eine Kompandierung bei der PCM ist nicht unbedingt erforderlich da ein Geräuschabstand von 65 dB auch mit 11 Codeelementen bei einer Binärcodierung erreicht wird. Bei den vorliegenden Codierungen können auch Regeneratoren ein­ gesetzt werden, dasselbe gilt auch für die Frequenzmodulation, da im vorliegenden Fall doch ein sehr schmales Frequenzband be­ nötigt wird. Bei analoger Codierung auf Amplitudenbasis kann man einen Vergleichskanal verwenden, Amplitudenschwankungen werden dann bei den Nutzkanälen ausgeglichen.

In Fig. 35 ist eine Teilnehmerschaltung dargestellt. Die 2 drähtige, quasi-4drähtige Teilnehmerleitung Tln geht über eine Schutzschaltung Sch und über Schaltkontakte SK, die für den Rufstrom und für Prüfzwecke vorgesehen sind zum Übertrager Ü. Die Speisung erfolgt über die Drossel SpDr von der Überwachung ÜW aus. Nach dem Übertrager führt die Leitung einmal zum Koppel­ feld K und parallel dazu zum Register Rg. Vom Register aus wird die Wahl gesteuert und ausgewertet. Hier gibt es eine Vielzahl von Verfahren, die nur kurz erwähnt werden. Das Mehrfrequenz­ tastwahlverfahren ist das heute am meisten benutzte. Dann gibt es ein Verfahren nach Patent DE 29 15 452, bei dem durch die Zahl von Perioden eines Wechselstromes, der z. B. vom Register gesendet wird und so beim Teilnehmer beeinflußt wird, daß beim Rückfluß die jeweilige Amplitudenänderung meßbar ist. Weiterhin ist ein Verfahren nach der Offenlegungsschrift DE P 29 38 776.6 bekannt, bei dem durch die Kombination der Länge von 2 Wechselströmen die Codierung erfolgt. Beide Verfahren sind so sicher wie das DTMF, sind aber nicht so aufwendig. Im Prozessor Pro wird die Wahlinformation ausgewertet und über die Steuereinrichtung St das Koppelfeld gesteuert. An die St ist eine Steuerleitung StLtg angeschlossen, über die Steuersig­ nale an die übergeordnete Vermittlungsstelle sendet. Für EMD- Wähler ist z. B. eine Steuerung nach Patent DE 26 35 032 C2 zweck­ mäßig.

In der Fig. 31 ist ein Auszug aus einer Teilnehmerschaltung dar­ gestellt, bei der die Vermittlungseinrichtungen und zwar die Endstufen zeitmultiplex ausgebildet sind. Es können hier auch die Hierarchiestufen des EWSD und des S 12-Systems verwendet wer­ den. Vom Teilnehmer wird z. B. ein 64 KHz Codewechselstrom gesen­ det, entsprechend der Fig. 5. Über ein Filter Fi wird dieser ei­ nem Gleichrichter zugeführt und analog Fig. 32 mit Hilfe eines Begrenzers in Gleichstromimpulse umgewandelt. Beim zeitmultiple­ xen Abgriff wird dann eine große oder kleine Spannung abgegrif­ fen. In Fig. 32 sind Halbwellen als binäre Codeelemente darge­ stellt, die gleichgerichtet und im Begrenzer zu Impulsen verar­ beitet worden sind.

Mechanische Koppelfelder sind sehr teuer. Durch die quasi-4dräh­ tige Durchschaltung werden nur die Hälfte Koppelelemente benö­ tigt. Eine weitere Reduzierung von Koppelelementen ist in der Fig. 33 dargestellt. Das Prinzip ist folgendes. Eine kleine Anlage mit Anruf- und Leitungskoppler benötigt während der Ver­ bindung 2 Koppler. Bei der Erfindung wird nur während des Ver­ bindungsaufbaues ein zentraler Leitungskoppler angeschaltet, der beim Melden des gerufenen Teilnehmers wieder abgeschaltet wird. Die Verbindung zum gerufenen Teilnehmer wird dann über den Anrufkoppler hergestellt. Die ausführliche Beschreibung ist in der Offenlegungsschrift DE 28 37 357A1 dargelegt. Auf dem Prinzip dieser Erfindung können auch Stereo-Tonlei­ tungen geschaltet werden, u. U. müssen dann mehrere Kanäle für diesen Zweck vorgesehen werden. Eine Teilstrecke einer sol­ chen Verbindung kann auch über Funk gehen. In Fig. 34 ist ei­ ne solche Anordnung dargestellt. Über Konzentratoren für L + R und L-R - die Codierung erfolgt mit sinusförmigen Wechselströ­ men - werden Probeentnahmen abgegriffen und einem Umwandler PAM/Cod zugeführt. Der Codewechselstrom von L-R ist um 90 Grad phasenverschoben, beide Wechselströme werden dann in Ad ad­ diert und über einen Entkoppler E dem Modulator M zugeführt. Um Schwunderscheinungen auf dem Funkwege auszugleichen, ist eine 2. Codierung, gestrichelt eingezeichnet, mit einem an­ deren Codewechselstrom vorgesehen. Dieses Doppelprogramm DPr wird über einem Addierer Ad und dem Entkoppler E demselben Modulator zugeführt. Bei Einseitenbandmodulation wird dann nach dem Modulator noch ein Siebglied angeordnet, das den Träger und die obere oder untere Seitenfrequenzen aussiebt. Das Verfahren ist in der Patentanmeldung DE-P 36 29 706.2 näher beschrieben.

Falls bei der Übertragung der Information nur die Sicherheit aber die Frequenz keine Rolle spielt kann an Codierungen ent­ sprechend der Fig. 36 und 37 vorsehen. In Fig. 36 wird das binä­ re Codeelement durch eine vorbestimmte Zeit von Perioden eines Wechselstromes und die Änderung des Kennzustandes durch eine Änderung der Amplitude markiert (A, A 1). In Fig. 37 wird das Code­ element analog durch die Zahl der Perioden und das folgende Cod­ element durch eine andere Amplitude markiert. (A, A 1.) In der Patentanmeldung DE 36 29 706.2 ist dieser Code näher beschrie­ ben.

Nachstehend wird das Duplexverfahren mit nur einem Wechsel­ strom erläutert. In der Fig. 38 ist ein Prinzip der Erfindung dargestellt. Die Sprachübertragung erfolgt dabei mit einem Co­ dierwechselstrom, bei dem die Amplituden der Halbwellen bzw. Perioden die Codeelemente darstellen. Der Code kann dabei digi­ tal, z. B. ein Binärcode mit den zwei Kennzuständen großer und kleiner Amplitudenwert, sein, entsprechend dem Patent DE 30 10 938, oder aber auch analog, bei dem die Probeentnahmen eben­ falls auf die Amplituden der Halbwellen bzw. Perioden eines Wechselstromes übertragen werden, oder analog wie bei der PAM (Kanadisches Patent 12 14 277). Werden Halbwellen als Codeele­ mente vorgesehen, so ist bei digitaler, also PCM-Codierung die Frequenz 32 KHz und bei analoger Codierung 4 KHz. Für beide Übertragungsrichtungen wird derselbe Codierwechselstrom vorge­ sehen, die aber gegeneinander um 90 Grad phasenverschoben sind. In Fig. 38 ist S 1 das Mikrofon und E 2 der Hörer des einen Teil­ nehmers und S 2 und E 1 des anderen Teilnehmers. In S 1 ist noch ein Codierer, in dem aus der Sprache der Codierwechselstrom gewonnen wird. Von S 1 geht der Codierwechselstrom über eine Gabel G, die Anschluß- bzw. Verbindungsleitung RL zur Gabel G des Gegenteilnehmers und zum Hörer E 1. In diesem ist zusätz­ lich ein Decodierer, der aus dem Codierwechselstrom wieder die ursprüngliche Sprache herstellt. Der Codierwechselstrom von S 1 sei der Synchronwechselstrom. Von E 1 wird dieser über einen Phasenschieber 90 Grad zu S 2 abgezweigt, in dem er ggf. ver­ stärkt wird. Spricht nun S 2, so wird ein um 90 Grad phasenver­ schobener Codierwechselstrom über G, RL, G nach E 2 gesendet, dort decodiert und dem Hörer als Sprache übermittelt. Wenn z. B. kurzzeitig gleichzeitig gesprochen wird, entsteht auf dem Übertragungsweg RL ein Additionswechselstrom, wie in den Fig. 30a-f dargestellt, die später noch beschrieben werden. Die­ ses Prinzip ist genau so beim Duplexverkehr bei der Datenüber­ tragung anwendbar. Da bei Sprachverkehr normal nur ein Teilneh­ mer spricht, läßt sich auf dieser Basis nur über eine Leitung RL 2 rufende und 2 gerufene Teilnehmer anschließen.

In Fig. 39 ist das Prinzip eines solchen Zweieranschlusses dar­ gestellt. Folgende Mikrofone und Hörer gehören zusammen. S 2/E 1 S 4/E 3, S 1/E 2 und S 3/E 4. Die Sprache der Teilnehmer S 1 und S 2 werden z. B. mit dem einen Wechselstrom und die Sprache der Teilnehmer S 3 und S 4 mit dem um 90 Grad phasenverschobenen Wechselstrom gleicher Frequenz codiert. Sprechen gerade S 2 und S 4, so gehen beide Codierwechselströme über ihre Verstär­ ker V zur gemeinsamen Gabel, über die Anschlußleitung RL, ggf. über Koppler, über die Gabel der Gegenseite zum Auswer­ ter AW. In diesem werden die Amplituden der beiden Wechsel­ ströme ausgewertet, den entsprechenden Höreren zugeordnet, wobei die nun erfaßten Probeentnahmen bzw. PCM-Code wieder in Sprache umgesetzt werden. In der Auswerteeinrichtung AW sind also entsprechende PCM/Analog bzw. PAM/Analog-Wandler angeordnet. Mit einem Wechselstrom einer Frequenz können also gleichzeitig 2 Gespräche geführt werden. Die noch freie Bandbreite steht für andere Zwecke zur Verfügung.

Die in den Fig. 38 und 39 vorgesehenen Gabeln brauchen keine extremen Eigenschaften aufweisen.

In der Fig. 40 ist eine andere Anordnung wie in Fig. 38 gemäß der Erfindung dargestellt. Bei dieser entstehen für jede Ver­ bindung Zweigstromkreise, wie die Fig. 41a und b zeigen. Dem Teilnehmer S 1 ist ein Codierwechselstrom und dem Teilnehmer S 2 derselbe Wechselstrom, jedoch um 90 Grad phasenverschoben, zugeteilt. Der Mikrofonwechselstrom wird in S 1 quantisiert und zu einem PCM-Codierwechselstrom entsprechend der Fig. 8a, oder aber zu einem PAM-Wechselstrom, z. B. entsprechend der Fig. 14b, umgewandelt. Über den Verstärker V geht dieser Co­ dierwechselstrom über die Leitung RL, den Widerstand R 1 zum Empfänger bzw. Hörer E 1. In E 1 werden die Probeentnahmen zurückgewonnen und in PAM/Analog-Wandler wieder die Sprache hergestellt. Von E 1 wird ein Teil des Codierwechselstromes über einen Phasenschieber von 90 Grad für S 2 abgezweigt und dadurch eine Synchronisierung der beiden Codierwechselströme erreicht. Die Fig. 41a und b zeigen die beiden Gesprächsrich­ tungen. Die Zweigstromkreise gehen in die Reichweite der je­ weiligen Verbindung ein. Die Widerstände R 1 und R 2 müssen an die Leitungsdämpfung RL angepaßt werden. Die Anordnung der Fig. 38 ist diesbezüglich einfacher.

Man kann natürlich eine zentrale Synchronisierung der beiden Codierwechselströme vornehmen.

In Fig. 42 ist das Prinzip der Anwendung der Erfindung in einem Vermittlungssystem für eine Fernverbindung dargestellt. In der Fig. 38 wird die Sprache quantisiert und in einen digitalen oder analogen Codewechselstrom umgewandelt. Die Verbindung geht dann über die Anschlußleitung, über Koppelfelder, den Wi­ derstand R 1 zur Empfangsstelle E 1. Bei digitaler Codierung wird in Re der Codewechselstrom regeneriert. Bei einem Binär­ code muß nur zwischen großer und kleiner Amplitude unter­ schieden werden. Da der um 90 Grad phasenverschobene Wechsel­ strom über R 1 auch einen Rückfluß erzeugt, kann man eine Kom­ pensation in der Weise möglich machen, indem man über die Ver­ bindung KO einen ggf. vorhandenen Codewechselstrom an den Empfänger E 1 leitet. Da die Phasen der Codierwechselströme be­ kannt sind, kann man auch mit Hilfe von Phasenvergleicher den Störcodierwechselstrom kompensieren. Der phasengerechte Codier­ wechselstrom wird über Sender SF, den Verstärker V, die Gabel G an die Fernleitung angeschlossen. Wird bei OG ebenfalls eine Gabel vorgesehen, ist bei digitaler Binärcodierung überhaupt keine Kompensation erforderlich. Der von der Fernleitung kom­ mende Codierwechselstrom der anderen Phase geht über die Gabel zum Empfänger EF, zum Regenerator Re, Sender S 2, Verstärker V, über die Koppelfelder der Vermittlungsstelle K, Anschlußlei­ tung, Teilnehmer R 2, E 2. In E 2 ist ein PAM/Analog bzw. ein PCM/Analog-Wandler, der den Codierwechselstrom in Sprache um­ setzt und dem Hörer zuführt. Von den Empfängern wird jeweils über 90 Grad Phasenschieber für die Sender ein Codierwechsel­ strom abgezweigt. Wie bereits erwähnt, kann die Speisung zen­ tral erfolgen. Auch der Codierwechselstrom des Teilnehmers kann von der Vermittlungsstelle aus synchronisiert werden. Beim Fernleitungsabschnitt gibt es immer eine steuernde Seite. Der Sender der Gegenseite muß dann vom Empfänger der Gegenseite gespeist werden. Der Summenwechselstrom wird sich phasenmäßig auf der Fernleitung etwas ändern und zwar in Abhängigkeit vom Widerstand, also der Dämpfung für die Einzelcodierwechsel­ ströme.

Bei Fernleitungen wird man eine Bündelung mit Hilfe von Zeit­ multiplexern vornehmen. Eine Zeitstufe ist dabei nicht er­ forderlich. Angenommen wird, der digitale Codierwechselstrom hat 32 KHz, wobei die Halbwellen die Codeelemente darstellen, dann werden die negativen Halbwellen gleichgerichtet. Aus den Halbwellen wird dann mittels eines Begrenzers ein Gleichstrom­ puls erzeugt. Sollen 10 Kanäle zusammengefaßt werden, würden 320 KHz als Codierwechselstrom notwendig. Da zwischen den Halb­ wellengleichstromspulen noch Pausen sind, ist es zweckmäßig z. B. die Frequenz von 11 abgehenden Kanälen, also 352 KHz zu wählen. Am Anfang bzw. Ende des Multiplexers wird also noch ein Blindabgriff vorgesehen. Wie aus der Fig. 43 hervorgeht, sind die übrigen Schaltungen für die Fernleitung genau so wie bereits in der Fig. 42 beschrieben. Lediglich die Multiplexer und Demultiplexer Mu und DMu sind eingefügt.

In der Fig. 44 ist eine Teilnehmerschaltung im Prinzip gemäß der Erfindung dargestellt. Wie bisher üblich wird durch Gleich­ stromschleifenschluß der Verbindungsaufbau eingeleitet. Über Sp erfolgt die Speisung und die Schleifenüberwachung. Die Wahl könnte durch Gleichstromimpulse, mit dem Mehrfrequenzver­ fahren oder aber auch mit dem Codierungswechselstrom erfolgen. Dies könnte z. B. durch eine vorbestimmte Zahl von großen und kleinen Amplituden des Codierwechselstromes geschehen. Eine solche wäre genau so sicher wie die MFV. Da nur eine Frequenz mit geringer Bandbreite für die Sprechverbindung erforderlich ist, werden mit Filter Fi die Frequenzen der nicht ausgenütz­ ten Bandbreite ausgesiebt, d. h. für andere Zwecke vorgesehen, in der Fig. 44 mit ff bezeichnet. Den Rufstrom kann man über SK wie bisher an die Leitung schalten und dem Teilnehmer unter "Ruf" dem Teilnehmerapparat zuführen. Man kann den Ruf auch mit dem kommenden Codierwechselstrom codieren. Der gehende Co­ dierwechselstrom wird über S 1, V, Ltg, ÜV gesendet und der kommen­ de über ÜV, Ltg, VL, ÜE, E 2.

Man kann natürlich auch mehrere Kanäle zeitmultiplex zusammen­ fassen und mit nur einem Codierwechselstrom übertragen. In Fig. 45 werden 4 Kanäle zeitmultiplex abgegriffen, so daß eine Ab­ griffsfrequenz von 4 × 8 KHz = 32 KHz erforderlich ist. Verwendet man bei der Übertragung der Perioden entsprechend Fig. 14c als Code­ elemente, so ist ein Codierwechselstrom von 32 KHz für die Über­ tragung erforderlich. In Fig. 43 sind solche Zusammenfassungen ver­ wendet. Man könnte sie z. B. auch beim Wählsternschalter verwenden.

Mit Hilfe der Fig. 8, 14 und 30 werden die Codierwechselströme näher erläutert. In der Fig. 30e sind die beiden um 90 Grad phasenverschobenen Codierwechselströme Um und Vm vektoriell dargestellt. Werden diese auf dem Übertragungsweg zusammenge­ schaltet, kommt ein Summenwechselstrom Üm zustande. Sind bei­ de Codierwechselströme gleich groß, ist die Phase des Sum­ menwechselstromes von jedem um 45 Grad phasenverschoben. In der Fig. 30a ist eine Summierung von U und V dargestellt. Man sieht hieraus, daß jeweils beim Nulldurchgang von U, V den größten Wert hat und umgekehrt, wenn V = 0 ist, U den größ­ ten Wert hat. Auf dieser Basis kann dann auf der Empfangssei­ te die Entflechtung von U und V vorgenommen werden. In der Fig. 30d ist eine Übersicht der Wechselströme U + V und des Sum­ menwechselstromes Ü dargestellt. Auch hieraus ist ersichtlich, daß die Frequenz des Summenwechselstromes Ü gleich der Fre­ quenz von U und V ist, und daß Ü eine Phasenverschiebung von 45 Grad gegenüber den Wechselströmen u und v hat. Für den Duplexverkehr ist es wichtig, daß auf dem Übertragungsweg keine Auslöschung erfolgt, was aus der Fig. 30d hervorgeht. Aus der Fig. 30f geht hervor, daß durch die Größe der bei­ den Codierwechselströme U + V die Phasenlage des Summenwechsel­ stromes bestimmt wird. Würde man immer nur von U auf V um­ schalten, würde der "Summenwechselstrom" immer Phasensprünge von 90 Grad machen. Damit bei Amplitudenänderungen von U und/ oder V keine zu großen Phasensprünge entstehen werden die Wechselströme U + V mit den konstanten Dauerwechselströmen UK + VK überlagert. In Fig. 30f können dann höchstens Phasensprün­ ge q entstehen.

Die Methode dieser Duplexübertragung kann nicht nur als vor­ teilhafter Ersatz für die Echokompensation beim Teilnehmeran­ schluß, sondern auch im Fernverkehr, z. B. bei Richtfunkver­ bindungen vorgesehen werden. In der Fig. 46 ist hierfür ein Prinzipbeispiel dargestellt. Bei diesem sind nur die Baustei­ ne eingezeichnet, die zum Verständnis erforderlich sind. Der Sendewechselstrom wird hierbei zugleich als Codierwechselstrom vorgesehen. Vorteilhaft wird eine Vorstufenmodulation verwen­ det. Im Osz 1 wird die Sendefrequenz erzeugt. Im Analog/Digi­ talwandler wird das Basissignal BS in einen Wechselstromdigi­ talcode entsprechend der Fig. 9c, d umgewandelt, d. h. dem im Osz erzeugten Sendewechselstrom werden kleine oder große Am­ plituden aufgeprägt. In der Fig. 23 ist eine derartige Methode dargestellt. Über Verstärker geht es dann zur Endstufe 1 E und dann zur Antenne. Die Oberwellen und Geräusche können dabei in der Weise kompensiert werden, indem ein Zweigstromkreis gebil­ det wird, in dem ein Sperrfilter für die Nutzsignalfrequenz angeordnet wird und zusätzlich ein Phasenschieber für 180 Grad. Dieser Zweigstromkreis wird an den Endverstärker oder nach dem Endverstärker dem Hauptstromkreis wieder zugeführt. Auf diese Weise werden dann die Oberwellen und die Geräusche kompensiert. Auf der Empfangsseite werden die Nutzsignale über einen festen Abstimmkreis einem Verstärker V zugeführt und von dort einmal einem Digital/Analogwandler D 2/A 2. Das Analogsignal wird dann über eine Vermittlung weiter geleitet. Vom Verstärker aus er­ folgt noch eine Abzweigung in der ein Phasenschieber von 90 Grad und ein Begrenzer angeordnet ist zum Oszillator Osz 2 der Gegenrichtung. Bei den kleinen Richtfunkabständen ist die Lauf­ zeit vernachlässigbar, so daß der Sendewechselstrom von S 2 gegenüber S 1 um 90 Grad phasenverschoben ist. Der Sendewechsel­ strom Osz 2 wird im Analog-Digitalwandler A 3/D 3 amplitudenco­ diert und über Verstärkerstufen dem Endverstärker zugeführt und von diesem zur Antenne. Auf der Empfangsseite E 1 wird über einen Abstimmkreis und Verstärker V der Codierwechselstrom auf dieselbe Weise wie beim Empfänger E 2 weiter verarbeitet, jedoch ohne Abzweigung zum Oszillator Osz 1.

Eine verschiedene Polarisation für die beiden Senderichtungen ist nicht erforderlich. Die Fresnel-Zone muß beachtet werden. Unter Umständen kann man je Polarisationsebene einen Duplexbetrieb durch­ führen.

Bei den vorgesehenen Schaltungen werden vielfach Wechselströme gleicher Frequenz, jedoch mit verschiedener Phasenlage verwen­ det, die nach herkömmlicher Methode erzeugt wurden. Nachstehend wird eine Methode aufgezeichnet, bei der die Phasenverschiebung digital erzeugt wird. An Hand der Fig. 47 wird zuerst das Prin­ zip erläutert. In dieser wird die Wirkung einer Bandbegrenzung auf ein nichtsinusförmiges Signal, hier Rechteckimpulse, aufge­ zeigt. Man sieht, daß bei einem Tiefpaß von 1,5 MHz im Über­ tragungsweg ein sinusförmiges Signal empfangen wird. Bei einer Phasenverschiebung ändert sich auch kurzzeitig die Frequenz. Wird z. B. ein positiver und negativer Rechteckimpuls während einer Periode so groß gewählt, daß die doppelte Frequenz zustandekommt und die nächsten Impulse wieder die ursprüngli­ che Breite, so kommt ein Phasensprung von 180 Grad zustande. Auf diesem Prinzip können also dann Phasensprünge oder auch Wechselströme gleicher Frequenz aber verschiedener Phase her­ gestellt werden. Mittels Filter kann man dann aus den Recht­ eckimpulsen sinusförmige Wechselströme mit verschiedener Pha­ senlage erhalten. In der Fig. 48 ist eine solche Schaltung dargestellt. Die Zeit, also die Breite des Rechteckimpulses wird mit Hilfe eines Zählgliedes Z bestimmt Mittels eines Wech­ selstromes, der im Oszillator Osc erzeugt wird und über das Gatter G 1 an das Zählglied Z geführt wird, erfolgt die Steu­ erung des Zählgliedes. Am anderen Eingang des Gatters G 1 liegt über B ein Beginnpotential. Hat z. B. das Zählglied Z 100 Aus­ gänge, so kann man bei einem Abgriff beim 50. Ausgang entweder einen Phasensprung von 180 Grad durchführen, wenn in der Fol­ ge wieder am 100. Ausgang abgegriffen wird, oder man kann, wenn sowohl am 50. und 100. Ausgang und nur am 100. Ausgang abgegriffen wird eine doppelte Impulsfolge zuwegebringen. Wird aber immer einmal beim 50. und beim 100. Ausgang dauernd abgegriffen, erhält man 2 Wechselströme gleicher Frequenz, die gegeneinander um 180 Grad phasenverschoben sind. Nachstehend wird nun ein Beispiel zur Erzeugung zweier Wechselströme glei­ cher Frequenz, jedoch um 90 Grad phasenverschoben, erläutert. Angenommen wird, daß das Zählglied Z 100 Ausgänge hat. Der Ausgang zv ist beim 75. Ausgang und der Ausgang Z 2 beim 100. Ausgang angeschlossen. Die Rechteckimpulsfrequenz ist dann um 90 Grad phasenverschoben. An diese Ausgänge sind die Gat­ ter G 3 und G 2 angeschlossen. Am 2. Eingang g 2, g 3 dieser Gat­ ter muß ein solches Potential liegen, damit beim Überlauf über zv bzw. g 2 am Ausgang des jeweiligen Gatters ein Potential­ wechsel stattfindet. Am Ausgang von G 2 ist ein elektronisches Relais ER angeschaltet, das abwechselnd bei jedem Überlauf des 100. Ausgang ein plus und minus-Potential an den Ausgang J schaltet, so daß an diesem Ausgang Rechteckimpulse bipolar liegen. Diese werden über einen Tiefpaß TP, den Übertrager Ü und einem Filter Fi dem jeweiligen Zweck zugeführt, z. B. ei­ ner Anordnung nach der Fig. 23. Aus der Fig. 47 geht hervor, daß bei Verwendung entsprechender Filter damit ein sinusförmiger Wechselstrom abgenommen werden kann. Die Zurückschaltung des Zählgliedes Z erfolgt dann über das Gatter G 4, R. Der Ausgang des Gatters G 3 ist ebenfalls an ein elektronisches Relais ER, das nicht eingezeichnet ist, geführt. An diesem wird dann eine Rechteckimpulsfolge abgegriffen, die um 90 Grad gegenüber der Folge des Ausgangs 100 phasenverschoben ist. Über Filteranord­ nungen wird dann auch wieder ein Wechselstrom der Frequenz wie beim Ausgang 100 erzeugt, lediglich um 90 Grad phasenverscho­ ben. Die Anordnungen der Fig. 23 und 24 können unmittelbar in die Anordnung nach Fig. 48 mit einbezogen werden. Der Codierer Cod gibt z. B. bei 2 Amplitudenstufen über die Verbindung A ein Umschaltekriterium mit dem im elektronischen Relais ER auf eine kleine (+, -) oder große ((A) + (A)-) Gleichspannung umgeschal­ tet wird. Der Codierer ist mit dem Oszillator und mit dem elek­ tronischen Relais jeweils synchronisiert. Je nach Code werden dann große oder kleine Rechteckimpulse erzeugt und auch ent­ sprechend große Amplituden beim erzeugten Wechselstrom. Mit einem solchen Zählglied können auch mehrere Wechselströme ver­ schiedener Phasenlagen erzeugt werden, es müssen nur die ent­ sprechenden Ausgänge beschaltet werden, auch natürlich ver­ schiedener Frequenzen, wenn z. B. mehrere Ausgänge für ein und denselben Wechselstrom vorgesehen werden.

In der Fig. 49 ist ein Prinzip für den Phasenschieber der Fig. 46 nach der Methode der Fig. 48 dargestellt. Im Abstimmkreis/ Verstärker V im E 2 der Fig. 46 wird der empfangene Wechselstrom abgezweigt und einem Begrenzer B - es kann auch ein Schmitt-Trigger sein - zugeführt. In diesem werden auch den Halbwellen positive Jp und negative Jn Impulse gewonnen. Beide Impulsarten werden einem Gatter G 1 zugeführt. Der Aus­ gang dieses Gatters führt an das Gatter G 2. An diesem sind noch 2 weitere Eingänge, an die einmal Steuerimpulse Js für das Zählglied Z und an den anderen Eingang das Beginnpotential angeschlossen sind. Im Beispiel haben die Steuerimpulse eine solche Größe, daß während einer Halbperiodendauer des Empfangs­ wechselstromes 1000 Steuerimpulse zustandekommen. Das Beginn­ potential kann nur zur Wirkung kommen, wenn das bistabile Glied bG durch einen Jn-Impuls gebracht wurde. Die Jn-Impulse können am Gatter G 1 nur wirksam werden, wenn am Gatter 18 an je einem Eingang Potential vom bG 1, das von einem Jp Impuls in die Arbeitslage gebracht wird, und vom Gatter G 4 liegt. G 3 ist nur ein Potentialumkehrgatter um das richtige Potential für das Zählglied Z zu erhalten. Wird die Einrichtung der Fig. 49 über B eingeschaltet und wird zuerst ein Jp Impuls erzeugt, so wird dieser nicht wirksam, da an G 2 das Beginnpotential erst nach Schaltung des bistabilen Gliedes bG durch einen Jn-Impuls wirksam werden kann. Beim folgenden Jn-Impuls kommt bG zur Wir­ kung, das Beginnpotential wird an G 2 geschaltet - bG 1 ist be­ reits durch einen Jp-Impuls in die Arbeitsstellung gebracht wor­ den - über das Gatter G 18 wird nun solches Potential an das Gatter G 1 gelegt, daß nunmehr die Steuerimpulse Js über G 2 und G 3 am Zählglied Z zur Wirkung kommen. Die Eingangsschaltung hat den Zweck, daß immer nur volle Impulse Jp oder Jn am Zählglied zur Wirkung kommen. Im Beispiel sind noch Toleranzen für evtl. klei­ ne Frequenzschwankungen vorgesehen. Deshalb sind am Zählglied die 3 Ausgänge 999, 1000, 1001 und 249, 250, 251. Bei 1000 Ausgängen bedeuten 250 Ausgänge eine Phasenverschiebung von 90 Grad. In der Schaltung der Fig. 46 ist eine 90 Grad Phasenverschie­ bung erforderlich, diese wird durch den Ausgang 250 bewerkstel­ ligt. Durch die Steuerimpulse wird also das Zählglied während eines Jp bzw. Jn Impulses, also während einer Halbperiode, bis zu einem der Ausgänge 999, 1000, 1001 geschaltet. Nach dem Ende des jeweiligen Jp bzw. Jn-Impulses bleibt das Zählglied auf ei­ nem der 3 Ausgänge stehen. Ist der nächste Impuls ein Jn-Impuls, so wird über G 12, an dem nun Jn auftritt und an dessen 2. Ein­ gang das monostabile Glied mG 4 liegt, das sich nach Abschal­ tung von Jp noch kurzzeitig hält. mG 4 und mG 5 haben auch eine Anzugs- bzw. Umschalteverzögerung. Über G 11 und G 12 liegt nun am Eingang von G 13 solches Potential, das am Ausgang eine Po­ tentialumkehr erfolgt und damit G 16 gesteuert wird. Der Ausgang von G 16 ist an die Eingänge von G 8, G 9 und G 10 geführt. Je nach dem welcher Ausgang am Zählglied erreicht wurde, kommt eines der monostabilen Glieder mG 1, mG 2, mG 3 zur Wirkung. Diese haben eine Wirkungszeit von über 260 Js Impulsen. Über G 17 wird zu­ gleich die Rückschaltung des Zählgliedes vorgenommen. Mit dem nächsten Impuls Jn erfolgt die nächste Steuerung von Z. War der vorhergehende Jp-Impuls nur 999 Steuerimpulse Js lang, so kommt beim Ausgang 249 G 5 in Zusammenwirken mit mG 1. Mit die­ sem Gatter wird das elektronische Relais ER, das die Rechteck­ impulse schaltet (siehe auch Fig. 48). Mit dieser Schaltung wird bei der Phasenverschiebung kleine Frequenzänderungen mit berück­ sichtigt, was doch bei der Addition von um 90 Grad phasenver­ schobenen Wechselströmen gleicher Frequenz von Bedeutung ist. Bei der Schaltung der Fig. 49 wurde auf die Potential an den Gattern nicht eingegangen, da ja durch Zwischenschaltung eines Nicht-Gatters jederzeit das gewünschte Potential hergestellt werden kann.

Claims (32)

1. Verfahren für die Übertragung analoger und/oder digitaler Information, insbesondere unter Zwischenschaltung einer, 2er oder mehrerer Vermittlungen in Fernmeldeanlagen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Quasi-4-Draht-Betrieb über 2-Drahtverbin­ dungen dergestalt erfolgt, indem für die Sende- und Empfangs­ richtung Codierwechselströme mit verschiedenen Frequenzen und/ oder Frequenzlagen und/oder Phasenlagen für die Übertragung der Information vorgesehen werden und daß zur Trennung der Richtungen Quasi-Gabelschaltungen dergestalt ausgeführt werden, indem in den 4-Drahtwegen Filter mit hohen Sperrdämpfungen für die jeweilige Sende- oder Empfangsfrequenz bzw. Frequenzlagen vorgesehen werden (Fig. 5, Fi).

2. Verfahren für die Übertragung analoger und/oder digitaler Information, unter Zwischenschaltung einer, 2er oder mehrerer Vermittlungen in Fernmeldeanlagen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) das in den Vermittlungen elektronische Koppelfelder für den Orts- und Fernverkehr vorgesehen werden,
• b) daß bedarfsweise eine Codierung, vorzugsweise pulsmodulier­ te Codierung, für beide Übertragungsrichtungen nur im Fernver­ kehr oder auch im Ortsverkehr erfolgt.
• c) daß für die Sende- und Empfangsrichtung Codierwechselströ­ me mit verschiedenen Frequenzen und/oder Frequenzlagen vorge­ sehen werden.
• d) daß als Codeelemente die Halbwellen oder Perioden eines sinusförmigen Wechselstromes vorgesehen werden, bei dem die ana­ logen oder digitalen Kennzustände durch die Größe der Amplitu­ den gekennzeichnet werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Verkleinerung der Frequenzen der Codierwechsel­ ströme 2, 4 usw. Abgriffsfrequenzen vorgesehen werden, die gegen­ einander um 360 Grad/2, 360 Grad/4 usw. phasenverschoben sind und das 2, 4 usw. Codierwechselströme die synchron zu den Ab­ griffsfrequenzen geschaltet sind, vorgesehen werden, wobei die Halbwellen oder Perioden die Werte der Probeentnahmen aufnahmen, oder daß nur eine Abgriffsfrequenz vorgesehen wird, die zeit­ multiplex die Halbwellen oder Perioden zweier, 4er usw. Co­ dierwechselströme mit den Werten der Probeentnahmen modulieren, wobei die Codierwechselströme 360 Grad/2, 360 Grad/4 usw. ge­ geneinander phasenverschoben sind.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Digitalcode vorgesehen wird, bei dem die Code­ elemente aus den Halbwellen bzw. Perioden eines sinusförmigen Wechselstromes bestehen und die Kennzustände durch die Amplitu­ dengröße festgelegt werden (2stufig, 3stufig).

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß eine analoge Codierung auf der Basis der Pulsampli­ tudenmodulation vorgesehen wird, bei der als Codeelemente die Halbwellen oder Perioden eines Wechselstromes vorgesehen wer­ den und die Probeentnahmewerte durch die Größe der Amplitu­ den markiert werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß bei einer zeitmultiplexen Zusammenfassung mehrerer Kanäle der Abgriff unmittelbar in der Weise ohne Zeitkoppel­ stufe erfolgt, indem der Amplitudenwert des jeweiligen Code­ elementes während seiner Periodendauer gespeichert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur präzisen Bestimmung des Amplitudenwertes ein um 90 Grad phasenverschobener Wechselstrom zum Codierwechselstrom er­ zeugt wird (Fig. 28b), dessen Halbwellen in Impulse umgewandelt werden (Fig. 23, B) und daß zum Impulsbeginn kurzzeitig die Codierhalbwelle an den Kondensator angeschaltet wird (entspre­ chend Fig. 27, FET, C).

8. Verfahren für die Übertragung analoger und/oder digitaler Information unter Zwischenschaltung einer, zweier oder mehre­ rer Vermittlungen im Orts- und/oder Fernverkehr in Fernmelde­ anlagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein lautstärkegetreuer Empfang des rufenden Teilnehmers in der Weise vorgesehen wird, indem im Register die Widerstandswerte der Anschlußleitungen der Teilnehmer oder von Teilnehmergruppen mit ähnlichen Werten gespeichert werden oder/und daß durch Messung der vom rufen­ den Teilnehmer mit vorbestimmten Pegel gesendeten Wahlkrite­ rien und/oder daß durch Messung des Rückflusses eines von der Vermittlungsstelle gesendeten Kriteriums der Widerstand der An­ schlußleitung ermittelt wird und daß in Abhängigkeit von die­ sem Widerstand Mittel (VL Fig. 5, oder Verstärker) die eine Anpassung aller Anschlußleitungen auf einen vorbestimmten Wi­ derstand vornehmen.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß vorhandene Trägerfrequenzkanäle (TF) in der Weise für die Quasi-Gabelschaltung benutzt werden, indem im Fernver­ kehr die eine Übertragungsrichtung in normaler Frequenzlage (Fig. 6, T 1, 0,3 bis 3,4 KHz) und die andere im Pulsmodulations­ code oder Winkelmodulationscode übertragen wird, oder daß beide Richtungen codiert übertragen werden.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der gehenden Richtung der TF-Übertragung Mittel zur Umsetzung der Sprachwechselströme in einen Pulsam­ plitudenmodulationscode auf Einfrequenzwechselstrombasis ver­ wendet werden (Fig. 14), wobei die Frequenz im Bereich des TF- Kanales vorgesehen wird, oder daß eine Umwandlung von bereits vorhandenen PAM-Signalen in den TF-Frequenzbereich vorgenommen wird und daß empfangsseitig Mittel vorgesehen werden, die ggf. das PAM-Signal in einen PAM-Code solcher Frequenz umwandeln, daß eine große Sperrdämpfung gegenüber dem Sendesignal vor­ gesehen werden kann. (Fig. 6, PAM 2 + 2/PAM 4.)

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 9 und 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die für die codierte Sprache im TF-Kanal nicht benötigte Bandbreite für die Übertragung für andere Datenka­ näle vorgesehen wird (Fig. 6, 3 KHz, 1 KHz).

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 9 und 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Information 2er oder mehrerer Fernsprechka­ näle in der Weise über einen TF-Kanal gesendet werden, indem diesen solche Codierwechselströme zugeordnet werden, daß sie innerhalb des Übertragungsbandes des TF-Kanals liegen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fernwahlübertragung die über die VSt unmittelbar am Teilnehmer liegt (Fig. 15) Wandler vorgesehen werden (Fig. 15, 3 + 3/ PAM 4) die die ankommenden codierten Signale bei Bedarf in Signale umwandeln, die beim Teilnehmer ausgewertet werden könnten (Fig. 15 4 KHz Codierwechselstrom).

14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß beim Einfrequenzwechselstromcode digital oder analog den TF-Kanälen kleinere Abstände als bei den herkömmlichen zu­ geordnet werden (Fig. 19, 20) und daß bedarfsweise durch Addi­ tion 2er Codierwechselströme, die gegenseitig um 90 Grad pha­ senverschoben werden über einen Kanal x ein Codierwechselstrom mit der Information 2er Kanäle übertragen werden.

15. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sowohl bei digitaler als auch analoger Einfrequenz­ wechselstromcodierung bedarfsweise im Übertragungsweg Regenera­ toren vorgesehen sind.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei analoger Codierung auf Amplitudenbasis ein Vergleichskanal vorgesehen ist, bei dem Amplitudenschwankungen auf die regu­ lären Kanäle für Zwecke des Ausgleichs übertragen werden.

17. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Teilnehmer für Zwecke der Übertragung auch Einrichtungen für die Bild- und Datenübertragung mit digitaler- oder analoger Codierung, die parallel und/oder wahlweise an die Anschlußleitung geschaltet werden.

18. Verfahren nach den Patentansprüchen 1, 2 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung der Sprache, des Bildes der Daten auf der Basis eines Einfrequenzwechselstromes erfolgt, wobei Multiplexer vorgesehen sind (Fig. 17, Mu, DMu) die die Codeele­ mente aller Signale zusammenfassen und verteilen.

19. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 17 und 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Multiplexer und Demultiplexer in der Weise betrieben werden, indem die Signale aller Einrichtungen beim Teilnehmer auf 2 Einfrequenzwechselströme verteilt werden wobei der eine Codierwechselstrom um 90 Grad gegenüber dem anderen phasenverschoben ist und daß beide nach dem Multiple­ xer zusammengeführt und addiert und als ein Wechselstrom auf die Anschlußleitung gegeben werden (Fig. 29), ankommend wird dabei der Summenwechselstrom auf die beiden Demultiplexer auf­ geteilt und durch diese weiter verteilt.

20. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeich­ net, daß Codierwechselströme gleicher Frequenz in der Weise addiert werden, indem der eine um 90 Grad gegenüber dem anderen phasenverschoben wird und als ein Wechselstrom übertragen wird.

21. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß Codierwechselströme einer Frequenz auf der Basis der Frequenzmodulation übertragen werden (Fig. 11).

22. Verfahren für die Übertragung von Information, insbesonde­ re für Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mehrfachausnützung und/oder Duplexverkehr bei der Übertragung analoger und/oder digitaler Information ein Wechselstrom nur einer Frequenz dergestalt vorgesehen ist, indem die zu über­ tragende Information beider Richtungen (kommend, gehend) durch die Amplituden der Halbwellen bzw. Perioden nur eines Wech­ selstromes codiert wird und in einer ununterbrochenen Folge von positiven und negativen Halbwellen gesendet werden, die Codierwechselströme beider Richtungen sind dabei gegeneinander um 90 Grad phasenverschoben, weiterhin sind die Wechselstrom­ kreise beider Richtungen so dimensioniert (Fig. 41a, Fig. 41b) oder solche Trennmittel vorgesehen (Fig. 38, G), daß im jewei­ ligen Empfänger eine sichere Auswertung des ihm zugeordneten Codierwechselstroms erfolgt.

23. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Vermeidung von größeren Phasensprüngen die Amplituden des kleinsten zu übertragenden Wertes nie den Wert Null erreicht (Fig. 30f kleinster Wert UK, größerter Wert UK + U).

24. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Empfänger Phasenvergleicher vorgesehen sind, die ggf. zur Kompensierung des Codierwechselstromes der Gegen­ richtung (Fig. 42, S 2) eine kontinuierliche Gegenschaltung eines um 180 Grad phasenverschobenen Wechselstromes gleicher Fre­ quenz vornehmen.

25. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Synchronisierung bzw. Erzeugung der Co­ dierwechselströme von einer zentralen Stelle aus, insbesondere von der Vermittlungsstelle aus erfolgt.

26. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Fernverkehr eine Endstelle als steuernde festgelegt wird, bei der anderen Endstelle wird dabei aus dem Empfangswechselstrom (Fig. 42 EF) und einem 90 Grad Phasen­ schieber (Fig. 42, 90°) der Sendecodierwechselstrom erzeugt.

27. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beidseitig mehrere Kanäle zeitmultiplex zusam­ mengefaßt werden (Fig. 43, Mu, DMu).

28. Verfahren zur Erzeugung von Frequenz- und/oder Phasenän­ derungen bei Wechselströmen, dadurch gekennzeichnet, daß Mit­ tel vorgesehen werden, die ein periodisches Signal, insbeson­ dere Rechteckimpulse, in einer ununterbrochenen Folge erzeugen (Fig. 48) und daß Codeschaltmittel (Fig. 48, Cod, g 2, g 3) so an ge­ ordnet sind, daß sie in Zusammenwirken mit den Impulserzeu­ gern (Fig. 48, G 2, G 3) die Impulsdauern und damit die Phase bzw. Frequenz der Impulsfolge gegenüber der Phase bzw. Frequenz einer Bezugsphase- bzw. Frequenz verändern, außerdem sind für die Übertragung Siebmittel vorgesehen (Fig. 48) die nur für sinusähnliche bzw. sinusförmige Wechselströme vorbestimm­ ter Frequenz durchlässig sind.

29. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Mittel zur Erzeugung der Rechteckimpulse Zählschaltmittel vorgesehen sind, die mit Weiterschaltimpulsen (z. B. Sinus- oder Rechteckimpulse) die gegenüber den Rechteckim­ pulsen eine überhöhte Frequenz aufweisen (Fig. 48 Osz), gesteu­ ert werden, weiterhin sind Steuerschaltmittel vorgesehen (Fig. 48 Cod) die jeweils entsprechend dem jeweiligen Code eine vor­ bestimmte Zahl von Weiterschaltimpulsen an den Ausgängen des Zählschaltmittels markieren (Fig. 48, g 2, G 2, g 3, G 3) und die ein elektronisches Relais (Fig. 48 ER) so beeinflussen, daß Recht­ eckimpulse mit der codierten Impulsdauer gesendet werden, wo­ bei bedarfsweise abwechselnd anderes Potential den Impulsen zugeordnet wird (Fig. 48 J).

30. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 29, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel vorgesehen werden (Fig. 48 Cod A) die die Amplituden der Rechteckimpulse in der Weise verändern, ggf. stufenweise, daß das elektronische Relais entsprechende Po­ tentiale für die Rechteckimpulse anschaltet (Fig. 48 +, (A) +).

31. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Kennzustände für die Informationscodie­ rung vorgesehen sind, die voreilende, nacheilende, keine Phasen­ verschiebung, der Einsatz dieser Kennzustände beim positiven oder negativen Rechteckimpuls, die Zahl der für die jeweilige Änderung vorgesehenen Rechteckimpulse und die Amplitudenän­ derungen bzw. Größen.

32. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 31, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Empfangsseite die Phasen- bzw. Fre­ quenzänderungen durch Abmessung der Halbperioden- bzw. Perio­ dendauern erfolgt.