DE3042763A1

DE3042763A1 - Digital transmission over telephone cables - using subdivision into parallel part signals sent over separate core pairs at reduced bit rate

Info

Publication number: DE3042763A1
Application number: DE19803042763
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Phys. 8500 Nürnberg Bauer; Friedrich Braun
Original assignee: Te Ka De Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen 8500 Nuernberg GmbH; Tekade Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1982-06-09

Abstract

The digital signal to be transmitted from one exchange (E1) is sub-divided into part signals by a converter (W1), and sent in parallel mode to the exchange at the other end of the line (E2). Here the same converter system (W2) recombines the part signals into a serial signal for further use. The parallel transmission speed is considerably slower than the speed necessary for the equivalent series signal transmission. The proposed system does however require one pair of cones for each parallel part signal as against one pair only for serial transmission. The lower rate leads to lower attenuation and hence to fewer, or even no, repeater stations along the line.

Description

Digitales Übertragungsverfahren Digital transmission method

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von digitalen Signalen, die in Endstellen z.B. als Multiplexsignale aus mehreren Sprach- oder Datensignalen gebildet wurden.The invention relates to a method for transmitting digital Signals that are transmitted in terminals e.g. as multiplex signals from several voice or Data signals were formed.

Eine derartige Übertragung wird beispielsweise zwischen den digital arbeitenden Fernsprechvermittlungsstellen durchgeführt, wenn eine Digitalisierung des heutigen Fernsprechnetzes erfolgt.Such a transmission is, for example, between the digital working telephone exchanges when carried out digitization of today's telephone network takes place.

Die Möglichkeit, Bereiche des heutigen Fernsprechnetzes zu digitalisieren, ist u.a. in Ortsnetzen gegeben Größere Drtsnetze enthalten entsprechend ihrer Teilnehmerzahl eine Anzahl von Ortsverrnittlungsstellen. Diese Ortsvermittiungsstellen sind untereinander über ein Netz von Ortsverbindungsleitungen verbunden. Je nach Größe des Verkehrsbündels bzw der Zahl der zu übertragenden Gespräche kann ein solches Ortsverbindungskabel 200 ...2000 Doppeladern enthalten.The ability to digitize areas of today's telephone network, is given in local networks, among other things a number of local exchanges. These local exchanges are among themselves connected via a network of local interconnectors. Depending on the size of the traffic cluster or the number of calls to be transmitted can be such a local connection cable 200 ... 2000 twin wires included.

In der bisherigen Technik wurden Fernsprechsignale zwischen zwei Ortsvermittlungsstellen als niederfrequente Signale übertragen. Je Fernsprechsignal war hierzu im Ortsverbindungskabel eine Doppelader notwendig.In the prior art, telephone signals were used between two local exchanges transmitted as low frequency signals. For this purpose, each telephone signal was in the local connecting cable a pair of wires is necessary.

Digitale Fernsprechvermittlungsstellen haben als Ein- und Ausgangssignale digitale Multiplexsignale, wobei jedes Multiplexsignal eine Bitrate von 2 Mbit/s aufweist. Durch jedes Multiplexsignal werden 30 Fernsprechsignale zusammengefaßt Zur Übertragung von digitalen Fernsprechsignalen zwischen digitalen Ortsvermittlungsstellen benötigt man demnach für 30 Fernsprechsignale jeweils ein digitales 2-Mbit/s-Leitungssystem. In der üblichen Ausführung als digitales Vierdraht- Übertragungssystem sind für 30 Fernsprechsignale zwei Doppeladern notwendig Gegenüber der bisherigen NF-Übertragung bedeutet dies im Ortsverbindungskabel einen um den Faktor 15 geringeren Bedarf an Doppeladern. Nachfolgend wird ein von einer digitalen End- oder Vermittlungsstelle geliefertes digitales Multiplexsignal der Einfachheit halber kurz als Signal oder im speziellen Fall als 2-Mbit/s-Signal bezeichnet.Digital telephone exchanges have input and output signals digital multiplex signals, each multiplex signal having a bit rate of 2 Mbit / s having. 30 telephone signals are combined by each multiplex signal For the transmission of digital telephone signals between digital local exchanges one therefore needs a digital 2 Mbit / s line system for 30 telephone signals. In the usual design as a digital four-wire Transmission system two pairs of wires are required for 30 telephone signals Compared to the previous one LF transmission in the local connecting cable means that it is 15 times less Need for twin wires. The following is a from a digital terminal or switching center supplied digital multiplex signal, for the sake of simplicity, briefly as a signal or referred to in the special case as a 2 Mbit / s signal.

In größeren Ortsnetzen können Längen der Ortsverbindungskabel von etwa 10 km auftreten. Bei der Übertragung von 2-Mbit/s-Signalen über derartige Leitungslängen tritt daher der Nachteil auf, daß zur einwandfreien Übertragung in den Leitungszug eine Reihe von Zwischenregeneratoren eingeschleift werden muB.In larger local networks, the lengths of the local connecting cables can range from occur about 10 km. When transmitting 2 Mbit / s signals over such cable lengths therefore occurs the disadvantage that for proper transmission in the line a number of repeaters must be looped in.

Allgemein rechnet man für diese Bitrate je nach den Werten von Kabel- und Nebensprechdämpfung mit Regeneratorfeldlängen von 2.... 4 km. Der Einsatz einer Vielzahl derartiger Zwischenregeneratoren erhöht neben den dazu notwendigen Fernspeiseeinrichtungen die Gesamtkosten des Systems, Darüberhinaus ist nicht sichergestellt, daß an der Stelle, an der ein Zwischenregenerator anzubringen ist, tatsächlich ein geräumiger Kabelschacht zur Verfügung steht, der eine solche Montage gestattet.In general, one calculates for this bit rate depending on the values of cable and crosstalk attenuation with regenerator field lengths of 2 ... 4 km. The use of a A large number of such intermediate regenerators increases in addition to the remote feed facilities required for this the total cost of the system, In addition, it is not ensured that at the Place where a repeater is to be attached, actually a spacious one Cable duct is available that allows such assembly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungsverfahren anzugeben, das den Einsatz derartiger Zwischengeneratoren vermeidet oder stark einschränkt.The invention is based on the object of a transmission method specify that avoids or severely restricts the use of such intermediate generators.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes von einer Endstelle gelieferte Signal in eine Anzahl paralleler Teilsignale zerlegt wird, wobei jedes Teilsignal eine kleinere Schrittgeschwindigkeit als das Signal aufweist, daß jedes Teilsignal über einen zugeordneten Übertragungsweg zur anderen Endstelle übertragen wird und daß an letzterer aus den Teilsignalen wieder das ursprüngliche Signal gebildet wird.This object is achieved in that each of one The signal delivered to the terminal is broken down into a number of parallel partial signals, each partial signal has a lower step speed than the signal, that each partial signal via an assigned transmission path to the other terminal is transmitted and that at the latter from the partial signals again the original Signal is formed.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles für ein zwischen zwei digitalen Endstellen angeordnetes digitales Leitungssystem näher betrieben und erläutert werden.In the following, the invention will be based on an exemplary embodiment for one arranged between two digital terminals digital Line system are operated and explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 ein mit Zwischenregeneratoren ausgestattetes bekanntes Leitungssystem, Fig. 2 ein ohne Zwischenregeneratoren ausgestattes Leitungssytem gemäß der Erfindung Die Leitungsendgeräte L1 und L2 gemäß Fig.1 haben die Aufgabe, das von der Endstelle El bzw. E2 gelieferte digitale Signal auf die Leitung zu senden sowie das von der Leitung ankommende Signal zu regenerieren und zur eigenen Endstelle weiterzuleiten. Ferner haben sie die Aufgabe, die Fernapeisung der Zwischenregeneratoren R1 und R2 sowie eine Fehlerortung durchzuführen. Die Zwischengeneratoren R1 und R2 haben die Aufgabe, das gedämpfte und verzerrte Leitungssignal zu verstärkern, zu entzerren und zu regenerieren.It shows: FIG. 1 a known one equipped with intermediate regenerators Line system, FIG. 2 shows a line system equipped without intermediate regenerators According to the invention The line terminals L1 and L2 according to Figure 1 have the task of to send the digital signal supplied by the terminal El or E2 on the line as well as to regenerate the incoming signal from the line and to its own terminal forward. They also have the task of remote control of the intermediate regenerators R1 and R2 as well as a fault location to be carried out. The intermediate generators R1 and R2 have the task of amplifying the attenuated and distorted line signal, to straighten and regenerate.

Bei der Übertragung digitaler Signale auf Kabeln mit symmetrischen Leiterpaaren ist die maximal zulässige Regeneratorfeldlänge abhängig vom Verhältnis der Leistung des Nutzsignals, das im Kabel gedämpft wird, zur Leistung der resultierenden Nebensprechstörungen, die im Kabel erzeugt werden. Kabeldempfung und Nnbensprechstrung nehmen mit zunehmender Frequenz zu.When transmitting digital signals on cables with symmetrical In pairs of conductors, the maximum permissible regenerator field length is dependent on the ratio the power of the useful signal that is attenuated in the cable to the power of the resulting Crosstalk interference generated in the cable. Cable reception and interference increase with increasing frequency.

Die Erfindung geht davon aus, das von der Endstelle gelieferte Signal in eine Anzahl paralleler Teilsignale aufzuteilen und jedes dieser Teilsignale mit einer Schrittgeschwindigkeit zu übertragen, die klein ist gegenüber derjenigen bei serieller Übertragung. Die beim halben Wert dieser neuen niedrigen Schrittfolgefrequenz auftretende Nebensprechdämpfung ist dann so hoch sowie die Kabeldämpfung so niedrig, daß mit wesentlich höheren Regeneratorfeldlängen gerechnet werden kann und Zwischenregeneratoren bei entsprechender Leitungslänge ganz entfallen können. Eine solche Maßnahme setzt jedoch voraus, daß zur Übertragung der Teilsignale eine genügende Anzahl von Doppeladern zur Verfüguny steht. Diese Voraussetzung ist bei Übertragungsstrecken des Fernsprechnetzes erfüllt, auf denen bisher die Übertragung niederfrequenzmäßig erfolgte, beispielsweise im Ortsverbindungsnetz.The invention is based on the signal delivered by the terminal to be divided into a number of parallel partial signals and each of these partial signals with to transmit a walking speed that is small compared to that at serial transmission. The halfway point of this new low step rate The crosstalk attenuation that occurs is then so high and the cable attenuation is so low, that much longer regenerator field lengths can be expected and Intermediate regenerators can be omitted entirely with the corresponding cable length. Such a measure continues however, a sufficient number of twisted pairs must be used to transmit the partial signals is available. This is a prerequisite for transmission links in the telephone network met, on which the transmission was previously carried out in terms of low frequency, for example in the local connection network.

Bei der in Fig. dargestellten Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens treten die Wandler W1 und W2 an die Stelle der Leitungsendgeräte L1 bzw. L2. Sendeseitig arbeiten diese Wandler W1 und W2 im Prinzip als Serien-Parallel-Umsetzer. Die n Ausgänge auf der Leitungsseite eines Wandlers führen über n Leitungen, beispielsweise über n symmetrische Doppeladern eines Ortsverbindungskabels, zu den n Eingängen des Wandlers der jeweiligen Endstelle. Das an den Punkten E 1.1 bzw. E2.2 anliegende serielle Signal wird schrittweise in Abtastzyklen von jeweils n Schritten abgetastet. Dabei wird jedes der 1.. .n Bits für die Dauer der Zykluszeit von einer zugeordneten Leitung 1. . .n übernommen. Auf diese Weise werden die n parallelen Teilsignale gebildet, mit denen das Signal übertragen wird. Der Quotient f = f In = Schrittgeschwindigp f5/n (f5= keit des Signals) ergibt die Schrittgeschwindigkeit der Teilsignale. Bei der Anordnung wird der Takt fp unmittelbar vom Takt f abgeleitet.In the arrangement shown in FIG. For carrying out the inventive In the process, the converters W1 and W2 take the place of the line terminals L1 and L2. On the transmission side, these converters W1 and W2 work in principle as series-parallel converters. The n outputs on the line side of a converter lead via n lines, for example via n symmetrical pairs of a local connection cable, to the n inputs of the converter of the respective terminal. The one at points E 1.1 and E2.2 serial signal is scanned step by step in scanning cycles of n steps each. Each of the 1 ... n bits is assigned by one for the duration of the cycle time Head 1.. .n adopted. In this way, the n parallel partial signals with which the signal is transmitted. The quotient f = f In = walking speed f5 / n (f5 = speed of the signal) gives the step speed of the partial signals. at the arrangement, the clock fp is derived directly from the clock f.

5 Empfangsseitig arbeiten die Wandler W1 und W2 im Prinzip als Parallel-Serien-Umsetzer. Am endstellenseitigen Ausgang E 2. 1 bzw. E 1.2 der beiden Wandler treten wieder die ursprünglichen Signale auf. In jedem der n Empfänger wird eine Verstärkung, Entzerrung und Regeneration der ankommenden Leitungssignale durchgeführt. Ein einzelner Empfänger kann dabei einfacher ausgeführt werden als der entsprechende Empfänger der Leitungsendgeräte L1 und L2 von Fig. 1. Die n Leitungssignale werden bei Führung über vieladrige Kabel, beispielsweise über Ortsverbindungskabel, mit einer vernachlässigbaren laufzeit- differenz übertragen. Aus diesem Grunde wird eine Taktempfangsschaltung nur in einem einzigen der n Empfänger benötigt. 5 On the receiving side, converters W1 and W2 work in principle as parallel-to-serial converters. At the terminal-side output E 2. 1 or E 1.2 of the two converters occur again the original signals. In each of the n receivers there is a gain Equalization and regeneration of the incoming line signals carried out. A single one Receiver can be carried out more simply than the corresponding receiver of the line terminals L1 and L2 of Fig. 1. The n line signals are when routed via multi-core cables, for example via local connection cables, with a negligible one running time- transfer difference. For this reason, a clock receiving circuit is used only required in one of the n receivers.

Der Gewinn an Regeneratorfeldlänge durch Verringerung der Schrittfolgefrequenz f wird zweckmäßig in jedem konkreten 5 Fall neu ermittelt. Nachfolgend sollen für den Einkabelbetrieb einige orientierende Angaben gemacht werden. Der Einkabelbetrieb ist eine Betriebsart, bei der beide Übertragungsrichtungen im gleichen Kanal geführt werden Bei der Verringerung der Bitrate, d.h. der Schrittfolgefrequenz f des Signals um 5 den Faktor n = 4 erhöht sich die maximale Regeneratnrfeldlänge ungefähr um den Faktor 2,5. Eine Verringerung der Schrittfolgefrequenz f um den Faktor 8 macht eine Erhöhung der Regenerator-5 feldlänye um einen Faktor von etwa 3,5 bis 4 möglich.The gain in regenerator field length by reducing the step rate f is expediently determined anew in every concrete 5 case. The following are intended for For single-cable operation, some indicative information is given. The single-cable operation is an operating mode in which both directions of transmission are in the same channel When reducing the bit rate, i.e. the step frequency f of the signal the maximum regenerated field length increases by approximately 5 by the factor n = 4 the factor 2.5. A reduction in the step frequency f by a factor of 8 makes an increase in the regenerator field length by a factor of about 3.5 to 4 is possible.

Da für die Teilsignale die maximal zulässige Regeneratorfeldlänge wesentlich größer ist als für das digitale Signal, können mit dem vorgeschlagenen Verfahren Zwischenregeneratoren ganz oder weitgehend vermieden werden.As the maximum permissible regenerator field length for the partial signals is much larger than for the digital signal that can be used with the proposed Procedure repeaters are entirely or largely avoided.

Claims

Claims 1. A method for the transmission of digital signals between terminals, characterized in that these signals in a number of parallel Partial signals are broken down, with each partial signal having a smaller step speed than the original signal and each sub-signal has an associated one Transmission path to the other terminal is transmitted and that to the latter from the Partial signals the original signal is formed again.

2. The method according to claim 1, characterized in that the associated Transmission path is a wire pair of a local connection cable.

3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that each partial signal has a step speed that is smaller by an integer factor than the original signal.

4. The method according to claim 3, characterized in that the number of the partial signals is equal to the integer factor.