PROCESS FOR MAINTAINING IN SERVICE COAXIAL MULTICHANNEL INSTALLATIONS BY A TRANSMISSION NETWORK WHICH IS REMOTELY SUPPLIED AND COMPRISED OF SYMMETRIC CABLES, AND TRANSMISSION CHAIN FOR IMPLEMENTING SUCH PROCESS

Abstract: Process for maintaining in service coaxial multichannel installations by a transmission network which is remotely supplied and comprised of symmetric cables wherein an amplification station is arranged for each line section. In each p<th> line section, wherein p is an integer selected as a function of the length and the characteristics of the line transmission and preferably equal to 4, 5 or 6, the peak network section embracing also the p line sections is corrected by means of a compensation effected by constant wiring compensation, the signal amplification in each line section being controlled by pilot signals of which the frequency is appropriately higher than that of the signal frequency range. The invention further relates to a multichannel transmission chain for data transmission with coaxial telecommunication installations and with a remotely supplied transmission network, conformed with symmetrical cables into at least one section, comprised of P line sections wherein P is appropriately equal to 4, 5 or 6 of the peak network and comprising an amplification station per line section. The stations comprise chain connected units such as the wiring compensation element, the adjusting circuit and the line amplifier, and a pilot signal receiver connected to the chain, whereas in the amplification station of each p<th> line section there is also inserted in the chain a peak network compensation element. The essential feature of the invention is that the coaxial installations are connected at the input, respectively at the output of the transmission network by means of transformers and that a precompensation is carried out on the 1<st>.../p-1/<th> line sections pertaining to the peak network section, wherein the attenuation for the pilot frequency corresponds to the correction attenuation value obtained in the p<th> line section, whereas in the signal transmission range it is lower than the correction attenuation. The essence of the invention lies further in the fact that the input and the output stages of coaxial installations are transformers (21) between the input transformer (21) and a wiring compensation element (22), being inserted in the chain an accessory compensation element (27) which, in the 1<st>.../p-1/<th> line sections is comprised of a precompensation element (371) with fixed attenuation and, in the p<th> line section, is comprised of a peak network compensation element (372) having individually adjustable characteristics.

Description: VERFAHREJT ZUR INBETRIEBHALTUNG KOAXIALER MEHRKANAL¬ ANLAGEN UBER MIT SYMMETRISCHEM KABEL AUSGESTALTETES FERNGESPEISTES UBERTRAGUNGSNETZ UND UBERTRAGUNGS- KETTE ZUR REALISIERUNG DES VERFAHRENS Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebhaltung koaxialer Menrkanalanlagen ϋber mit symmetrischem Kabel ausgestaltetes femgespeistes ϋ- bertragungsnetz. Das Verfahren ermδglicht durch die neuartige Durchfizhrung der Korrektionskompensation, da£ bereits vorhandene, mit symmetrischem Kabel ausge- staltete ϋbertragungsnetze auch entlang eines langeren Gratnetzwerkes unter geeigneten Bedingungen zur Inbe¬ triebhaltung von koaxialen Menrkanalanlagen verwendet werden kδnnen. Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf eine ehrkanalige Nachrichtenϋbβrtragungskette, deren Verstarkungsstationen fiir das Gratnetzwerk in einer zur Realisierung des erfindungsgemSssen Verfahrens geeigne- ten Weise ausgestaltet sind. In der Telekommunikation erhδht sich der Be- darf an der Erhδhung der Kanalzahl seit lange her in einer monotonen Weise, daher beschaftigt man sich laug¬ her mit der Lb'sung des Problems, namlic daJ3 koaxiale Mehrkanalanlagen auch an frϋher verlegten und init sym¬ metrischem Kabel versehenen Netzen betrieben werden kδn¬ nen. Aus dem Stand der Technik sind die zu diesem Zwecke entwickelten sogenann en N + N Systeme bekannt, die in ϋbertragungsketten sowohl mit koaxialem wie auch mit symmetrischem Kabel betrieben werden. Solche Syste¬ me werden z.B. in dem Handbuch fiir Mechanik- und Elekt- roingenieure /Pattantyus, Technischer Verlag, Budapest, 1971., -Band II., Seiten 149, 150, 157 und 181/ beschriβ- ben. Diese bekannten Lδsungen kδnnen aber nur in kurz- streckigen Netzen verwendet werden, deren Griinde fur jeden Fachman wohl bekannt sind. Das erfindungsge asse Verfahren ermδglicht auch fiir grosse Entfernungen der Nachrichtenverkehr mit den ϋblichen Anlagen mit koaxialem Kabel in einer Nachrichteniibertragungskette mit symmetrischem Kabel durch Einsetzen solcher Ersatzarmaturen, bei denen der Kosten- und Bestandteilbedarf minimal ist. Theoretisch ist das Verhalten der zweier- lei Kabel /symmetrisch und koaxial/ in den Fernlei- tungen ahnlich und der Verlauf ihrer Dampfungscharak- teristiken ist mit guter Annaherung identisch. Wahrend aber bei koaxialen Kabeln der Verlauf der in Praxis messbaren Charakteristik mit der theoretischen ϋber- einstimmt, so da£ die Netze aus der theoretischen Charakteristik ausgehend geplant werden kδnnen, weicht die tatsachliche Charakteristik der symme risehen Ka¬ bel von der theoretischen auf einer mathematisch nicht folgbaren Weise ab. Daher wurden bei den bekannten Lδ- sungen die koaxialen Anlagen in dem mit symmetrischem Kabel ausgestalteten Netz derweise betrieben, daβ je eine, die Linienstrecke P enthaltende Gratnetzstrecke ein Linienverstarker mit einem Kompensationsglied fiir das Netzgrat versehen worden ist. dessen Grunddampfung genug hoch war, daβ man die Abhebungen und Unterdri- ckungen zur Kompensation der Verzerrungen der Charak¬ teristik der Gratnetzstrecke so einstellen kδnnte, daβ das Vorzeichen der Bampfung wahrend der empirischen Korrektion in keine Punkt verandert. /Man pflegt die Anzahl der zu gemeinsam korrigierenden Linienstrecken in der Abhangigkeit der Lange und Ξigenartigkeiten der Linienstrecke zu wahlen, die im allgemein P * 4,5 oder 6 betragt./ Zu diesem Zwecke aber muβte der Aufbau der P-sten Linienverstarkungssta ion - die das Kompensa- tionsglied des Gratnetzes /den sogenannten "magistralen Kompensator enthielt - geandert, bzw. ein modifi- zierter Linienverstarker verwendet werden. Im Sinne der Erfindung werden in alien Li¬ nienstrecken Linienverstarker des gleichen Aufbaus verwendet ; hirigegen. wird in den der das Kompensations- glied des Gratnetzes enthaltenden P-sten Verstarkungs¬ station vorangehenden 1 ... /P-l/-sten Verstarkungs- stationen eine Vorkompensation durchgefiihrt, bei der die Dampfung bei der Pilotfrequenz mit der Dampfung des Kompensationsgliedes des Gratnetzes iibereinstimmt, wobei in dem Signaliibertragungsaand die Dampfung nied- riger ist, als die Dampfung entsprechender Frequenz des Kompensationsgliedes des Gratnetzes; auf diese Wei- se kommt ein Signal zu dem Ξingang der das Kompensa- tionsglied des Gratnetzes enthaltenden P-sten Linien¬ strecke an, das - auch neben Abweichungen, die sich in den ta sachlichen Frequenzcharakteristiken der voran¬ gehenden Strecken zeigen, praktisch frequenuunabhangig in dem Signaliibertragungsband einen Pegelϋberschuss enthSlt und eben dieser Pegeliiberschuss die Kompensa- tion der Grunddamp ung des Kompensationsgliedes des Gratnetzes ermδglicht. Demnach werden die koaxialen Anlagen erfin- dungsgem≥ss dem symmetrischen Ein- bzw. Ausgang des UBertragunsnetzes iiber einen Transformator angeschlos- sen und in der P-sten Linienstrecke der Gratnetzstrecke - die auch die P Linie enthalt /P = z.B. 4, 5 oder 6/ - die auch nach dem Stand der Technik verwendete Grat- netz-Korrektionskompensation durchgefiihrt, wobei aber in der 1 ... /P-l/ Linienstrecken eine Vorkompensation vorgenommen wird. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung er- lautert, wobei Fig. 1 zeigt das auf unser Problem reduzierte Schema einer traditionellen koaxialen Telekommunika- tionskette Fig. 2 stellt schematisch die erfindungsgemasse Kette dar, bei der die libliehe koaxiale Mehrkanal- anlage in die ϋbertragungskette mit symmetri¬ schem Kabel eingesetzt ist; und Fig-. 3 zeigt ein. fie±«piel fiir die Gliederung der Grat¬ netzstrecke. Wie es aus der Fig. 1 wohl ersichtlich ist, wird der Eingang der Speisestation der Linienstrecke bei einer tϊbertragung mit koaxialem Kabel durch einen Speisefilter 11 und der Ausgang durch einen weiteren Speisefilter 11 gebildet, wahrend die Kette zwischen dem Eingang und dem Ausgang ein Kabelkompensations- glied 12, einen Regelstromkreis 13, einen Linienverstar¬ ker 14 und einen Pilotempf nger 15 enthalt. Das Kabel- kompensationsglied 12 weist eine feste Dampfung auf. Bei unserem Beispiel wird die Speisespannung mit einer Zenerdiode 16 stabilisiert. Wenn nun dieses Ubertragungsnetz mit einem symmetrisciien Kabel ausgestaltet ist /Fig. 2/, bilden Transformatoren 21 den Eingang bzw. Ausgang der Linien- verstarkungsstation, die in einer unveranderten Aus- fϋhrung ein Kabelko pensationsgleid 22, einen Regel¬ stromkreis 23, einen Linienverstarker 24, einen Pilot- empfanger 25 und eine Zenerdiode 26 enthalt, es wird aber in der letzten P-sten Strecke des Gratnetzes eine akzessorische Kompensation /Korrektion/ vorgenommen. In der Gratnetzstrecke mit einem symmetrischen Kabel - falls eine koaxiale Anlage in Betrieb gehaiten wor- den ist - hatte man auch bisher eine Korrektionskompen- sation verwendet; zu diesem Zwecke wurde in die P-ste Verstarkungsstation eine spβzielle magistrale Einheit eingesetzt. dementsprechend mu&te man fiir eine Mehr- verstarkung sorgen, die aber nur in einer Nachrichten- iibertragungskette von geringerer Entfernung die richti- ge Anpassung ermδglicht hatte. Das Einsetzen resultierte GtøPI in eine individuelle und komplizierte Gestaltung. Im Sinne der Erfindung sind die Verstarkungs- stationen in samtlichen Strecken der Gratnetzstrecke praktisch einheitlich aufgebaut, insofern sie im Sinne des Blcckschemss nsch Fig * 2 aufgebaut sind; hier ist das akzessorische Kompensationsglied 27 ein in der Pβten Linienstrecke angeordnetes Gratnetz-Kompensations¬ glied mit individuell einstellbarer Dampfung, wahrend das akzessorische Kompensationsglied 27 in den Linien- strecken 1 ... /P-l/ ein solches Vorkompensationsglied bedeutet, dessen Charakteristik in alien /P-l/ Strecken ubereinstimmend ist. Durch geeignete Dimensionierung kann es er- reicht werden, daβ am Eingang der P-sten Verstarkungs- station ein Pegeliiberschuss - von vorbestimmtem Wert und in dem Signaliibertragungsband praktisch frequenzunab- hangig - erscheint, das von dem Kompensationsglied des Gratnetzes in dem erforderlichen Mass reduziert wird. In der erfindungsgemassen ϋbertragungskette sind alle Linienverstarker in der an sich bekannten Weise und ubereinstimmend ausgestaltet und das als Ausgleich des Gratnetzes verwendete akzessorische Kompensations¬ glied 27 so eingestellt, daβ die Grunddampf ng im ge- samten Signalϋbertragangsband einen Wert von einigen dB aufweist, wodurch die • jeweilige erforderliche Frequenz abhebung bzw. Frequenzunterdrϋckung ohne die Anderung des Vorzeichens der Dampfung realisiert werden kann. Die richtige resultante ϋbertragungschrakteristik ge- staltet sich so, daβ neben den derart verwendeten Linien- verstarkern und dem Kompensationsglied des Gratnetzes in den 1 ... /P-l/-sten Linienstrecken dn akzessorisches Kompensationsglied 27 als ein Vorkompensationsglied ver¬ wendet wird, dessen Dampfung bei der Pilotfrequenz den gleichen Wert aufweist, wie der Wert der in der P-sten Linienstrecke durchgefiihrten Korrektionsdampfung, wahrend -c- > die Dampfung im Signaliibertragungsband kleiner als die Korrektionsdampfung ist. Im allgemeinen kann es festgestellt werden, daβ in einer derweise aufgebauten tϊbertraungskette die Forder ngen άann optimal erfiillt werden kδnnen, wenn folgende Bedingung bei alien Betriebsfrequenzen erfiillt wird: P x a, + /P-l/ x a + a M = P x A Q wobei a^. die Kabeldampfung der Linienstrecke; a e die Dampfung des Vorkompensationsgliedes; a M die Dampfung des Kom- pensationsgliedes des Gratnetzes und A die Verstarkung der Linienverstarker je Linienstrecke bezeichnen. Aus dieser Bedingung erhalt man nach erfolg- ter Umordnung die Di ensionierungsformel der Vorkompen- sationsglieder: p a M a e " S=I ' /A e " a k 7 " P=ϊ • Wir sind davon ausgegangen, daβ wir die Koaxialitats- anlage ohne etwaige Anderungen verwenden wiinschen und so war keinerlei Anderung bei dem Pilotempfanger beabsich- tigt. Das gesetzte Ziel kann erst dann erreicht werden, wenn die Dimensionierung so durchgefiihrt wird, daβ bei der Pilotfrequenz die Verstarkung der Linienverstar¬ ker und die resultants Dampfung des Kabelabschnittes iibereinstimmen, d.h. bei dieser Frequenz die-Dampfungen des Kompensationsgliedes des Gratnetzes und der Vor- kompensationsglieder/ - innerhalb der Fertigungstoleranz iibereinst1,mmende Werte aufweisen, d.h. bei der Pilot¬ frequenz a = - a-^; a M = a = konstant; desweiteren auch die Verstarkung der ferngespeisten Stationen bei dieser Frequenz ubereinstimmend ist: A = e - a = Bei der in Fig. 3 dargestellten Strecke des Gratnetzes sind P ■ = 5, die Lange einer Linienstrecke: • /i = 1, ... 5/ ■ 3,84 km, so betragt die Gesamt lange der aus fϋπf Linienstrecken bestehenden Gratnetz¬ strecke: L • = 5 x 3.84 a 19,2 km. Das in der Fig. 2 dargestellte akzessorische Kompensationsglied 27 iat bei den /P-l/-sten Linienstrecken das Vorkompensations glieά 371, bei <sr P-sten Linienstrecke das Gratnetz- -Kompensationsglied 372, wobei an alien Linienstrecken ein gleicherweise ausgestalteter Linienverstarker 34 verwendet wird. Die die funktionellen Mengen symbolisieren- den Refe enzzeichen werden im in der Fig. 3 bereits angegebenen Sinne verwendet. Die Gestaltung der Ve starknngsverhaltnisse enthaltende Tabelle gibt Orientierungswerde an, doch kδnnen die Werte sich aufgrund der bei einer Probe- strecke gewonnenen Erge . bnisse selbstverstSndlich andern TABELLE f/MHz/ 0,308 0, 5 1 1,4 2 2, 4 a-^/dB/ 10, 26 13,08 18, 78 22, 26 26, 82 29, 40 A θ /dB/ 11, 69 14 ,80 21, 03 24, 94 29, 78 32, 59 a e /dB/ a 0,97 1.31 2, 04 2,49 2, 92 3, 15 A/dB/ 10,72 13,49 18,99 22, 45 26, 86 29,44 $ 7 8,43 11, 54 17,77 21, 68 26, 52 29,33 a * Bei der Berechnung der Dampfung des Vorkompensa- tionsgliedes ha en wir die - annehmbar aus Mess- fehlern resultierenden - Ungleichmassigkeiten der Kabeld&mpfung korrigiert. t_ : 0 " f/MHz/ 3 3,4 4 4,287 4,4 βfc/dB/ 33,1835,40 38,6440,22 40,80 A e /dB/ 36,4038,74 42,0043,48 44,05 a e /dB/* 3,37 3,43 3,37 3,26 3,21 A dB/ 33,03 35,31 38,63 40,22 40,84 * ¥ 33,1435,48 38,74 40,22 40,79 __• s Bei der Berechnung der Dampfung des Vorkompensa- tionsgliedes haben wir die - annehmbar aus Mβss- fehlern resultierenden - Ungleichmassigkeiten der Kabeldampfung korrigiert. oy.pi

Claims: PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zur Inbetriebhaltung koaxialer Mehrkanalanlagen iiber mit symmetrischem Kabel ausge- staltetes, fex-ugespeistes Ubertragungsnetz, in welchem Netz je Linienstrecken je eine Verstarkungsstation angeordnet sind, und in jeder P-sten Linienstrecke - wobei P eine von der Lange und ϋbertragungseigenar- tigkeiten der Linienstrecken a han ig gewahlte Zahl ist, vorteilhaft P » 4, 5 oder 6 - korrigieren wird die in der auch die P Linienstrecke enthaltenden Grat¬ netzstrecke mit Hilfe einer durch festwertige Kabel- kompensationen realisierte Kompensation, wobei die Sig- nalverstarkung in den einzelnen Linienstrecken mit Pilotsignalen, deren Frequenz vorteilhaft hδher ist, als jene des Signalfrequenzbandes, gesteuert wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daβ die koaxialen Anlagen iiber Transformatoren verbunden werden und in den zu der Gratnetzstrecke gehδrenden 1 ... /P-l/-sten Linien- strecken eine Vorkompensation durchgefiihrt wird, bei der die Dampfung bei der Pilotfrequenz dem Wert der in der P-sten Linienstrecke vorgeno men Korrektbnsdampfung entspricht, wahrend sie in dem Signaliibertragungsband geringer ist als die Korrektionsdϋ p ung. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch e k e n z e i c h n e t , daβ die Dampfungen des Kompensations¬ gliedes des Gratnetzes und der /P-l/ Stuck Vorko pen- sationsglieder gleicher Charakteristik so eingestellt werden, daβ bei jeder Betriebsfrequenz die folgende Be- dingung erfiillt sei: P x a, + /P-l/ x a + a- jr -» P x A , __ e M e wobei a^ die Kabeldampf ng der Linienstrecke, a e die Dampfung <_.es Vcrkcmpensationgliedes, a- jj die Dampfung des Kompensationsgliedes des Gratnetzes und A die Verstarku des Linienverstarkers je Linienstrecke bezeichnen. 3 * Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , daβ die Dampfungen so ein- gestellt werden, daβ bei der Pilotfrequenz die fol- gende Bedingung erfiillt sei: a Λ 6 + A © Λ = a„ MX + A © : d.h. a θ = a jj . 4. Mehrkanalige ϋbertragungskette fur die Nachrichteniibertragung mit koaxialen Telekommunika- tionsanlagen und mit einem in mindestens einer - aus P Linienstrecken /wo P vorteilhaft 4, 5 oder 6 ist/ bestehenden - Strecke des Gratnetzes mit sy metri- schem Kabel ausgestalteten ferngespeisten Ubertra¬ gungsnetz, mit einer Verstarkungsstation je Linien¬ strecke, wobei die Station in Kette geschaltete Ein- heiten, wie das kabelko pensierende Glied, Regelstrom- kreis und Linienverstarker und mit der Kette ver- bundenen Pilotempfanger enthalt, und in der Verstar¬ kungsstation jeder P-sten Linienstrecke in die Kette auch ein Gratnetz-Kompensationsglied eingesetzt ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daβ die Ein¬ gangs- und Ausgangsstufen der koaxialen Anlagen Trans- formatoren /21/ sind zwischen dem Eingangstransforma¬ tor /21/ und einem Kabelkompensationsglied /22/ in der Kette ein akzessorisches Kompensationsglied /27/ eingesetzt ist, das bei den 1 ... /P-l/-sten Linien¬ strecken ein ubereinstimmend ausgestaltetes Vorkom- pensationsglied /371/ mit fester Dampfung i ' st und in den P-sten Strecken ein auf an sich bekannte Weise ausgestaltetes Gratnetz-Kompensationsglied /372/ mit individuell einstellbarer Charakteristik ist. 5. ϋbertragungskette nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daβ das Ver- haltnis zwischen den Dampfungen der akzessorischen Dompensationsglieder /27/ and deren Dampfun swerte bei jeder Betriebsfrequenz der folgenden Korrelation entsprechen: P x a, + /P-l/ x a + a« » P x A , wobei a^ die Dampfung der Linienstrecke, a die Dampfung des Vorkompensationsgliedes /371/, a„ die Dampfung des Grat- netz-Kompensationsgliedes /372/ und A die Verstarkung e eines Verstarkers /34/ je Linienstrecke bezeichnen. 6. Nachrichtenϋbertragungskette nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z ei c h n e t , daβ die Dampfun¬ gen /a Q , a M / der Vorkompensationsglieder /371/ und des Gratnetz- ompensationsgliedes bei der Pilotfrequenz - in- nerhalb der Fertigungstoleranz - gleichwertig sind.

Inventors: CEBE LASZLO, MATUSIK FERENC, PAL GASZTON, SZALAI TIBOR, CEBE, LASZLO, MATUSIK, FERENC, PAL, GASZTON, SZALAI, TIBOR
Applicants: TELEFONGYAR
Application year: 1983
Main classification: H04B3
IPC codes: H04B3