DE2702497A1

DE2702497A1 - Verfahren und anordnung zur verbesserung der uebersprechdaempfung zwischen nebeneinanderliegenden kanaelen in einem zeitteilungs-multiplexsystem

Info

Publication number: DE2702497A1
Application number: DE19772702497
Authority: DE
Inventors: Kurt Anders Samuelsson
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DK55077A; NO141140C; NO770430L; NO141140B; US4113987A; MX143025A; FI59898B; BR7700770A; SE391097B; DE2702497C2; IT1076236B; FI59898C; FI770061A

Description

Telefonaktiebolaget L M Ericsson, Stockholm/Schweden

Verfahren und Anordnung zur Verbesserung der übersprechdämpfung zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen in einem Zeitteilungs-Multiplexsystem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der übersprechdämpfung zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen in einem Zeitteilungs-Multiplexsystem, beispielsweise PCM-System, sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei Ubertragungssystemen vom TDM-Typ (Zeitteilungs-Multiplex) entsteht übersprechen zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen auf der Senderseite ebenso wie auf der Empfängerseite aufgrund von Unsymmetrien bzw. Ungleichgewichten in den Kanalfiltern und aufgrund von zurückbleibenden Ladungen, die von der Abtastung des vorausgehenden Kanals herrühren.

Ein bekanntes Verfahren zur Verbesserung der übersprechdämpfung besteht aus der Addition eines Signals zu dem impulsamplitudenmodulierten Signal (PAM) auf der Senderseite des Systems, wobei die Frequenz des addierten Signals, beispielsweise 4 kHz, außerhalb der Frequenz des übertragenen Sprechbandes liegt. Dieses hinzuaddierte Signal beeinflußt die Kodierung des übersprechsignals in einer solchen Weise, daß die Frequenz des übersprechsignals verdeckt wird, weil eine Kombination der Fre-

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quenzen der zwei Signale kodiert wird. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß es eine Anpassung des Pegels des addierten Signals erfordert und daß es ferner/9bersprechdämpfung in Kanälen verschlechtert, wo diese zuvor zufriedenstellend war.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Verbesserung der Ubersprechdämpfung zu schaffen, bei denen weder eine Anpassung des hinzuaddierten Signals erforderlich ist, noch eine Verschlechterung der Ubersprechdämpfung in anderen Kanälen auftritt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Verbesserung der ubersprechdämpfung zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen in einem Zeitteilungs-Multiplexsystem gelöst, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß in jedem anderen bzw. jedem zweiten Kanal der Wert des Polaritätsbits in dem PCM-Wort derart invertiert wird, daß die Phasenlage des dekodierten Signals geändert wird, wodurch übersprechsignalen von Signalen in danebenliegenden Kanälen entgegengewirkt wird.

Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens enthält auf der Senderseite Signalumsetzungsvorrichtungen zur Umsetzung von impulsamplitudenmodulierten Signalen in PCM-Wörter und auf der Empfängerseite Signalumsetzungsvorrichtungen zur Umsetzung von PCM-Wörtern in impulsamplitudenmodulierte Signale, wobei die Umsetzvorrichtungen auf der Senderseite einen Analog-Digital-Umsetzer und einen Parallel-Serien-Umsetzer aufweisen, wobei parallele Verbindungen, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers zu den Eingängen des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind, sowie auf der Empfängerseite einen Serien-Parallel-Umsetzer und einen Digital-Analog-Umsetzer, wobei parallele Anschlüsse, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers an die Ein-

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gänge des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Anordnung der Parallelanschluß, der dem Polaritätsbit des PCM-Wortes zugeordnet ist, mit einem Modulo-2-Addierer versehen ist, von dem ein Eingang mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzerausgang verbunden ist, und daß der Ausgang des Addierers mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzereingang verbunden ist, während ein anderer Eingang des Addierers Binärsignale aus einer Taktvorrichtung mit der halben Wortfrequenz empfängt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines PCM-Systems; Fig. 2 ein PAM-Signal in einem Kanal auf der Senderseite; Fig. 3 das übersprechen in einem angrenzenden Kanal auf

der Senderseite;

Fig. 4 die abgetasteten Signale nach Figuren 2 und 3 in

kodierter Form;

Fig. 5 das übersprechen auf der Empfängerseite in Form

einer Kurve, und zwar ohne Anwendung der Erfindung;

Fig. 6 einen Dekoder mit einer erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 7-9 Beispiele für Signale zu und von einem gemäß der Erfindung verwendeten Modulo-2-Addierer; und

Fig. 10 das übersprechen auf der Empfängerseite bei Anwendung der Erfindung.

Das auftretende Problem kann anhand von Figur 1 erläutert werden.

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Wenn ein Signal in einem beliebigen Kanal in dem PCM (Pulsecode) -System übertragen wird, so erreicht das Signal den Ausgang am entsprechenden Kanal im Empfänger in der gewöhnlichen Weise über ein Kanalfilter KF auf der Senderseite, einen Multiplexer MX, einen Kodierer COD, einen Draht L, einen Dekodierer DEC, einen Entmultiplexer DX und ein Kanalfilter KF auf der Empfängerseite. Dasselbe Signal wird auch in dem danebenliegenden Kanal auf der Empfängerseite empfangen, jedoch mit einem niedrigeren Pegel als das in dem erstgenannten Kanal empfangene Signal. Dieses Ubersprechsignal, welches in dem danebenliegenden Kanal empfangen wird, kann mehr oder weniger abgeschwächt sein, und die Ubersprechdämpfung ist definiert als Verhältnis zwischen dem Grundsignal in dem zuerst genannten Kanal und dem Ubersprechsignal in dem danebenliegenden Kanal. Ein Ubersprechbeitrag ergibt sich auf der Senderseite des Systems wie auf der Empfangerseite. Wie anfangs bereits erwähnt wurde, ergibt sich ein übersprechen zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen auf der Sender- und auf der Empfangerseite aufgrund von Ungleichgewicht bzw. Abweichungen der Kanalfilter und aufgrund der zurückbleibenden Ladungen, die von der Abtastung des vorhergehenden Kanals herrühren. Das Analogsignal wird abgetastet, so daß ein PAM (Impuls amplitudenmodulation )-Signal erzeugt wird, das einem Analog-Digital-Umsetzer zugeführt wird, woraufhin das Signal einem Parallel-Serien-Umsetzer in einem Kodierer COD zugeführt wird, wo das Signal quantifiziert und in binäre PCM-Wörter umgesetzt wird.

Figur 2 zeigt das impulsamplitudenmodulierte Signal beispielsweise in Kanal 1. Entsprechend Figur 3 erscheint dann ein Ubersprechsignal in Kanal 2. Figur 4 zeigt das kodierte Signal entsprechend den 8 Abtastwerten in den Figuren 2 und 3. Das höchstwertige Bit in einem PCM-Wort ist das Polaritätsbit, welches durch die Polarität des Abtastwertes festgelegt wird. Es ist offensichtlich, daß das Polaritätsbit auch bei niedrigen

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Amplitudenwerten des Ubersprechsignals angezeigt wird. Entsprechend Figur 1 werden die PCM-Wörter auf der Empfängerseite einem Serien-Parallel-Empfänger zugeführt und von dort zu einem Digital-Analog-Umsetzer in einem Dekoder DEC_f der die PCM-Wörter in Analogsignale umsetzt.

Der Übersprechbeitrag von der Empfängerseite entsteht hauptsächlich in den Analogteilen des Decoders und in den Kanalfiltern. Dieses übersprechen ist kapazitiv, d.h. ein positives Signal in Kanal 1 erzeugt ein positives Ubersprechsignal in Kanal 2. Da die Übersprechbeiträge von der Senderseite und der Empfängerseite des Systems beide positiv sind, d.h. also mit dem Grundsignal in Phase sind, erhält man das gesamte übersprechen durch Addition der Beiträge.

Figur 5 zeigt das gesamte übersprechen am Ausgang des Kanalfilters zu Kanal 2 auf der Empfängerseite. Die gestrichelte Kurve a zeigt den Beitrag von der Empfängerseite, die strichpunktierte Kurve b zeigt den Beitrag von der Empfängerseite, und die durchgezogene Kurve c zeigt die Summe der übersprechbeiträge, d.h. c = a + b.

Die hier für das Polaritätsbit in dem PCM-Wort gewählte Darstellung, d.h. positiver Abtastwert entspricht einem hohen Pegel, eine Eins für das Polaritätsbit, wird entsprechend der Erfindung geändert, um eine Gegenwirkung für das übersprechen zu erzielen.

Beispielsweise kann in jedem ungradzahligen Kanal ein positiver Abtastwert durch eine Eins des Polaritätsbits dargestellt werden, und in einem gradzahligen Kanal kann ein negativer Abtastwert eine Eins des Polaritätsbits darstellen. Somit tritt eine Inversion der Polarität der Signale in den geraden Kanälen auf. Durch diesen Vorgang wird erreicht, daß das übersprech-

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signal auf der Empfängerseite, das zuvor in Phase mit dem Signal war, das beim Dekodieren des Polaritätsbits in dem Ubersprechsignal von der Senderseite erhalten wurde, nun in Gegenphase zu dem Signal steht und daß folglich eine Herabsetzung des Ubersprechens erzielt wird.

Zur Durchführung der Inversion des Polaritätsbits wird bei diesem Beispiel ein Modulo-2-Addierer bzw. Querrest-2-Addierer mit dem Dekoder auf der Empfängerseite des Systems verbunden, wie dies in Figur 6 gezeigt ist. Die PCM-Wörter werden dem Eingang 20 des Dekoders 21 zugeführt. Nach Umsetzung in einem Serien-Parallel-Umsetzer 22 erscheint das PCM-Wort, falls es acht Bits enthält, an acht parallelen Ausgängen des Umsetzers 22, wobei jeder Ausgang ein Bit in dem PCM-Wort darstellt. Dieser Ausgang, nämlich Ausgang B1, der das Polaritätsbit in dem PCM-Wort darstellt, wird einem der Eingänge eines Modulo-2-Addierers 23 zugeführt, an dessen zweiten Eingang 24 ein Signal aus einer Taktvorrichtung angeschlossen ist. Die Taktvorrichtung hinterläßt binäre Einsen mit Intervallen, welche der halben Wortfrequenz entsprechen. Der Ausgang des Modulo-2-Addierers führt eine logische Null, wenn die Eingangssignale gleich sind, und eine logische Eins, wenn sie verschieden sind. Wenn das Polaritätsbit, welches mit dem Taktimpuls zusammenfällt, eine Eins ist, so erhält man eine logische Null am Ausgang des Modulo-2-Addierers, folglich wurde das Polaritätsbit invertiert. Wenn das Polaritätsbit eine Null ist, so erhält man am Ausgang des Modulo-2-Addierers eine Eins. Bei einer solchen Wahl des Impulsintervalls der Taktvorrichtung wird das Polaritätsbit in jedem anderen PCM-Wort invertiert. Die Bits in den PCM-Wörtern werden den Eingängen eines Digital-Analog-Umsetzers 25 zugeführt, an dessen Ausgang 26 das impulsamplitudenmodulierte Signal wiederhergestellt wird.

Figuren 7-9 zeigen Beispiele für Signale, die dem Modulo-2-Addierer zugeführt bzw. entnommen werden, wobei Figur 7 das

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Taktsignal, Figur 8 die nacheinander empfangenen PCM-Wörter, bei denen das markierte Bit jeweils das Polaritätsbit darstellt, und Figur 9 das Polaritätsbit am Ausgang des Modulo-2-Addierers zeigt. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, wird jedes andere Polaritätsbit invertiert.

Figur 10 zeigt das resultierende Übersprechen d, das bei der Erfindung erhalten wird. Mit -a ist das übersprechsignal bezeichnet, das durch Inversion des Polaritätsbits erhalten wird, wobei das Signal dem Signal a in Figur 5 entspricht. Das resultierende übersprechen d ist die Differenz zwischen dem invertierten Beitrag -a von der Senderseite und dem unveränderten Beitrag b von der Empfängerseite, was d = a + b ergibt. Dieser Übersprechbeitrag b ist auch nach Anwendung der Erfindung unverändert. Da die Signale a und b in Figur 5 in Phase sind, erhält man die folgende Beziehung /d/^s/c/. Wie aus Figur 10 zu ersehen ist, wird das resultierende übersprechen kleiner als zuvor, wenn die Erfindung angewendet wird, d.h. die übersprechdämpfung wird größer.

Da das Ausgangssignal des in dem Beispiel gezeigten PCM-Systems eine exakte Reproduktion des dem System zugeführten Signals sein soll, nüssen die Ausgangsleitungen des Systems in den Kanälen bezüglich ihrer Polarität umgekehrt werden, wo die Polaritätsinversion durchgeführt wurde.

Es ist auch möglich, die Inversion des Polaritätsbits auf der Senderseite des Systems durchzuführen. Der Modulo-2-Addierer ist dann statt im Decoder im Kodierer angeordnet.

Die Inversion des Wertes des Polaritätsbits kann natürlich auch in den ungeraden Kanälen des Systems durchgeführt werden, die Hauptsache ist, daß das Polaritätsbit in jedem anderen Kanal invertiert wird.

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AO

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Anordnung führen folglich zu einer Verbesserung der Ubersprechdämpfung zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen ohne Beeinflussung der Kanäle, wo die übersprechdämpfung bereits zufriedenstellend ist.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Verbesserung der übersprechdämpfung zwischen nebeneinanderliegenden Kanälen in einem Zeitteilungs-Multiplexsystem, beispielsweise PCM-System, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem anderen bzw. jedem zweiten Kanal der Wert des Polaritätsbits in dem PCM-Wort derart invertiert wird, daß die Phasenlage des dekodierten Signals geändert wird, wodurch übersprechsignalen von Signalen in danebenliegenden Kanälen entgegengewirkt wird.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Signalumsetzvorrichtungen auf der Senderseite zur Umsetzung von impulsamplitudenmodulierten Signalen in PCM-Wörter und Signalumsetzvorrichtungen auf der Empfängerseite zur Umsetzung von PCM-Wörtern in impulsamplitudenmodulierte Signale, wobei die Umsetzvorrichtungen auf der Senderseite einen Analog-Digital-Umsetzer und einen Parallel-Serien-Umsetzer aufweisen, wobei parallele Verbindungen, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers zu den Eingängen des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind, sowie auf der Empfängerseite einen Serien-Parallel-Umsetzer und einen Digital-Analog-Umsetzer, wobei parallele Anschlüsse, die jeweils einem Bit in einem PCM-Wort entsprechen, von den Ausgängen des zuerst genannten Umsetzers an die Eingänge des zuletzt genannten Umsetzers geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Anordnung der Parallelanschluß (B1), der dem Polaritätsbit des PCM-Wortes zugeordnet ist, mit einem Modulo-2-Addierer (23) versehen ist, von dem ein Eingang mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzerausgang verbunden ist, und daß der Ausgang des Addierers (23) mit dem dieser Verbindung zugeordneten Umsetzereingang verbunden ist,

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ORlGfNAL INSPECTED

während ein anderer Eingang des Addierers (23) Binärsignale aus einer Taktvorrichtung mit der halben Wortfrequenz empfängt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulo-2-Addierer (23) im Dekoder des PCM-Systems angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulo-2-Addierer (23) in dem Kodierer des PCM-Systems angeordnet ist.

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