186114. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sokcsatornás koaxiális berendezések üzemeltetésére szimmetrikus kábeles, távtáplálású átviteli hálózaton és az eljárás foganatosítására alkalmas hírátviteli lánc
1 186114 2 A találmány tárgya eljárás sokcsatornás koaxiális berendezések üzemeltetésére szimmetrikus kábellel kialakított, távtáplálású átviteli hálózaton, mely eljárás a korrekciós kiegyenlítés új módon való végrehajtásával lehetővé teszi, hogy hosszabb gerinchálózat mentén is megfelelő átviteli feltételek között lehessen a már üzemelő szimmetrikus kábeles átviteli hálózatokat koaxiális sokcsatornás berendezések üzemeltetésére felhasználni. A találmány tárgya továbbá sokcsatornás hírátviteli lánc, melynek gerinchálózati erősítő állomásai a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas módon vannak kialakítva. A telekommunikációban a csatornaszám növelése iránti igény már hosszú ideje monoton nő és ezért má' régóta foglalkoznak annak megoldásával, hogy a régebben lefektetett szimmetrikus kábeles hálózatokon is üzemeltetni lehessen a sokcsatornás koaxiális berendezéseket. A technika állásából ismeretesek az ilyen célra kifejlesztett ún. N+N rendszerek, melyek koaxiális és szimmetrikus kábeles átviteli láncokban egyaránt üzemelnek. Ilyen rendszereket ismertet pl. a PATTANTYÚS: GÉPÉSZ- ÉS VILLAMOSMÉRNÖKÖK KÉZIKÖNYVE c. kiadvány II. kötete (Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1971.) a 149, 150, 157 és 181 oldalakon. Ezek az ismert megoldások azonban csak rövidtávú hálózatokban használhatók. A találmány szerinti eljárás nagy távolságokra kiterjedően is lehetővé teszi a szokásos koaxiális kábeles berendezésekkel való forgalmazást szimmetrikus kábeles hírátviteli láncban olyan pótszerelvények beiktatása révén, melyeknek minimális a költség- és alkatrészigénye. Elvileg a kétféle (szimmetrikus, koaxiális) kábelek távvezetéki magatartása hasonló, csillapítás-karakterisztikáik menete jó közelítéssel azonos. Míg azonban a koaxiális kábeleknél a gyakorlatban mérhető karakterisztika menete ezzel egybevág, s az elméleti karakterisztikából kiindulva tervezhetők a hálózatok, addig a szimmetrikus kábelek tényleges karakterisztikája a z elméletitől matematikailag nem követhető módon eltér. Ezért az ismert megoldásnál a koaxiális berendezéseket úgy üzemeltették a szimmetrikus kábellel kialakított hálózatban, hogy a P vonalszakaszt magáben foglaló gerinchálózati szakaszonként egy vonalerősítőt gerinchálózati kiegyenlítő taggal láttak el, melynek kis alapcsillapítása elég nagy volt ahhoz, hogy a gerinchálózati szakasz karakterisztikájának torzulásait kompenzáló módon lehessen a szükséges kiemeléseket és elnyomásokat belállítani anélkül, hogy az empirikus korrekció során a csillapítás bármely pontban előjelet váltson. (Az együtt korrigálandó vonalszakoszok számát a vonalszakaszok hosszától és sajátosságaitól függően szokás megválasztani, általában P = 4, 5 vagy 6.) Ehhez azonban a gerinchálózati kiegyenlítő tagot („magisztrális kiegyenlítő”) tartalmazó P-ik vonalerősítő állomás felépítését kellett változtatni, eltérően kialakított vonalerősítőt kellett alkalmazni. A találmány szerint valamennyi vonalszakaszban egyező felépítésű vonalerősítőket alkalmazunk, de a gerinchálózati kiegyenlítő tagot tartalmazó P-ik erősítő állomást megelőző, 1........(P-l)-ik erősítő állomásokban előkiegyenlítést végzünk, melynél a csillapítás pilotfrekvencián megegyezik a gerincházózati kiegyenlítő tag megfelelő frekveciájú csillapítása: így a gerinchálózati kiegyenlítő tagot tartalmazó P-ik vonalszakasz bemenetére olyan jel érkezik, mely — az előző szakaszok tényleges frekvencia-karakterisztikáiban mutatkozó eltérések mellett is gyakorlatilag frekvenciafüggetlenül — a jelátviteli sávban szinttöbbletet tartalmaz és ez a szinttöbblet teszi lehetővé a gerinchálózati kiegyenlítő tag alapcsillapításának kompenzálását. A találmány szerint tehát a koaxiális berendezéseket az átviteli hálózat szimmetrikus be-, illetve kimenetével transzformátorokon át csatolva, a P, (P pl. 4, 5 vagy 6) vonalszakaszt magában foglaló gerinchálózati szakasz P-ik vonalszakaszában végrehajtjuk a technika állása szerint is alkalmazott gerinchálózati korrekciós kiegyenlítést, de az 1., ..., (P-l) vonalszakaszokban előkiegyenlítést hajtunk végre. Találmányunkat részletesebben az 1—3. ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. ábra a hagyományos koaxialitás telekommunikációs láncnak problémánkra redukált vázlata. A 2. ábra a találmány szerinti lánc vázlatát mutatja, melynél a szokásos kivitelű koaxiális sokcsatornás berendezés szimmetrikus kábeles átviteli láncba van beiktatva. A 3. ábra egy gerinchálózati szakasz példakénti vázlatos tagolását mutatja. Az 1. ábrán látható, hogy koaxialitás kábeles átvitel esetén a vonalszakasz erősítő állomásának bemenetét 11 tápgyűrű, kimenetét további 11 tápgyűrű alkotja, s a bemenet és kimenet közötti lánc kábelkiegyenlítő 12 tagot, szabályozó 14 áramkört, 14 vonalerősítőt és 15 pilotvevőt tartalmaz. A kábelkiegyenlítő 12 tag fix csillapítású. A tápfeszültséget példánk szerint a 16 Zener-dióda stabilizálja. Ha az átviteli hálózat szimmetrikus kábellel van kialakítva (2. ábra), a vonalerősítő állomás be-, illetve kimenetét 21 transzformátorok alkotják, az állomás változatlan kialakításban tartalmazza a kábelkiegyenlítő 22 tagot, szabályozó 23 áramkört, 24 vonalerősítőt, 25 pilotvevőt és 26 Zener-diódát, de a gerinchálózati szakasz utolsó, P-ik vonalszakaszában járulékos kiegyenlítést (korrekciót) is alkalmazunk. A szimmetrikus kábeles gerinchálózati szakaszban — koaxiális berendezést üzemeltetve — tehát eddig is alkalmaztak korrekciós kiegyenlítést; ehhez külön magisztrális egységet iktattak be a P-ik erősítőt állomásba és ennek megfelelően kellett erősítéstöbbletről gondoskodni, mely azonban csak kisebb távolságú hírátviteli láncban tette lehetővé a helyes illesztést. A beiktatás individuális és bonyolult kialakítást eredményezett. A találmány szerint viszont a gerinchálózati szakasz valamennyi vonalszakaszában gyakorlatilag egységes az erősítő állomások felépítése, amennyiben a 2. ábrán látható tűmbvázlat szerinti a kialakítás, de a járulékos kiegyenlítő 27 tag a P-ik vonalszakaszban individuálisan állítható csillapítású gerinchálózati kiegyenlítő tag, míg az 1........(P-l)-ik vonalszakaszokban a járulékos kiegyenlítő 27 tag olyan előkiegyenlítő tag, melynek karakterisztikája mind a (P-l) vonalszakaszban megegyező. Alkalmas méretezéssel elérhető, hogy a P-ik erősítő állomás bemenetén meghatározott értékű — a jelátviteli sávban gyakorlatilag frekvenciafüggetlen — szinttöbblet jelenjen meg, melyet a gerinchálózati kiegyenlítő tag csökkent le a szükséges mértékben. A találmány szerinti átviteli láncban tehát valamennyi vonalerősítő ismert módon és egyezően kiala-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2