AT410154B - Verfahren zur festlegung des systemtaktes und signalvermittlungssystem - Google Patents

Description

AT 410 154 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Festlegung des Systemtaktes bzw. des Taktes eines zumindest eine Synchronisationseinheit mit einem steuerbaren Taktgenerator aufweisenden, digitalen Signalvermittlungssystemes, vorzugsweise Signalempfangs- bzw. -sende-systemes für Signale, insbesondere für Sprach- und/oder Datensignale, welches System die digitalen Signale auf einer Vielzahl von externen, digitalen Leitungen, die gegebenenfalls eine Mehrzahl von Übertragungskanälen umfassen, insbesondere auf Postleitungen, mit vorgegebenen Taktfrequenzen erhält bzw. abzusendende Signale auf diese Leitungen aufgibt, wobei die fest vorgegebenen und nicht beeinflussbaren Taktfrequenzen von einer Mehrzahl, d.h. von zumindest zwei oder mehr, vorzugsweise von allen, digitalen Leitungen zur externen Synchronisation bzw. Abgleichung des von der systemeigenen Synchronisationseinheit erstellten Systemtaktes herangezogen werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Signalvermittlungssystem, vorzugsweise Signalempfangs- bzw. -sendesystem, insbesondere für Sprach- und/oder Datensignale, welches System die digitalen Signale mit vorgegebenen Taktfrequenzen auf einer Vielzahl von externen, digitalen Leitungen, insbesondere auf Postleitungen, erhält bzw. auf diese aufgibt und jedes System zur Erzeugung des Systemtaktes zumindest eine Synchronisationseinheit mit einem steuerbaren Taktgenerator umfasst, zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige Signalvermittlungssysteme werden z.B. bei der Flugsicherung eingesetzt, um Signale zwischen zentralen und peripheren Bodenstationen und umgekehrt zu übertragen. Ferner werden derartige Systeme in digitalen Wählämtern, digitalen Telefonnebenstellanlagen usw. eingesetzt.

Bei derartigen für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzten Signalvermittlungssystemen, so wie sie für die Vermittlung von Sprach- und/oder Datensignalen eingesetzt werden, erhält das Signalempfangssystem die Signale über eine Vielzahl von externen, digitalen Leitungen, auf welchen Leitungen die digitalen Signale, insbesondere Sprachdaten, mit vorgegebenen Taktfrequenzen übertragen werden. Auf diese Leitungen werden von dem Signalvermittlungssystem auch entsprechende Signale aufgegeben. Sämtliche externen Leitungen sollten im Nichtfehlerfall dieselbe Nennfrequenz bzw. ein festgelegtes Vielfaches davon mit einer relativ hohen Genauigkeit führen. Insbesondere ist dies der Fall, wenn diese Leitungen Postleitungen sind. Aus bestimmten Gründen können Leitungen fehlerhaft werden; z.B. kann eine Leitung ausfallen, es können Signale nicht oder nur unvollständig übermittelt werden, die Frequenz des Taktsignals kann sich in Undefinierter Weise verändern usw. Es kommt vor, dass die Taktfrequenzen auf den einzelnen Leitungen voneinander mehr oder weniger große Abweichungen zeigen. Eine wesentliche Aufgabe der systemeigenen Clock- bzw. Synchronisationseinheit ist es nun, den Systemtakt des Signalvermittlungssystems an die nicht beeinflussbaren Taktfrequenzen der einzelnen Leitungen anzugleichen und zwar an die Taktfrequenzen der fehlerfreien Takt liefernden Leitungen, um den weiteren Empfang bzw. ein Senden bestmöglich fehlerfrei sicherzustellen. Dies ist jedoch schwierig, da nur unter ausgesprochen großem Aufwand festgestellt werden kann, ob die Taktfrequenzen auf den externen Leitungen gegenüber einer absoluten Istfrequenz Abweichungen zeigen, da dazu diese Istfre-quenz sehr genau bestimmt werden müsste.

Aus der DE 21 00 639 ist eine Schaltungsanordnung zur gegenseitigen Synchronisierung von nachstimmbaren Oszillatoren bekannt, die in den Vermittlungsstellen eines eine Vielzahl von miteinander verbundenen Vermittlungsstellen umfassenden Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes, insbesondere PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes, vorgesehen sind. Dabei soll eine gegenseitige Synchronisierung der in den einzelnen Vermittlungsstellen des Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes enthaltenen Oszillatoren auch dann möglich sein, wenn diese Oszillatoren sich in der jeweils erforderlichen Taktfrequenz wesentlich unterscheiden. Zur Erreichung dieses Zieles weisen in jeder Vermittlungsstelle die den einzelnen jeweils anderen Vermittlungsstellen zugeordneten Frequenzuntersetzungsstufen jeweils ein Frequenzuntersetzungsverhältnis auf, welches sich zu dem Frequenzuntersetzungsverhältnis der dem Oszillator der eigenen Vermittlungsstufe nachgeschalteten Frequenzuntersetzungsstufe verhält, wie die Taktfrequenz dieses Oszillators der eigenen Vermittlungsstelle zu der Taktfrequenz des Oszillators derjenigen anderen Vermittlungsstelle, der die betreffende Frequenzuntersetzungsstufe zugeordnet ist. Diese Vorgangsweise ist relativ aufwendig zu realisieren und entspricht mitunter nicht den geforderten Redundanzkriterien. Des weiteren wird nicht das Problem gelöst, wie man zuverlässig feststellen kann, dass eine Leitung bezüglich der von ihr abgegebenen Taktfrequenz in Ordnung ist oder nicht.

Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Festlegung des Systemtaktes ist in Fig. 1 dargestellt. 2

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Fig. 1 zeigt ein Signalempfangssystem 1 mit einer Anzahl von externen Leitungen 2 sowie mit einer Clock- bzw. Synchronisationseinheit 5, die einen steuerbaren Taktgenerator 10 aufweist, der den internen Systemtakt erzeugt. Zur Anpassung des Systemtaktes, der auf der Leitung 6 vom Taktgenerator 10 zur Verfügung gestellt wird, an die vorgegebenen Taktfrequenzen der auf den Leitungen 2 einlangenden Signale wird aus den Leitungen 2 eine beliebige Leitung ausgewählt und deren Taktfrequenz als Synchronisationssignal über eine Taktbewertungseinheit 4 an die Clock- bzw. Synchronisationseinheit 5 geführt. Dieses Synchronisationssignal wird von der Taktbewertungseinheit 4 nach verschiedenen Kriterien bewertet; wird es als schlecht erkannt, z.B. aufgrund des Ausbleibens von Takten, so wird auf eine andere externe Leitung 2 umgeschaltet und deren Taktfrequenz als Synchronisationssignal für den Systemtakt verwendet, bis wiederum leicht feststellbare Fehler, z.B. Taktausfälle, erkannt werden.

Das dabei auftretende Problem besteht jedoch darin, dass man nicht absolut und zuverlässig feststellen kann, ob eine Leitung bezüglich der von ihr abgegebenen Taktfrequenz in Ordnung ist oder nicht. Auch bei Vorhandensein einer relativ genau gehenden internen System-Uhr ist bei Betrachtung einer einzelnen Leitung nicht die Feststellung möglich, ob die auf dieser Leitung einlangende Taktfrequenz in Ordnung ist oder nicht, da Abweichungen der Taktfrequenz auf der betrachteten Leitung im Toleranzbereich dieser inneren Uhr liegen können. Gleichzeitig jedoch könnte der Takt der allenfalls fehlerhaften Leitung trotzdem über einen größeren Zeitraum gesehen vom Takt der fehlerfreien Leitungen, die jedoch nicht betrachtet werden, wegdriften. Das gleiche Problem würde auftreten, wenn man in periodischen Zeitabständen unterschiedliche Leitungen zur Synchronisation der systeminternen Clock- bzw. Synchronisationseinheit heranzieht, wie es z.B. mit derTaktumschaltung 3 in Fig. 1 angedeutet ist.

Ziel der Erfindung ist es, eine Synchronisation unter Zugrundelegung der Taktfrequenzen von einer Vielzahl von externen digitalen Leitungen zu erreichen, auf welchen Leitungen die digitalen Signale mit vorgegebenen Taktfrequenzen übertragen werden. Es soll eine Anpassung des Systemtaktes an den Takt dieser externen Leitungen erfolgen, wobei allerdings Leitungen, auf denen die Taktfrequenzen fehlerhaft sind, nicht zur Anpassung des Systemtaktes berücksichtigt werden sollen. Es ist aber ausgesprochen schwierig, absolut festzustellen, ob die Taktfrequenzen auf externen Leitungen gegenüber einer absoluten Istfrequenz Abweichungen zeigen.

Eine Lösung dieses Problems wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Differenzwerte zwischen dem Systemtakt und einer Mehrzahl der, vorzugsweise allen, Taktfrequenzen ermittelt werden oder die Taktfrequenzen direkt gemessen und eine Mehrzahl der, vorzugsweise alle der, gemessenen Taktfrequenzen mit dem herrschenden Systemtakt verglichen und die jeweiligen Differenzwerte ermittelt werden und dass in Abhängigkeit von diesen Differenzwerten oder unter Verwendung statistischer Methoden und/oder von Auswerte- bzw. Vergleichskriterien der Systemtakt entweder an eine ausgewählte Taktfrequenz angeglichen wird oder ein neuer Systemtakt oder ein Korrekturwert für den herrschenden Systemtakt ermittelt wird.

Ein Signalvermittlungssystem der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, - dass zur externen Synchronisation des Systemtaktes an eine Mehrzahl der, vorzugsweise alle, digitalen, nicht beeinflussbare Taktfrequenzen liefernden Leitungen und/oder an die von ihnen direkt beaufschlagten Baugruppen, z.B. Interfaces, Pufferspeicher od. dgl., jeweils eine Taktvergleichseinheit zum Vergleich der von der jeweiligen Leitung geführten Taktfrequenz mit dem herrschenden Systemtakt angeschlossen ist, - dass die Ausgänge der einzelnen Taktvergleichseinheiten an eine Auswerte- und Steuereinheit angeschlossen sind, der die Vergleichsergebnisse zugeführt sind, - dass an die Auswerte- und Steuereinheit der von dieser Einheit steuerbare und den Systemtakt erzeugende Taktgenerator der Synchronisationseinheit angeschlossen ist und - dass mit dem von den Taktvergleichseinheiten festgestellten Differenzwerten zwischen dem Systemtakt und den Taktfrequenzen auf den einzelnen Leitungen abhängigem Ausgangssignal der Auswerte- und Steuereinheit der vom steuerbaren Taktgenerator erzeugte Systemtakt festlegbar bzw. einstellbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorgangsweise kann auf einfache Art ein weitgehend fehlerfreier und angepasster Systemtakt erstellt werden. 3

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Zur Festlegung der systemeigenen Taktfrequenz bzw. zur Bestimmung der Qualität des Systemtaktes bzw. der Qualität der auf den externen Leitungen herrschenden Taktfrequenzen werden eine Mehrzahl von Taktfrequenzen, vorzugsweise die Taktfrequenzen aller Leitungen, mit dem herrschenden Systemtakt verglichen und dann unter Berücksichtigung bestimmter vorgegebener Kriterien eine Taktfrequenz als Systemtakt ausgewählt oder ein Korrekturwert ermittelt und der herrschende Systemtakt damit angepaßt bzw. abgeändert. Da anzunehmen ist, dass bei einer Mehrzahl von externen Leitungen nicht mehr als die Hälfte der Leitungen fehlerhaft sein sollte, kann die Synchronisation des Systemtaktes mit größter Wahrscheinlichkeit auf den Takt einer fehlerfreien Leitung durchgeführt werden. Je mehr Leitungen zur Festlegung des Systemtaktes herangezogen werden, umso größer ist die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Vorgangsweise.

Erfindungsgemäß wird direkt an einer Mehrzahl, vorzugsweise an allen externen Leitungen, insbesondere an den Interfaces zu den Postleitungen, die relative Taktabweichung des internen Systemtaktes zu den Taktfrequenzen auf den Postleitungen bestimmt. Da nur Langzeitabweichungen bestimmt werden müssen, kann die Ermittlung dieser Abweichungen durch relativ einfache Methoden erfolgen, z.B. durch Zählung von Slips (Taktverlusten) am Interface. Diese Daten werden vorzugsweise periodisch in gewissen Zeitabschnitten als Nachrichten an eine Verarbeitungseinheit, insbesondere eine Auswerte- und Steuereinheit, z.B. einen Mikroprozessor, weitergeleitet, an die der steuerbare Taktgenerator (z.B. VCXO) angeschlossen ist, der als Bestandteil der systemeigenen Clock- bzw. Synchronisationseinheit den Systemtakt erzeugt. Die Auswerte- und Steuereinrichtung kann z.B. die festgestellten Abweichungen bzw. die ermittelten Frequenzdifferenzwerte der Größe nach ordnen und daraus einen Korrekturwert für den systemeigenen Takt bzw. für den steuerbaren Taktgenerator ermitteln oder eine neue Taktfrequenz ermitteln und vorgeben. Durch entsprechende regelungstechnische Algorithmen kann ohne weiteres sichergestellt werden, dass der Systemtakt stabil läuft und nicht schwingt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in prinzipieller Darstellung; Fig. 3 zeigt ein Signalvermittiungssy-stem mit doppelter Clock- bzw. Synchronisationseinheit.

Fig. 2 zeigt eine schematische Prinzipschaltskizze eines erfindungsgemäßen Signalvermittlungssystems 1, wobei die für die Erfindung nicht bedeutenden Bauelemente nicht dargestellt werden. Über eine Anzahl von externen Leitungen 2, insbesondere Postleitungen, erhält das Signalvermittlungssystem 1 Signale, insbesondere Sprach- und/oder Datensignale, die von entsprechenden Interface-Bauteilen 12 zur weiteren Verarbeitung abgenommen werden. Auf demselben Weg können auch Signale auf die externen Leitungen aufgegeben werden. An die Interface-Bauteile 12 sind jeweils weitere Einheiten 13, z.B. FIFO-Speicher, Pufferspeicher oder vergleichbare Bauteile, angeschlossen, an die übliche Signalverarbeitungs- und/oder -auswerte, und/oder -Weitergabeeinheiten 14 angeschlossen sind, von denen über entsprechende Interface-Bauteile 15 die Signale an Leitungen 7 geführt sind und von dort zu verschiedenen Empfängern bzw. Sendeeinheiten geführt sind, die Signale von den Leitungen 2 erhalten oder auf diese aufgeben sollen.

Bis zur Einheit 13 unterliegen die übermittelten Signale dem auf den jeweiligen Leitungen 2 herrschenden Takt. Aus den Einheiten 13 werden die Signale mit Systemtakt abgenommen, bzw. mit Systemtakt auf diese Einheiten 13 aufgegeben, woraus ersichtlich ist, dass die Anpassung des Systemtaktes an die vorgegebenen Taktfrequenzen der Leitungen 2 von großer Bedeutung ist. Über die Leitungen 7 sind entsprechende Endstellen-Einheiten, z.B. Telefone, Sender, Rechner usw., angeschlossen. An eine Mehrzahl, vorzugsweise an jede, der Leitungen 2 und/oder an die Bauteile 12 bzw. die Einheiten 13 ist eine Taktvergleichseinheit 8 angeschlossen, um die Taktfrequenzen auf den Leitungen 2 mit dem herrschenden Systemtakt, der von einem steuerbaren Taktgenerator 10 erstellt wird, zu vergleichen. Die Differenzwerte zwischen dem Systemtakt und den einzelnen externen Taktfrequenzen werden ermittelt und einer Auswerte- und Steuereinrichtung 9 zugeführt. In Abhängigkeit von diesen Differenzwerten bzw. unter Verwendung statistischer Methoden und/oder von Auswerte- bzw. Vergleichskriterien wird dem steuerbaren Taktgenerator 10 von der Auswerte- und Steuereinheit 9 ein Korrekturwert für den Systemtakt zugeführt oder ein neuer Systemtakt vorgeschrieben, welcher Systemtakt am Ausgang bzw. auf der Leitung 6 vom steuerbaren Taktgenerator 10 zur Verfügung gestellt wird.

Eine Möglichkeit zur Einstellung des Systemtaktes sieht vor, dass aus der Mehrzahl der über- 4

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Eine weitere Möglichkeit sieht vor, dass die Taktfrequenzen der externen Signale direkt gemessen werden. Dazu werden die aktuellen Frequenzwerte numerisch ermittelt und die Berechnung zugrundegelegt. Eine Mehrzahl der, vorzugsweise alle, Taktfrequenzen werden mit dem herrschenden Systemtakt verglichen und die jeweiligen Frequenzdifferenzwerte werden ermittelt. Schließlich wird in Abhängigkeit von den für die Taktfrequenzen der einzelnen Leitungen ermittelten Differenzwerten der Systemtakt bestimmt, indem unter Berücksichtigung der Differenzwerte und Ermittlungskriterien der Systemtakt entweder an eine ausgewählte Taktfrequenz angeglichen wird oder ein neuer Systemtakt oder ein Korrekturwert für den herrschenden Systemtakt ermittelt wird.

Eine Möglichkeit zur Berechnung eines Korrekturwertes erlaubt es, dass bis zu k fehlerhafte externe Leitungen keinen Einfluss auf den Systemtakt nehmen können. Dazu wird eine Liste der Differenzwerte nach ihrer Größe erstellt und die k ersten und die k letzten Differenzwerte werden entfernt. Der größte und der kleinste verbleibende Differenzwert zwischen dem Systemtakt und der einlangenden Taktfrequenz definieren nunmehr ein Intervall von zulässigen Differenzwerten bzw. möglichen Korrekturwerten bzw. von als Systemtakt zulässigen Taktfrequenzen. Entweder können sämtliche in diesem Intervall liegende Systemtakte als ordnungsgemäß beurteilt werden, oder es kann aus den in diesem Korrekturwertintervall liegenden Takten einer willkürlich oder statistisch ausgewählt und dem Taktgeber ein entsprechender Korrekturwert zur Takteinstellung zugeführt werden. Eine Möglichkeit zur Bildung von Korrekturwerten besteht z.B. durch Anwendung von statistischen Methoden, insbesondere verschiedener Arten von Mittelwertbildung, auf die ermittelten bzw. zulässigen im Korrekturwertintervall liegenden Differenzwerte. So können Korrekturwerte z.B. durch Bilden des Mittelpunkts des Differenzwertintervalles, durch Bildung des Durchschnittes aller Frequenzwerte in dem Differenzwertintervall, durch Bildung arithmetischer oder geometrischer Mittelwerte, Medianbildung, Midpointbildung, Wichtung von Werten usw. ermittelt werden, die der Abänderung des Systemtaktes zugrundegelegt werden. Anstatt die Differenzwerte heranzuziehen, können dieselben Methoden direkt auf die externen Taktfrequenzen angewendet werden, um aus diesen direkt einen zulässigen Systemtakt zu berechnen, soferne die Differenzwerte dieser Taktfrequenzen im ermittelten Differenzintervall liegen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei n externen, digitalen Leitungen n Differenzwerte zwischen den einzelnen externen Taktfrequenzen und dem herrschenden Systemtakt ermittelt werden. Bei einer derartigen Vorgangsweise können bis zu k Leitungen fehlerhaft sein, ohne dass negative Auswirkungen auf den Systemtakt eintreten. Soferne k die größte ganze Zahl ist, für die gilt k s (n-1)/2, können fehlerhafte Taktfrequenzen auf den Leitungen 2 toleriert werden, soferne diese auf weniger als der Hälfte der Leitungen 2 auftreten. Fehlerhafte Taktfrequenzen auf einer geringen Anzahl von Leitungen, z.B. nur einer Leitung, würden bei einer derartigen Vorgangsweise bei Ermittlung des Korrekturwertes außer Betracht bleiben. Dies gilt immer, wenn k = 1 und n > 3 ist, d.h. zumindest drei Leitungen 2 vorhanden sind.

Vorteilhafterweise wird bei jeder der einlangenden Leitungen 2 ein Vergleich mit dem Systemtakt vorgenommen, um eine möglichst große Anzahl von unverändert einlangenden bzw. ordnungsgemäßen Taktfrequenzen zu erfassen.

Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung eines Korrekturwertes für den Systemtakt besteht darin, dass man aus den in dem ermittelten zulässigen Differenzwertintervall gelegenen einlangenden Taktfrequenzen der Leitungen 2 diejenige Taktfrequenz als neuen Systemtakt auswählt, die dem herrschenden Systemtakt am nächsten kommt.

Eine Überprüfung und Anpassung des Systemtaktes kann in periodischen Zeitabständen, z.B. alle fünf oder alle zehn Sekunden, erfolgen.

Die Auswerte- und Steuereinheit 9 ist zur Durchführung von entsprechenden Berechnungen und Ermittlungsvorgängen eingerichtet und stellt ein entsprechendes Steuersignal für den Taktgenerator 10 zur Verfügung. Die vorgegebenen Korrekturkriterien sind in entsprechenden Speichern enthalten oder liegen in Form entsprechender Programmschritte vor.

Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalvermittlungseinheit und zwar einen Aufbau dieser Einheit mit einer redundanten Clock- bzw. Synchronisationseinheit. Unter Redundanz wird im vorliegenden Fall eine Mehrfachausbildung der Clock- bzw. 5

Claims (10)

1. AT 410 154 B Synchronisationseinheit, zumindest aber eine doppelte Ausbildung dieser Einheit, verstanden. Eine der vorgesehenen Clock- bzw. Synchronisationseinheiten erzeugt den herrschenden Systemtakt; die von den anderen Clock- bzw. Synchronisationseinheiten gleichzeitig vorsorglich erzeugten Taktfrequenzen und dieser Systemtakt sollen möglichst genau aneinander angeglichen werden, um bei Ausfall der den Systemtakt aktuell erzeugenden Clock- bzw. Synchronisationseinheiten ohne Probleme auf eine anderes Clock- bzw. Synchronisationseinheit umschalten zu können. Eine derartige redundante Ausbildung ist zweckmäßig, um den Ausfall eines Taktgenerators und/oder der ihn kontrollierenden Auswerte- und Verarbeitungseinheit tolerieren zu können. Die Phasendifferenz der von zwei oder mehreren Clock- bzw. Synchronisationseinheiten aus Redundanzgründen erzeugten Takte darf im Nichtfehlerfall einen definierten Wert nicht übersteigen, um beim Umschalten von einer Clock- bzw. Synchronisationseinheit auf die andere Clock- bzw. Synchronisationseinheit keine Probleme im System zu erzeugen, da der neue Systemtakt zu den Taktfrequenzen auf den Leitungen 2 und zum bisherigen Systemtakt passen muss, an den auch die an das Signalvermittlungssystem angeschlossenen Einheiten angepaßt sind. Soferne eine Mehrzahl von Clock-bzw. Synchronisationseinheiten vorhanden ist, müssen die Differenzen bzw. Abweichungen zwischen dem herrschenden Systemtakt und den von den einzelnen Clock- bzw. Synchronisationseinheiten erzeugten Takten in einem vorgegebenen Frequenz- bzw. Fehlerintervall liegen, sodass beim Systemumschalten Fehler und Anpassungsschwierigkeiten vermieden werden. Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung zeigt gedoppelte Clock- bzw. Synchronisationseinheiten 5, 5’. Die Messwerte der Taktvergleichseinheiten 8 sind beiden Clock- bzw. Synchronisationseinheiten 5, 5’ zugeführt. An die Auswerte- und Steuereinrichtung 9 ist ein Taktvergleicher 11 und an die Auswerte- und Steuereinrichtung 9’ ist ein Taktvergleicher 11' angeschlossen. Beiden Taktvergleichern 11, 11’ ist der auf den Leitungen 6, 6’ übertragene und von den beiden Taktgeneratoren 10, 10’ jeweils erzeugte Takt zugeführt. Einer dieser Taktgeneratoren stellt den aktuellen Systemtakt zur Verfügung; der jeweils andere Taktgeber erzeugt andauernd Reservetakt. In den Taktvergleichern 11, 11’ erfolgt ein Vergleich der beiden Takte. In jeder Clock- bzw. Synchronisationseinheit erfolgt ein Vergleich der beiden Takte, d.h. des Systemtaktes mit dem Reservetakt bzw. den Reservetakten, soferne mehr als zwei Clock- bzw. Synchronisationseinheiten vorhanden sind. Es werden die Takte miteinander verglichen bzw. die Abweichungen der (beiden) Takte voneinander gemessen bzw. Taktdifferenzen gebildet. Eine vorteilhafte Reaktion auf festgestellte Abweichungen bzw. Taktdifferenzen liegt darin, dass in Abhängigkeit von vorgegebenen Vergleichskriterien, z.B. nach Feststellung und Überprüfung der Taktdifferenzen in jeder Clock- bzw. Synchronisationseinheit, einer der Takte als neuer Takt ausgewählt oder vorzugsweise unter Berücksichtigung dieser Takte bzw. der Taktdifferenzen ein neuer Takt ermittelt und der Taktgenerator dieser jeweiligen Clock- bzw. Synchronisationseinheit zur Erzeugung des ausgewählten neuen Taktes eingestellt wird. Die Vorgaben bzw. Kriterien, die zur Taktfestlegung in den einzelnen Clock- bzw. Synchronisationseinheiten eingesetzt werden, können den Kriterien, gemäß denen der Systemtakt ermittelt wird, entsprechen. Regelungstechnische Maßnahmen sorgen dafür, dass der Systemtakt dabei stabil bleibt und nicht zu schwingen beginnt. Vorteilhaft ist es, wenn die positiv bewerteten Taktfrequenzen der einzelnen Clock- bzw. Synchronisationseinheiten unter Anwendung von vorgegebenen Kriterien aneinander angenähert werden. Als Differenzwertintervall kann somit z.B. das im Zuge der Überprüfung der Taktfrequenzen der Leitungen 2 ermittelte Differenzwertintervall herangezogen werden. Es ist aber auch möglich, als Beurteilungskriterium für die Anpassung des aktuell erzeugten Systemtaktes eine Überprüfung vorzusehen, ob der Reservetakt von dem Systemtakt um einen Wert abweicht, der geringer als ein vorgegebener zulässiger Differenzwert ist. Auch bei der Beurteilung von zulässigen Taktdifferenzen können dieselben bzw. ähnliche prinzipielle Beurteilungs- und Ermittlungs- bzw. Auswahlkriterien eingesetzt werden, wie sie zur Beurteilung des aktuellen Systemtaktes gegenüber den externen Taktfrequenzen verwendet werden. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Festlegung des Systemtaktes bzw. des Taktes eines zumindest eine 6 AT 410 154 B Synchronisationseinheit mit einem steuerbaren Taktgenerator aufweisenden, digitalen Signalvermittlungssystemes, vorzugsweise Signalempfangs- bzw. -sende-systemes für Signale, insbesondere für Sprach- und/oder Datensignale, welches System die digitalen Signale auf einer Vielzahl von externen, digitalen Leitungen, die gegebenenfalls eine Mehrzahl von Übertragungskanälen umfassen, insbesondere auf Postleitungen, mit vorgegebenen Taktfrequenzen erhält bzw. abzusendende Signale auf diese Leitungen aufgibt, wobei die fest vorgegebenen und nicht beeinflussbaren Taktfrequenzen von einer Mehrzahl, d.h. von zumindest zwei oder mehr, vorzugsweise von allen, digitalen Leitungen zur externen Synchronisation bzw. Abgleichung des von der systemeigenen Synchronisationseinheit erstellten Systemtaktes herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzwerte zwischen dem Systemtakt und einer Mehrzahl der, vorzugsweise allen, Taktfrequenzen ermittelt werden oder die Taktfrequenzen direkt gemessen und eine Mehrzahl der, vorzugsweise alle der, gemessenen Taktfrequenzen mit dem herrschenden Systemtakt verglichen und die jeweiligen Differenzwerte ermittelt werden und dass in Abhängigkeit von diesen Differenzwerten oder unter Verwendung statistischer Methoden und/oder von Auswerte- bzw. Vergleichskriterien der Systemtakt entweder an eine ausgewählte Taktfrequenz angeglichen wird oder ein neuer Systemtakt oder ein Korrekturwert für den herrschenden Systemtakt ermittelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einem aus den ermittelten Differenzwerten bestimmten Differenzwertintervall die Auswahl einer einlangenden mit ihrem ermittelten Differenzwert in dem Differenzwertintervall gelegenen Taktfrequenz als Systemtakt erfolgt oder dass aus einer Mehrzahl von in Hinblick auf ihre Differenzwerte im Differenzwertintervall gelegenen, einlangenden Taktfrequenzen, vorzugsweise mittels statistischer Methoden, insbesondere Mittelwertbildung, der neue Systemtakt oder ein Korrekturwert für den herrschenden Systemtakt ermittelt bzw. errechnet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei n externen, digitalen Leitungen n Differenzwerte zwischen den einzelnen einlangenden Taktfrequenzen und dem herrschenden Systemtakt ermittelt werden, dass k Taktfrequenzen mit den größten und k Taktfrequenzen mit den kleinsten Differenzwerten aus dem Auswahlverfahren ausgeschieden werden, dass aus den verbleibenden Taktfrequenzen eine Taktfrequenz als Systemtakt ausgewählt wird oder ein neuer Systemtakt oder ein Korrekturwert (-Intervall) für den herrschenden Systemtakt, z.B. durch Mittelpunktbildung des insbesondere durch den größten und kleinsten Differenzwert bestimmten Differenzwertintervalles, Mittelung einiger oder aller Differenzwerte, od.dgl., ermittelt bzw. errechnet wird oder, soferne der herrschende Systemtakt im Differenzwertintervall liegt, dieser Systemtakt beibehalten wird, und dass gegebenenfalls k die größte ganze Zahl ist, für die k s (n-1)/2 gilt.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Signalempfangssystemen mit mehrfacher, vorzugsweise gedoppelter, Synchronisationseinheit in jeder Synchronisationseinheit ein Vergleich des eigenen Taktes mit den von den anderen Synchronisationseinheiten erzeugten Takten erfolgt, und dass in Abhängigkeit von vorgegebenen Vergleichskriterien, z.B. nach Feststellung und Überprüfung der Taktdifferenzen in jeder Synchronisationseinheit, einer der Takte als neuer Takt ausgewählt oder vorzugsweise unter Berücksichtigung dieser Takte bzw. der Taktdifferenzen ein neuer Takt ermittelt und der Taktgenerator dieser jeweiligen Synchronisationseinheit zur Erzeugung des ausgewählten neuen Taktes eingestellt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildeten Taktdifferenzen mit dem bei der Überprüfung der auf den einlangenden Leitungen geführten Taktfrequenzen gebildeten Differenzwertintervall verglichen werden und dass die positiv bewerteten Taktfrequenzen der einzelnen Synchronisationseinheiten unter Anwendung von vorgegebenen Kriterien aneinander angenähert werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung bzw. Einstellung bzw. Abänderung der von den Synchronisationseinheiten erzeugten Takte in periodischen Zeitabständen, z.B. alle zehn Sekunden, erfolgt. 7 AT 410 154 B
7. 7. Signalvermittlungssystem, vorzugsweise Signalempfangs- bzw. -sendesystem, insbesondere für Sprach- und/oder Datensignale, welches System die digitalen Signale mit vorgegebenen Taktfrequenzen auf einer Vielzahl von externen, digitalen Leitungen, insbesondere auf Postleitungen, erhält bzw. auf diese aufgibt und jedes System zur Erzeugung des Systemtaktes zumindest eine Synchronisationseinheit mit einem steuerbaren Taktgenerator umfasst, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur externen Synchronisation des Systemtaktes an eine Mehrzahl der, vorzugsweise alle, digitalen, nicht beeinflussbare Taktfrequenzen liefernden Leitungen (2) und/oder an die von ihnen direkt beaufschlagten Baugruppen, z.B. Interfaces (12), Pufferspeicher (13) od. dgl., jeweils eine Taktvergleichseinheit (8) zum Vergleich der von der jeweiligen Leitung (2) geführten Taktfrequenz mit dem herrschenden Systemtakt angeschlossen ist, dass die Ausgänge der einzelnen Taktvergleichseinheiten (8) an eine Auswerte- und Steuereinheit (9) angeschlossen sind, der die Vergleichsergebnisse zugeführt sind, dass an die Auswerte- und Steuereinheit (9) der von dieser Einheit (9) steuerbare und den Systemtakt erzeugende Taktgenerator (10) der Synchronisationseinheit (5) angeschlossen ist und dass mit dem von den Taktvergleichseinheiten (8) festgestellten Differenzwerten zwischen dem Systemtakt und den Taktfrequenzen auf den einzelnen Leitungen (2) abhängigem Ausgangssignal der Auswerte- und Steuereinheit (9) der vom steuerbaren Taktgenerator (10) erzeugte Systemtakt festlegbar bzw. einstellbar ist.
8. 8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (9) zur Ermittlung bzw. zur Berechnung eines neuen Systemtaktes bzw. von Korrekturwerten, insbesondere von statistisch aus den Differenzwerten ermittelten Werten oder Mittelwerten aus den festgestellten Differenzwerten, eingerichtet ist, die dem den Systemtakt erzeugenden steuerbaren Taktgenerator (10) zugeführt sind.
9. 9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei doppelt bzw. mehrfach vorgesehenen Synchronisationseinheiten (5) die Auswerte- und Steuereinrichtung (9) und die steuerbaren Taktgeneratoren (10) doppelt bzw. mehrfach vorgesehen sind, dass an jede Auswerte- und Steuereinrichtung (9, 9’) jeweils ein Taktvergleicher (11, 11’) angeschlossen ist, dessen Eingänge an die Ausgänge aller vorgesehenen steuerbaren Taktgeneratoren (10,10’) angeschlossen und mit den von den einzelnen Taktgeneratoren (10, 10’) erzeugten Takten beaufschlagt sind, dass in jedem Taktvergleicher (11, 11’) ein Vergleich des von dem ihm selbst zugeordneten Taktgenerator erzeugten Taktes mit bzw. eine Taktdifferenzbildung gegenüber den von den jeweiligen anderen Taktgeneratoren (10, 10’) erzeugten Takten erfolgt, und dass Abhängigkeit von durch die jeweilige Auswerte- und Steuereinheit (9, 9’) vorgegebenen Kriterien der Takt des dem vergleichenden Taktvergleicher (11, 1T) zugeordneten Taktgenerators (10, 10’) einstellbar bzw. anpassbar ist, sofeme die jeweilige diesem Taktvergleicher (11, 11’) zum Vergleich zugeführte Taktfrequenz als zulässig bewertet ist.
10. 10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Taktvergleicher (11, 11’) zur Taktdifferenzbildung eingerichtet ist und dass die Auswerte- und Steuereinheit (9) zum Vergleich der Taktdifferenzwerte mit dem von aus den auf den Leitungen (2) einlangenden Taktfrequenzen ermittelten Differenzwertintervall eingerichtet ist. HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN 8