Informations-Über tragungseinrichtung Die Erfindung betrifft eine Informations-Über- tragungseinrichtung, die teils in einer Gruppe von Quellen, welche als hohe Priorität bezeichnet sind, und teils in einer Quelle oder Gruppe von Quellen, die als niedrige Priorität bezeichnet sind, ihren Ursprung hat, über eine Anzahl von Verbindungs kanälen.
Die Einrichtung ist gekennzeichnet durch Mittel zur Zuordnung einer Quelle hoher Priorität an einen Kanalanschluss und Mittel, durch welche, sofern der Momentanwert derjenigen Information, welche durch die Quelle hoher Priorität für die übertragung angeboten wird, unter einen kritischen Pegel fällt, dieser Kanalanschluss mit einer Quelle niedriger Prio rität verbunden wird, bis der durch die genannte Quelle hoher Priorität zur LUbertragung angebotene Momentanwert wiederum den kritischen Pegel über schreitet.
In einer solchen Anlage können die Signale hoher Priorität aus Nachrichten des Fernsprechdienstes und jene niedriger Priorität beispielsweise aus ziffern- mässig vercodeten Datengruppen für die übertragung zwischen Datenbearbeitungszentren bestehen.
Die Erfindung ist besonders geeignet für Vielfach kanalanlagen, die auf der Grundlage eines Zeitmulti plexes über gemeinschaftliche Verbindungsglieder ar beiten. Eine solche Anlage, welche die Erfindung in ihrer bevorzugten Form verkörpert, wird nun als Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Diese zeigt ein vereinfachtes Schema. der Anlage.
In der Zeichnung ;sind drei Schaltzentren<I>A, B, C</I> dargestellt, welche über die Leitungen 10 und<B>11</B> verbunden sind und von denen jedes über ein ein zelnes Verbindungsglied eine Anzahl von Verbin dungskanälen liefert. Dabei wird die Zeitmultiplex technik verwendet, in welcher jeder Kanal durch ein gegebenes Zeitintervall in einem sich wiederholenden Zyklus von Zeitintervallen dargestellt wird. Synchro nisierte Zyklusverteiler 12a bis 12d verbinden die Leitungsenden mit den Terminaleinrichtungen jedes Kanals. Sie sind in der Figur schematisch dargestellt.
Die Schaltzentren<I>A, B</I> und C können alle gleich artig sein. In der Zeichnung sind jedoch nur jene Teile, die für das Verständnis der Erfindung erforder lich sind, dargestellt. Die Apparatur, welche in jedem Zentrum verwendet wird, enthält Speichercodeein- heiten und Aufbaueinheiten der Verbindung, welche bekannter Art sind und daher hier nicht bis ins einzelne beschrieben werden.
Die Anlage wird anhand ihres Arbeitens beschrie ben, wenn sie die übertragung zwischen sendenden und empfangenden Teilnehmerstellen und zwischen sendenden und empfangenden Nachrichtenstellen be wältigt.
Die Stromkreise, die der übertragung von Signa len zwischen Teilnehmerstellen dienen, sind konven tioneller Art und erfordern keine ausführliche Be schreibung. Die Tonfrequenzsignale von der senden den Teilnehmerstelle 13 werden nach ihrem Durch gang durch die Amtsschaltkreise, die durch den Wähler 14 dargestellt sind, amplitudenmässig abge tastet und in der Codeeinrichtung 15 verschlüsselt.
Die Ausgangssignale dieser letzteren bestehen aus einer Reihe elektrischer Signalgruppen, von denen jede entsprechend einem zuvor eingestellten Code die augenblickliche Amplitude des Tonfrequenzsigna- les in einem einzelnen Moment darstellt. Die Dauer jeder Signalgruppe ist derart, dass sie in einem Zeit intervall in der Leitung 10 übertragen werden kann, das sich für einen Einzelkanal eignet. Die Gruppen wiederholungsfrequenz ist dieselbe wie die Umlauf frequenz der Verteiler 12a und 12b. Weitere Schalt stromkreise 16 wählen den Verbindungsweg A-B für die abgehenden Signale, und ein Wähler 17 wählt für ihre Übertragung einen freien Kanal an der Leitung 10.
Die Signale werden zum Kanalanschluss gegeben (welcher durch die angemessene Verbindung zum Verteiler 12a dargestellt wird), und zwar durch ein Tor T 18, dessen Zweck nachfolgend beschrie ben wird.
Im Zwischenschaltzentrum B werden die Impuls gruppen, welche die Tonfrequenzsignale darstellen, ohne Entschlüsselung durch die Schaltstromkreise der Zentren durchgegeben und gehen durch den weiteren Kanalwähler 19 zur Leitung 11.
Im Empfangszentrum C werden die Signale durch die lokalen Schaltstromkreise 20 zum Decoder 21 geführt, der die Tonfrequenzsignale wieder zusam mensetzt und sie durch die weiteren Schaltkreise, welche durch den Wähler 22 dargestellt werden, an die Teilnehmerempfangsstelle 23 weiterleitet.
Die Anlage besteht, soweit sie beschrieben ist, deshalb aus einem konventionellen Fernsprechnetz mit Impulscodemodulation für die Übertragung. Die Anlage enthält ebenfalls ein sehr gleichartiges Daten übertragungssystem, das über dieselben Leitungen 10 und<B>11</B> arbeitet. Dieses System wird kurz hervor gehoben sowie die Art seines Zusammenbaues mit der Fernsprechanlage beschrieben.
Ankommende Datensignale von einem Daten teilnehmer-Sendeapparat 30 werden durch die lokalen Schaltstromkreise 31 zu einem Hauptterminalspeicher 32 gegeben. Die Daten, welche für die Übertragung über die Leitung 10 zum Zentrum B erforderlich sind, werden über den Schalter 33 an einen Leitungs speicher 34 gegeben, dessen Ausgang mit einem Umlaufverteiler 35 verbunden ist, der mit dem Lei tungsverteiler 12a und 12b synchron ist. Die Aus gangssignale des Leitungsspeichers 34 werden deshalb aufeinanderfolgend für die Übertragung über jeden Kanal der Anlage angeboten. Ein Tor T 36 be stimmt, ob so angebotene Daten für die Übertragung angenommen werden oder nicht.
Im Zwischenschaltzentrum B werden die Daten signale durch das wahlweise Arbeiten weiterer Tore T 37 und T 38 zum Zusammenstellverteiler 39 geführt, von welchem sie nachher zum Speicher 40 gehen. Die Daten, welche nach einem lokalen Teil nehmer im Zentrum B übertragen werden müssen, werden dem Speicher 40 entnommen und über die Leiter 41 abgeführt. Die Daten, welche für die Weiterübertragung über die Leitung 11 zum Zentrum C erforderlich sind, gehen vom Terminalspeicher 40 zum Leitungsspeicher 42 und werden dann in der bereits beschriebenen Weise über die Leitung 11 zum Zentrum C übertragen.
Die Daten werden dann im Terminalspeicher 43 des Zentrums C zusammengestellt, dann diesem ent nommen und über die lokale Leitung zur Empfangs teilnehmerstelle 44 gegeben.
Nachfolgend werden die Mittel, durch welche die Daten und Sprechsignale festgestellt und für die Übertragung über die Leitungen 10 und 11 gewählt werden, beschrieben. Der Einfachheit halber wird angenommen, dass beide, die verschlüsselte Sprache und die Datensignale, je aus Gruppen von drei dezimalen Ziffern bestehen. Die erste Ziffer jeder Gruppe enthält keine Sprach- oder Daten-Informa- tion, sondern wird zur Unterscheidung der beiden verwendet; wobei alle Datengruppen, welche in der Übertragungseinrichtung 30 ihren Ursprung haben, eine 0 als erste Ziffer aufweisen und alle Ausgangs gruppen von der Codeeinrichtung 15 eine 1 als erste Ziffer besitzen.
Die Schaltstromkreise des eben beschriebenen Telephonnetzes arbeiten auf der Grundlage der Dauerzuordnung eines Kanales der Leitung 10 an einen einzelnen anrufenden Teilnehmer während einer beträchtlichen Zeitdauer, z. B. für die Dauer eines ganzen Anrufes. In diesem Fall kann die wirkliche Belegungszeit jedes Kanales bis zu 20 % seiner Be- legungszeit sein.
Die Erfindung versucht, diesen Ver wendungsfaktor der Übertragungskanäle auf das theo retische Maximum von 100 % zu erhöhen, indem sie versucht, Datensignale, die im Leitungsspeicher 34 enthalten sind, über irgendeinen Kanal zu übertragen, für welchen der Nachrichteninhalt der Sprechsignale unter einen vorbestimmten Pegel fällt.
Der Sprachverschlüsselungsvorgang, der durch die Codeeinrichtung 15 ausgeführt wird, besteht in der Kennzeichnung einer Anzahl bestimmter Ampli- tudenpegel der Eingangstonfrequenzwellenform und in der Erzeugung einer Ausgangscodegruppe, welche dem einzelnen Bereich der Amplitudenpegel ent spricht, in welchen sich die Wellenamplitude im glei chen Abtastaugenblick befindet.
Wenn die Tonfre- quenzamplitude niedriger ist als der unterste Abtast- pegel, bestehen die Ausgangssignale der Codeeinrich tung aus einer Impulsgruppe, welche den Nullampli- tudenpegel darstellt, der im vorliegenden Beispiel durch die Gruppe<B>100</B> angegeben sein soll. Eine Detektoreinheit 45 ist ausgebildet, um auf die Impuls gruppe 100 anzusprechen und das Tor T 18 für die Codeeinrichtungsausgangssignale zu schliessen und das Tor T 36 zu öffnen, um den Daten signalen vom Speicher 34 den Durchgang zur Leitung zu gestatten.
Eine Detektoreinheit 45 ist für jeden einzelnen Kanal der Anlage vorgesehen und bestimmt in jedem Zeitintervall, das diesem Kanal entspricht, ob die kennzeichnende Sprachinformation übertragen werden soll oder nicht.
Die Empfangsterminaleinrichtung in den Schalt zentren B und C enthält eine weitere Detektoreinheit 46, die auf alle Sprachcodegruppen anspricht, d. h. auf alle Codegruppen mit der Anfangsziffer 1, die durch das Tor T 38 zu den Sprachschaltstrom- kreisen des Zentrums gehen. Ein weiteres Tor T 37, das für die Impulsgruppen für die Anfangs ziffer 0 geöffnet ist, führt die Datensignale zu den angemessenen Stromkreisen des Zentrums.
Die Arbeitsweise der Anlage bei der Verarbeitung gemischten Sprach- und Datenverkehrs wird in der Tabelle A dargestellt. Diese zeigt die Signalgruppen, die über sechs Kanäle gehen, welche eines der Ver- Bindungsglieder 10 und 11 für nachfolgende Arbeits zyklen<I>(a)</I> bis<I>(q)</I> bilden.
In der Tabelle zeigen die Zifferncodegruppen mit der 1 an, dass der Rest der Gruppe einen Sprach inhalt ausdrückt, während die unterstrichenen Grup pen, die mit 0 beginnen, Dateninformation tragen. Daher ist der ursprüngliche Zustand der Anlage während des Zyklus (a) ein Freizustand, in welchem allen Übertragungskanälen Sprachsignale zugeführt werden, wie sie durch alle Eingangskanäle, welche die Codenummern 100 tragen, angezeigt werden.
Während des Zyklus (b) steigt der Sprachinhalt des Kanals 2 über den kritischen Abtastpegel, so dass während dieses Zyklus und nachfolgender Zyklen der Kanal Codegruppen durchlässt, welche die augen blickliche Amplitude des Tonfrequenzeingangssigna- les darstellt, das von der zugeordneten Teilnehmer leitung kommt. In gleicher Weise beginnen andere Kanäle bedeutsame Sprachinformation zu tragen, da das Eingangssignal von der Teilnehmerleitung, die zugeordnet ist, über den kritischen Abtastwert steigt.
EMI0003.0008
<I>Tabelle <SEP> A</I>
<tb> Kanal
<tb> Zyklus <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> a <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> <B>1</B>00
<tb> b <SEP> 100 <SEP> 107 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> c <SEP> 100 <SEP> 128 <SEP> 100 <SEP> 103 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> d <SEP> 100 <SEP> 169 <SEP> 100 <SEP> 144 <SEP> 100 <SEP> 103
<tb> e <SEP> <U>000</U> <SEP> 147 <SEP> <U>001</U> <SEP> 127 <SEP> <U>002</U> <SEP> 106
<tb> f <SEP> <U>003</U> <SEP> 117 <SEP> <U>004</U> <SEP> 116 <SEP> 005 <SEP> 109
<tb> <B>9</B> <SEP> <U>006</U> <SEP> 10<B>1</B> <SEP> _007 <SEP> <B>1</B>09 <SEP> _008 <SEP> 112
<tb> h <SEP> _009 <SEP> 100 <SEP> _<B>0</B>10 <SEP> 111 <SEP> _<B><U>0</U></B>11 <SEP> <B><I>1</I></B>15
<tb> i <SEP> _012 <SEP> <U>013</U> <SEP> 014 <SEP> 103 <SEP> 015 <SEP> <B>1</B>18
<tb> j <SEP> _016 <SEP> 0_17
<SEP> _018 <SEP> 101 <SEP> 1-04 <SEP> 121
<tb> k <SEP> 103 <SEP> <B>019</B> <SEP> 102 <SEP> 105 <SEP> 108 <SEP> 124
<tb> <B>1</B> <SEP> 111 <SEP> 0_20 <SEP> 108 <SEP> 106 <SEP> 114 <SEP> 127
<tb> m <SEP> 117 <SEP> 104 <SEP> 115 <SEP> 104 <SEP> 120 <SEP> 130
<tb> n <SEP> 102 <SEP> 102 <SEP> 102 <SEP> 102 <SEP> 102 <SEP> 102
<tb> 0 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> p <SEP> <U>021 <SEP> 022</U> <SEP> 023 <SEP> 024 <SEP> 025 <SEP> 026
<tb> q <SEP> 027 <SEP> etc. Während der ersten vier Zyklen (a) bis (d) des Arbeitsvorganges werden keine Datensignale für die Übertragung geliefert. Zu Beginn des Zyklus (e) wird eine Datennachricht, welche als 00, 0l ... 27 dar gestellt werden kann, für die Übertragung benutzbar.
Die Identifikationsziffer '0' der Datengruppe 000 belegt für deren Übertragung den Kanal 1. Nach folgende Datengruppen werden über solche Kanäle übertragen, welche gerade frei sind, wenn sie in der Zyklenfolge anfallen. Wenn die Spracheingangsampli- tude von der zugeordneten Teilnehmerleitung über den kritischen Abtastpegel steigt, wie während des Zyklus (k) für den Kanal 1, wird der Kanal gegen die Annahme weiterer Datensignale geschlossen so wie gegen dauernde normale Übertragungssignale von Sprachcodegruppen.
Es ist zu bemerken, dass der normale Freizu stand jedes Kanals durch die Codegruppe 100 dar gestellt wird, d. h. der Kanal ist für Sprachsignale zugänglich, jedoch im Augenblick frei. 000 stellt keinen freien Kanal dar, sondern ein bedeutungsvolles Datensignal.
Es sei darauf verwiesen, dass die Arbeitsart, wel che in der Tabelle A angegeben wird, nur schematisch ist, weil die wirkliche Belegungsdauer irgendeines Kanals durch Sprachsignale bedeutend länger ist, als in der Tabelle gezeigt. In gleicher Weise sind in jedem praktischen System mehr komplexe Code gruppen nötig als zwei bedeutsame Dezimaleinheiten.
Es ist klar, dass die Übertragungsgeschwindigkeit von Datensignalen über die Anlage zusammen mit jener der Übertragung der Sprachsignale betrachtet werden muss. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit kann weder mit der Geschwindigkeit, mit der die Daten der Anlage zugeführt werden, noch mit der Geschwindigkeit, mit welcher sie endlich entnommen werden, übereinstimmen. Die Verwendung von Spei chern für die Datensignale in den Schaltzentren ge stattet es, dass die Behandlungsgeschwindigkeit der Datensignale entsprechend den lokalen Erfordernis sen geändert werden kann.