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Verfahren zur Überprüfung von Daten Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Überprüfung von Daten oder Informationen auf richtige Übertragung hin, die als
matrixartig in Zeilen und Spalten angeordnete Zeichen oder Symbole vorgegeben sind
und die einem vorgegebenen Zeichen- oder Symbolvorrat entnommen und jeweils einem
numerischen Wert zugeordnet sind, mit Hilfe von Prüfziffern, wobei geberseitig die
matrixartig angeordneten Zeichen und Symbole Zeile für Zeile übertragen und empfängerseitig
die Zeichen- oder Symbolmatrix aus den einzelnen einlaufenden Zeilen wieder zusammengesetzt
wird.
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Die Erfindung beinhaltet also die Ausbildung eines Prüfsystems für
eine bestimmte Art von Nachrichtenübertragung. Sie ist immer dann anwendbar, wenn
die Zeichen, aus denen- die Daten, Informationen oder Nachrichten zusammengesetzt
sind, matrixartig angeordnet sind oder sich matrixartig anordnen lassen. Es kann
sich dabei um Fernschreibzeichen handeln, es können aber auch einfache Zahlenfolgen
sein, wie es beispielsweise bei der Übertragung der Daten von einer Dateneingabe
einer Buchhaltungs-oder Rechenmaschine zum räumlich entfernt angeordneten Speicher
oder Rechenwerk häufig vorkommt. Es ist gleichgültig, ob die Übertragung drahtlos
oder über Kabel durchgeführt wird. Ebenfalls ist es gleichgültig, ob die einzelnen
Zeichen direkt übertragen oder einer Trägerwelle aufmoduliert werden. Es sei auch
daran erinnert, daß Großrechenmaschinen über Dezimeterrichtfunkstrecken zusammengefaßt
worden sind, um einen Verbundbetrieb zu erzielen. Auch in diesem Falle werden Zeichen-,
Daten- und Informationsgruppen blockweise übertragen, so daß das Verfahren nach
der Erfindung zum Überprüfen von Daten. auf richtige Übertragung hin auch in diesem
Falle angewendet werden kann.
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Beim Übertragen von Nachrichten ist es bekannt, die übertragenen Zeichengruppen
dadurch gegen eine Verstümmelung zu schützen, daß jede Zeichengruppe mit einem Prüfzeichen
versehen wird. (Unter einer Zeichengruppe sollen hier mehrere zusammengehörige Einzelzeichen
verstanden werden.) Solche Prüfzeichen werden durch Anwendung eines bestimmten arithmetischen
Gesetzes auf die in den Zeichengruppen erscheinenden Zeichen bestimmt und zusammen
mit den Zeichengruppen übertragen. Empfängerseitig werden die Prüfzeichen aus den
Zeichengruppen erneut bestimmt und mit den mitübertragenen Prüfzeichen verglichen.
Wenn dann zwischen den Prüfzeichen keine Übereinstimmung herrscht, ist die übermittelte
Zeichengruppe offensichtlich verstümmelt worden und muß berichtigt werden. Diese
Berichtigung kann in der Weise durchgeführt werden, daß am Sender jeder Zeichengruppe
mit ihrem Prüfzeichen gespeichert wird. Wenn der am Empfänger durchgeführte Vergleich
der Prüfzeichen ergibt, daß die Zeichengruppe während der Übertragung verstümmelt
worden sind, wird zum Sender ein Warnzeichen zurückgegeben, woraufhin die Zeichengruppe
wiederholt wird.
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In der deutschen Auslegeschrift 1146104 ist vorgeschlagen worden,
das empfängerseitig aus den übertragenen Zeichengruppen gebildete -Prüfzeichen zum
Sender zurückzuübertragen und senderseitig dieses rückübertragene Prüfzeichen mit
dem beim Aussenden gespeicherten Prüfzeichen zu vergleichen. Bei Bedarf wird dann
die Übertragung einer Zeichengruppe oder eines Blockes wiederholt. Um nun empfängerseitig
erkennen zu können, ob eine einlaufende Zeichengruppe eine neue Zeichengruppe oder
die Wiederholung einer bereits übertragenen Zeichengruppe ist, wurde in der deutschen
Auslegeschrift 1154 657 vorgeschlagen, jede Zeichengruppe oder jeden (aus
mehreren Zeichengruppen bestehenden) Block mit einer Folgenummer zu versehen, die
bei ungestörter Übertragung in einer bestimmten, sich laufend wiederholenden vorgegebenen
Reihenfolge auftreten. Wird nun empfängerseitig festgestellt, daß die Folgenummern
nicht 'mehr in dieser vorgegebenen
Reihenfolge auftreten, wird
also eine Abweichung von dieser vorgegebenen Reihenfolge festgestellt, so handelt
es sich um die Wiederholung eines bereits übertragenen Blockes.
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Die Prüfzeichen müssen im allgemeinen aus einem vorgegebenen Werte-
oder Zeichenvorrat entnommen werden, aus dem auch die Zeichengruppen oder Blöcke
aufgebaut sind. Es ist jedoch möglich, notfalls eine begrenzte Anzahl von Hilfszeichen
zusätzlich zu verwenden. Die Gesamtzahl aller verfügbaren Prüfzeichen wird »Schlüsselzahl«
genannt. Die besten Ergebnisse werden im allgemeinen erzielt, wenn die Schlüsselzahl
ungerade und vorzugsweise eine Primzahl ist. Wenn beispielsweise die Zeichen dem
Wertevorrat der Ziffern 0 bis 9 entnommen bzw. aus diesem Wertevorrat aufgebaut
werden, ist »11« eine sehr geeignete Schlüsselzahl. In diesem Fall werden die Zahlen
0 bis 9 sowie ein Hilfszeichen, beispielsweise der Buchstabe »X« als Prüfzeichen
verwendet. Wenn die Zeichen dagegen aus dem Wertevorrat des fünfstelligen Baudot-Kodes
entnommen sind, der einunddreißig verschiedene Zeichen umfaßt, ist es günstig, als
Schlüsselzahl »31« zu wählen, so daß keine Hilfszeichen notwendig sind.
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Hinsichtlich der Zuverlässigkeit dieses Prüfsystems kommt es natürlich
darauf an, die größtmögliche Zahl von Fehlern aufzudecken. Wenn die Schlüsselzahl
gleich oder größer als die Anzahl der verschiedenen Zeichen ist, aus denen die zu
überprüfenden Zeichengruppen aufgebaut sind, kann man immer ein arithmetisches Gesetz
zur Bestimmung von Prüfzeichen finden, durch die alle Einzelfehler, also solche
Fehler, bei denen genau ein Zeichen innerhalb einer Zeichengruppe falsch ist, erkannt
werden können, während von Mehrfachfehlern 1/n unerkannt bleiben, wenn »n« die Schlüsselzahl
ist. (Als Mehrfachfehler werden solche Fehler bezeichnet, bei denen mehr als ein
Zeichen in der zu überprüfenden Zeichengruppe falsch sind.) Die Zuverlässigkeit
eines solchen Prüfzeichensystems ist im allgemeinen ausreichend hoch, da die Erfahrung
gezeigt hat, daß die meisten der vorkommenden Fehler, nämlich 90 0/0, Einzelfehler
sind, so daß nur 10% Mehrfachfehler auftreten. Wenn also Dezimalzahlen unter Verwendung
der Zahl »11« als Schlüsselzahl geprüft werden, bleiben nur ein Elftel von 10%,
also 0,9% aller Fehler unentdeckt, so daß 99,10% aller auftretenden Fehler erkannt
und richtiggestellt werden können.
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Es wurde jedoch entdeckt, daß Verstümmelungen in der Übertragung von
Nachrichten manchmal auf Störsignale von verhältnismäßig langer Dauer zurückzuführen
sind, die sich dann über mehrere aufeinanderfolgende Zeichen erstrecken. Wenn solche
Störsignale häufiger auftreten, kann dies dazu führen, daß der größere Teil der
in einer Gruppe vorkommenden Fehler Mehrfachfehler sind, so daß der Prozentsatz
der nicht aufgedeckten Fehler ansteigt. Würde man bei dem oben gegebenen Beispiel
annehmen, daß alle Fehler Mehrfachfehler sind, so blieben ein Elftel von 100%, also
9,1% aller Fehler unentdeckt. Diese Zahl der nicht entdeckten Fehler ist aber für
die meisten Anwendungsfälle zu hoch.
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Ziel der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Überprüfung von Daten
oder Informationen auf richtige übertragung hin mit Hilfe von Prüfzeichen, das gegenüber
gewöhnlichen (Einfach-) Fehlern die gleiche Leistungsfähigkeit wie die bisher bekannten
Prüfsysteme aufweist, das jedoch gleichzeitig in der Lage ist,- mit großer Zuverlässigkeit
auch Mehrfachfehler zu erkennen, die beispielsweise durch Störsignale verhältnismäßig
langer Dauer verursacht worden sind.
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Ein Verfahren zur Überprüfung von Daten oder Informationen auf richtige
Übertragung hin, die als matrixartig in Zeilen und Spalten angeordnete Zeichen oder
Symbole vorgegeben sind, und die einem vorgegebenen Zeichen- oder Symbolvorrat entnommen
und jeweils einem numerischen Wert zugeordnet sind, mit Hilfe von Prüfzeichen, wobei
geberseitig die matrixartig angeordneten Zeichen und Symbole Zeile für Zeile übertragen
und empfängerseitig die Zeichen- oder Symbolmatrix aus den einzelnen einlaufenden
Zeichen wieder zusammengesetzt wird, zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus,
daß für jede Spalte der matrixartig angeordneten Zeichen oder Symbole durch Anwendung
eines bestimmten arithmetischen Gesetzes auf die numerischen Werte, die den einzelnen,
in dieser Spalte der Matrix stehenden Zeichen oder Symbolen zugeordnet sind, automatisch
eine Prüfziffer gebildet wird, und daß die Gesamtheit aller so bestimmten Prüfziffern
als letzte Zeile der Zeichen- oder Symbohnatrix übertragen wird.
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Die Zuverlässigkeit dieses Verfahrens kann man noch dadurch steigern,
daß zusätzlich für jede Zeile der Zeichen- oder Symbolmatrix durch die Anwendung
eines bestimmten arithmetischen Gesetzes auf die den Zeichen oder Symbolen innerhalb
dieser Zeile zugeordneten numerischen Werte eine weitere Prüfziffer bestimmt wird,
die direkt nach derjenigen Matrixzeile übertragen wird, für die sie bestimmt ist.
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So besteht, um ein Beispiel zu nennen, die erste Spalte aus den Zeichen,
die an der ersten Stelle jeder Zeichengruppe oder Zeile erscheinen, die zweite Spalte
aus den Zeichen an der zweiten Stelle jeder Zeichengruppe oder Zeile usw. Ist die
Gruppe oder Zeile genügend lang, dann sind die Zeichen an den entsprechenden Stellen
von zwei aufeinanderfolgenden Zeichengruppen in der Übertragungsfolge so weit auseinander,
daß nur noch eine geringfügige Chance besteht, daß sie beide durch das gleiche Störsignal
verstümmelt werden. Dann wird ein Störsignal grundsätzlich nur Einzelfehler an Teilen
der Spalten verursachen, und diese werden mit Sicherheit aufgefunden. Die Prüfzeichen
für die Spalten werden in einer besonderen Gruppe oder Zeile nach der letzten Zeichengruppe
der ganzen Zeichenmatrix übertragen. Der Einfachheit halber ist eine solche gedachte
Matrix von Zeichengruppen, auf welche diese Maßnahmen anwendbar sind, nachfolgend
als »Block« bezeichnet.
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Die Erfindung wird nachfolgend erläutert unter Bezugnahme auf ein
bestimmtes Beispiel, in dem die Zeichen der Zeichengruppe aus dem fünfstelligen
Baudot-Kode genommen werden. Doch ist die Erfindung auf die Verwendung dieser Zeichen
nicht beschränkt, kann vielmehr bei jeder Art von Zeichen verwendet werden. Der
Baudot-Kode umfaßt einunddreißig verschiedene Zeichen, die sich aus den sechsundzwanzig
Zeichen des Alphabets und fünf Hilfsfunktionen zusammensetzen. Die die Hilsfunktionen
darstellenden Zeichen sind: ein Abstandzeichen, ein Kabelzufnhrzeichen, ein Wagenrückkehrzeichen
und zwei Einstellzeichen, eines für Buchstaben und eines für Figuren. Ziffern, Interpunktionszeichen
u. dgl. werden als Buchstaben übertragen,
denen »Figuren«-Zeichen
vorangesetzt sind; die »Buchstaben«-Zeichen werden benutzt, um eine Rückkehr auf
Buchstaben nach Übertragung von einer oder mehreren Ziffern oder Interpunktionszeichen
anzudeuten. Die Zeit für die Übertragung eines jeden Zeichens ist in fünf Zwischenräume
unterteilt, und eine von zwei möglichen Bedingungen wird während eines jeden Zwischenraumes
übertragen. Die Kombination der Bedingungen in den Zwischenräumen identifiziert
das Zeichen.
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Um eine arithmetische Operation mit den Baudot-Zeichen zur Bestimmung
eines Prüfzeichens durchzuführen, muß jedem von ihnen ein numerischer Wert zugeteilt
werden. Für praktische Zwecke ist es zweckmäßig, diese Werte entsprechend den binären
Zahlen zu wählen, die durch die Bedingungen in den Zwischenräumen dargestellt werden,
die als 16, 8, 4, 2 und 1 gerechnet werden. So bekommt der Buchstabe A, wenn er
mittels Impulsen in Zwischenräumen 1 und 2 übertragen wird, den Wert 24, der Buchstabe
B, übertragen durch Impulse in Zwischenräumen 1, 4 und 5, erlangt den Wert 19 usw.
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Eine sehr geeignete Gleichung zur Bestimmung des Prüfzeichens für
jede Spalte ist folgende: ae=n-Rn(wq.a4+w4-l.aq-1+...+w2.a2+w.al). In dieser Gleichung
ist a, der numerische Wert des Prüfzeichens, n ist die Schlüsselzahl, R" ist ein
Operator, der bestimmt, daß der Rest bei Division durch n zu nehmen ist;
a1 ist der numerische Wert des Zeichens in der i-Stellung der Kolonne; q gibt die
Anzahl von Stellen in der Kolonne an und w ist ein Faktor, der irgend einen Wert
zwischen 1 und (n-1) haben kann. Der Gebrauch dieser Gleichung macht es möglich,
a, laufend mittels eines Prüfzeichenwählers zu berechnen, der die Funktion darstellt:
ac = R" [w (ac r ai)] .
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Wenn immer ein Zeichen einläuft, a; ist der numerische Wert des eingelaufenen
Zeichens, und a,' ist der vorausbestimmte Wert des Prüfzeichens. Wenn das mittels
einer Gleichung errechnete Prüfzeichen der Spalte nach dem Zeichen mit dem Wert
a1 hinzugefügt ist, hat der Wert des Prüfzeichens der in dieser Weise vervollständigten
Spalte den Wert Null, so daß die vervollständigte Spalte geprüft werden kann, indem
die Zeichen nacheinander einem Prüfzeichenwähler zugeführt werden, wonach das Endergebnis
Null sein muß, wenn keine Übertragungsfehler vorliegen.
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Wie schon bemerkt, ist 31 der geeignetste Wert für die Schlüsselzahl
im vorliegenden Falle. Die Wahl des Faktors w hängt von der Frage ab, ob Verwechslungen
zwischen Zeichen an entsprechenden Stellen von aufeinanderfolgenden Gruppen möglich
erscheinen. Eine Verwechslung ist ein Fehler, bei welchem zwei Zeichen stellenmäßig
vertauscht werden, ein Fehler, der praktisch immer auf menschlisches Irren zurückzuführen
ist. Ist die Wahrscheinlichkeit einer Vertauschung klein, kann jeder Wert für w
benutzt werden, einschließlich des Wertes w = 1. Werden dagegen die Zeichen in einer
Weise behandelt, daß Vertauschungen als möglich unterstellt werden müssen, ist es
vorzuziehen, für w einen Wert ungleich 1 zu wählen, wodurch jegliche Verwechslungen
in einer Spalte aufgedeckt werden.
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Der Umfang eines »Blocks« kann in weiten Grenzen variieren, je nach
der Häufigkeit der vorkommenden Fehler. Kleine Blöcke haben die größte Sicherheit,
enthalten aber auch ein ungünstiges Verhältnis zwischen der Zahl der Prüfzeichen
und der Zahl der für die Nachricht verwendeten Zeichen. Große Blöcke enthalten einen
verhältnismäßig kleinen Anteil an Prüfzeichen, doch wenn ein Fehler auftritt, wird
dann eine größere Anzahl von Zeichen zu wiederholen sein. Dies zeigt, daß kleine
Blöcke vorzuziehen sind, wenn die Fehlerhäufigkeit groß ist, und daß große Blöcke
zweckmäßig sind, wenn die -Fehlerhäufigkeit klein ist. Einen Kompromiß für mittlere
Fehlerhäufigkeit scheint ein Block darzustellen, der aus vierzehn Zeichengruppen
besteht, von denen jede fünfzehn Zeichen aufweist. Wenn jede Spalte mit ihrem Prüfzeichen
vervollständigt ist, enthält der vervollständigte Block fünfzehn Zeilen und fünfzehn
Spalten. Ein solcher Zeichenblock zeigt dann folgendes Schema:
| a14,15 a14,14 ... a14, 2 a14,1 |
| a13, 15 a13.14 ... a13, 2 a13,1 |
| a2,15 a2,14 ... a", a2,1 |
| a1,15 a1,14 ... a1, 8 a1,1 |
| ac,15 ac,14 ... ac, 2 ac,1 |
Die Übertragung der Zeichen erfolgt Zeile für Zeile, also a14.1, bis a141, sodann
die Zeichen a13,15 bis a13.1 usw. Durch Anwendung des erwähnten arithmetischen Gesetzes
werden die Prüfzeichen für die Zeichen a14,1, bis a1,15 als Prüfzeichen ac,l5 berechnet,
für die Zeichen a14,14 bis a1,14 als Prüfzeichen ac,l4 usw. Für diesen Zweck muß
jede Spalte ihren eigenen Prüfzeichenwähler haben. Im allgemeinen kommen Verwechslungen
innerhalb einer Spalte äußerst selten vor, so daß es möglich ist, den Wert 1 für
den Faktor w zu wählen. In diesem Fall stellt die Berechnung eines jeden Prüfzeichens
eine einfache Addition der numerischen Werte in der Spalte dar, wonach der zur Zahl
31 verbleibende Rest als Prüfzeichen gewählt wird. So können die Prüfzeichenwähler
je die Form einer binären Zählvorrichtung haben, die fünf Stufen aufweist und mit
einem Rückführungskreis ausgestattet ist, welcher den Zähler zur Position 1 zurücksetzt,
nachdem er die Position 31 durchlaufen hat, so daß die vollständige Anzahl von Positionen
31 ist anstatt 32. Die die Zeichen darstellenden Impulse können unmittelbar den
geeigneten Stufen einer jeden Zählvorrichtung zugeführt werden.
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Es erhebt sich die Frage, was mit den vom Prüfzeichenwähler erzeugten
Überträgen zu tun ist, wenn sie von Position 31 nach Position 1 gelangen. Entweder
können diese Überträge unterdrückt oder in die erste Stufe des nächsten Prüfzeichenwählers
eingeführt werden. Beide Verfahren haben ihre Vor-und Nachteile.
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Das Unterdrücken der Überträge hat den Vorteil, daß zur Fehlerkorrektur
nur jene Spalten wiederholt zu werden brauchen, in denen ein Fehler erscheint, so
daß die Zahl der zu wiederholenden Zeichen auf ein Minimum beschränkt ist. Andererseits
wird die Zahl der unentdeckt bleibenden Fehler größer, als wenn die Überträge der
ersten Stufe des nächsten
Wählers zugeführt werden. Weiterhin erfordert
das Verfahren, nur die mit Fehlern behafteten Spalten zu wiederholen, das Vorhandensein
von Speichermitteln auf der Sender- und auf der Empfängerseite, um jede Spalte getrennt
verfügbar zu haben. Wenn keine solche getrennte Zugriffsmöglichkeit vorgesehen ist,
ist die Anwendung des zweiterwähnten Verfahrens vorzuziehen, wodurch Fehler in höherem
Maße aufgedeckt werden. Es kann bewiesen werden, daß etwa ein Drittel der Mehrfachfehler,
die, wenn nach dem erstgenannten Verfahren die Überträge unterdrückt werden, unentdeckt
bleiben, beim zweiten Verfahren hingegen aufgedeckt werden, da sie auch einen Fehler
im Übertrag umfassen. Wenn also die Überträge eines jeden Wählers den nächsten zugeführt
werden, beispielsweise die Überträge des Wählers für das Prüfzeichen a. ;l zum Wähler
für das Prüfzeichen a,,2 usw. werden etwa ein Drittel der andernfalls unentdeckt
bleibenden Mehrfachfehler aufgedeckt. Bei einem Fehler muß dann der vollständige
Block mittels des zweiten Verfahrens wiederholt werden.
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In Fällen, wo es unerwünscht ist, den Wert 1 für den Faktor w zu verwenden,
ist der Gebrauch des Wertes 2 vorzuziehen. Dies kann leicht dadurch getan werden,
daß die Eingänge eines jeden Prüfzeichenwählers mit Hilfe, geeigneter Schaltmittel
in der Weise zyklisch eingestellt werden, daß beispielsweise Impulse in den Zwischenräumen
1, 2, 3, 4 und 5 den Stufen 16, 8,. 4, 2 und 1 des Wählers für das erste Zeichen
einer Spalte zugefügt werden, den Stufen 1, 16, 8; 4 und 2 für das zweite Zeichen,
den Stufen 2, 1, 16, 8 und 4 für das dritte Zeichen usw.
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Zusätzlich zu den den verschiedenen Spalten eines Blockes zugefügten
Prüfzeichen kann auch ein Prüfzeichen jeder Zeile zugefügt werden d. h. jeder Zeichengruppe.
Es ergibt sich dann für den Block folgendes Schema:
| a14,14 a14.18 ... a14, 1 a14, c |
| alE, 14 a18, 13 ... als, 1 a13, |
| a1,14 a1, 1E . . . a1,1 a1, C |
| ac,14 ac,13 ... ac, l ac, c |
Auf diese Weise läßt sich die Sicherheit des Systems erheblich vergrößern, da ein
in irgendeiner Zeichengruppe vorkommender Mehrfachfehler nicht durchlaufen kann,
es sei denn, eine der anderen Zeichengruppen enthält komplementäre Fehler in entsprechenden
Reihen; die Chance eines solchen Zusammentreffens ist aber äußerst klein. Die Prüfzeichen
a141 bis al,, werden bestimmt durch Anwendung einer bestimmten arithmetischen Regel
auf die Zeichen einer jeden Zeichengruppe, was mittels eines einzigen Prüfzeichenwählers
für alle Gruppen gemeinsam erfolgen kann.
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Der gleiche Prüfzeichenwähler kann auch zum Bestimmen des Prüfzeichens
ac, verwendet werden, indem die gleiche Regel auf die Prüfzeichen a"14 bis a"1 angewendet
wird. Doch könnte das Prüfzeichen a", auch mittels eines zusätzlichen Prüfzeichenwählers
bestimmt werden, der auf die die Prüfzeichen a14, bis a1, enthaltenden Spalte arbeitet.
Das Ergebnis wird in beiden Fällen unterschiedlich sein, solange der Faktor w für
die Spalten wie auch für die Gruppen nicht gleich 1 ist. Im ersten Fall deckt das
Prüfzeichen a", Fehler in der Übertragung der Prüfzeichen a,,14 bis a"1 auf; im
zweiten Fall werden Fehler in der Übertragung der Prüfzeichen a141 bis a1, aufgedeckt.
Es ist jedoch auch möglich, das Prüfzeichen a", wegfallen zu lassen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch
in den Zeichnungen dargestellt; hierin zeigt F i g. 1 eine Einrichtung auf der Senderseite,
in Blockform dargestellt, F i g. 2 die Einrichtung auf der Empfängerseite, in Blockform
dargestellt, F i g. 3 eine Abwandlung der Einrichtung auf der Senderseite, F i g.
4 eine Abwandlung der Einrichtung auf der Empfängerseite.
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Bei der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung ist die zu übertragende
Nachricht in einem perforierten Band 1 festgehalten, welches durch den Bandleser
2 läuft. Durch eine Verriegelungsvorrichtung 3 kann die Bandbewegung unterbrochen
werden. Die im Bandleser 2 vom Band 1 entnommenen Zeichen werden über
eine Leitung 4 zwei Verteilern 5 und 6, einem Zählwerk 7, dem Aufsprechkopf eines
Magnetbandes 8 und einer Sendeleitung 9 zugeführt. Somit wird jedes vom Band
1 abgelesene Zeichen auf dem Magnetband 8 festgehalten und über die Leitung
9 gesendet. Die auf einem endlosen Band festgehaltene magnetische Aufzeichnung wird
in dem Augenblick gelöscht, in dem eine neue Aufzeichnung aufgesprochen wird.
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Die Prüfzeichen für die Kolonnen eines jeden Blockes werden mittels
vierzehn Prüfzeichenwähler 10 bis 23 bestimmt, von denen in F i g.
1 nur vier dargestellt sind. Die Prüfzeichenwähler sind über den Verteiler 5 in
einer solchen Weise abwechselnd mit der Leitung 4 verbunden, daß das erste vom Band
1 abgelesene Zeichen dem Wähler 10, das zweite Zeichen dem Wähler 11 usw.
zugeführt wird. Der Verteiler 5 hat einen Zyklus von sechszehn Positionen; die ersten
vierzehn Stellungen dienen zur Betätigung der Prüfzeichenwähler; die zwei letzten
Stellungen sind Leerlaufstellungen. Die Prüfzeichenwähler 10 bis 23 sind je in der
Art einer binären Zählvorrichtung ausgebildet, die fünf Stufen aufweist und mit
einem Rückführungskreis versehen ist, um die Zählvorrichtung auf die Position 1
zurückzusetzen, nachdem sie die Position 31 durchlaufen hat. Der Verteiler 5 besitzt
auch die entsprechenden Mittel, um jeden in der Leitung 4 erscheinenden Impuls zur
zutreffenden Stufe in der Zählvorrichtung zu leiten, z. B. einen Impuls im ersten
Zwischenraum eines Zeichens zur sechzehnten Stufe, einen Impuls im zweiten Zwischenraum
zur achten Stufe usw.
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Zu diesem Zweck ist jede der Wählvorrichtungen 10 bis 23 mit dem Verteiler
5 über einen Satz von fünf Leitungen verbunden, die in der Zeichnung durch Doppellinien
zwischen jedem Wähler und dem Verteiler schematisch vermerkt sind. Wenn die Eingangsverbindungen
eines jeden Wählers verstellt werden sollen, um den Faktor w gleich 2 zu machen,
wie zuvor erläutert, können die Schaltmittel hierfür gleichfalls mit dem Verteiler
5 vereinigt werden. In der Anlage der F i g. 1 werden von einem Wähler zu einem
anderen keine Träger übertragen.
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Ein Prüfzeichen für jede Zeichengruppe, d. h. für jede Reihe des Blocks,
wird bestimmt mittels eines Prüfzeichenwählers 24, der, der Form einer binären Zählvorrichtung
ähnlich, mit fünf Stufen und einunddreißig
Positionen ausgebildet
und mit der Leitung 4 über einen Verteiler 6 verbunden ist. Dieser Verteiler 6 enthält
Mittel, durch welche jeder in der Leitung 4 erscheinende Impuls zur zutreffenden
Stufe der Wählvorrichtung 24 geleitet wird; auch kann er die Mittel enthalten, um
die Eingangsverbindungen des Wählers - falls erwünscht - zu verstellen. Alle vom
Band 1 abgelesenen Zeichen werden der Vorrichtung 24 zugeführt.
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Die vom Band 1 abgelesenen Zeichen werden auch dem Zeichenzähler 7
zugeführt, welcher seine Stellung am Ende eines jeden Zeichens ändert und der einen
geschlossenen Zyklus von fünfzehn Positionen aufweist. Wenn der Zähler die Position
14 erreicht, was also bedeutet, daß vom Band 1 vierzehn Impulse abgelesen sind,
gibt er eine Sperrspannung zur Verriegelungsvorrichtung 3 frei, wodurch die Bewegung
des Bandes 1 unterbrochen wird. Gleichzeitig gibt der Zähler 7 eine Verriegelungsspannung
an die Ablesezählvorrichtung 24, d. h., die Ablesung wird in der Weise fortgesetzt,
daß der Verteiler 25 einen Impuls abgibt, falls er eine Zählerstufe in der Nullposition
findet. Das in dieser Weise von der Zählvorrichtung 24 hergeleitete Prüfzeichen
wird der Übertragungsleitung 9 und einem Magnetband 8 zugeleitet. Zusätzlich wird
das Prüfzeichen über. den Verteiler 6 zur Zählvorrichtung 24 zurückgeleitet, wodurch
diese auf Null zurückgesetzt wird, und der Zählvorrichtung 7 zugeleitet, so daß
auch diese in ihre 0-Stellung zurückkehrt; überdies wird die Sperrspannung an der
Verriegelungsvorrichtung 3 aufgehoben. Auch wird das Prüfzeichen dem Verteiler 5
zugeleitet, doch kann es keinen der Wähler 10 bis 23 erreichen, da der Verteiler
sich in einer seiner Leerlaufstellungen befindet. Wenn die Zählvorrichtung 7 aus
ihrer 14er-Stellung in ihre 0-Stellung gelangt, sendet sie einen Trägerimpuls .an
den Gruppenzähler 26. -Wenn die Sperrspannung von der Verriegelungsvorrichtung 3
weggenommen wird, wird das Band nicht sofort freigegeben; durch entsprechende elektrische
oder mechanische Verzögerungsmittel wird das Band erst nach einer Zeitspanne freigegeben,
die im wesentlichen der Zeitspanne entspricht, die- zur Dbertragung eines Zeichens
erforderlich ist. Durch diese Verzögerung soll ein Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden
ZEichengruppen erreicht werden, welcher dazu ausgenützt wird, um auf der Empfängerseite
jede Gruppe zu prüfen. Während dieser Verzögerungszeitspanne bewegt sich der Verteiler
5 aus seiner 16er-Stellung und kehrt in seine 0-Stellung zurück, so daß die Einrichtung
die folgende Zeichengruppe empfangen kann. Gewünschtenfalls kann die Freigabe des
Bandes 1 durch den Verteiler 5 gesteuert werden, d. h. die Verriegelungsvorrichtung
kann durch den Verteiler gehalten werden, bis er in seine 0-Stellung zurückkehrt.
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Dieses beschriebene Verfahren wird so lange wiederholt, bis nach übertragung
des Prüfzeichens für die vierzehnte Zeichengruppe die Zählvorrichtung 26 ihre vierzehnte
Position erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt sendet diese Vorrichtung 26 einen Spannungsstoß
zur Verriegelung der Vorrichtung 3 zwecks Unterbrechung der Bewegung des Bandes
1 und einen Spannungsstoß zur Erregung des Verteilers 27, wodurch die Wähler 10
bis 23 ausgelesen werden. Der Verteiler 27 ist in der gleichen Weise wie der Verteiler
5 ausgebildet und bewirkt ein komplimentäres Auslesen der Wähler. Die in dieser
Weise aus den Wählern 10 bis 23 mittels des Verteilers 27 hergeleiteten Prüfzeichen
werden der übertragungslei tung 9, dem Magnetband 8 und der Zählvorrichtung 7 zugeführt.
Zusätzlich werden sie zum Verteiler 5 zurückgeführt, wodurch die Wähler 10 bis 23
auf Null zurückgesetzt werden, und zum Verteiler 6, wodurch der Prüfzeichenzähler
24 das »Schluß«-Prüfzeichen ermittelt; zuvor bezeichnet mit a"c. Sobald die Zählvorrichtung
7 ihre vierzehnte Position erreicht, wird das »Schluß«-Prüfzeichen abgelesen, der
Leitung 9 und dem Magnetband 8 zugeleitet und zum Verteiler 6 zurückgeleitet, um
so den Zähler 24 zurückzusetzen, und zur Zählvorrichtung 7 zurückgegeben, um diese
in ihre 0-Stellung zurückkehren zu lassen. Auch die Zählvorrichtung 26 kehrt in
ihre 0-Stellung zurück und sendet einen Trägerimpuls zur Schaltvorrichtung 28. Diese
Vorrichtung hält die Verriegelungsspannung für die Sperre 3 aufrecht und schaltet
alle beweglichen Teile der Einrichtung ab, d. h. die Verteiler 5, 6, 25 und 27,
die Zählvorrichtung 7 und das Magnetband B. Auf diesem Band ist nun der gesamte
Block einschließlich aller Prüfzeichen aufgezeichnet.
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Auf der Empfängerseite wird der Block geprüft und das Ergebnis dieser
überprüfung über die Leitung 29 zum Sender zurückgesandt. Das in der Leitung 29
erscheinende Zeichen kann entweder ein »Falsch«-Zeichen oder ein »Richtig«-Zeichen
sein. Mittels eines Detektors 30 wird die Art des Zeichens bestimmt. Beim Empfang
eines »Falsch«-Zeichens schaltet der Detektor 30 das Magnetband 8 auf Wiederholung,
so daß die 1Tbertragung des Blocks von neuem vor sich geht. Diese Wiederholung hat
auf die sonstigen Teile der Einrichtung keinen Einiluß, da diese durch die Vorrichtung
28 abgeschaltet sind. Wird über die Leitung 29 ein »Richtig«-Zeichen empfangen,
steuert der Detektor 30 die Schaltvorrichtung 28 zurück, wonach die übertragungseinrichtung
ihre bereits beschriebene normale Tätigkeit fortsetzt.
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Die Empfangseinrichtung, die in F i g. 2 wiedergegeben ist, enthält
mehrere Teile, die mit entsprechenden Teilen in F i g: 1 identisch sind und die
auch mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die über die Leitung 9 übertragenen
Zeichen werden den Verteilern 5 und 6, der Zählvorrichtung 7 und einem von zwei
magnetischen Aufzeichnungsbändern 35 und 36 zugeleitet, welche abwechselnd betätigt
werden. Die Zählvorrichtungen 7 und 26 haben sechzehn Positionen anstatt fünfzehn,
und die Ableseverteiler werden demzufolge in Stellung 15 der Vorrichtungen 7 und
26 erregt. Die über die Leitung 9 eintreffenden Zeichen werden den Aufzeichnungsbändern
über einen Schalter 31 zugeführt, welcher in der 15er-Stellung einer der Zählvorrichtungen
7 und 26 offen ist, so daß keine Prüfzeichen auf dem Magnetband aufgezeichnet werden.
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Die aus den Prüfzeichenwählern 10 bis 24 durch die Verteiler 27 und
25 abgelesenen Prüfzeichen werden zu den Verteilern 5 und 6 zurückgeführt und auch
über einen Irrtumsdetektor 32 zur Zählvorrichtung 7. Ist ein Block fehlerlos übertragen,
verbleibt die Vorrichtung 24 in ihrer 0-Stellung nach jeder Zeichengruppe, wie auch
die Präfzeichenwähler 10 bis 23 in ihrer 0-Stellung verbleiben, nachdem der Block
übertragen ist. Bei fehlerfreier übertragung geht also kein Impuls durch den Irrtumsdetektor
32
und dieser verbleibt in seiner Ruhestellung. Wenn in der Übertragung
ein Fehler auftritt, hat wenigstens einer der Wähler eine von Null abweichende Stel-.
Jung, so daß zumindest ein Impuls zurückgesendet wird; in diesem Fall wird der Detektor
32 in seine Betätigungsstellung gebracht. Wenn die Zählvorrichtung 26 in ihre 0-Stellung
zurückkehrt, sendet sie zum Detektor 32 einen Tastimpuls. Befindet sich der Detektor
in seiner Ruhestellung, läuft der Tastimpuls weiter zum »Richtig«-Signal-Generator
33, welcher über die Leitung 29 ein »Richtig«-Signal zurücksendet. Durch einen gleichzeitig
betätigten Schalter 37 werden die Aufzeichnungsbänder umgeschaltet, und das Band
mit dem empfangenen Block wird auf Wiedergabe umgeschaltet, so daß die Zeichen des
Blocks einem Bandlocher 38 zugeleitet werden, der die Zeichen in ein Band 39 überträgt.
Befindet sich der Detektor dagegen in seiner Betätigungsstellung; wird der Tastimpuls
zu einem »Falsch«-Signal-Generator 34 geleitet, welcher über die Leitung 29 ein
»Falsch«-Zeichen zurücksendet. Die Übertragung des Blocks wird nunmehr wiederholt,
so daß die Aufzeichnung in den Bändern 35 oder 36 durch eine richtiggestellte Fassung
ersetzt wird.
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F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführung der Sendeeinrichtung,
welche zur Benutzung gelangt, wenn gewünscht wird, daß die »Träger« jedes der Wähler
10 bis 23 zu der ersten Stufe des nächsten Wählers übertragen werden
sollen, wie durch Pfeile zwischen aufeinanderfolgenden Wählern dargestellt ist.
Wenn zu einer gegebenen Zeit der Wähler 10 von Stellung 31 zu Stellung 1 übergeht,
wird ein Trägerimpuls zur ersten Stufe des Wählers 11 gesandt usw. Die im Wähler
23 erzeugten Trägerimpulse werden einem zusätzlichen Wähler 40 zugeleitet,
der in der Position 15 des Verteilers 27 abgelesen wird. Der Ablesewert dieses Wählers
tritt an die Stelle des Prüfzeichens ac,C in der Ausführung der F i g. 1 und 2,
so daß das Zeichen a"c wegfällt. Dies erfolgt mittels eines Schalters 41, der in
der Position 14 des Zählers 26 offen ist, d. h. während die Wähler 10 bis
23 und 40 abgelesen werden.
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In der in F i g. 4 wiedergegebenen Empfangseinrichtung muß der Ablesewert
des Wählers 40 des Senders dem entsprechenden Empfängerwähler 40
zugeleitet
werden, uni diesen Wähler auf Null zurückzusetzen, falls kein Übertragungsfehler
vorliegt: Diese erfolgt in Position 15 des Verteilers 5, welcher sich andernfalls
in der Leerlaufposition befindet, aber umgeschaltet wird zum Betätigungszustand
in Position 15 des Zählers 26. In sonstiger Hinsicht entsprechen Ausbildung und
Betätigungsweise der in F i g. 3 und 4 veranschaulichten Einrichtungen denen der
F i g. l und 2.
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Die Erfindung ist auf die beschriebene Ausführung nicht beschränkt;
es lassen sich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, verschiedene Änderungen
durchführen. So ist es vor allem nicht wesentlich, daß alle Zeichengruppen eines
Blocks die gleiche Anzahl von Zeichen umfassen, es kann vielmehr ein Block verwendet
werden, der aus den »natürlichen« Gruppen besteht, die in der zu übertragenden Nachricht
enthalten sind. Jede dieser Gruppen endet mit einem Abstandszeichen, und entweder
vor oder nach diesem Abstandszeichen kann ein Prüfzeichen eingefügt werden. In diesem
Fall enthält die Sende- wie auch die Empfangseinrichtung einen Abstandszeichendetektor,
welcher bei Empfang eines Abstandszeichens den Verteiler 5 auf seine 0-Stellung
zurücksetzt, da über diesen Verteiler die Prüfzeichenwähler für die verschiedenen
Kolonnen gespeist werden.
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Wenn keine Prüfzeichen für die verschiedenen Zeichengruppen, d. h.
für jede Reihe des Blocks, benötigt werden, werden aus den beschriebenen Einrichtungen
die Teile 6, 24 und 25 weggelassen, und der Gruppe 10 bis 23 wird eine Zählvorrichtung
hinzugefügt.
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Während. sich die beschriebenen Einrichtungen eines »Falsch«- und
eines »Richtig«-Zeichens bedienen, um das Ergebnis der auf der Empfängerseite durchgeführten
Überprüfung bekanntzugeben, kann der Sender auch in der Weise ausgeführt sein, daß
er seine Tätigkeit nach einer gewissen Zeitspanne automatisch fortsetzt, sofern
kein »Falsch«-Zeichen empfangen wurde; in diesem Fall kann auf das »Richtig«-Zeichen
verzichtet werden.
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Statt zur Aufzeichnung der Zeichen des Blocks Magnetbänder zu benutzen,
kann auch auf jeder Seite eine Matrize mit Speicherelementen vorgesehen sein, deren
Reihen und Kolonnen den Reihen und Kolonnen des Blocks entsprechen. In diesem Fall
braucht dann bei fehlerhafter Übertragung nicht der ganze Block wiederholt zu werden,
sondern es genügt, jene Reihen und Kolonnen zu wiederholen, in denen Fehler aufgetreten
sind.