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Verfahren zur besseren Ausnutzung der Übertragungskapazität von Multiplexkanälen
in Telegrafieübertragungssystemen Für die Übertragung von Fernschreibnachrichten,
insbesondere auch über Funkwege, werden vielfach zwei Multiplexsysteme eingesetzt.
Dies heißt, über einen bestimmten Verbindungsweg werden mehrere Nachrichten zeitlich
ineinandergeschachtelt übertragen. Es ist bekannt, einem Übertragungsweg vier Kanäle
zuzuordnen, die wahlweise mit einer beliebigen Fernschreibnachricht belegt werden
können.
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Um einem einzelnen Teilnehmer einen bestimmten Fernschreibkanal (Mietkanal)
bereitstellen zu können, ohne zu hohe Kosten berechnen zu müssen, sind auf verschiedenen
Übertragungswegen Unterkanäle eingerichtet worden. Hierbei ist es möglich, einen
Hauptkanal des Multiplexsystems mit Hilfe von sogenannten Unterkanalverteilem in
maximal vier Unterkanäle aufzuteilen. Die Miete für einen derartigen Unterkanal
berechnet sich als Teilmiete des Hauptkanals des Verbindungsweges und ist dementsprechend
niedriger, was insbesondere für Teilnehmer mit Dauerverbindungen, wie Fluggesellschaften,
Banken usw., von besonderer Bedeutung ist.
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Für diesen preislichen Vorteil muß der Mieter des Kanals in Kauf nehmen,
daß .die Übertragungsgeschwindigkeit entsprechend herabsinkt. Dieser Nachteil soll
mit dem Verfahren nach der Erfindung wesentlich vermindert werden.
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Es ist bereits bekannt, jeweils zwei Kanäle bzw. Unterkanäle so zusammenzufassen,
daß die Kanalkapazität des einen Kanals dem anderen Kanal zugeschlagen werden kann,
wenn der erste Kanal nicht belegt ist. Gemäß dem älteren Vorschlag wird diese gegenseitige
Zuordnung dadurch erreicht, daß die für die Übertragung notwendigen Leerlaufzeichen
in den beiden einander zugeordneten Kanälen gegenseitig vertauscht werden, so daß
die Nichtbelegung des einen Kanals der Belegung des anderen Kanals mit Übertragung
von Pausenzeichen entspricht. Diese bekannte Ausführung ergibt eine recht gute Erhöhung
der Kanalkapazität, da die Wahrscheinlichkeit, daß beide Kanäle, insbesondere wenn
es sich um Mietkanäle handelt, gleichzeitig belegt sind, nicht sehr groß ist. Nachteilig
ist noch, daß besondere Maßnahmen hinsichtlich der Leerlaufzeichen bei Sender und
Empfänger vorgesehen werden müssen und daß eine starre Kopplung von jeweils zwei
Kanälen vorausgesetzt wird.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung hingegen wird eine frei wählbare
Zuordnung von einzelnen Unterkanälen mit gegenseitiger Zuteilung der Kanalkapazität
ermöglicht, wobei eine gegenseitige Zuordnung auch bei mehr als zwei Kanälen erfolgen
kann.
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Das Verfahren zur besseren Ausnutzung der Übertragungskapazität, das
die genannten Nachteile vermeidet, ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten
einer vorbestimmten Anzahl von sogenannten Leerlaufzeichen in einem .der (Unter-)Kanäle
diesem (Unter-)Kanal einem belegten (Unter-)Kanal zur Erhöhung der Kanalkapazität
zugeschaltet bzw. von diesem abgeschaltet wird.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden also mindestens zwei Kanäle
bzw. Unterkanäle so zusammengefaßt, .daß bei Auftreten einer vorbestimmten Anzahl
von Leerlaufzeichen, die die Nichtbelegung des Kanals anzeigen, diesen Kanal sowohl
beim Sender als auch beim Empfänger dem anderen Kanal zuschalten, um entweder die
Übertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen oder aber die Übertragungssicherheit, indem
in den zugeschalteten Kanal die gleichen Nachrichtenzeichen identisch oder invertiert
übertragen werden.
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Hierbei ergibt sich bei der Zusammenfassung von mehr als zwei Kanälen
die Notwendigkeit, die Reihenfolge der Zuschaltung der einzelnen freien Kanäle zu
einem belegten Kanal vorher durch ein festes Programm festzulegen, damit Fehlschaltungen
sicher vermieden werden.
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Einzelheiten des Verfahrens nach der Erfindung bzw. einer zur Durchführung
des Verfahrens vorzusehenden Anordnung nach der Erfindung werden an Hand der Figuren
erläutert. Hierbei wurde wegen der Übersichtlichkeit vom einfachsten Fall ausgegangen,
der sich auf die Zusammenfassung von zwei Unterkanälen bezieht.
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Die F i g. 1 zeigt hierzu zunächst in einem Zeitdiagramm den Ablauf
,der Belegungszustände in zwei Unterkanälen, wobei die Zeilen a bzw. f die
Belegungszeit
des Unterkanals 1 und die Zeilen b bzw. g des Unterkanals
2 wiedergibt.
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In den Zeilen c bzw. h ist das Zeitraster des Unterkanalverteilers
dargestellt, wobei angenommen ist, daß dieser Unterkanalverteiler in üblicher Weise
für eine Unterteilung in vier Kanäle ausgelegt ist, aber nur die zwei Unterkanäle
zu einem Hauptkanal zusammenfaßt, so daß zu den Zeiten 1 und 3 Nachrichtenelemente
des Unterkanals 1 und zu den Zeiten 2 und 4 Nachrichten des Unterkanals 2 übertragen
werden.
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Die Zeilen d bzw. i zeigen die Verteilung einer Belegung
bei Aussendung von Leerlaufzeichen, während die Zeilen e bzw. k die Belegung mit
Buchstabenzeichen wiedergeben.
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Den internationalen Vereinbarungen entsprechend soll der Belegtzustand
in beiden Kanälen dem Leerlaufzeichen ;3, der Nichtbelegtzustand x entsprechen.
Die Indizes zeigen an, von welchem Unterkanal die Leerlaufzeichen stammen. Aus Zeile
d erkennt man, daß die Leerlaufzeichen x1 und ß1 des Unterkanals 1 stets
nur in den Unterverteilerelementen 1 und 3, x., und flz des Unterkanals 2 stets
nur in den Unterverteilerelementen 2 und 4 gesendet werden. In den Zeilen
a und b wurde angenommen, daß zunächst beide Unterkanäle belegt sind.
Daher sendet jeder Unterkanal in den ihm fest zugeordneten Elementen nach Zeile
d ohne Text die Leerlaufzeichen ß1 bzw. /32. Zeile e zeigt die ausgesendeten Zeichen
des Mux-Hauptkanals für den Fall, daß belegte Unterkanäle Nachricht übertragen.
Hier bedeuten Großbuchstaben Text von Unterkanal 1, Kleinbuchstaben Text von Unterkanal
2. Solange beide Kanäle belegt sind, sendet Unterkanal 1 seine Nachricht in den
Unterverteilerelementen 1 und 3, Unterkanal 2 in den Elementen 2 und 4. Wird jetzt
Unterkanal 1 frei (s. Zeile a), während 2 belegt bleibt, so sendet er zunächst eine
Mindestanzahl von Leerlaufzeichen x1, die in den Zeilen d und e unterstrichen wurden.
Sie sind für den Kombiplexempfänger das Umschaltkriterium, daß nach dieser Serie
von Leerlaufzeichen x1 der Text des Unterkanals 2 auch in den Elementen 1 und 3
übertragen werden kann (s. Zeile e). Weil auf dem Übertragungsweg Zeichen durch
Transpositionen gefälscht werden können, müssen zur Sicherheit mehr Leerlaufzeichen
ausgesendet werden, als zum Umschalten des Empfängers notwendig sind. Hier wurde
angenommen, daß der Empfänger nur auf zwei aufeinanderfolgende Leerlaufzeichen,
die durch einen Wiederholungszyklus getrennt sein dürfen, anspricht. Läßt man eine
Transposition zu, so müssen bei einer Belegungsänderung wenigstens vier Leerlaufzeichen
ausgesendet werden (diese Zeichen sind in F i g. 1 unterstrichen). Wird in unserem
Beispiel nach Zeile a Unterkanal 1 erneut belegt, so nimmt, wie Zeile e zeigt, Unterkanal
2 sofort seine Nachricht aus den Unterverteilerelementen 1 und 3 zurück, damit Kanal
1 in diesen mindestens vier Leerlaufzeichen ß1 senden kann.
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Der Text des Unterkanals 1 wird daraufhin wieder in den Unterverteilerelementen
1 und 3, der von Unterkanal 2 in den Elementen 2 und 4 gesendet. In den Zeilen f
bis k sind die Vorgänge dargestellt, wenn Unterkanal 2 seinen Belegungszustand
ändert. Sie sind analog zu Unterkanal 1.
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F i g. 2 zeigt als Beispiel den Sender eines Kanalteilers mit Kombiplexeinrichtung.
T1 und T2 seien die Unterkanalteilnehmer. Die Indizes beziehen sich wieder auf Kanal
1 und 2. Ti sendet seine Nachricht in den SpeicherSl, aus dem sie
durch Auslöseimpulse der Auslöseeinrichtung AE, (parallel) abgerufen wird. Von
S, gelangt sie in das Anschaltgerät AGI, welches den Belegungszustand der
Teilnehmerleitung prüft und ihn über Gatter G1, die Nachricht mit ihrem Einspeicherungsbefehl
dagegen über Gatter G,1 dem Mischgatter M zuführt, das sie gemeinsam zum Hauptkanal
weiterleitet. Während G1 unmittelbar vom Unterverteiler V periodisch geöffnet wird
(im erfindungsgemäßen Beispiel während der Unterverteilerelemente 1 und 3), erhalten
G,1 und AE, ihre Steuerspannungen mittelbar von V über das Kombiplexgatter K l.
Dieses wird (wie K.,) abhängig vom Beleguna_szustand beider Kanäle gesteuert. Ist
Unterkanal 1 belegt, 2 dagegen nicht, so erhalten G., und AE, außer den Unterverteilerelementen
1 und 3 auch die Elemente 2 und 4, während G" und AE, durch K, gesperrt werden.
Die Verzögerungsglieder 7. und Z, sorgen dafür, daß die Nachrichten der Unterkanäle
erst dann abgerufen werden, wenn nach einer Belegungsänderung eine bestimmte Anzahl
von Leerlaufzeichen ausgesendet wurde. Wird also Unterkanal 1 belegt, so gibt Z1
über K1 die Auslöseeinrichtung AE, in unserem Beispiel erst nach vier ausgesendeten
Leerlaufzeichen frei.
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F i a. 3 zeigt den Empfänger des Kanalteilers. Er enthält für den
Unterkanal 1 eine Einrichtung L, zum Zählen und Auswerten der Leerlaufzeichen n1
und ß, Lt wird starr von dem empfangsseitigen Unterverteiler V gesteuert, weil die
Leerlaufzeichen dieses Unterkanals in unserem Fall nur in den Unterverteilerelementen
1 und 3 eintreffen können. Der von L, erkannte Belegunaszustand wird den Kombiplexgattern
K, und K., sowie dem Gatter G, mitgeteilt, welches ihn als Dauerzeichen- bzw. Trennstrom
dem Teilnehmer T" weitergibt. Die Nachricht des Hauptkanalempfängers wird (z. B.
im Fünfercode) über die Gatter G, und G., auf die Teilnehmer T, und
T., verteil. G, und G., werden durch die KombiplexQatter K, und K., abhängig
von dem Beleaungszustand der beiden Kanäle gesteuert.
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Das Verfahren nach der Erfindung kann sowohl für die Zusammenfassung
von Unterkanälen wie auch für die Gewinnung eines zusätzlichen Hauptkanals, z. B.
eines Dienstkanals, durch Zusammenfassung der Hauptkanäle verwendet werden.
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Wie schon oben angedeutet, ist es darüber hinaus auch möglich, Unterkanäle
oder aber auch Hauptkanäle so zusammenzufassen, .daß in einem freigewordenen Kanal
die gleiche Nachricht übertragen wird, um die Übertragungssicherheit zu erhöhen.