DE1286092B

DE1286092B - Verfahren zur Synchronisierung bei binaeren Nachrichtenuebertragungssystemen

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Publication number: DE1286092B
Application number: DEK60286A
Authority: DE
Original assignee: E H KARL DR ING; KUEPFMUELLER
Current assignee: E H KARL DR ING; KUEPFMUELLER
Priority date: 1966-09-20
Filing date: 1966-09-20
Publication date: 1969-01-02
Also published as: ES345220A1; FR1553778A; GB1131659A; US3548104A; BE704067A; NL6712861A; SE321696B

Description

Bei Nachrichtenübertragungen mit binären Si- rechteckschwin^uhgi mit'um^elcebxter,Polarität übergnalen und Multiplexbetrieb, z.B. Pulscodemodu-Xl&ige'iö·&ίοί# vdaßin.j.-dgr-'''ffia[pfäg¥s€elle eine lation (PCM), müssen die Signale im Empfänger syn- zur sendeseitigefr,|jrjiadrechteckwelle gegenphasige chron aufgenommen itMd. auf:;die einzelnen- Mach- Rechteckwelle erieügt''und zum empfangene®Nachrichtenkanäle verteilt werden. Dazu müssen beson- S richtensignal addiert wird und daß diese Summendere Synchronisiersignale in die Folge der Nach- spannung an eine Schwellwertschaltung angelegt richtensignale eingefügt werden. Es ist bekannt, zur wird, deren Schwelle etwas höher als die normale Synchronisierung der Empfangseinrichtungen Korn- Signalamplitude liegt. .

binationen von Impulsen zu verwenden. Dazu kann Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß auch bei

z.B. eine bestimmte Kombination der acht Impulse 10 stärkerer Übertragungsstörung der genaue Empfang eines PCM-Kanals/djenenfoder eine bestimmte Korn- d Shiil iW

bination von Jmpulsen," die;nach jedem E^ffiahmehi ei fujijX
eingefügt wird. Da nun aber diese Kombinationen gebaut werden.

auch ^(fällig:·in LderiFölgeV der iNachrichtensignal,- Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindtiüg wird

impulse vorkommen können, muß. eine größere An- 15 zur Abtrennung der erfindungsgemäß erzeugten Synzahl der Kombinationen im" Empfängerauf'ihre chronisierimpulse im Empfänger zum. Nachrichtenperiodische Wiederkehr-] hin geprüft werden. Daher signal eine Rechteckschwingung addiert,-dje zur kann bei Außertrittfallen der Synchronisierung eine Rechteckschwingung, aus der die Signale abgeleitet relativ lange Zeit verstreichen, bis die Nachrichten- sind, gegenphasig ist und diese Summenspannung kanäle wieder durchgeschaltet sind. Eine derartige 20 wird an eine Schwellwertschaltung angelegt, deren Verzögerung ist jedoch nicht erwünscht. Schwelle etwas höher als die normale Signalamplitude

Es ist weiter ein Verfahren bekannt, durch das eine liegt.

sofortige Synchronisierung nach jedem einzelnen Die^rfindüng^ifd-an Han^ 'des in der Zeichnung

Synchronisierimpuls erreicht werden kann (Trans- dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es mission aspects of communications networks, IEE 25 zeigt

Electronics Division, Februar 1964, S. 200 bis 204). F i g. 1 binäre Impulsfolgen_:,y/on zwei auf einander-

Dieses Verfahren geht aus von der sogenannten folgenden Nachrichtenkanälen,''""_ '/

bipolaren Übertragung der Impulse, die darin be- Fig. 2 die übertragene!nfoirsation nach dem besteht, daß die binären Impulse abwechselnd mit um- kannten Verfahren, :'.rJ ' "'--j

gekehrtem Vorzeichen gesendet werden. Als Syn- 30 Fig. 3 die übertragene Information nach "dem erchronisierimpuls wird ein Impuls mit gleichem findurrgsgemäßen Verfahren,- - ■-^v -^;

Vorzeichen wie der vorhergehendet Impuls eingefügt, - - Fi gr4-die--zur- Abtrennung -der—Synchronisierso daß er sich damit von den anderen Impulsen _ . impulse bearbeite Information.und
unterscheidet. Fig. 1 und 2 erläutern'dieses bekannte "' ';. .Fig.. 5 ein Blockse&ältbild "einer Anordnung zur Verfahren. In FigTl-'sind- als'·Beispiel die -binären'a's'Äbtrerinung der Synchronisierimpulse. : .
Impulsfolgen von zwei aufeinanderfolgenden Nach- Die zu sendende Folge von Nachrichtenimpulsen

richtenkanälen, Nr. 24 und Nr. 1, dargestellt. In dem wird aus einer einzigen durchlaufenden Rechteck-Beispiel enthält jeder Kanal Binärsignale mit acht schwingung erzeugt, deren - Grundfrequenz f#} gleich Stellen (8 Bits), 24 Kanäle bilden einen »Rahmen«. der halben Bitfrequenz ist:
Je Bit steht ein Zeitintervallr₀ zur Verfugung; die 4° ■.kur.rij.l^.y·^:^. ...-)

Frequenz Ih₀ wird als Bitfrequenz bezeichnet. Zwi- ° 0·

schem dem Kanal. Nri24-des ersten'RahmerisTindt--·-- Dies geschieht dadurch", daß bei jeder'Binären dem Kanal Nr. 1 des darauffolgenden Rahmens ist »Null« die betreffende Halbwelle der Rechteckeine Lücke von der Dauer r₀ frei gelassen, in die ein schwingung ausgetastet wird (Spannung = 0), wäh-Synchronisierimpuls eingefügt werden kann. Fig. 2 45 rend bei allen binären »Eins« die Rechteckwelle bezeigt die gleichen Signale bei bipolarer Übertragung. stehen bleibt. (Spannung = +1). In Fig. 3 ist die Zur Synchronisierung folgt dem letzten Signalimpuls Rechteckwelle gestrichelt angedeutet; sie läuft mit des Rahmens der Synchronisierimpuls 5 mit gleicher gleicher Phase über sämtliche Kanäle und Rahmen

in Fig. 3 die gleichen

Vorzeichen haben. Im Empfänger kann die Folge ^JZw Synchronisierung wird ein Impuls S antipolar von zwei Impulsen gleicher Polarität •festgesteUtiffld'^iÄ^emgefügt,---dT-h7--mit---dem-entgegengesetzten- Vorverfahren zur Synchronisierung bei binären Nach- 55 sierimpuls dadurch von den übrigen Impulsen gerichtenübertragungssystemen zu schaffen, das eben- trennt, daß eine gleichartige Rechteckschwingung mit falls nur einen Impuls für die sofortige Synchroni- entgegengesetzter Phase zu dem übertragenen Signal sierung benötigt. Dies wird erfindungsgemäß da- Fig. 3 addiert wird. Damit ergibt sich ein zeitlicher durch erreicht, daß in der Sendestelle eine Grund- Verlauf wie in F i g. 4. Die am Empfangsort erzeugte rechteckschwingung erzeugt wird, deren Grund- 60 Rechteckschwingung ist in F i g. 4 gestrichelt angefrequenz gleich der halben Bitfrequenz ist, daß durch , deutet. _f>

das eine der zu übertragenden Binärzeichen die Aus- Der Synchronisierimpuls unterscheidet sich jetzt rl

sendung der anliegenden Halbwelle der Grundrecht- durch seine doppelte Amplitude von den übrigen C eckschwingung unterdrückt wird und durch das Nachrichtenimpulsen. Mit Hilfe einer geeigneten C andere der zu übertragenden Binärzeichen die Aus- 65 Schwelle kann er daher von den Nachrichtensignalen C-" sendung der anliegenden Halbwelle der Grundrecht- getrennt werden. £'

eckschwingung veranlaßt wird, daß als Synchronisie- Ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem oben be- f ■

mngsimpuls die anliegende Halbwelle der Grund- schriebenen bekannten Verfahren besteht darin, daß _t.

die Impulsfolge der Fig. 3 in ihrem Spektrum eine hohe Amplitudendichte bei der Frequenz/_n. besitzt..

Während das Spektrum im Fall der F i g. 2 kontinuierlich ist, enthält das Spektrum im Fall der F i g. 3 neben dem kontinuierlichen Anteil eine Spektrallinie bei der Frequenz /₀ (und ungeradzahligen Vielfachen davon). Die dadurch bei /₀ auftretende hohe Amplitudendichte ermöglicht auch bei stärkeren Übertragungsstörungen den genauen Empfang der zur Synchronisierung und Verteilung benötigten Grundschwingung.

Die Fig. 5 zeigt als Blockschaltbild eine Anordnung zur Abtrennung der Synchronisierimpulse. Das empfangene Signal wird an ein Filter F angelegt, das die Grundfrequenz /₀ aussiebt und einem Begrenzer Bl zuführt, der daraus eine Rechteckschwingung ableitet. Diese Rechteckschwingung wird dann über eine Phasenumkehrstufe U geleitet und an eine Additionsschaltung A angelegt, in der sie zu dem empfangenen Signal, das vorher noch über einen Begrenzer B 2 geführt wird, addiert wird. Dieses Summensignal entsprechend Fig. 4 wird jetzt an eine Schwellwertschaltung S angelegt, deren Schwelle etwas höher als die normale Signalamplitude liegt. Von der Schwellwertschaltung werden nur die Synchronisierimpulse mit doppelter Amplitude durchgelassen. Die Einfachheit dieser Auswerteeinrichtung ist ein weiterer Vorteil gegenüber dem bekannten Verfahren.

Es können . auch mehrere aufeinanderfolgende oder über den Rahmen verteilte Synchronisierimpulse nach der gleichen Erzeugungsregel eingefügt werden, ohne daß dadurch weitere besondere Erkennungseinrichtungen erforderlich werden. Damit kann z. B. eine größere Sicherheit der Synchronisierung gegen Störungen oder die besondere Kennzeichnung eines bestimmten Kanals erreicht werden.

Bei aufeinanderfolgenden Synchronisierimpulsen kann hinter dem Ausgang der Schwellwertschaltung eine integrierende Schaltung mit einer darauffolgenden weiteren Schwellwertschaltung angeschlossen werden, die erst dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn eine bestimmte Anzahl von Impulsen hintereinander eintrifft.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Synchronisierung bei binären Nachrichtenübertragungssystemen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sendestelle eine Grundrechteckschwingung erzeugt wird, deren Grundfrequenz gleich der halben Bitfrequenz ist, daß durch das eine der zu übertragenden Binärzeichen (z. B. 0) die Aussendung der anliegenden Halbwelle der Grundrechteckschwingung unterdrückt wird und durch das andere der zu übertragenden Binärzeichen (z. B. 1) die Aussendung der anliegenden HaH> welle der Grundrechteckschwingung veranlaßt wird, daß als Synchronisierungsimpuls die anliegende Halbwelle der Grundrechteckschwingung mit umgekehrter Polarität übertragen wird, daß in der Empfangsstelle eine zur sendeseitigen Grundrechteckwelle gegenphasige Rechteckwelle erzeugt und zum empfangenen Nachrichtensignal addiert wird und daß diese Summenspannung an eine Schwellwertschaltung angelegt wird, deren Schwelle etwas höher als die normale Signalamplitude liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Synchronisierung gegen Störungen zwei oder mehr Impulse mit umgekehrter Polarität zur Grundrechteckschwingung für jeden Synchronisierungsabschnitt eingefügt werden und daß im Empfänger das Vorhandensein dieser Mehrzahl von Impulsen geprüft und ausgewertet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen