DE1949336C - Method for the transmission of a synchronization signal, in particular a time channel synchronization, in a PCM time division multiplex message system - Google Patents
Method for the transmission of a synchronization signal, in particular a time channel synchronization, in a PCM time division multiplex message systemInfo
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Description
I 949 336 AI 949 336 A
ι - 2 ι - 2
Stand der Technik Vorteil ist weiterhin, daß praktisch ein PCM-Nach-State of the art Another advantage is that there is practically a PCM post
Bei der Übertragung von Nachrichtensignalen nach richtenübertragungssystem verwendet werden kann, dem Zeitmultiplexprinzip und insbesondere bei der bei dem in üblicher Weise die Zeitfächer jedes Zeitübertragung von PCM-Nachrichtensignalen von einer kanals in eine Anzahl von zur Nachrichtensignalüber-Sendestelle zu einer Empfangsstelle ist man häufig 5 tragung dienenden Zeitelementen und in ein für Sigezwungen, in der jeweiligen Empfangsstelle eine gnalisierungszwecke dienendes Zeitelement unterteilt Synchronisierung dort vorgesehener Empfangsvertei- sind. Entsprechend diesem bekannten Konzept realiler u. dgl. vorzunehmen. Mit Hilfe einer solchen sierte PCM-Anlagen erlauben somit nachträglich, die Synchronisierung wird sichergestellt, daß jeweils in erfindungsgemäße Verfahrensweise anzuwenden, den Zeitfächern eines bestimmten Zeitkanals auf- io Hieraus erwächst gegebenenfalls der Vorteil,,in dertretende Nachrichtensignale auch jeweils einem be- artigen PCM-Ubertragungssystemen die für eine stimmten Empfänger zugeführt werden. Nachrichtensignalübertragung verfügbare Kanalkapa-In the transmission of message signals, a message transmission system can be used, the time division multiplex principle and in particular in the case of which in the usual way the time slots of each time transmission of PCM message signals from one channel to a number of to the message signal over transmission point to a receiving point one is often forced to 5 elements of the time and one for Sige, a time element serving signaling purposes is subdivided in the respective receiving point Synchronization of reception distributions provided there. According to this well-known concept, it is more realistic and the like. With the help of such a based PCM systems, the Synchronization is ensured that in each case to be used in the procedure according to the invention, the time fans of a certain time channel Message signals also in each case to a specific PCM transmission system for one to the correct recipient. Message signal transmission available channel capacity
Zur Synchronisierung einer Empfangsstelle auf zität erweitern zu können, nämlich um den Teil, derTo synchronize a receiving point to be able to expand zität, namely to the part that
eine Sendestelle ist es in nach dem Zeitmultiplex- sonst für Synchronisierzwecke gesondert benutzta transmitting station is used separately after the time division multiplex otherwise for synchronization purposes
prinzip arbeitenden Übertragungsanlagen bekannt 15 Vrird.principle working transmission systems known 15 Vrird.
(»NTZ«, 1967, Heft 11, S. 667 bis 682), neben den Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2("NTZ", 1967, No. 11, pp. 667 to 682), in addition to the The embodiment of the invention according to claim 2
jeweiligen Nachrichtensignalen noch gesonderte Syn- bringt den Vorteil mit sich, daß auf der Empfangs·Separate syn- chronization for the respective message signals has the advantage that on the reception ·
chroniäiersignale von der jeweiligen Sendestelle zu seite der jeweiligen PCM-übertragungsstrecke die inchroniäiersignale from the respective transmitting station to the side of the respective PCM transmission path in
der jeweiligen Empfangsstelle hin zu übertragen, für den für Signalisierungszwecke dienenden Zeitelemen-to be transmitted to the respective receiving point for the time element used for signaling purposes
die Übertragung usrartiger Synchronisiersignale wird 20 ten der Zeitfächer eines Zeitkanals übertragenenthe transmission of usrartiger synchronization signals is transmitted 20 th of the time slots of a time channel
dabei eine entsprechende Kanalkapazität bereit- Signalisierungszeichen von den in diesen Zeitelemen-at the same time, a corresponding channel capacity is ready - signaling characters from the in these time elements
gestellt. Entsprechend dieser Kanalkapazität verrin- ten übertragenen Kenntonsignalen auf relativ ein-placed. Corresponding to this channel capacity, transmitted audio signals decrease to relatively low
gert sich die für die Übertragung von Nachrichten- fache Weise getrennt und zumindest angenähert aufThe way for the transmission of messages is separated and at least approximated
Signalen zur Verfügung stehende Kanalkapazität von ihre ursprüngliche Form zurückgebracht werdenThe channel capacity available to signals can be returned from their original form
der insgesamt vorhandenen Kanalkapazität. 25 können.the total available channel capacity. 25 can.
Zur Vermeidung der dem zuvor betrachteten be- Erläu.-erung der Erfindung
kannten Synchronisierverfahren anhaftenden Nachteile ist es bereits bekannt (»Theorie und Technik An Hand einer Zeichnung wird das erfindungsder
Pulsmodulation« von Hölzler, Holzwarth, gemäße Verfahren nachstehend näher erläutert. Die
Springer-Verlag, ' 057, S. 446) in den Zeitfächern 30 Zeichnung zeigt dabei in einem Diagramm die zeitcines
bestimmten Zeitkanals eines Zeitmultiplex- liehen Zusammenhänge bei der erfindungsgemäßen
Ubertragungssystenis eines zusätzliche, zur Kenn- Kenntonsigna'übertragung.To avoid the previously considered explanation of the invention
Known synchronization processes inherent disadvantages, it is already known ("theory and technology on the basis of a drawing the inventive pulse modulation" by Hölzler, Holzwarth, according to method is explained in more detail below. The Springer-Verlag, '057, p. 446) in the time subjects 30 drawing shows in a diagram the time-specific time channel of a time-multiplex borrowed relationships in the transmission system according to the invention of an additional, for identification signal signal transmission.
zeichnung dienende Modulation ν -rzunehmen. Bei In der oberen mit a) bezeichneten Zeile der Zdchdiesem auch als Kennmodulations-Verfahren be- nung sind drei aufeinanderfolgend auftretende Pulskannten Verfahren wird in den Zeitfächern eines be- 35 rahmen PR angedeutet. Jeder Pulsrahmen PR umstimmten Zeitkanals mit einer andauernden Sinus- faßt ein Zeitfach einer entsprechenden Anzahl von Schwingung moduliert, deren Frequenz entweder Zeitkanälen. Im vorliegenden Fall möge jedes Zeitoberhalb oder unterhalb des Modulations-Frequenz- fach der Zeitkanäle acht Zeitiadielemente, nachbandes liegen kann. Dadurch gelingt es, den betref- stehend auch nur Zeitelemente genannt, umfassen, fcndcn Zeitkanal weiterhin als Nutzkanal auszu- 40 Sieben dieser Zeitelemt-nte sollen jeweils für die nutzen, da der Markierungston auf der Empfangs- eigentliche Nachrichtensignalübertragung vorgesehen scite mit Hilfe eines Filters ausgesiebt werden kann. sein, während das achte Zeitelement jeweils füi Si-Bci dieser bekannten Kennmodulation sind jedoch gnalislierungszwecke dienen soll. Mit Hilfe von in Maßnahmen zu treffen, damit durch die zusätzliche dem gerade erwähnten, für Signalisierungszwccke Modulation nicht die Güte des betreffenden Zeit- 45 dienenden Zeitelementen übertragenen Signalisiekanals beeinträchtigt wird. rungszeichen lassen sich unter anderem Zustands-Modulation ν -r to be used in the drawing. When in the top with a) designated row of Zdchdiesem also as a characteristic modulation method sawn voltage are three consecutively occurring pulse known methods indicated in the time slots of a loading frame 35 PR. Each pulse frame PR of a retuned time channel with a continuous sine contains a time slot of a corresponding number of oscillations, the frequency of which is either time channels. In the present case, each time may be above or below the modulation frequency fold of the time channels eight time elements, post-band. This makes it possible to use the time elements in question, also just called time elements, to continue to use the time channel as a useful channel can be. while the eighth time element is for Si-Bci of this known identification modulation, however, it is intended to serve for purposes of signaling. With the help of measures to be taken so that the quality of the signaling channel transmitted for signaling purposes is not impaired by the additional modulation just mentioned for signaling purposes. signs can be used, among other things
änderungen und Verbindungsanforderungen von denChanges and connection requirements from the
Autgabc jeweiligen Teilnehmerstellen, denen die diese Zeit- Autgabc respective subscriber units to which this time
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elemente umfassenden Zeiifächer bzw. die diese Zeit-Synchronisationsverfahren anzugeben, durch das 50 fächer umfassenden Zeitkanäle zugeordnet sind, siunabhängig vom Modulationsgrad des jeweiligen gnalisieren.The invention is based on the object of providing a time compartments comprising elements or the time synchronization method specify, by which time channels comprising 50 compartments are assigned, regardless of them of the modulation level of the respective signal.
Kenntonsignals keine Beeinflussung der jeweils auf- In der Zeile b) der Zeichnung sind die betref-Warning signal does not affect the respective on- In line b) of the drawing, the
trctendcn Nachrichtensignale erfolgt. Diese Aufgabe fenden Zeitfachclemente gesondert dargestellt. Mittrctendcn message signals takes place. This task is shown separately. With
wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung TPR ist dabei die einer Pulsrahmenbreite entspre-is through the invention specified in claim 1 TPR is a pulse frame width corresponding
gclöst. 55 chende Zeitspanne bezeichnet.cloned. 55 corresponding period of time.
Vorteile 'n ^er ^e"e c^ ^εΓ Zeichnung 'st das AuftretenAdvantages ' n ^ er ^ e " ec ^ ^ εΓ drawing' st the occurrence
von Signalisierungszeichen in dem jeweils einenof signaling characters in each one
(icgcniibcr den eingangs betrachteten bekannten Zeitelement eines bestimmten Zeitfaches (und damit(icgcniibcr the known time element of a certain time factor considered at the beginning (and thus
Synchronisicrvcrfahrcn bringt die Erfindung den eines Zeitkanals) in jedem der aufeinanderfolgendenThe invention brings about synchronization of a time channel in each of the successive ones
Vorteil mit sich, daß für Synchronisicrzwcckc keine 60 Pulsrahmen angedeutet. Die in der Zeile d) derThis has the advantage that no 60 pulse frames are indicated for synchronization. The one in line d) the
gesonderten Zeitfächer in den einzelnen Pulsrahmen Zeichnung dargestellten senkrechten Striche sollenthe vertical lines shown in the individual pulse frame drawing should be separate time fans
aufgewendet werden müssen. Gegenüber dem zuletzt dabei jeweils das Auftreten bzw. Vorhandenseinmust be spent. Compared to the last in each case the occurrence or presence
betrachteten bekannten .Synchronisierverfahren bringt eines entsprechenden Signalisierungszeichenelemen-considered known .Synchronisierverfahren brings a corresponding signaling element element
das criindungsgcmäGc Verfahren den Vorteil mit tes andeuten. Wie ersichtlich, tritt bei dem zu übcr-the criindungsgcmäGc procedure indicate the advantage with tes. As can be seen, in the case of the
sich, daß auf relativ einfache Weise eine Be- 65 tragenden Signalisierungszeichen nach einer bestimm-that, in a relatively simple manner, a signaling character of 65
cinflussung von in den Zeitfächern eines für Syn- ten Anzahl von Pulsrahmen ein Signs.lisicrungs-Influence of a signal in the time slots for a syn- th number of pulse frames.
chronisicrzwccke mit ausgenutzten Zeitkanals auf- zeichenzustandswechsel auf. Nach einer weiterenchronisicrzwccke with used time channels record status changes. After another
tretenden Nachrichtensignalen vermieden ist. Von Anzahl von Pulsrahmen erfolgt dann ein weitereroccurring message signals is avoided. Another number of pulse frames then follows
fignalisierungszustandswechsel usf. Diese Signalisierungszeichenzuslwidswechsel haben, wie nachstehend poch ersichtlich werden wird, auf die Übertragung Von Kenntonsignalen in den Zcitelementen, in denen llic betrellenden Signalisierungszeichen übertragen werden, einen erheblichen Einfluß.signaling state change etc. These signaling characters additional changes have, as will become apparent below, on the transmission of identification tone signals in the call elements in which llic transmitted signaling characters will have a significant impact.
In tier mit e) bezeichneten Zeile sind in der Zeichnung die Verhältnisse veranschaulicht, die vorliegen, wenn man >*ine Kenntonsignalübertragung entsprechend dem oben betrachteten bekannten Verfahren vornimmt. Dabei erfolgt jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Pulsrahmen eine Invertierung des jeweils auftretenden Signalisierungselementes. Wie ersichtlich, führt diese Maßnahme nach einem Signalisienmgszeichenzustandswechsel zu einer Phasenver-Schiebung bzw. zu einem Phasensprung bei den die Konntonsignale bildenden Signalisierungselementen. Erst nach zwei aufeinanderfolgenden Signalisierungs-IiMchenzustandswcchseln ist wieder ein Zustand erreicht, bei welchem die das Kenntonsignal bildenden Signalisierungszeichenelemente mit einer Phasenlage auftreten, die der Phasenlage entspricht, mit der die betreffenden Signalisierungselemente vor den beiden betrachteten Signalisierungszeichenzustandswechseln nufgetreten sind. Die z-jvor erwähnte Phasenverschiebung führt jedoch auf der jeweiligen Empfangsseite dazu, daß ein dort vorgesehenes Filter, das auf die bestimmte Kenntonsignalfrequenz abgestimmt ist, mit ihrem Auftreten zunächst nicht auf die bestimmte Kenntonsignalfrequenz anspricht. Dies wiederum kann dazu führen, daß das Nichtvorliegen eines Synchronisierzustandes gemeldet wird, und zwar obwohl die Synchronisierung noch vorhanden ist.In the line labeled e) in the drawing, the relationships are illustrated which exist when one undertakes> * an identification tone signal transmission in accordance with the known method considered above. In this case, the signaling element that occurs in each case is inverted after a certain number of pulse frames. As can be seen, this measure leads to a phase shift or a phase jump in the signaling elements forming the tone signals after a signaling sign status change. Only after two successive signaling signaling state changes is a state again reached in which the signaling character elements forming the identification tone signal occur with a phase position which corresponds to the phase position with which the relevant signaling elements occurred before the two signaling character status changes considered. However, the phase shift mentioned above leads to the fact that a filter provided there, which is tuned to the specific identification tone signal frequency, does not initially respond to the specific identification tone signal frequency when it occurs. This, in turn, can mean that the absence of a synchronization status is reported even though the synchronization is still present.
Um die vorstehend betrachteten, bei dem bekann-.. Verfahren zur Übertragung eines Kenntonsignals ..iftretenden Schwierigkeiten zu überwinden, weiden bei den jeweils auftretenden Signalisierungszeichenzustands\ echseln gesonderte Maßnahmen getroffen. Diese Maßnahmen sind darauf gerichtet, daß, wie dies die mit f) bezeichnete Zeile der Zeichnung veranschaulicht, bei jedem Signalisierungszeichenzustandswechsel der Signalisierungselemente der jeweilige Pulsrahmen, in welchem ein solcher Zustandswechscl auftritt, als zumindest angenähert um die Hälfte der Überrahmenbreite versetzter Pulsrahmen gewertet wird. Bei den in der Zeile /) veranschaulichter, Verhältnissen ist angenommen, daß jeweils nach vier Pulsrahmen eine Invertierung der auftretenden Signalisierungszeichenilemente erfolgt. Die Überrahmenbreite beträgt bei diesem Beispiel somit vier; die Hälfie der Überrahmenbreite beträgt damit zwei. Es werden nun die Pulsrahmen, in denen ein Zustandswechsel auftritt, jeweils als um zwei versetzte Pulsrahmen gewertet. Dies ist in der Zeichnung durch über den entsprechenden Pulsrahmen eingetragene arabische Zahlen verdeutlicht. Dabei dürfte ersichtlich sein, daß derjenige Pulsrahmen, in welchem der erste Signalisierungszustandswechsel auftritt, also der Pulsrahmen 3, als Pulsrahmen 1 gewertet wird, also als solcher Pulsrahmen, der gegenüber dem — bei Weiterzählung in normaler Reihenfolge — erreichten Pulsrahmen 3 Uin die Hälfte (zwei) der Überrahmenbreite (vier) versetzt ist. Ferner wird hier bei jedem zweiten Signalisierungszeichenzustandswcchsel der betreffende Pulsrahmen als Pulsrahmen gewertet, der um das Kompl.-ment — bezogen auf die Übcrrahmenbrcilc — zu der jeweils vorhergehenden PuIsrahmcnversetzung versetzt ist. Dieses Komplement beträgt hier ebenfalls zwei. Bei jeweils eine ungerade Anzahl Pulsrahmen umfassenden Üherrahnien stimmt dieses Komplement, wie ohne weiteres einzusehen sein dürfte, nicht mit der jeweils vorhergehenden Pulsruhmenversetzung überein. So kann bei jeweils drei Pulsrahmen umfassenden Überrahmen die bei einem ersten SignaUsierungszeichenzustandswechsel auftretende Pulsrahmenversetzung einem Pulsrahrnen entsprechen, während die bei dem zweiten Signalisierungszeichenzustandswechsel erfolgende Pulsrahmenversetzung des betreffenden Pulsrahmens zwei beträgt, also — bezogen auf die Überrahmenbreite von drei — das Komplement zu der vorhergehenden Pulsrahmenversetzung darstellt.In order to overcome the difficulties observed above in the known method for the transmission of an identification tone signal, special measures are taken for the signaling character status that occurs in each case. These measures are aimed at ensuring that, as illustrated by the line of the drawing marked with f) , for each signaling symbol status change of the signaling elements, the respective pulse frame in which such a status change occurs is evaluated as a pulse frame offset by at least approximately half the superframe width. In the case of the relationships illustrated in line /), it is assumed that the signaling character elements that occur are inverted every four pulse frames. The superframe width is thus four in this example; half the width of the superframe is two. The pulse frames in which a state change occurs are now evaluated as pulse frames offset by two. This is illustrated in the drawing by Arabic numbers entered over the corresponding pulse frame. It should be evident that the pulse frame in which the first signaling state change occurs, i.e. pulse frame 3, is evaluated as pulse frame 1, i.e. as a pulse frame that is half (two ) is offset from the width of the frame (four). Furthermore, with every second signaling character status change, the relevant pulse frame is evaluated as a pulse frame which is offset by the complement - based on the overriding frame - to the respective preceding pulse frame offset. This complement is also two here. In the case of an uneven number of pulse frames each encompassing an uneven number of pulse frames, this complement, as should be readily apparent, does not match the respective preceding pulse frame offset. Thus, with superframes each comprising three pulse frames, the pulse frame offset that occurs with a first signaling character status change can correspond to one pulse frame, while the pulse frame offset of the relevant pulse frame that occurs during the second signaling character status change is two, i.e. - based on the superframe width of three - represents the complement to the preceding pulse frame offset.
Wie aus der Zeile/ der Zeichnung hervorgeht, wird das Auftreten von Phasensprüngen in dem auf der Empfangsseite des hier angenommenen Nachrichtensystems für eine Synchronisierung herangezogenen Kennionsignal vermieden. Die jeweils nach der bestimmten Anzahl von t ulsra1 ien — im vorliegenden Fall jeweils nach vier Pulsraumen — auftretenden Signalisierungselemente, welche das Kenntonsignal bilden, sind in der Zeile / der Zeichnung jeweils durch einen Markierungspunkt an der Unterseite der sie darstellenden Striche besonders hervorgehoben. An Hand dieser (besonders hervorgehobenen) Signalisierungselemente ist es auf der Empfangsseite ohne weiteres möglich, ein Filternetzwerk anzusteuern, das nur mit Auftreten solcher Signale ein Ausgangssignal abgibt, dessen Auftreten für das Vorliegen einer Synchronisation charakteristisch ist.As can be seen from the line / drawing, the occurrence of phase jumps in the identification signal used for synchronization on the receiving side of the message system assumed here is avoided. The signaling elements that appear after the specific number of t ulsra 1 ien - in the present case after four pulse spaces - that form the identification tone signal are particularly highlighted in the line / drawing by a marking point on the underside of the lines representing them. On the basis of these (particularly emphasized) signaling elements, it is easily possible on the receiving side to control a filter network which only emits an output signal when such signals occur, the occurrence of which is characteristic of the presence of synchronization.
Um auf der Empfang- seite des angenommenen PCM-Nachrichtensystems die in den für die Kenntonsignalübertragung benutzten Zeitfachelementen übertragenen Signalisierungszeichen von den Kenntonsignalen zu trennen, die durch Invertierung der Signalisierungszeichen nach jeweils einer geraden Anzahl von Pulsrahmen gebildet werden, wird ein Vergleich der jeweils aufgenommenen Signalisierungszeichenelemente mit einer bestimmten Anzahl jeweils zuvor übertragener Signalisierungszeichenelemcnte vorgenommen. Unter Zugrundelegung der in der Zeile / der Zeichnung dargestellten Verhältnisse sei angenommen, daß bei diesem Vergleich jeweils festgestellt wird, ob zumindest zwei aufeinanderfolgende Signalisierungszeichenelemente übereinstimmen. Ist dies der Fall, so wird eine Folge von diesen Signalisierungszeichenelemcnten entsprechenden Signalen abgegeben (Zeile ?), und zwar solange, bis wieder eine Signaländerung festgestellt worden is'·. Eine solche Signaländerung wird also dann als vorliegend betrachtet, wenn zwei aufeinanderfolgende »0«- oder »!«-Signalisierungszeichenelemente aufgetreten sind. Eine unter Zugrundelegung der in der Zeile / der Zeichnung dargestellten Signalfolge erfolgende er.pfangsseitige Trennung der in den für die Kenntonsignalübertragung benutzten Zeitfachclementen übertragenen Signalisierungszeichen von den Kenntonsignalen ist in der Zeiletf) der Zeichnung veranschaulicht. Dabei ist ersichtlich, daß die wiedergewonnenen Signalelementc den ursprünglich ausgesendeten Signalisierungszeichenelcmenten (Zeile d) entsprechen, diesen gegenüber jedoch in der Phase verschoben sind. In der Zeile /1 der Zeichnung sind schließlich aus der Signalfolgc gemäß Zeile g abgeleitete Zeichen wiedergegeben, deren Verlauf dem Verlauf der Signalisierungszeichen gemäß Zeile d entspricht.In order to separate the signaling characters transmitted in the time slot elements used for the identification tone signal transmission on the receiving side of the accepted PCM message system from the identification tone signals, which are formed by inverting the signaling characters after an even number of pulse frames, a comparison of the signaling character elements recorded in each case is made with a certain number of previously transmitted signaling elements. On the basis of the relationships shown in the line / drawing, it is assumed that this comparison determines in each case whether at least two successive signaling character elements match. If this is the case, then a sequence of signals corresponding to these signaling character elements is output (line?) Until a signal change has been detected again . Such a signal change is considered to be present when two consecutive “0” or “!” Signaling character elements have occurred. A separation of the signaling characters transmitted in the time slot elements used for the identification tone signal transmission from the identification tone signals on the basis of the signal sequence shown in the line / drawing is illustrated in line f) of the drawing. It can be seen that the recovered signal elements correspond to the originally transmitted signaling elements (line d) , but are shifted in phase with respect to these. In line / 1 of the drawing, characters derived from the signal sequence according to line g are finally reproduced, the course of which corresponds to the course of the signaling characters according to line d.
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