DE19706405C2 - Method and device for recognizing and adapting the running time of several channels bundled to transmit a digital signal - Google Patents

Method and device for recognizing and adapting the running time of several channels bundled to transmit a digital signal

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DE19706405C2 DE1997106405 DE19706405A DE19706405C2 DE 19706405 C2 DE19706405 C2 DE 19706405C2 DE 1997106405 DE1997106405 DE 1997106405 DE 19706405 A DE19706405 A DE 19706405A DE 19706405 C2 DE19706405 C2 DE 19706405C2
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    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24Testing correct operation
    • H04L1/242Testing correct operation by comparing a transmitted test signal with a locally generated replica

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Anpassung der Laufzeit mindestens zweier Kanäle je Übertragungsrichtung, die zur Übertragung eines digitalen Signals (Nutzsignals) mit gegebener Struktur zwischen zwei Endgeräten gebündelt sind.The invention relates to a method and a device to adjust the runtime of at least two channels each Direction of transmission used to transmit a digital Signals (useful signals) with a given structure between two Devices are bundled.

Werden mehrere Kanäle zur Übertragung eines digitalen Signals gebündelt, wie es beispielsweise mit den Kanälen B1 und B2 des ISDN-Basisanschluß zur Bereitstellung einer Übertragungskapazität von 128 kBit/s durchgeführt wird, kann der Netzbetreiber häufig nicht die gleiche Laufzeit in den einzelnen Kanälen garantieren. In dem jeweils empfangenden Endgerät kann das empfangene digitale Signal dann nicht mehr rekonstruiert werden. Bei der Herstellung der jeweiligen Verbindung kann zwar in einer Initialisierungsphase eine Laufzeitanpassung vorgenommen werden, es ist jedoch während der Aufrechterhaltung der Verbindung durchaus möglich, daß sich ein einmal festgestellter Laufzeitunterschied ändert. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn aus Gründen einer wirtschaftlichen Netzauslastung Wege einzelner Kanäle spontan umgeschaltet oder Kanäle zu- bzw. abgeschaltet werden (Änderung der Summengeschwindigkeit).Are multiple channels to transmit a digital Signals bundled, such as with channels B1 and B2 of the ISDN base connection to provide a Transmission capacity of 128 kbit / s can be carried out the network operator often does not have the same term in the guarantee individual channels. In the receiving one The device can then no longer receive the digital signal received be reconstructed. When making each Connection can be in an initialization phase Runtime adjustment can be made, however, it is during maintaining the connection is quite possible that once a difference in transit time has been determined. This is the case, for example, if for reasons of economic network utilization paths of individual channels switched spontaneously or channels switched on or off (change in total speed).

Zur Überwachung und zum Ausgleich derartiger Laufzeitunterschiede ist es beispielsweise aus US 5,351,239 und JP 6-244834 A bekanntgeworden, in die zu übertragenden Signale Verzögerungsmeßsignale einzufügen. Damit wird jedoch die an sich durch den Kanal zur Verfügung gestellte Übertragungskapazität eingeschränkt.To monitor and compensate for such It is time difference, for example, from US 5,351,239 and JP 6-244834 A, in the ones to be transferred  Signals to insert delay measurement signals. With that, however the one provided by the channel itself Transmission capacity limited.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, bei welcher eine Verbindung zwischen zwei Endgeräten, die von mehreren gebündelten Kanälen gebildet wird, ständig auf Laufzeitunterschiede überwacht wird und die Laufzeitunterschiede automatisch ausgeglichen werden, ohne daß die Übertragungskapazität durch eingefügte Testsignale verringert wird.The object of the present invention is a method and to specify a facility at which a connection between two end devices that are bundled by several Channels is formed, constantly on time differences is monitored and the runtime differences automatically be compensated for without the transmission capacity is reduced by inserted test signals.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß das jeweils an einem Endgerät eintreffende digitale Signal auf Fehler geprüft wird, daß anstelle des Nutzsignals über die Kanäle in Richtung auf das andere Endgerät je Kanal Testsignale mit vorgegebener Bitsequenz und vorgegebener Zeitbeziehung zwischen den Kanälen gesendet werden, wenn das eintreffende digitale Signal in vorgegebener Weise fehlerhaft ist, daß auf der Seite des anderen Endgerätes die über die Kanäle übertragenen Testsignale erkannt, Laufzeitunterschiede zwischen den Testsignalen der Kanäle gemessen werden und in diejenigen Kanäle mit gegenüber einem Kanal mit längster Laufzeit kürzerer Laufzeit Verzögerungen entsprechend der gemessenen Laufzeitunterschiede eingefügt werden, daß ferner bei Erkennen der übertragenen Testsignale Testsignale in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung gesendet werden, die dort zum Ausgleich der Laufzeitunterschiede verwendet werden, und daß die Kanäle nach Ausgleich der Laufzeitunterschiede wieder für das Nutzsignal freigegeben werden.This object is achieved in the method according to the invention solved in that each on a terminal incoming digital signal is checked for errors that instead of the useful signal via the channels towards the other end devices per channel test signals with predefined Bit sequence and predetermined time relationship between the Channels are sent when the incoming digital Signal in the specified way is faulty that on the Side of the other end device over the channels transmitted test signals recognized, runtime differences between the test signals of the channels are measured and in those channels with a longest channel Term shorter term delays corresponding to the measured transit time differences are inserted that further upon detection of the transmitted test signals test signals in the opposite direction of transmission are sent used there to compensate for the runtime differences and that the channels after balancing the Differences in transit time released again for the useful signal become.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß Laufzeitunterschiede sofort erkannt und schnellstens ausgeglichen werden. Zur Überwachung und zur Durchführung des Ausgleichs sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine zusätzlichen Signale erforderlich, welche eine Reduzierung der Nutz-Datenrate zur Folge hätten. Lediglich wenn durch eine Änderung des Laufzeitunterschiedes die empfangenen Signale ohnehin nicht auswertbar sind, werden kurzzeitig Testsignale anstelle der Nutzsignale über die Kanäle geleitet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl bei synchronen als auch bei asynchronen Verfahren anwendbar.The inventive method has the advantage that Differences in runtime recognized immediately and as quickly as possible be balanced. For monitoring and implementation  of the compensation are in the method according to the invention no additional signals required, which one Would result in a reduction of the user data rate. Only if by changing the runtime difference the received signals can not be evaluated anyway briefly test signals instead of the useful signals via the Channels. The method according to the invention is both applicable for synchronous as well as asynchronous processes.

An sich können die Testsignale auch mit einem konstanten vorgegebenen Zeitversatz gesendet werden. In den meisten Anwendungsfällen ist jedoch gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, daß die Testsignale in jeweils einer Übertragungsrichtung in den einzelnen Kanälen gleichzeitig gesendet werden.In itself, the test signals can also have a constant predetermined time offset are sent. In most However, use cases is according to a training provided that the test signals in one Direction of transmission in the individual channels simultaneously be sent.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Testsignale jeweils mehrmals übertragen und ausgewertet werden. Damit wird die Sicherheit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber durch Übertragungsfehler entstehende Meßfehler verbessert.An advantageous embodiment of the invention The procedure is that the test signals each be transmitted and evaluated several times. With that the Security of the method according to the invention by Measurement errors arising from transmission errors improved.

Mit einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Erkennen von Testsignalen verzögerungsfrei dadurch ermöglicht, daß das Testsignal jeweils sender- und empfängerseitig gespeichert ist und daß alle Kanäle empfängerseitig ständig derart auf den Empfang der vorgegebenen Bitsequenz überwacht werden, daß je Kanal beginnend mit dem Erkennen eines in dem empfangenen Signal enthaltenen Startzeichens, das das Testsignal anführt, bitweise das jeweils folgende empfangene Bit auf Übereinstimmung mit dem folgenden Bit einer gespeicherten Bitsequenz geprüft wird und daß bei einer Abweichung oder Empfang eines neuen Startzeichens die Prüfung mit dem Empfang eines folgenden Startzeichens neu begonnen und bei Übereinstimmung aller Bits mit der gespeicherten Bitsequenz ein Erkennungssignal erzeugt wird.With another development of the invention The procedure is the detection of test signals enables without delay that the test signal is stored on the transmitter and receiver side and that all channels on the receiver side are constantly receiving the specified bit sequence are monitored that per channel starting with the detection of one in the received signal contained start character that leads the test signal, bit by bit the following received bit Match the next bit of a saved one Bit sequence is checked and that in the event of a deviation or Receipt of a new start signal the test with the Reception of a following start character started again and at All bits match the stored bit sequence  a detection signal is generated.

Bei dieser Weiterbildung kann als Startzeichen eine Bitsequenz gewählt werden, deren Länge eine schnelle Erkennung des Startzeichens ermöglicht. Falls das Startzeichen wider Erwarten im aufgeteilten Nutzsignal vorkommen sollte, wird durch die anschließende bitweise Prüfung eine Deutung des Nutzsignals als Testsignal mit sehr großer Sicherheit ausgeschlossen.In this training, a Bit sequence can be selected, the length of which is a fast Allows recognition of the start character. If that Start signal contrary to expectations in the divided useful signal should occur, is followed by the bitwise Examining an interpretation of the useful signal as a test signal with very great security excluded.

Dabei besteht eine einfache Möglichkeit zur Messung des Laufzeitunterschiedes darin, daß mit einem zuerst auftretenden Erkennungssignal in einem beliebigen Kanal ein Zähler gestartet wird, dessen Zählerstand beim Auftreten eines weiteren Erkennungssignals in einem anderen Kanal den Laufzeitunterschied darstellt. Die Art der Testsignale, insbesondere deren Länge, kann je nach Umständen im Einzelfall verschieden gewählt werden. Bei einer praktischen Erprobung hat sich bewährt, daß die Bitsequenz 17 bis 31 Bit lang ist.There is an easy way to measure the Runtime difference in that with a first detection signal occurring in any channel Counter is started, its counter reading when it occurs another detection signal in another channel Represents runtime difference. The type of test signals, in particular their length, depending on the circumstances Different cases can be chosen. With a practical Testing has proven itself that the bit sequence 17 to 31 bits is long.

Zur Fehlererkennung in dem jeweils empfangenen digitalen Signal können auch für Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens verschiedene bekannte Verfahren angewendet werden, beispielsweise der sogenannte CRC-Check. Eine besonders sichere Möglichkeit zur Erkennung von Änderungen von Laufzeitunterschieden besteht gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß Testsignale gesendet werden, wenn eine vorgegebene Anzahl, vorzugsweise drei, aufeinanderfolgend empfangener Datenblöcke fehlerhaft ist oder in einer vorgebbaren Zeit keine Struktur erkannt wird.For error detection in the digital received Signal can also be used for the purposes of the invention Various known methods are used such as the so-called CRC check. A Particularly secure way to detect changes of runtime differences exists according to another Development of the method according to the invention in that Test signals are sent when a predetermined number, preferably three consecutively received Data blocks are faulty or in a predeterminable time no structure is recognized.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist an sich für verschiedene Systeme geeignet, bei denen mehrere Kanäle gebündelt werden. Eine bevorzugte Anwendung besteht jedoch darin, daß die Kanäle die Kanäle B1 und B2 von ISDN-Basisanschlüssen sind und daß das digitale Signal durch Bündelung beider Kanäle entsteht. In entsprechender Weise kann das Verfahren auch bei einer Bündelung von mehreren S0-Basisanschlüssen oder einer oder mehreren S2M-Schnittstellen angewendet werden.The method according to the invention is in itself different Suitable systems in which several channels are bundled. A preferred application, however, is that the  Channels which are channels B1 and B2 of ISDN basic connections and that the digital signal by bundling both channels arises. In a corresponding manner, the method can also if several S0 basic connections are bundled or one or more S2M interfaces can be used.

Eine vorteilhafte Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Einrichtung mit einem Telekommunikationsnetz eine an sich bekannte Anpassungseinrichtung, die jeweils einen Multiplexer und einen Demultiplexer umfaßt, und zur Verbindung der Einrichtung mit einem Endgerät ein Ausgang für das empfangene und ein Eingang für das zu sendende digitale Signal vorgesehen sind, daß an Ausgänge der Anpassungseinrichtung, welche empfangsseitig die Kanäle darstellen, eine die Laufzeit in den einzelnen Kanälen unterschiedlich beeinflussende steuerbare Verzögerungseinrichtung angeschlossen ist, deren Ausgänge über einen weiteren Multiplexer mit dem Ausgang für das empfangene digitale Signal verbunden sind, daß der Eingang für das zu sendende digitale Signal über einen weiteren Demultiplexer und eine Umschalteinrichtung mit Eingängen der Anpassungseinrichtung, welche die senderseitigen Kanäle darstellen, verbunden ist, daß an die Umschalteinrichtung ferner ein Testsignalgenerator angeschlossen ist, daß die Ausgänge der Anpassungseinrichtung mit einer Schaltung zum Erkennen von empfangenen Testsignalen und zur Messung von Laufzeitunterschieden verbunden sind, deren Ausgänge an Steuereingänge der Verzögerungseinrichtung angeschlossen sind, und daß der Ausgang für das empfangene digitale Signal mit dem Eingang einer Überwachungseinrichtung verbunden ist, welche die Erzeugung der Testsignale und die Messung der Laufzeitunterschiede zwischen den Kanälen derart steuert, daß anstelle des Nutzsignals über die Kanäle in Richtung auf das andere Endgerät je Kanal Testsignale mit vorgegebener Bitsequenz und vorgegebener Zeitbeziehung zwischen den Kanälen gesendet werden, wenn das eintreffende digitale Signal in vorgegebener Weise fehlerhaft ist, daß auf der Seite des anderen Endgerätes die über die Kanäle übertragenen Testsignale erkannt, Laufzeitunterschiede zwischen den Testsignalen der Kanäle gemessen werden und in diejenigen Kanäle mit gegenüber einem Kanal mit längster Laufzeit kürzerer Laufzeit Verzögerungen entsprechend der gemessenen Laufzeitunterschiede eingefügt werden, daß ferner bei Erkennen der übertragenen Testsignale Testsignale in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung gesendet werden, die dort zum Ausgleich der Laufzeitunterschiede verwendet werden, und daß die Kanäle nach Ausgleich der Laufzeitunterschiede wieder für das Nutzsignal freigegeben werden.An advantageous device for carrying out the The method according to the invention is characterized in that to connect the device with a Telecommunications network a known per se Adaptation device, each a multiplexer and comprises a demultiplexer, and for connecting the Setup with a terminal an output for that received and an input for the digital to be sent Signal are provided that at outputs of the Adaptation device, which receives the channels on the receiving side represent a the runtime in the individual channels different influencing controllable Delay device is connected, the outputs via another multiplexer with the output for the received digital signal are connected to that input for the digital signal to be sent via another Demultiplexer and a switching device with inputs of Adaptation device, which the channels on the transmitter side represent, that is connected to the switching device a test signal generator is also connected that the Outputs of the adapter with a circuit for Detect received test signals and measure Runtime differences are connected, their outputs on Control inputs of the delay device connected and that the output for the received digital signal is connected to the input of a monitoring device, which the generation of the test signals and the measurement of Controls runtime differences between the channels in such a way that instead of the useful signal through the channels towards the other device for each channel test signals with a predetermined  Bit sequence and predetermined time relationship between the Channels are sent when the incoming digital Signal in the specified way is faulty that on the Side of the other end device over the channels transmitted test signals recognized, runtime differences between the test signals of the channels are measured and in those channels with a longest channel Term shorter term delays corresponding to the measured transit time differences are inserted that further upon detection of the transmitted test signals test signals in the opposite direction of transmission are sent used there to compensate for the runtime differences and that the channels after balancing the Differences in transit time released again for the useful signal become.

Mit dieser Einrichtung, die zwischen das Telekommunikationsnetz und der Endeinrichtung geschaltet wird, ist eine Erfassung und ein Ausgleich von Laufzeitunterschieden möglich, ohne daß das Endgerät besonders dafür eingerichtet zu werden braucht. Außer einer vorübergehenden Störung des zugeführten digitalen Signals, die bei den bekannten Datenübertragungssystemen ohnehin durch Wiederholung der gestörten Signale kompensiert wird, ist eine einwandfreie Datenübertragung zwischen den Endgeräten möglich.With this facility between the Telecommunications network and the terminal switched is an acquisition and a compensation of Runtime differences possible without the end device needs to be set up especially for this. Except for one temporary disturbance of the supplied digital signal, which in any case with the known data transmission systems is compensated for by repeating the disturbed signals, is a flawless data transfer between the Devices possible.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Überwachungseinrichtung aus einer Fehler-Erkennungsschaltung, einem Zähler für die erkannten Fehler, einem Komparator zum Vergleichen der Anzahl der erkannten Fehler mit einer voreingestellten Anzahl und einer die Erzeugung und die Auswertung der Testsignale steuernden Steuerschaltung besteht. In particular, it is provided that the Monitoring device from one Error detection circuit, a counter for the detected Error, a comparator to compare the number of detected errors with a preset number and one controlling the generation and evaluation of the test signals Control circuit exists.  

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht auf spezielle für das Verfahren ausgelegte Schaltungen beschränkt. Bei einer weiteren Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, daß ein Mikrocomputer mit einem die Schritte des Verfahrens nachbildenden Programm ladbar ist. Dabei ist vorteilhaft, wenn zur Erkennung von Fehlern im empfangenen digitalen Signal eine Fehlererkennungsschaltung, die vorzugsweise von einer PLD (Programmable Logic Device) gebildet ist, mit dem Mikrocomputer verbunden ist. Mit dieser Maßnahme kann sichergestellt werden, daß die Fehlererkennung ausreichend schnell arbeitet.The method according to the invention is not carried out to circuits specially designed for the process limited. At another facility for implementation the inventive method is therefore provided that a microcomputer with one of the steps of the process emulating program is loadable. It is advantageous if to detect errors in the received digital Signal an error detection circuit, preferably from a PLD (Programmable Logic Device) is formed with which Microcomputer is connected. With this measure can ensure that the error detection is sufficient works fast.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are in the drawing represented with several figures and in the following Description explained in more detail. It shows:

Fig. 1 schematisch als Blockschaltbild die Bündelung zweier Datenkanäle zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Anpassung der Laufzeit und Fig. 1 shows schematically as a block diagram the bundling of two data channels to explain the inventive adjustment of the runtime and

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer an das ISDN angepaßten erfindungsgemäßen Einrichtung. Fig. 2 is a block diagram of a device adapted to ISDN according to the invention.

Fig. 1 stellt schematisch die Bündelung der Kanäle K1 und K2 eines Übertragungssystems dar, bei welchem zwei Terminal-Adapter 1, 2 über das Netz 3 verbunden sind. Je einem Eingang 4, 5 und einem Ausgang 6, 7 sind digitale Signale von nicht dargestellten Endgeräten zuführbar bzw. für die Endgeräte entnehmbar. Jeweils ein Terminal-Adapter enthält einen Demultiplexer 8, 9, einen Multiplexer 10, 11 sowie eine Anpassungseinrichtung 12, 13. Die Übertragung mittels zweier Kanäle K1 und K2 in jeder Übertragungsrichtung ist stark vereinfacht dargestellt. Dabei soll lediglich veranschaulicht werden, daß außer einer Laufzeit T in beiden Richtungen je ein Kanal K2 mit einer zusätzlichen Laufzeit δT1 bzw. δT2 behaftet sein kann. Häufig sind δT1 und δT2 gleich, was bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch keine Voraussetzung ist. Es werden lediglich in die Kanäle mit kürzeren Laufzeiten zusätzliche Laufzeiten δT1 und δT2 eingefügt. Fig. 1 illustrates schematically the bundling of channels K1 and K2 constitute a transmission system in which two terminal adapter 1, 2 are connected through the network 3. One input 4 , 5 and one output 6 , 7 can be supplied with digital signals from terminal devices (not shown) or can be removed for the terminal devices. Each terminal adapter contains a demultiplexer 8 , 9 , a multiplexer 10 , 11 and an adaptation device 12 , 13 . The transmission by means of two channels K1 and K2 in each transmission direction is shown in a highly simplified manner. It is only intended to illustrate that in addition to a running time T in each direction, a channel K2 may have an additional running time δT1 or δT2. Frequently δT1 and δT2 are the same, but this is not a prerequisite for the method according to the invention. Additional runtimes δT1 and δT2 are only inserted into the channels with shorter runtimes.

Fig. 2 zeigt einen der Terminal-Adapter einschließlich einer erfindungsgemäßen Einrichtung in detaillierterer Darstellung. Der Terminal-Adapter verbindet einen S0-Anschluß (Schnittstelle I.430) über jeweils einen Übertrager 21, über Schutz- und Anpassungsschaltungen 22, 23, 24, über eine erfindungsgemäße Einrichtung, die im folgenden näher erläutert wird, und über den Multiplexer 11 mit dem Ausgang 7 bzw. über den Multiplexer 9 mit dem Ausgang 5. An den S0-Anschluß ist das empfangene ISDN-Signal mit R bezeichnet, während das zu sendende ISDN-Signal mit T veranschaulicht ist. Die Schaltungen 22 bis 24 sind an sich bekannt und brauchen zum Verständnis der Erfindung nicht näher erläutert zu werden. Die Schutzschaltung 22 besteht im wesentlichen aus Dioden zur Vermeidung von Überspannungen. Die Schaltungen 23 und 24 sind als integrierte Schaltungen von den Firmen Siemens und Mitel unter den Typenbezeichnungen PEB2085/86 bzw. MT8930/31 erhältlich. Fig. 2 shows one of the terminal adapters including a device according to the invention in more detail. The terminal adapter connects an S0 connection (interface I.430) via a respective transformer 21 , via protection and matching circuits 22 , 23 , 24 , via a device according to the invention, which is explained in more detail below, and via the multiplexer 11 with the output 7 or via the multiplexer 9 with the output 5 . At the S0 connection, the received ISDN signal is denoted by R, while the ISDN signal to be sent is illustrated by T. The circuits 22 to 24 are known per se and need not be explained in more detail in order to understand the invention. The protective circuit 22 consists essentially of diodes to avoid overvoltages. Circuits 23 and 24 are available as integrated circuits from Siemens and Mitel under the type designations PEB2085 / 86 and MT8930 / 31.

Die Schaltung 24 dient als Umsetzer und trennt im Falle der empfangenen Signale die Kanäle B1, B2 und den D-Kanal RD auf, während in Senderrichtung die Kanäle B1, B2 und das Signal TD (D-Kanal) zusammengefügt werden. Außerdem erzeugt die Schaltung 24 verschiedene Taktsignale, nämlich C16, C64 und C128. Die Schaltung 23 führt der Schaltung 24 ein serielles Signal DD (= data down), ein Synchroniersignal FSC (= frame sync clock) und ein Taktsignal CLK zu und erhält von der Schaltung 24 ein serielles Signal DU (= data up).The circuit 24 serves as a converter and, in the case of the received signals, separates the channels B1, B2 and the D channel RD, while the channels B1, B2 and the signal TD (D channel) are combined in the transmitter direction. The circuit 24 also generates various clock signals, namely C16, C64 and C128. The circuit 23 supplies the circuit 24 with a serial signal DD (= data down), a synchronization signal FSC (= frame sync clock) and a clock signal CLK and receives from the circuit 24 a serial signal DU (= data up).

Zwischen den Ausgängen der Schaltung 24 und dem Multiplexer 11 ist eine steuerbare Verzögerungseinrichtung 25 vorgesehen, während zwischen dem Demultiplexer 9 und den Eingängen der Schaltung 24 eine steuerbare Umschalteinrichtung 26 angeordnet ist. Eine Fehler-Erkennungsschaltung 27 überwacht das digitale Signal am Ausgang 7 und inkrementiert einen Zähler 28 im Falle des Auftretens eines fehlerhaften Rahmens. Der Zählerstand wird mit einem bei 29 einstellbaren Schwellwert n in einem Komparator 30 verglichen.A controllable delay device 25 is provided between the outputs of the circuit 24 and the multiplexer 11 , while a controllable switching device 26 is arranged between the demultiplexer 9 and the inputs of the circuit 24 . An error detection circuit 27 monitors the digital signal at the output 7 and increments a counter 28 if a defective frame occurs. The counter reading is compared with a threshold value n that can be set at 29 in a comparator 30 .

Bei Empfang eines fehlerfreien Rahmens bzw. eines Rahmens mit einer geringen Anzahl korrigierbarer Fehler wird der Zähler 28 zurückgesetzt. Dadurch werden dem Komparator 30 nur aufeinanderfolgende fehlerhafte Rahmen gemeldet. Wird die Schwelle n erreicht, gibt der Komparator 30 ein Startsignal an die Steuereinrichtung 31. Diese bringt die Umschalteinrichtung 26 in die untere Stellung und startet einen Testgenerator 32, der eine vorgegebene Bitsequenz erzeugt und an die gegenseitige Übertragungseinrichtung sendet. When an error-free frame or a frame with a small number of correctable errors is received, the counter 28 is reset. As a result, only successive defective frames are reported to the comparator 30 . If the threshold n is reached, the comparator 30 outputs a start signal to the control device 31 . This brings the switching device 26 into the lower position and starts a test generator 32 , which generates a predetermined bit sequence and sends it to the mutual transmission device.

Beim Eintreffen eines Startzeichens in einem der Kanäle B1 und B2 wird der jeweilige Testgenerator 33, 34 gestartet, dessen Bitsequenz laufend mit den über den jeweiligen Kanal empfangenen Signalen in einem der Komparatoren 35 und 36 verglichen wird. Sobald eine gleiche Sequenz festgestellt wird, erhält ein weiterer Zähler 37 ein Erkennungssignal, worauf das Aussenden der Testsequenzen wie im Fehlerfall gestartet wird. Bei dem ersten eintreffenden Erkennungssignal wird der Zähler gestartet, bei dem zweiten angehalten. Der Zählerstand wird einschließlich einer Kennung der Reihenfolge der Erkennungssignale als Steuersignal der Verzögerungseinrichtung 25 zugeführt. Ein vom gemessenen Laufzeitunterschied abhängiges Verzögerungsglied 38 wird mit Hilfe von Umschaltern 39, 40 je nach Bedarf in den einen oder anderen Kanal eingeschaltet.When a start character arrives in one of the channels B1 and B2, the respective test generator 33 , 34 is started, the bit sequence of which is continuously compared with the signals received via the respective channel in one of the comparators 35 and 36 . As soon as an identical sequence is determined, a further counter 37 receives a detection signal, whereupon the transmission of the test sequences is started as in the event of an error. The counter is started on the first incoming detection signal and stopped on the second. The counter reading, including an identifier of the sequence of the identification signals, is supplied to the delay device 25 as a control signal. A delay element 38 , which is dependent on the measured transit time difference, is switched into one or the other channel with the help of switches 39 , 40 as required.

Claims (13)

1. Verfahren zur Anpassung der Laufzeit mindestens zweier Kanäle je Übertragungsrichtung, die zur Übertragung eines digitalen Signals (Nutzsignals) mit gegebener Struktur zwischen zwei Endgeräten gebündelt sind, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß das jeweils an einem Endgerät eintreffende digitale Signal auf Fehler geprüft wird,
  • 2. daß anstelle des Nutzsignals über die Kanäle in Richtung auf das andere Endgerät je Kanal Testsignale mit vorgegebener Bitsequenz und vorgegebener Zeitbeziehung zwischen den Kanälen gesendet werden, wenn das eintreffende digitale Signal in vorgegebener Weise fehlerhaft ist,
  • 3. daß auf der Seite des anderen Endgerätes die über die Kanäle übertragenen Testsignale erkannt, Laufzeitunterschiede zwischen den Testsignalen der Kanäle gemessen werden und in diejenigen Kanäle mit gegenüber einem Kanal mit längster Laufzeit kürzerer Laufzeit Verzögerungen entsprechend der gemessenen Laufzeitunterschiede eingefügt werden,
  • 4. daß ferner bei Erkennen der übertragenen Testsignale Testsignale in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung gesendet werden, die dort zum Ausgleich der Laufzeitunterschiede verwendet werden, und
  • 5. daß die Kanäle nach Ausgleich der Laufzeitunterschiede wieder für das Nutzsignal freigegeben werden.
1. Method for adapting the transit time of at least two channels in each transmission direction, which are bundled between two terminals for the transmission of a digital signal (useful signal) with a given structure, characterized in that
  • 1. that the digital signal arriving at a terminal is checked for errors,
  • 2. that instead of the useful signal via the channels in the direction of the other terminal, test signals are sent per channel with a predetermined bit sequence and a predetermined time relationship between the channels if the incoming digital signal is defective in a predetermined manner,
  • 3. that on the other end device the test signals transmitted via the channels are recognized, time differences between the test signals of the channels are measured, and delays corresponding to the measured time differences are inserted into those channels with a shorter duration than a channel with the longest duration,
  • 4. that further, when the transmitted test signals are detected, test signals are sent in the opposite direction of transmission, which are used there to compensate for the differences in transit time, and
  • 5. that the channels are released again for the useful signal after compensation of the time differences.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Testsignale in jeweils einer Übertragungsrichtung in den einzelnen Kanälen gleichzeitig gesendet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the test signals in one direction of transmission in each individual channels can be sent simultaneously. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Testsignale jeweils mehrmals übertragen und ausgewertet werden.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the test signals each several times transferred and evaluated. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß das Testsignal jeweils sender- und empfängerseitig gespeichert ist und daß alle Kanäle empfängerseitig ständig derart auf den Empfang der vorgegebenen Bitsequenz überwacht werden,
  • 2. daß je Kanal beginnend mit dem Erkennen eines in dem empfangenen Signal enthaltenen Startzeichens, das das Testsignal anführt, bitweise das jeweils folgende empfangene Bit auf Übereinstimmung mit dem folgenden Bit einer gespeicherten Bitsequenz geprüft wird und
  • 3. daß bei einer Abweichung oder Empfang eines neuen Startzeichens die Prüfung mit dem Empfang eines folgenden Startzeichens neu begonnen und bei Übereinstimmung aller Bits mit der gespeicherten Bitsequenz ein Erkennungssignal erzeugt wird.
4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in
  • 1. that the test signal is stored on the transmitter and receiver side and that all channels on the receiver side are continuously monitored in such a way for the reception of the predetermined bit sequence,
  • 2. That each channel, beginning with the recognition of a start character contained in the received signal, which leads the test signal, is checked bit by bit for the following received bit in accordance with the following bit of a stored bit sequence, and
  • 3. that in the event of a deviation or reception of a new start character, the test starts again with the receipt of a following start character and, if all bits match the stored bit sequence, a detection signal is generated.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem zuerst auftretenden Erkennungssignal in einem beliebigen Kanal ein Zähler gestartet wird, dessen Zählerstand beim Auftreten eines weiteren Erkennungssignals in einem anderen Kanal den Laufzeitunterschied darstellt.5. The method according to claim 4, characterized in that with a detection signal occurring first in one any channel a counter is started whose Counter reading when another detection signal occurs represents the runtime difference in another channel. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitsequenz 17 bis 31 Bit lang ist. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bit sequence is 17 to 31 bits is long.   7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Testsignale gesendet werden, wenn eine vorgegebene Anzahl, vorzugsweise drei, aufeinanderfolgend empfangener Datenblöcke fehlerhaft ist.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that test signals are sent, if a predetermined number, preferably three, consecutively received blocks of data is faulty. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Testsignale auch gesendet werden, wenn innerhalb vorgebbarer Zeitfenster kein digitales Signal mit vorgegebener Struktur erkannt wird.8. The method according to claim 1, characterized in that Test signals are also sent if within predeterminable Time window no digital signal with a given structure is recognized. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle die Kanäle B1 und B2 von ISDN-Basisanschlüssen sind und daß das digitale Signal durch Bündelung beider Kanäle entsteht.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the channels are channels B1 and B2 of ISDN basic connections and that the digital signal by bundling both channels. 10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß zur Verbindung der Einrichtung mit einem Telekommunikationsnetz eine an sich bekannte Anpassungseinrichtung (21 bis 24), die jeweils einen Multiplexer und einen Demultiplexer umfaßt, und zur Verbindung der Einrichtung mit einem Endgerät ein Ausgang (7) für das empfangene und ein Eingang (5) für das zu sendende digitale Signal vorgesehen sind,
  • 2. daß an Ausgänge der Anpassungseinrichtung (21 bis 24), welche empfangsseitig die Kanäle darstellen, eine die Laufzeit in den einzelnen Kanälen unterschiedlich beeinflussende steuerbare Verzögerungseinrichtung (25) angeschlossen ist, deren Ausgänge über einen weiteren Multiplexer (11) mit dem Ausgang (7) für das empfangene digitale Signal verbunden sind,
  • 3. daß der Eingang (5) für das zu sendende digitale Signal über einen weiteren Demultiplexer (9) und eine Umschalteinrichtung (26) mit Eingängen der Anpassungseinrichtung (21 bis 24), welche die senderseitigen Kanäle darstellen, verbunden ist,
  • 4. daß an die Umschalteinrichtung (26) ferner ein Testsignalgenerator (32) angeschlossen ist,
  • 5. daß die Ausgänge der Anpassungseinrichtung (21 bis 24) mit einer Schaltung (33 bis 37) zum Erkennen von empfangenen Testsignalen und zur Messung von Laufzeitunterschieden verbunden sind, deren Ausgänge an Steuereingänge der Verzögerungseinrichtung (25) angeschlossen sind, und
  • 6. daß der Ausgang (7) für das empfangene digitale Signal mit dem Eingang einer Überwachungseinrichtung (27 bis 31) verbunden ist, welche die Erzeugung der Testsignale und die Messung der Laufzeitunterschiede zwischen den Kanälen derart steuert,
  • 7. daß anstelle des Nutzsignals über die Kanäle in Richtung auf das andere Endgerät je Kanal Testsignale mit vorgegebener Bitsequenz und vorgegebener Zeitbeziehung zwischen den Kanälen gesendet werden, wenn das eintreffende digitale Signal in vorgegebener Weise fehlerhaft ist,
  • 8. daß auf der Seite des anderen Endgerätes die über die Kanäle übertragenen Testsignale erkannt, Laufzeitunterschiede zwischen den Testsignalen der Kanäle gemessen werden und in diejenigen Kanäle mit gegenüber einem Kanal mit längster Laufzeit kürzerer Laufzeit Verzögerungen entsprechend der gemessenen Laufzeitunterschiede eingefügt werden,
  • 9. daß ferner bei Erkennen der übertragenen Testsignale Testsignale in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung gesendet werden, die dort zum Ausgleich der Laufzeitunterschiede verwendet werden, und
  • 10. daß die Kanäle nach Ausgleich der Laufzeitunterschiede wieder für das Nutzsignal freigegeben werden.
10. Device for performing the method according to one of claims 1 to 9, characterized in
  • 1. that for connecting the device to a telecommunications network a known adaptation device ( 21 to 24 ), each comprising a multiplexer and a demultiplexer, and for connecting the device to a terminal an output ( 7 ) for the received and an input ( 5 ) are provided for the digital signal to be transmitted,
  • 2. that outputs of the adaptation device ( 21 to 24 ), which represent the channels on the receiving side, are connected to a controllable delay device ( 25 ) which influences the transit time in the individual channels differently, the outputs of which are connected via a further multiplexer ( 11 ) to the output ( 7 ) are connected for the received digital signal,
  • 3. that the input ( 5 ) for the digital signal to be transmitted is connected via a further demultiplexer ( 9 ) and a switching device ( 26 ) to inputs of the adaptation device ( 21 to 24 ), which represent the channels on the transmitter side,
  • 4. that a test signal generator ( 32 ) is also connected to the switching device ( 26 ),
  • 5. that the outputs of the adaptation device ( 21 to 24 ) are connected to a circuit ( 33 to 37 ) for detecting received test signals and for measuring transit time differences, the outputs of which are connected to control inputs of the delay device ( 25 ), and
  • 6. that the output ( 7 ) for the received digital signal is connected to the input of a monitoring device ( 27 to 31 ) which controls the generation of the test signals and the measurement of the transit time differences between the channels,
  • 7. that instead of the useful signal via the channels towards the other terminal, test signals with a predetermined bit sequence and a predetermined time relationship between the channels are sent for each channel if the incoming digital signal is defective in a predetermined manner,
  • 8. that on the other end device the test signals transmitted via the channels are recognized, time differences between the test signals of the channels are measured and delays corresponding to the measured time differences are inserted into those channels with a shorter duration compared to a channel with the longest duration,
  • 9. that, when the transmitted test signals are recognized, test signals are sent in the opposite direction of transmission, which are used there to compensate for the differences in transit time, and
  • 10. that the channels are released again for the useful signal after compensation of the time difference.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung aus einer Fehler-Erkennungsschaltung (27), einem Zähler (28) für die erkannten Fehler, einem Komparator (30) zum Vergleichen der Anzahl der erkannten Fehler mit einer voreingestellten Anzahl (29) und einer die Erzeugung und die Auswertung der Testsignale steuernden Steuerschaltung (31) besteht.11. The device according to claim 10, characterized in that the monitoring device from an error detection circuit ( 27 ), a counter ( 28 ) for the detected errors, a comparator ( 30 ) for comparing the number of detected errors with a preset number ( 29 ) and a control circuit ( 31 ) controlling the generation and evaluation of the test signals. 12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrocomputer mit einem die Schritte des Verfahrens nachbildenden Programm ladbar ist.12. Device for carrying out the method according to a of claims 1 to 9, characterized in that a Microcomputer with one of the steps of the procedure emulating program is loadable. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung von Fehlern im empfangenen digitalen Signal eine Fehlererkennungsschaltung, die vorzugsweise von einer PLD (Programmable Logic Device) gebildet ist, mit dem Mikrocomputer verbunden ist.13. The device according to claim 12, characterized in that to detect errors in the received digital Signal an error detection circuit, preferably from a PLD (Programmable Logic Device) is formed with which Microcomputer is connected.
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US5351239A (en) * 1990-03-16 1994-09-27 Newbridge Networks Corporation Digital data transmission system

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