DE2153165A1 - Verfahren und System zur multiplexen Übertragung - Google Patents

Description

International Business Machines Corporation, Armon, ίί·Υ· 10504/uSA Verfahren und System zur multiplexen Übertragung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung digital kodierter Informationsbits auf einer Vielzahl von Übertragungskanälen die multiplex auf einer gemeinsamen übertragungsleitung zusammengefaßt sind und ein übertragungssystem zur Ausübung dieses Verfahrens·

Aufgabe der Erfindung ist es, ein amplitudenmultiplexes übertragungsverfahren mit hoher Fehlersicherheit zu schaffen.

Das erfinderische Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß £ür> jeden Informationsbit ein Kodewort übertragen wird, das für alle Bitwerte (0,1 ) bis auf höchstens einen Bitwert ( 0 ) dem zugehörigen Übertragungskanal und dem Bitwert eindeutig zugeordnet ist, daß alle Kodewörter aller Übertragungskanäle gleiche zeitliche Länge haben und gleichförmig in die gleiche Anzahl von Bitperioden unterteilt sind und bezogen auf eine an die Übertragungsleitung angeschlossene Empfangsstelle isochron und amplitudengleich justiert sind und daß die Mischung der Modewörter auf

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der übertragungsleitung unter algebraischer Amplitudenaddition erfolgt und daß die Entmischung durch Amplitudenwerttastung des Multiplexsignals erfolgt· Die nach der Erfindung vorgesehene zeitliche amplitudenmäßige und taktliche Justierung, bezogen auf die Empfangsstelle, gestattet eine sichere Multiplexdecodierung·

Diese Sicherheit kann man noch erhöhen dadurch, daß die zugeordneten Kodevurter soviel Bitperioden enthalten vie verschiedene Kodewörter für die Multiplexübertragung vorgesehen sind und daß die Kodewörter nach einem transorthogonalen Kode gebildet sind. Diese Weiterbildung gestattet es, decodiererseitig Einfachfehler - das heißt also, Fehler die einen einzigen Bit eines Kodewortes betreffen - mit Sicherheit als solche zu erkennen und mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit dennoch die richtige Codierung zu finden· Die Erfindung ist auch vorteilhaft mit einem orthogonalen oder mit einem biorthogonalen Kode zu verwirklichen; dann sind ähnliche Fehlerkorrekturen erzielbar.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten zeichnung näher erläutert.

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In der Zeichnung zeigt: Figur 1

Figur 2

Figur .3 Figur 4 Figur 5 Figur 6 Figur 7 bis

Figur 12 Figur 13 Figur 14 Figur 15 Figur 16 verschiedene Schaltelemente die bei den nachfolgenden Zeichnungen ver- vendet sind,

in einer Übersichtsdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines Übertragungssystems nach der Erfindung,

die Schaltung einer Einrichxuügseinheit aus Figur 2,

die Schaltung einer Kanaleinheit aus Figur 2,

die Schaltung einer anderen Kanaleinheit aus Figur 2,

im Diagramm die zeitliche Synchronisation der Xodewörter,

Details der Schaltungen aus Figur 3 bis 5 ausführlicher»

eine Modifikation zu Figur 3,4 und 5»

im Diagramm die multiplexe Mischung verschiedener Kodecörter,

Schaltungsdetails eines abgeänderten Ausführungsbeispiels,

andere Schaltuugsdetails des abgeänderten Ausführungsbeispiels und

das abgeänderte Ausführungsbäispiel in einer Übersicht

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In Figur 1 sind diverse Schaltsymbole die in den nachfolgenden Zeichnungen verwendet sind dargestellt und zwar unter a eine UND-Schaltung; unter b eine ODER-Schaltung; unter c eine Verknüpfungsschaltung» die zum Beispiel aus diversen UND-Schaltungen, ODER-Schaltungen oder dergleichen zusammengesetzt werden kann; unter d eine Vergleicherschaltung; unter e ein Modulo-2-Addierer. unter h ein Koaxialkabel mit einer gerichteten Kupplung die selektiv ist für signale die in Richtung des eingezeichneten Pfeils fließen; unter i eine verkürzte Darstellung des Schaltsynbols aus Figur h; unter k ein Koaxialkabel mit einer gerichteten Kupplung die selektiv ist für Signale die in Richtung des eingezeichneten Pfeils fließen und unter l eine verkürzte Darstellung des Schaltsymbols aus Figur k·

Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel beruht auf der Übertragung eines transorthogonalen Fseudogeräuschkode (PL) der Länge 7 - der also sieben Bits pro Wort enthält· Der Kode wird im einzelnen noch veiter unten erläutert« Mit D1 bis D7 sind periphere Einrichtungseinheiten eines datenverarbeitenden Systems bezeichnet· Diese Einrichtungseinheiten Di bis D7 sind hintereinander an ein Koaxialkabel 1 zur amplitudenmultiplexen Signalübertragung angeschlossen« An das Koaxialkabel 1 sind hintereinander außerdem Kanaleinheiten CH1 bis CH3 angeschlossen, bei denen es sich um Eingabe-Ausgabe-Einheiten handelt, die als Zwischenstufen zur Kommunikation zwischen den periphere*! Einrichtungseinheiten D1 bis D7 und den zentralen Elementen des nicht dargestellten Datenverarbeitungssystems dienen· Beispielsweise zwischen den Einheiten D7 und CH1 kann eine sehr lange Kabelstrecke liegen·

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Koaxialkabel 1 und 2 vorgesehen« Das Koaxialkabel 1 dient dazu, impulskodesodulierte Informationssignale isochron von den Einrichtungseinheiten an die Kanaleinheiten zu übertragen« Dies geschieht in Richtung des Pfeils PF1 und zwar in amplitudenmultiplexer Form.

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Außerdem dient das Koaxialkabel 1 dazu, unmultiplexe impulskodeiBodulierte Synchronisiersignale in entgegengesetzte Richtung gemäß dem Pfeil PF2 von der Kanaleinheit CH3 zu den anderen Kanaleinheiten und den Einrichtungseinheiten zu übertragen. Das Koaxialkabel 2 dient dazu» impulskodemodulierte Informationssignale isochron und amplitudenmultiplex in Sichtung des Pfeils PF 3 von den Kanaleinheiten an die Einrichtungseinheiten zu übertragen· Bei einem anderen Ausführungsbeispiel» das veiter unten noch erläutert wird» ist nur ein einziges Koaxialkabel vorgesehen für alle Xnf ormationssignale und alle Synchronisiersignale die zvischen den Einheiten in multiplexer Form übertragen werden.

Die einzelnen Einrichtungseinheiten D1 bis D7 verwenden zugeordnete Kodewurter eines PN-Kodes· Jedes Kodewort das auf das Koaxialkabel 1 gelangt» bedeutet für die zugehörige Einrichtungseinheit einen Informationsbit eines bestimmten Wertes, im Beispiel eine binäre Eins· Der komplementäre Bit« also die binäre Null» wird angezeigt durch das NichtVorhandensein des zugehörigen Kodevortes in dem betreffenden Übertragungsintervall_r also ein Signal konstanter Amplitude von der Dauer eines Kodevortes·

Die Übertragungen der Einrichtungseinheiten auf das Kabel sind» bezogen auf die Empfangsanschlüsse in den Kanaleinheiten, amplitudengleich justiert» um die unterschiedlichen Dämpfungen» bedingt durch die unterschiedlichen Abstände» auszugleichen· Die Übertragungen der Kanaleinheiten auf das Koaxialkabel 2 sind in entsprechender Weise* bezogen auf eine gemeinsame Empfangsstelle der Einrichtungseinheiten» amplitudengleich justiert·

Die zeitlichen Intervalle für die einzelnen Kodewörter sind beim Senden gegeneinander phasenversetzt, um Laufzeitunterschiede auszugleichen· Die im empfangenen Multiplexsignal isochronen Intervalle der Kodewörter sind also bei der Sendung inkoinzident um Laufzeitunterschiede auszugleichen.

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Da die übertragungsrichtung der Kodewörter von den Einrichtungseinheiten gemäß Pfeil PF1 auf die Kanaleinheiten gerichtet ist, ergibt sich beispielsweise für die Sinrichtungseinheiten D1 und D2 folgender Sachverhaltt Venn von den Einrichtungseinheiten D1 und D2 die jeweils zugeordneten Kodevörter im gleichen Wortintervall ausgesendet werden, dann erfolgt die Aussendung mit einer solchen Phasenverschiebung, daß die einzelnen Bitintervalle des Vortintervalles aus der Einrichtungseinheit D2 auf das Koaxialkabel 1 gegeben werden, gerade in den Moment» in dem die entsprechenden Bit "Intervalle des von der Einrichtungseinheit Di ausgesendeten Kodeworts die Kupplungsstelle zwischen Koaxialkabel 1 und der Einrichtungseinheit D2 passieren* In entsprechender Veise gelangen» bedingt durch den genannten Phasenversatz der Wortintervalle· die Bit Intervalle der Einrichtungseinheit D3 in dem Moment auf das Koaxialkabel 1 in dem die nun zeitlich exakt auf dem Kabel 1 zusammenfallenden Bit int ervalle der Einrichtungseinheiten D1 und D2 die Kupplungsstelle zwischen dem Koaxialkabel 1 und der Einrichtungseinheit D3 passieren· Entsprechendes gilt auch für die anderen Einrichtungseinheiten·

Die Sinrichtungseinheiten und die Kanal Einheiten sind an die Koaxialkabel 1 und 2 mit zugeordneten gerichteten Kupplungen 3*4 wechseistromgekuppelt· Die Gleichstrombedingung einer jeden Kabelleitung ist die Spannung Hull Volt» festgelegt durch einen Massenanschluß 5· Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Vortkode insgesamt sieben Bit elemente, das Wortintervall also sieben gleichlange 3it Intervalle, die, abgesehen von der laufzeitbedingten Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Einrichtungseinheiten isochron sind· Auch die Amplituden der von den Einrichtungseinheiten auf das Koaxialkabel 1 gegebenen Impulse sind, unter Berücksichtigung der Dämpfung auf dem Koaxialkabel, gleich, so daß sich die gleichzeitig von verschiedenen Einrichtungseinheiten abgegebenen Wortkoden auf dem Koaxialkabel amplitudenmultiplex mischen, indem sich ihre Amplituden algebraisch addieren.

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Figur 3 zeigt im Blockschaltbild die Einrichtungseinheit Di · Die übrigen Binrichtungseinheiten D2 bis D7 sind genau so ausgebildet vie die Einrichtungseinheit D1 · Die in dieser und auch in den nachfolgenden Figuren in Klammern angebrachten Figurenhinveise geben an, daß das betreffende Teil in der. bezeichneten Figur ausführlicher dargestellt ist. Mit 6 ist eine Eingabe-Ausgabeschaltung bezeichnet« die über die Kupplung 3 an das Koaxialkabel 1 angeschlossen ist* Mit 7 ist eine Eingabeschaltung bezeichnett die über die Kupplung 4 an das Koaxialkabel 2 angeschlossen ist· Die beiden Kupplungen 3 und 4 sind gerichtete Kupplungen» deren übertragungsrichtung durch die in Figur 3 eingezeichneten gebogenen Pfeile angezeigt ist* Die Eingabe-Ausgabeschaltung 6 ist in der Lage» ausgehende Signale auf das Koaxialkabel abzugeben und einlaufende Signale aufzunehmen und weiterzuleiten, ohne daß dabei zwischen den eingehenden und ausgehenden oignalen Inteferenz entsteht· Die ausgehenden informatioussigiiale stammen aus dem Kodierer 8» Die einlaufenden Synchronisiersignale» die aus der Kanaleinheit CH3 stammen» werden von der Eingabe-Ausgabe-Schaltung 6 an den Synchronisierimpulsdecodierer 9 abgegeben· Der Synchronisierimpulsdecodierer 9 weist einen abgeglichenen Digitalfilterkreis auf um die Phase und Form der empfangenen Synchronisiersignale festzustellen· Durch diese, synchronisiersignale werden Taktimpulse angeregt» die an die Taktgeberschaltungen. 10 gelangen· Die Taktgeberschaltungen 10 ihrerseits synchronisieren die Signalabgabe von der Einrichtungseinheit auf das Koaxialkabel 1 und den Signalempfang der Einrichtungseinheit von Kabel 2·

Die Eingabeschaltung 7 überträgt die vom Koaxialkabel 2 aufgenommenen multiplexen Impulsfolgen der Kanaleinheiten an den Demultiplexer und Decodierer 12« Der Codierer 8 und der Decodierer 12 sind an interne Datenverarbeitungsschaltungen I4_r denen die Einrichtungseinheit D1 zugeordnet ist» angeschlossen· Bei diesen

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Datenverarbeitungsschaltungen kann es sich beispielsweise um Bandspeicher» Plattenspeicher oder dergleichen handeln.

Bei Sendebetrieb einer Einrichtungseinheit nehmen die Codierer 8 dieser Einrichtungseinheiten seriell isochrone Eins-Bit-u Null-Bit-Signale der zugehörigen Datenverarbeitungsschaltung 14 auf und wandeln jeden Bins-Bit in dasjenige sieben Bitelemente umfassende Kodewort um, das nach den zugrunde liegenden PN-Kode der betreffenden Einrichtungseinheit zugeordnet ist· Die entsprechenden kodierten und synchronisierten und amplitudenjustierten Signale gelangen über die Eingabe-Ausgabeschaltung 6 und die Kupplung 3 auf das Koaxialkabel i·

Bei Empfangsbetrieb einer Einrichtungseinheit vird das amplitudenmultiplexe Signal von dem Koaxialkabel 2 mittels der Kupplung 4 ausgekoppelt vnd von der Eingabeschaltung 7 an den Demultiplexer und Decodiere· 12 tibertragen.· Der Demultiplexer und Decodierer analysiert du: ¹Ch Kreuzvergleich anhand eines intern erzeugten Bezugssignals das empfangene multiplexe Signal und rekonstruiert das originale Informations signal der zugehörigen Kanaleinheit« die mit diesem Signal die Einrichtungseinheit angerufen hat« Die aus dem empfangenen Signal vieder hergestellten Informationsbits werden von dem Demultiplexer und Decodierer 12 an die Datenverarbeitungsschaltung 14 abgegeben·

Die Amplituden- und Zeit justierung wird weiter unten beschrieben·

Die Kanaleinheiten CH1 und CH2 sind unter sich gleich ausgebildet· Deshalb wird im folgenden nur die Kanaleinheit CH1 in Figur 4 beschrieben* Mit 20 und 21 sind zwei gemäß den eingezeichneten Pfeilen gerichtete Kupplungen bezeichnet» mit denen die Eingabeschaltung 22 an das Koaxialkabel 1 gekuppelt ist. Die multiplexen Impulsfolgen aus den Einrichtungseinheiten D1 bis D7 werden durch

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die Kupplung 20 über die Eingabeschaltung 22 in den Demultiplexer und Decodierer 23 eingespeist« während die Synchronisiersignale aus der Kanal einheit C3 über die Kupplung 2i und die Eingabeschaltung 22 in den Synchronisiersignaldekodierer 24 gelangen· Der Synchronisiersignäldekoderer 24· der genau so aufgebaut ist wie der Synchronisiersignaldecodierer 9 aus Figur 3» leitet Synchronisierimpulse aus den empfangenen Synchronisiersignalen ab» die an die.Taktgeberschaltungen 25 gelangen» die ihrerseits» entsprechend wie die Taktgeberschaltungen 10 aus Figur 3» die verschiedenen Funktionen der Kanaleinheit CH 1 synchronisiert·

Der Demultiplexer und Decodierer 23 analysiert»taktgesteuert durch die Taktsignale der Taktgeberschaltungen 25» die empfangenen nailtiplexen Impulsfolgen der Binrichtungseinheiten und wandelt diese zurück in die ursprünglichen Signale die aus den Datenverarbeitungsschaltungen 14 der sendenden Einrichtungseinheit Stammen und gibt diese so umgewandelten Signale an die Daten-Verarbeitungsschaltungen 26 der zugehörigen Kanaleinheit CH1 ab· Die Datenverarbeitungsächaltungen 26 tauschen Informations signale mit einer zentralen Datenverarbeitungsanlage» die jedoch nicht dargestellt ist» aus·

Bei Sendebetrieb einer Kanaleinheit CH1 oder CH2 liefert die Datenverarbeitungsschaltung 26 binäre Nullbitsignale und binäre Einsbitsignale, taktgesteuert durch die Taktgeberschaltung 25· jedes Einsbitsignal wird in dem Codierer 27» taktgesteuert durch die Taktgeberschaltungen 25» in dasjenige sieben Impulselemente umfassende Kodewort umgewandelt» das der angerufenen Einrichtungseinheit Di bis D7 entspricht· Die so codierten Sig- _;. nale gelangen amplitudenjustiert über die Kupplung 28 auf das Koaxialkabel 2.

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Die Kanaleinheit CH3 unterscheidet sich, von den ranaleinheiten CH1 und CH2 und ist in Figur 5 gesondert dargestellt· Hit 30 ist eine Bingabe-Ausgabeschaltung bezeichnet* die über die Kupplung 31 an das Koaxialkabel 1 angeschlossen ist« pie Eingabe-Ausgabeschaltung nimt multiplexe Impulsfolgen der Einrichtungseinheiten van den Koaxialkabel 1 auf und leitet sie an den Demultiplexer und Decodierer 32 weiter· Mit 35 ist ein Synchronisiersignalcodierer bezeichnet« der» taktgesteuert durch die Taktgeberschaltungen. 34» codierte Synchronisiersignale erzeugt» die über die Singabe-Ausgabeschaltung 30 und die Kupplung 31 auf das Koaxialkabel 1 gelangen und zwar in Richtung des ausgehend gezeichneten gebogenen Pfeils* Die Ausgangssignale des Synchronisiersignalcodierers haben die Form eines Kodevortes des zugrunde liegenden PN-Kodes für die mtelligenzüb er tragung. Der Demultiplexer und Decodierer 32 entspricht in Funktion und Wirkungsweise dem Demultiplexer und Decodierer 23 aus Figur 4 und tiberträgt -die rekonstruierten empfangenen Intelligenzsignale an die zugeordnete Datenverarbeitungsschaltung 37· Diese Datenverarbeitungsschaltung 37 liefert auch Intelligenzsignale an den Codierer 38, der dem Codierer 27 aus Figur 4 entspricht und» vie im Text zu Figur 4 erläutert» codierte Signale über die Kupplung auf das Koaxialkabel 2 abgibt* entsprechend der Funktion der Kupplung aus Figur 4*

Anhand der Figuren 6 und 13 verden nun die Kodevörter und ihre Synchronisation näher beschrieben· Die Worttaktimpulse VP und die Bittaktimpulse CP definieren die für die isochrone Übertragung wesentlichen Taktintervalle in den zugehörigen Einheiten» um den Sendebetrieb und den Empfangsbetrieb zu synchronisieren· Um zu kennzeichnen» zu welchen Einheiten ein Worttaktimpuls oder ein Bittaktimpuls gehört» sind die Bezeichnungen dieser Einheiten den Buchstaben WP beziehungsweise CP nachgesetzt· Es bedeutet also» WPj/Dj und CPj/bj einen Worttaktimpuls und einen Bittaktimpuls der

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Einrichtungseinheit Dj und VP/CHk beziehungsweise CP/CHk einen Worttaktimpuls beziehungsweise Bit takt impuls der Kanaleinheit CHk. Die Kodeiurter CV1 bis CV7 des zugrunde gelegten PN-Kode sind den Einrichtungseinheiten und Kanaleinheiten zugeordnet· Wie diese Zuordnung im einzelnen erfolgen kann, entweder fest oder dynamisch, aufgrund einer sich äiideredaa. Basis vird weiter untea noch beschrieben·

Die Worttaktimpulse VPj und die Bittaktimpulse CPj der einzelnen Einrichtungseinheiten Dj sind nach Haßgabe der Laufzeitunterschiede phasenverschoben um die Beträge d (j-1) abhängig von den Abständen zwischen den betroffenen Einheiten, gemessen in übertragungsrichtung· Die Phasendifferenz D7 ist mithin bestimmt durch des Abstand zwischen der ranaleinheit l und der Einrichtungseinheit D7* Die Wort int ervalle, die durch die Wort takt impulse VP festgelegt sind» sind unterteilt in jeweils sieben gleich große Impulsintervalle, die durch die Bittaktimpulse CP festgelegt sind· Die Vortkoden, die für einen Eins-Bit übertragen werden» sind in der Zeichnung mit (vein/i) bezeichnet und bestehen aus Impulsmarken (+K) und Lückenmarken (-K)₉ die ein Muster entsprechend dem Kodewort und synchronisiert durch die Bittaktimpulse CP bilden· Die Nullbitübertragungen (vein/o) erfolgen mit einem konstanten Ausgangssigna], der Spannung null der betreffenden Einheit·

Venn die Kodewörter CV für die einzelnen Einrichtungseinheiten gekennzeichnet werden, sollen» dann wird der Bezeichnung CV die Ziffer der betreffenden Binrichtungseinheit, also CW1, für die Einrichtungseinheit DI angehängt »und bei dem signal C1/1 wird die Bezeichnung Di der betreffenden Einrichtungseinheit eingefügt, beispielsweise in der Form Vein/bi/i für die Einrichtungseinheit Dl·

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Die Bitimpulse (+K)und (-K) sind, um zu kennzeichnen, welchen Binrichtungseinheiten Dj und welchen Kanaleinheiten CHk sie zugeordnet sind, mit den Ziffern dieser Einheiten gekennzeichnet in der Form (+Xj) ,(-Kj), (4Xk), (-Kk). Die Amplitude** der Bit impulse (Kj) und (Kk) sind, vie weiter unten noch näher zu beschreiben, so aufeinander justiert» daß die laufzeitbedingten Dämpfungen kompensiert sind und bei der überlagerung der Wortkoden auf den Koaxialkabeln 1 und 2 sich einheitliche Amplitudenverte ergeben, entsprechend einer algebraischen Summation der Amplituden für die Bit impulse » wie dies in Figur 13 bei- . spielsweise dargestellt ist·

Figur 13 zeigt unter y den Wortkode CWi an der stelle der Einrichtungseinheit D3, unter b den Wortkode CV3 an der Stelle der Einrichtungseinheit D3, unter c die überlagerung beziehungsweise algebraische Summation der Vortkoden CV1 und CW3 an der Kupplungsstelle der Einrichtungseinheit D3, unter d den Wortkode CW7 an der Kupplungsstelle der Einrichtungseinheit D7 und unter ^e die Mischung oder algebraische Addition der Wortkoden CW1 und CW3 und CW7 an der Kupplungsstelle der Einrichtungseinheit D7· Der Phasenversatz gemäß Figur 6, der bezeichnet ist mit eh, d2, d3»d4,d5,d6 und d7 gleicht die Laufzeitunterschiede, bedingt durch die räumlich verschiedene Anordnung der Kupplung an der Einrichtungseinheiten D1 bis D7» an das Koaxialkabel aus·

Figur 7 zeigt die Eingabe-Ausgabeschaltung 6 aus Figur 3 und 30 aus Figur 5 im Detail·

Figur 8 zeigt im Detail den Codierer 8 aus Figur 3, der genau so aufgebaut ist vie die Codierer 27 und 38 aus Figur 4 beziehungsweise 5· Das gleiche gilt auch für die entsprechenden Codierer der im einzelnen nicht dargestellten Einrichtungseinheiten und Kanaleinheiten·

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Das Register PSR1 ist ein dreistufiges rückgekoppeltes Schieberegister» das also zyklisch eine Verschiebesequenz wiederholen kann und dazu auf einen bestimmten Ausgangsstatus geschaltet wird. Durch Parallelübertragung des Inhaltes des Pufferregisters RB1 über die UND-Schaltungen 101 wird das Schieberegister FSR1 auf seinen Ausgangsstatus geschaltet und durch ein Signal auf der Leitung Res wird es auf Null zurückgeschaltet· Der Inhalt des Pufferregisters RB1 wird mit Verknüpfungsschaltungen 102 aus'einer Datenquelle RS1 abgefragt· Der Grund für die Variationsmöglichkeit der Ausgangsbedingungen des Schieberegisters FSR1 wird weiter unten noch angegeben· Wenn man auf diese Variationsmöglichkeiten verzichtet und sich mit einem einzigen festgelegten Ausgangszustand des Verschieberegisters begnügt» dann sind die UND-Schaltungen 101» das Pufferregister RB1 und die Datenquelle RS1 überflüssig, und die Rückschaltleitung Res kann direkt an das Verschieberegister FSR1 angeschlossen werden«

Nachdem das Verschieberegister FSR1 auf seinen Ausgangszustand geschaltet ist» wird es durch Verschiebeimpulse auf der Leitung 103 weitergeschaltet· Bei einem solchen Verschiebetakt verschiebt sich der Inhalt der Registerstufe 1 in die Registerstufe 2, der Inhalt der Registerstufe 2 in die Registerstufe 3 und die Registerstufe 1 wird bespeichert mit der Hodulo-2~Sunime des inhaltes der Registerstufen 2 und 3 jeweils aus dem voraufgehenden Takt« Diese Summe wird gebildet in dem Motiulo-2-Addierer 104 un<& über die UND-Schaltung 105 an die erste Registerstufe des verschiebe- registersPSR1 rückgekoppelt. Die UND-Schaltung 105 wird vorbereitet durch einen verzögerten Bittaktimpuls CP auf der Leitung

106 und ein Signalniveau FIs entsprechend der binären Amplitude. Das Signal PIs ist das vorwärts geschaltete Ausgangssignal einer Flip-flop-Schaltung Fl· Die Flip-flop-Schaltung Fl wird in ihren vorwärts geschalteten Zustand durch einen Impuls auf der Leitung

107 geschaltet und zurückgeschaltet durch einen Ausgangsimpuls

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der UND-Schaltung 108· Der voirwärtsschaltende eingang der Flipflop-Schaltung ist mit S und der rüdcwärtsschaltende mit R bezeichnet· fintsprechendes gilt auch für die anderen Schaltungen soveit in der Zeichnung vermerkt·

Die UND-Schaltung 108 wird vorbereitet durch Bit takt impulse CP und geöffnet durch Ausgangsimpulse einer Vergleicherschaltung 109» die ihrerseits aktiviert ist» wenn der Speicherinhalt des Pufferregisters RB1 mit dem des Verschieberegisters in allen Stufen Übereinstimmt·

Die vorwärtsschaltenden Impulse auf der Leitung 107 stammen aus der UND-Schaltung 110. Diese UND-Schaltung 110 wird vorbereitet durch die verzögerten Bittaktimpulse CP, durch Worttaktimpulse VP und aufgetastet durch Datenimpulse aus der zugehörigen Datenverarbeitungsschaltung 14 jeweils der zugeordneten Einrichtungseinheit Di» Ein Datenimpuls auf der Leitung . 114 entspricht einer binären Eins· Wenn die Plip-flop-Schaltung F1 vorwärtsgeschaltet ist» dann ist die UND-Schaltung 116 vorbereitet» den Bittaktimpuls CP an das Verschieberegister FSR1 veiterzuleiten·

Wenn bei Beginn eines Wortintervalls eine binäre Eins auf der Leitung 114 vorliegt, wird die Flip-flop-schaltung F1 vorwärtsgeschaltet und das Verschieberegister FSR1 wird weiter verschoben bis sich in dem Verschieberegister FSR1 der Inhalt des Pufferregisters RB1 eingestellt hat* ist das geschehen» dann wird der Verschiebevorgang beendet, weil durch den Vergleicher 109 die Flip-flop-Schaltung F1 surückgeschaltet wird» und ein erneuter Verschiebevorgang findet nur statt» wenn wieder eine neue binäre Eins auf der Leitung 114 auftaucht*

Die UND-Schaltung 120 , die durch die vorwärtsgeschaltete Flipflop-Schaltung F1 vorbereitet ist«, leitet den Segisterinhalt

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der dritten Verschieberegisterstufe des Verschieberegisters RSRl an den in Figur 3 und 7 mit Vein bezeichneten Anschluß der Eingabe-Ausgabeschaltung· Die Eingabe-Ausgabeschaltung 6 überträgt die entsprechenden Signale mit justierten Amplitudenniveaus an die Kupplungen 3 und von da auf das Koaxialkabel 1.

Wenn die drei Stufen des Verschieberegisters FSRl binäre stufen sind und der Ausgangszustand 1 OO ist« dann ergibt sich bei einem Einsbit auf der Leitung 114 folgende Verschiebesequenz in dem Verschieberegister FSRl:

10 0 0 10 10 1 110 111 0 1 1 0 0 1 10 0

Bei dieser Verschiebesequenz nimmt die dritte Stufe folgende Sequenz an: 0, 0, 1» 0, 1, 1, 1· Die Eingabe-Ausgabeschaltung 6 liefert mithin an das Koaxialkabel 1 ein Kodewort beziehungsweise eine Bitfolget +Kl, +Kl, -Kl, +Kl, -Kl, -Kl, -Kl, wobei Kl ein ganz bestimmtes Amplitudenniveau (ein Spannungs- oder Stromniveau) ist, das in seiner Größe der Einrichtungseinheit D1 zugeordnet ist»

Wenn, der Ausgangs zustand des Verschieberegisters FSRl statt 10 0 den Wert 0 10 gehabt hätte, dann würde die Verschiebesequenz der dritten Stufe lauten: 0101 110· In der nachfolgenden Tabelle sind die Verschiebefolgen der dritten Stufe des Verschieberegisters FSRl,also die zugehörigen Kodewörter CVj in Abhängigkeit vom Ausgangszustand des Verschieberegisters FSRl

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TABELLE I

Ausgangszustand des Verschieberegisters FSRl	Verschiebefolge der dritten Stufe	Kode- wort
O O 1	10 0 10 11	CW1
O 1 1	110 0 10 1	CW2
1 1 1	1110 0 10	CW3
1 1 O	0 1 1 1 0 0. 1	CW4
10 1	10 1110 0	CW5
0 10	0 10 1110	CW6
10 0	0 0 10 111	CW7

Die Verschiebefolgen führen zu Kodewörtern CWj, denen ein transorthogonaler Kode der Länge 7 zugrunde liegt. Da jede Einrichtungseinheit und jede Kanaleinheit mindestens einen Codierer gemäß Figur 8 aufweist, kann jede diese Einrichtungen Einsbitsignale in jedes der sieben angegebenen Kodewörter umsetzen.

In Figur 6 ist eine ganz bestimmte Zuordnung der Kodewörter zu den einzelnen Einrichtungseinheiten ausgewählt, die man schreiben kann wie folgt:

TABELLE II

Dl: -Kl, +Kl, +Kl, -Kl, +Ki, -Kl, -Kl (=CW1)

-K2, -K2, +K2, +K2, -K2, +K2, -K2 (=CW2)

-K3, -K3, -K3, +K3, +K3. -K3, +K3 (=CW3)

+K4, -K4, -K4, -K4, +K4, +K4, -K4 (=CW4)

-K5, +K5, -K5, -K5· -K5, +K5» +K5 (=CW5)

D6: +K6, -K6, +K6, -K6, -K6, -K6, +K6 (=0W6) D7: +K7_f +K7, -K7, +K7, -K7, -K7, -K7 (=CW7)

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Die Signalamplituden (Spannungsamplitude oder Stromamplitude) Kj (J=1,2,„..,7) am Ausgang der Einrichtungseinheiten Dj sind, bezogen auf die Kanaleinheit CH3 auf einen gleichen Wert justiert, also bezogen auf die Kanaleinheit CH3 sind die Dämpfungen in dem Koaxialkabel kompensiert·

Wenn beispielsveise gemäß Figur 13 in einem bestimmten Wortintervall nur die Einrichtungseinheiten Di, D3 und D7 eine binäre Eins, übertragen, dann ergibt sich an der Kopplung der Einrichtungseinheit 7 ein summiertes Signal auf dem Koaxialkabel 1, das man schreiben kann wie folgt:

Sl,3»7 * (-Kl<-K3'+K7), (+Kl'-K3»+K7), (+Kl^f-K3'-K7), (-il*+K3^f+K7), (+Κ1·+Κ3'-Κ7), (-Kl^f-K3'-K7), (-KÄK3'-K7).

In dieser Schreibweise bedeuten Kl* und K3* gedämpfte Amplitudenniyeaus von Kl und K3, bedingt durch die übertragung von der Kupplung der Einx?ichtungseinheit DI beziehungsweise D3 auf dem Kabel 1 bis zur Kopplung der Einrichtungseinheit D7.

Da die Ausgangssignale Kj der einzelnen Einrichtungseinheiten hinsichtlich ihrer Amplitude so einjustiert sind, daß diese Dämpfung gerade kompensiert wird, gilt die Beziehung

Kl' « K3^f « K7
und man kann wie folgt schreiben:

Sl,3,7 « -K7, +K7, -K7, +K7, +K7, -3K7, -K?.

Man kann dies allgemeiner ausdrücken, daß an jedem Abstand X auf dem Kabel, bezogen auf die Kupplung der Einrichtungseinheit D7 geschrieben werden kann:

S1,3,7 = -Kx, +Kx, -Kx, +Kx, +Kx, -3Kx, -Kx; wobei Kx

die Amplitude K7, bezogen auf den Abstand X, ist.

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Demzufolge kann man für jedes Vor tint ervall VPy die Übertragung S der Einrichtungseinheiten am Abstand X gegenüber der Kupplung der Einrichtungseinheit D7 auf dem Kabel 1 vie folgt ausdrücken:

ay rx_f by Kx, cy Kx, dy Kx, ey Kx, fy Kx, gy Kx,

vobei Kx vie oben definiert ist und die einzelnen Koeffizienten ay, by, ».»gy einen Vert der folgenden Werte; -4» -3, -2, -l» 0, +1, +2, +3 annehmen können, je nachdem vieviele Einrichtungseinheiten mit eine» Bitimpuls . beziehungsveise einer Bitlücke zu diesem kombinierten Übertragungssignal S beitragen.

Wie im folgenden noch gezeigt vird, können die Kodewörter der einzelnen Einrichtungseinheiten aus diesem kombinierten Übertragungssignal S durch Demultiplextechniken ausgegliedert verden· Im Augenblick vird zunächst festgestellt, daß durch eine exklusive eineindeutige Zuordnung der Kodevörter CVj zu den Einrichtungseinheiten Dj eine multiplexe signalübertragung möglich ist.

Figur 9 zeigt im Detail den Demultiplexer und Decodierer 12 aus Figur 9, der genau so ausgebildet ist vie der Demultiplexer und Decodierer 23 beziehungsweise 32 aus Figur 4 und 5-

Die aultiplexe Impulsfolgen auf den Koaxialkabeln 1 beziehungsveise 2, die über die zugehörigen Kupplungen 3, 6 oder 20, 22 oder 31, 30 aufgenommen verden, gelangen gemäß Figur 9 auf die Leitung 150. Die Leitung 150 ist an eine positive und an eine negative binäre Schvellvertschaltung 151 beziehungsveise 152 angeschlossen· Die Schvellverte der Schvellvertschaltungen 151 und 152 sind durch Vorspannungen definiert, die in diese schvellvertschaltungen 151 und 152 von außen eingespeist werden. Die Schvellvertschaltung 151 liefert dann und nur dann ein Ausgangssignal, venn auf der Leitung 150 die Signalamplitude positiv größer ist als die Schwellwertspannung rB, und dieses Ausgangssignal gelangt dann an die UiiD-Schaltungen 153 und 154. Die

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Schwellwertschaltung 152» die ausgangssei tig an die UND-Schaltungen 155 und 156 angeschlossen ist, liefert dann und nur dann ein Ausgangssignal» wenn auf der Eingangsleitung 150 eine Amplitude vorliegt, die negativer ist als die eingespeiste Schwellwertspannung -rB· Betrachtet man die Ausgangssignale der beiden Schwellwertschaltungen 151 und 152 kombiniert, dann ergeben sich nur folgende Möglichkeiten für die Ausgangssignale: 0 0, 1 0 oder 0 1.

Die Ausgangsanschlüsse der UND-Schaltung 153 und 155 sind eingangsseitig an die ODER-Schaltung 16O angeschlossen» deren Ausgangsemschluß über die Leitung 161 an den aufwärtszählenden Eingang eines auf- und abwärtszählenden Zählers 162 angeschlossen ist· Die üHD-Schaltungen 154» 156 sind ausgangsseitig über die θηΕίί-Schaltung 163 und die Leitung 164 an den abwärtszählenden Eingang des Zählers 162 angeschlossen· Der Zähler 162 weist vier Stufen auf und kann mithin 16 verschiedene Binär zustände annehmen die in sieben vorwärtige oder positive Zustände und acht rückwärtige oder negative Zustände und den Nuliaustand unterteilt werden können.

Die UND-Schaltungen 153 bis 156 werden Über die Leitungen 171 und 172 durch die Bitimpulsfolge des betreffenden Bezugskodewortes CVj vorbereitet· Auf der Leitung 170 wird das Complmentär zur Bitfolge auf der Leitung 171 eingespeist* Außerdem werden die UND-Schaltungen über die Leitung 172 mit den verzögerten Bittaktimpulsen CP vorbereitet« Der Zähler 162 wird auf seinen liullzustand 0 0 0 0 durch die zweifach verzögerten Tfort takt impulse VP2* surückgeschaltet· Die Eingangsbedingungen des Zählers 162 sind in der nachfolgenden Tabelle III angegeben·

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	152	- 20 -	171	2153165
	0	TABELLE III	0	P 15 966
	0	Beaugsvortkode	1
	0	auf der Leitung	0	Eingangss ignal
	0	170	1	für den Zähler
	1	1	0	162
Ausgangssignal	1	0	1	keine Zählung
von		1	keine Zählung
151		0	Aufwärts zählung
0		1	Abwärtszählung
0	0	Abwärts zählung
1	Aufwarts zählung
1
0
0

Aus der Tabelle ist ersichtlich» daß ein positives Spannungsniveau am Ausgang der Schwellwertschaltung 151 und eine binäre Eins auf der Leitung 170 oder ein negatives Spannungsniveau am Ausgang der schwellwertschaltung 152 und eine binäre Eins auf der Leitung 171 eine Aufwärts zählung im Moment des Taktimpulses veranlaßt.

Die Flip-flopschaltung 179 speichert in Verbindung mit der ODER-Schaltung 178 den Schaltzustand der Ausgangsspannungen der Schwellwertschaltungen während des betreffenden Wortintervalls. Der -vorwärtsschaltende Eingang dieser Flip-flopschal tung 179 ist auch wie bei (!«anderen Flip-flopschaltungen 184, 185» 186 mit S und der rückschaltende »it R bezeichnet· Die Rückschaltung bei diesen Flip-flcpschaltunken erfolgt durch die zweifach verzögerten Wort takt impulse WP**. Wenn die Zählung in dem vorauf gegangenen Wortintervall exakt Null ist und ein Zählimpuls empfangen wurde, also die Flip-flopschal tung 179 vorwärtsgeschaltet ist» dann schaltet die UND-Schaltung 18O die Flip-flopschaltung 184 vorwärts, wodurch angezeigt wird» daß ein Fehler stattgefunden hat» Wenn dagegen die erreichte Zählung negativ oder null ist» dann schaltet die UND-Schaltung 181 die Flip-flopschaltung 185 vorwärts

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und zeigt an, daß keine Übereinstimmung vorliegt« Wenn dagegen die Zählung positiv ist« dann schaltet die UND-Schaltung 152 die Plip-flopschaltung 186 vorwärts, die ihrerseits anzeigt, daß eine Übereinstimmung vorliegt«.

Der Demultiplexvorgang der Schaltung gemäß Figur 9 vird anhand einiger Beispiele noch näher erläutert·

Beispiel 1: Das Signal auf der Leitung 150 entspricht S1,4»6 mithin, also den Kodewörtern CWl, CW4, CV6 oder in anderer Ausdrucksweise +1,-1,+1,-3,+1,-1,-I. Auf der Leitung 171 liegt das Kodewort CWl vor, also 1, 0» 0, 1, 0, 1, 1· Die Sequenzen die sich daraus ergeben, sind aus der nachfolgenden Tabelle IV ersichtlich. Die positive endgültige zählung in der Tabelle zeigt Übereinstimmung an zwischen einer Komponente des auf der Leitung 150 eingespeisten multiplexen Signals mit dem als Bezugsgröße auf der Leitung 171 eingespeisten. Wortkode,der im vorliegenden Beispiel CWl lautet· Unter diesen Umständen hat der Decodierer eine binäre Bins in dem auf der Leitung 150 eingespeisten multiplexen Signal erkannt.

	0	TABELLE IV	1	Abwärtszählung	Zählerstand des Zählers 162	Zählerwert mit der Basis 10
	1	Bezugswort- Zählung kode 170 171	0	Abwärtszählung	1111	- 1
Ausgangssignal von 151 152	0	0	0	Aufwärtszählg.	0 111	mm O
1	1	1	1	Aufwartszählg.	1111	- 1
0	0	1	0	Aufwärtszählg·	0 0 0 0	0
1	1	0	1	Aufwärtszählg.	10 0 0	+ 1
0	1	1	1	Aufwärtszählg·	0 10 0	+ 2
1		0		110 0	+ 3
0		0
0

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Beispiel 2i Das Signal auf der Leitung 150 entspricht si,4,6 und das Bezugsvprt lautet CV2 «1,1,0,0, 1, 0, 1» Dann gilt

	152	TABELLE V	171	Abvärtszählung	Zählerstand	Zählerwert
	O	Bezugsvort- Zählung	1	Aufvartszählung	des Zählers	mit der
Ausgangssignal	1	Kode	1	Aufvärtszählung	162	Basis 10
von	O	170	0	Abvärtszählung	1111	- 1
151	1	0	0	Abvärtszählung	0 0 0 0	0
1	O	P	1	Abvärtszählung	10 0 0	+ 1
O	1	1	0	Aufvärtszählung	0 0 0 0	0
1	1	T	1		1111	- 1
O		O		0 111	- 2
1		;-:.f..- ■		1111	- 1
O
O

Die letzte negative Zählung dieser Tabelle bedingt, daß keine über einst 11— 111 j- festgestellt wurde, und es ist mithin eine binäre Jfuli von de« Decodierer erkannt worden.

Beispiel 3: Das Signal auf der Leitung 150 entspricht S2,3 beziehungsweise der Summe aus den Kodevörtern CV2 und CW3, die iuteti -2, -2,0,+2*0,0,0. Das Keferenzkodevort lautet CV2· Unter diesen UMständi

	152	TABELLE VX	171	Aufvärtszählung	Zahlerstand	Zählerwert
	1	Bezugswort- Zählung	1	Aufvärtszählung	des Zählers	mit der
Ausgangssignal	1	kode	1	keine Zählung	162	Basis 10
von	O	170	0	Aufwärtszählung	10 0 0	+ 1
151	O	0	0	keine Zählung	0 10 0	+ 2
O	O	0	1	keine Zählung	0 10 0	+ 2
O	O	1	0	keine Zählung	110 0	+ 3
O	O	1	1		110 0	+ 3
1		0		110 0	+ 3
O	1		110 0	+ 3
O	0
O

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Die letzte Zählung die positiv ist» zeigt an, daß das Bezugswort CW2 in dem multiplexen signal enthalten ist»

Beispiel 4t Das Signal auf der Leitung 150 entspricht S2,3 mit einer Geräuschstörung von der das dritte Impulsintervall betroffen ist* Das eingespeiste multiplexe Signal lautet also: -2,-2,+i_,+2,QD,0, und das Bezugskodevort lautet CWl- Unter diesen Umständen gilt die

	152	TABELLE VII	17*	I	Aufwärtszählung	Zählerstand	Zählerwert
	1	Bezugsvort- Zählung	1	Abwärtszählung	des Zählers	mit der
Ausgangssignal	1	kode	0	Aufvärtszählung	162	Basis 10
von	0	170	0	Abwärtszählung	10 0 0	·*· 1
151	0	0	1	keine Zählung	0 0 0 0	0
0	O	1	0	keine Zählung	10 0 0	+ 1
0	0	1	1	keine Zähluna	0 0 0 0	0
<»	0	0	1		0 0 0 0	0
1		1		0 0 0 0	0
0	0	0 0 0 0	0
0	0
0

Die endgültige Zählung mit dem Vert null in verbindung mit den vorwärtsgeschalteten Plip-flopschaltungen 179» 184» 185 zeigt an, daß Möglicherweise ein Fehler vorliegt» liefert aber dennoch die korrekte Interpretation» daß keine Obereinstimmung stattgefunden hat, daß also das Bezugswort CVl nicht in dem multiplexen eingespeisten Signal vorhanden- ist·

Wäre der Fehler in dem dritten Bittakt nicht vorgekommen, dann wäre im dritten Schritt keine Zählung vorgenommen worden« Rechnerische Betrachtungen des angegebenen transorthogonalen rodes belegen die folgenden Tatsachen:

1· Es besteht eine exakte eineindeutige Beziehung zwischen jeder möglichen fehlerfreien Impulsfolge und der Ausgangssignal-

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kombination der Schwellwertschaltungen 151» 152 die davor* abgeleitet ist.

2· Die Signalimpulskombination am Ausgang der Schwellwerk schaltungen 151 und 152 gestattet bei fehlerfreier Übertragung eine exakte Decodierungsanalyse mittels der Schaltung nach Figur 9·

3. Venn der Zahler 162 bei Wortintervallende die Zählung null erreicht» dann ist dies ein Anzeichen für einen vorgekommenen Übertragungsfehlerj die Schaltung liefert aber gleichzeitig eine Anzeige für das wahrscheinlich richtige Decodierungsergebnis.

4· FUr alle Einzelfehler in einem Kodewort ist die Decodierung mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent richtig, für den Fall» daß das multiplexe zu decodierende Signal aus mehr als vier Modewörtern gemischt ist· Wenn es dagegen aus vier oder weniger als vier Kodewörtern gemischt ist, dann bleibt die Sicherheit der Decodierungsanalyse auch im Falle eines Binzelfehlers 100 Prozent·

Der Synchronisiersignaldecodierer 9 beziehungsweise 24 aus Figur und 4 ist mit den zugehörigen Taktgeberschaltungen in Figur und der Synchronisiersignaldecodierer 35 aus Figur 5 mit den Taktgeberschaltungen 34 ist in Figur 11 im einzelnen dargestellt. Die Schaltung nach Figur η ist eingerichtet "zum Vergleich des Kodewortsignals aus der Kanaleinheit CH3» das auf der Leitung eingespeist wird mit einem internen Bezugskodewort» das von der dritten stufe eines rückgekoppelten Schieberegisters 202 abgenommen wird. Die Leitung 201 entspricht der mit der Bezeichnung Vaus versehenen Leitung aus Figur 7«

Das Synchronisiersignal auf der Leitung 207 gelangt an eine Schwellwertvergleicherschaltung 203» die zwei Ausgangsleitungen

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204» 205 aufweist, die an UND-Schaltungen 206 beziehungsweise 207 eingangsseitig angeschlossen sind· Die UND-Schaltungen 206 und 207 verden vorbereitet durch die komplementären Ausgangssignale der dritten Stufe des Schieberegisters 202, das synchron zu den Impulsen des Synchronisiersignals betrieber; wird. Die UND-Schaltungen 206 und 207 werden weiterhin durch Bit takt impulse CP vorbereitet. Bin Ausgangssignal auf der Leitung 204 liegt vor, wenn die Signalspannung auf der Leitung 201 größer als eins ist und auf der Leitung 205 liegt ein Ausgangssignal vor» wenn diese Signalspannung au± 4«? Leitung 201 kleiner als eins ist, wobei eins eine festgelegte Schwellwertspannung ist·

Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 206 und 207 zeigen an, ob einzelne Impulselemente des Synchronisiersignals und des Bezugssignals miteinander übereinstimmen« Bei Übereinstimmung wird die niederste Stufe des Zählers 209 angestoßen und um eine Zählung weitergeschaltet* Der Zähler 209 ist dreistufig und wird durch das justierbar verzögerte Ausgangssignal einer UND-Schaltung 226 zurückgeschaltet. Der Zähler 209 zählt binär und enthält also den Zählerstand 1, 1, 1 entsprechend der Dezimale nachdem er sieben Zählimpulse aufgenommen hat, wenn davon ausgegangen wird» daß die Zählung mit dem Zählerstand 0» 0, 0 begonnen wurde« Der Zählerstand 1.1. 1 wird von dem zweifach verzögerten Bittaktimpuls CP2* in der UND-Schaltung 201 abgefragt» die daraufhin den Wort takt impuls WP erzeugt·

Die Bittaktimpulse GP. die die Schiebetakte des Schieberegisters 202 bestimmen, sind ebenso wie die Worttaktimpulse VP zeitlich so justiert» daß der laufzeitbedingte Zeitausgleich der Kodewörter stattfindet. je nach der räumlichen Stellung der Einrichtungseinheit beziehungsweise Kanaleinheit in der die betreffende Taktgeberschaltung gemäß Figur 10 untergebracht ist.

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Die Bittakt impulse CP werden von dem Oszillator 212 abgeleitet» der durch eine Phasensteuerschaltung 213 hinsichtlich seiner Schwingungsphase gesteuert vird. Die Phasensteuerschaltung ihrerseits vird von den Synchronisiersignal en, die aus der Kanaleinheit CH3 stammen und auf der Leitung 201 eingespeist verden» synchronisiert· Mit 214 ist eine einstellbare Verzögerungsschaltung bezeichnet» die die Phasenlage der als Ausgangsimpulse des Oszillators 2i2 erzeugten Bittaktimpulse CP gegenüber der Phasenlage der auf der Leitung 201 eingespeisten aus der Kanaleinheit CH3 stammenden Synchronisiersignale so einzujustieren gestattet, daß der angestrebte laufzeitbedingte Phasenausgleich stattfindet· Die Verzögerungsschaltung ?14 ist zu diesem Zweck hinsichtlich ihrer Veraögerungszeit einstellbar» vas durch den eingezeichneten Pfeil, vie auch bei anderen einstellbaren Verzögerungsschaltungen angezeigt ist· Die eingestellte Verzögerung der Vertögerungsschaltung 214 virkt sich auch auf die Worttaktimpulse VP am Ausgang der UND-Schaltung 21O aus. Die Verzögerungszeit die in der Verzögerungsschaltung 214 ein justiert ist» bestimmt die erforderliche verzögerung für den Sendebetrieb der betreffenden Einheit die lauf zeitabhängig ist» bedingt durch die räumliche Lage der Kupplung der betreffenden Einheit an dem Koaxialkabel. Die Verzögerungsschaltung 215» die ebenfalls hinsichtlich ihrer Verzögerungszeit einstellbar ist» gestattet es» für die Bittaktimpulse CP' eine zusätzliche Verzögerungszeit einzuführen» um die ebenfalls laufzeitbedingte Verzögerung der empfangenen Kodevörter bei Empfangsbetrieb zu kompensieren· Auch die dazu erforderliche Verzögerungszeit ist von der räumlichen Lage der Kupplung der betreffenden Einheit in der die Schaltung gemäß Figur 10 eingebaut ist, abhängig·

Das Register 202 vird durch einen Rückschaltimpuls auf der Leitung K 202 zurückgeschaltet und zwar auf eine bestimmte der betreffenden Einheit zugeordnete Ausgangsstellung, die beispiels-

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weise 1,1,1 lauten kann, wenn es sich um das Kodewort CW3 handelt entsprechend der Tabelle I. Beim Schieben des Schieberegisters aufgrund der über die Leitung 222 eingespeisten Bittaktimpulse CP unter Zwischenschaltung der UND-Schaltung 221 wird von der dritten schieberegisterstufe das Kodewort abgenommen« Die UND-Schaltung 221 wird durch das Ausgangssignal der UND-Schaltung 224» das an einem invertierenden Eingang der UND-Schaltung 221 eingespeist wird» gesperrt· Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 224 liegt vor, wenn das Schieberegister 202 die Schaltstellung 1» 1» 1 einnimmt und nicht gleichzeitig der Worttaktimpuls VP am invertierenden Eingang der UND-Schaltung 224 eingespeist wird.

Da der Zlhler 209 nach jedem Zyklus mit der Stellung 1, 1*1 des Verschieberegisters 202 zurückgeschaltet wird» werden die Verschiebe- und Zählsequenzen gegeneinander justiert bis die Sequenz des Segisters 202 mit der des auf der Leitung 202 eingespeisten Synchronisiersignals übereinstimmt· Erst wenn dies der Fall ist» kann der Zähler die Zählung 1 erreichen und den Worttaktimpuls VP erzeugen.

Da in allen Einrichtungseinheiten und Kanaleinheiten» mit Ausnahme der Kanaleinheit CB3» die Taktgeberschaltung nach Figur ausgebildet ist und mithin eine der UND-Schaltung 226 entsprechende UND-Schaltung aufweist» werden in allen diesen Einheiten die Worttaktimpulse nach dem gleichen Prinzip erzeugt«

Auf der Leitung 230 werden die Worttaktimpulse abgegriffen und an eine zentrale für alle Einheiten gemeinsame Driftmonitorschaltung weitergeleitet» die in Figur 2 nicht dargestellt ist und dazu dient» die gegenseitige Synchronisation der einzelnen Einheiten zu überwachen und bei ausbleibender oder fehlerhafter Synchronisation dies anzuzeigen.

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Figur 11 zeigt den Synchronisiersignalcodierer 35 mit der Talctgeberschaltung 34 aus Figur 5 in Detail· Das Register 248 ist ein rückgekoppeltes Schieberegister mit einem Modulo-2-Addierer 250 und der Rückkopplungsleitung* Von der dritten Stufe des Verschieberegisters verden Synchronisiersignale abgegriffen, die auf das Koaxialkabel 1 gelangen und zvar in Richtung auf die anderen Kanaleinheiten und auf die Einrichtungseinheiten· Wort impulse VP verden von der UND-Schaltung 251 abgegeben, venn das schieberegister 248 die Stellung 1, 1, 1 erreicht· Die Taktimpulse CP stanmen aus dem Oszillator 254» der über einen Verzögerer und den vierten Eingang der UND-Schaltung 251 die Wortimpulse VP auf die Taktimpulse CP synchronisiert.

In die UND-Schaltung 255 verden die geoderten decodierten Impulsfolgen der diversen Einrichtungseinheiten D1 bis D7» die vom Koaxialkabel 1 abgegriffen verden, eii;gespeisi:,imd am Ausgang der UND-Schaltung 255 entsteht ein Prüfsignal zur Übervachung der Zeitjustierung des Systems· Auf diese Weise kann überprüft verden, ob die Verzögerungsschaltungen 214, 215 der Einrichtungseinheiten so eingestellt sind, daß die Kodewörter der verschiedenen Einrichtungs einheit en auf βββ Koaxialkabel, bezogen auf die Kupplungen der Kanaleinheiten, konphas sind« In entsprechender Weise sind auch, vie bereits bemerkt, die Verzögerungsschaltungen 214, 215 gemäß Figur 1O der beiden anderen Kanaleinheiten CH1 und CR2, bezogen auf den Kanal 2 und auf die Kupplung 4 der Einrichtungseinheit D7, justiert» so daß also dort die Kodevörter die von den Kanaleinheiten ausgesendet verden, konphas vorliegen und damit auch an den Kupplungen der anderen Kanaleinheiten·

Die Einrichtungseinheiten sind für Sendebetrieb amplitudenjustiert durch Einstellen des Widerstandes 256 aus Figur 7, um die durch die unterschiedliche Laufstrecke bedingten unterschiedlichen

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Dämpfungen der ausgesendeten Kodevörter auszugleichen» Diese Justierung geschieht mit Bezug auf die Kanaleinheit CH3 in der Weise» daß die von den Einrichtungseinheiten ausgesendeten Kodevörter sämtlichst mit dem gleichen Amplitudenniveau an der Kanaleinheit CH3 eintreffen, pie beiden Kanaleinheiten CH1 und CH2 verden dann ebenfalls für <len Empfangsbetrieb amplitudenjustiert und zvar aufgrund der von einer bereits einjustierten Einrichtungseinheit empfangenen Kodewörter.

Die Amplitudenjustierüng der Kanaleinheiten, bezogen auf den Senderbetrieb und der Einrichtungseinheiten« bezogen auf den Erapfangsbetrieb, erfolgt in entsprechender Weise wie zuvor für die Übertragungen auf dem Koaxialkabel 1 beschrieben»

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind die sieben Kode- ' Wörter CW1 bis CW7_f die jeweils sieben Zeichen lang sind und "SLeaexi ein transorthogonaler Kode zugrunde liegt, einzeln den Einrichtungseinheiten zugeordnet und zvar in der Weise, daß eine jede Einrichtungseinheit die von ihr gesendeten Signale mit dem ihr zugeordneten Kodevort codiert· Die gleichen Kodewörter verden von den Kanaleinheiten benutzt um die einzelnen Einrichtungseinheiten anzusprechen, vas wiederum mit dem der betreff enden Binrichtungseinheit jeweils zugeordneten Kodevort geschieht·

Das zweite Koaxialkabel 2 ist nur nötig,um die Synchronisiersignale die von der Kanaleinheit CH3 an die anderen Einheiten gesendet verden, als Kodevort codiert zu übertragen; Wenn man nur sechs Kodevörter benötigt, beispielsweise veil nur sechs Binrichtungseinheiten vorhanden sind, dann kann man das zveite Koaxialkabel 2 einsparen, vie dies bei da Modifikation nach Figur 12 der Fall ist. In Figur 12 sind füreinander entsprechende Schaltblöcke die gleichen Bezugsziffern vie in den Figuren 3 bis 5 verwendet, jedoch mit nachgesetztem Strich. Diese Blücke aus

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Figur 12 einerseits und Figur 3 bis 5 andererseits entsprechen einander in wesentlichen in Aufbau und Wirkungsweise so, daß hinsichtlich der Beschreibung auf die bereits beschriebenen verwiesen werden kann· Der Synchronisiersignaldecodierer 257 ist gemäß Figur 12 als vollständiges Decodierfilter entsprechend Figur 9 ausgebildet und nicht wie der Synchronisiersignaldeco* dierer 9 aus Figur 3 stark vereinfacht nach Figur 10. Dies ist erforderlich» weil der Synchronisiersignaldecodierer 257 aus Figur 12 in der Lage sein muß, die Synchronisiersignale die als * Kodewörter in der multiplexen Übertragung vorlieoen und von der Kanaleinheit CH3 stammen, zu erkennen und herauszufiltern·

Man kann den Einrichtungseinheiten, wie bei der bisherigen Beschreibung vorausgesetzt, ein bestimmtes Codewort jeweils zuordnen und dies auch so belassen· Man kann die Kodewörter die man zugeordnet hat aber auch ändern, und insbesondere kann man einzelnen Sinrichtungseinheiten auch mehrere Kodewörter zuordnen, was sich empfiehlt, wenn über diese Binrichtungseinheiten uln besonders starker Übertragungsverkehr stattfindet· Dann muß man natürlich innerhalb der Einrichtungseinheiten dafür sorgen, daß die Übertragungen nach den verschiedenen Kodewörtern separiert werden«

Man kann zur einstellung der Zuordnung der Kodewörter zu den einzelnen Einrichtungseinheiten Handbetrieb vorsehen* Das ist aber für viele Päll· tu umständlich, und deshalb empfiehlt es sich £\ir den Pail» daß die Kodevörter öfter umgestellt werden, ein« Einrichtungseinheit zu bevorzugen, an der ein bestimmtes Kodewort eingestellt werden kann, worauf dann von dieser Einrichtungseinheit selbsttätig die Kodewörter der anderen Einrichtungseinheiten in einer ganz bestimmten Zuordnung eingestellt werden, die von der getroffenen Einstellung bei der bevorzugten Einrichtungseinheit jeweils abhängig ist und bestimmt ist. natürlich kann auch

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die bevorzugt· Sinrichtungseinheit automatisch hinsichtlich ihres Xodewortes verstellbar sein.

Anhand der Figuren 14 bis 16 wird nun eine Abänderung des dargestellten Systems beschrieben» bei der ein Kodewort der Länge 15 zugrunde liegt« Die Beschreibung beschränkt sich jedoch auf die wesentlichen Unterschiede gegenüber den zuvor beschriebenen AusfUhrungsbeispiel mit Kodewörtern der Länge 7. Das Verschieberegister FSR weist gemäß Figur 14 vier Stufen auf» um das fünfsehn Einheiten lange rodewort zu erzeugen· Im übrigen sind in Figur 14 für Teile die denen aus Figur 8 im wesentlichen entsprechen» die gleichen Bezugsziffern wie in Figur 8 mit nachgesetztem strich verwendet· Die UND-Schaltungen 102* über die das Pufferregister SB1* auf seinen Anfangszustand geschaltet werden kann» werden über einen zusätzlich vorgesehen Eingangsanschluß angesprochen* um das Kodewort beziehungsweise die Anfangseinstellung des Pufferregister RBT zu verstellen· Die Eingangsleitung 401 dient da«u, die Einstellung durch vorgesehene Verkabelung vorzunehmen ι dia Singangsloitung 403 dient dazu» die Einstellung von Hand vorzunehmen und die Eingangsleitung 404 dient dazu» die Einstellung unter Zwischenschaltung eines Umsetzers 405 Über Signale vorzunehmen, die auf den Koaxialkabeln gesendet werden· Die insgesamt fünfzehn Einrichtungseinheiten D1 bis D15 und drei Xanaleinheiten CH1 bis CH3 sind»wie in Figur 16 angedeutet» an die beiden Koaxialkabel angeschlossen. In Figur 15 ist die der Figur 9 entsprechende Schaltung des Demultiplexer und Decodierer in der abgeänderten Ausführungsform mit Kodewörtern aus fünfzehn Elementen auszugsweise» das heißt» mit den von den wesentlichen Abänderungen gegenüber Figur 9 betroffenen Teilen dargestellt. Die möglichen Ausgangszustände des Verschieberegisters FSS aus Figur 14 mit den daraus sich ergebenden» von der jeweils vierten Verschieberegisterstufe abnehmbaren Kodesequenzen PN,sind in der nachfolgenden Tabelle» entsprechend wie in Tabelle I, angegeben*

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TABELLE VIII

Ausgangszustand des Verschiebe registers FSR (Figur 14)	O	O	O	O	O	O	0	Verschiebefolge stufe	1	1	0	1	: der vierten	0	0	1	0	1	Kode- vort
O	O	O	1	1	O	O	0	1	1	1	1	O	1	1	0	0	1	0	C¥1·
O	O	O	O	O	1	O	O	0	0	1	1	1	1	1	1	O	O	1	CW2»
O	1	O	1	1	O	1	O	0	0	0	1	1	O	0	1	1	0	0	CW3·
O	O	1	O	O	1	O	1	O	0	ρ	0	1	1	1	0	1	1	0	CW4·
1	1	O	O	Q	O	1	O	0	0	0	0	0	1	1	1	O	1	1	CW5·
O	O	O	1	1,	O	O	1	1	1	0	0	O	1	1	1	1	O	1	CW6·
1	O	1	1	1	i	-'Ο	0	0	0	1	0	0	0	0	1	1	1	O	CW7»
O	1	1	O	O	1	Ι	0	1	1	0	1	O	0	0	0	1	1	1	CW8·
O	1	O	1	1	O	1	1	0	0	1	0	1	0	0	0	0	1	1	CV9*
1	O	1	1	1	1	0	1	0	0	0	1	O	0	0	0	0	0	1	CV10«
1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	O	O	1	1	1	O	0	0	0	CWlI*
O	1	1	O	O	1	1	1	1	1	1	0	0	O	0	1	0	0	0	CW12·
1	1	O	O	O	O	1	1	0	0	1	1	0	1	1	0	1	0	0	CW13·
1	O	O	O	O	O	0	1	1	1	0	1	1	0	0	1	0	1	0	CV141
1				1	0			CWi5f

Gemäß Figur 15 sind insgesamt sechs Schvellvertschaltungen 352 bis

357 vorgesehen mit je asvei Ausgangsleitungen B bis M» die jeweils zueinander komplementäre Ausgangssignale liefern· Jeder der Schvellvertschaltungen ist eine Schvellvertspannung vorgegeben und zwar für die Schvellvertschaltungen 352 und 357 die Schvellverte plus/minus,, drei Einheiten für die Schvellvertschaltungen 353» 356 die Schvellverte plus/minus zwei Einheiten und für die schvellvertschaltungen 354» 355 die Schvellverte plus/minus eine Einheit· Die Ausgangssignale der schvellvertschaltungen werden in einer UND-Schaltungs-Kombination

358 verknüpft· Diese UND-Schaltungs-Kombination vird durch die PN-Sequenz, also durch das fünfzehnelementige lodevort der betreffenden Einheit» das über die Leitung 360 eingespeist vird» einerseits direkt»

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andererseits über die Leitung 361 invertiert getastet· Die Ausgangssignale der üND-Scnaltungs-Kombination auf den Leitungen bis 375 gelangen in einen Aufvärts~Abvärtszähler 365» der in Punktion und Virkungsveise den Aufwärts-Abvärtszähler 162 aus Figur 9 entspricht· Die Taktgabe des Zählers erfolgt über die Leitung 441 und die Rückschaltung über die Leitung 442. Ein Zählimpuls auf der Leitung 370 veranlaßt den Zähler um drei Einheiten vorwärtszuzählen, ein Zählimpuls auf der Leitung 371 um zwei Einheiten vorwärtszuzählen, ein Zählimpuls auf der Leitung 372 um eine Einheit vorvärtszuzählen, ein Zählimpuls auf der Leitung 373 um eine Einheit rückvärtszuzählen, ein Zählimpuls auf der Leitung 374 um eine Einheit rückvärtszuzählen und ein Zählimpuls auf der Leitung 375 um drei Einheiten rückvärtszuzählen.

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Claims (1)

1. P 15 966

   DocketIPO 970

   7. 10. 1971 ANSPRÜCHE

   «/Verfahren zur übertragung digital kodierter Informationsbits auf einer Vielzahl von Übertragungskanälen die multiplex auf einer gemeinsamen übertragungsleitung zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet» daß für jeden Informationsbit ein Kodevort übertragen vird» das SiSr alle Bitverte ( 0,1 ) bis auf höchstens einen Bitvert ( 0 ) dem zugehörigen Übertragungskanal und de« Bitvert eindeutig zugeordnet ist» daß alle Kodewörter aller Übertragungskanäle gleiche zeitliche Länge haben und gleichförmig in die gleiche Anzahl von Bitperioden unterteilt sind und bezogen auf eine an die übertragungsleitung angeschlossene Bapfangsstelle isochron und amplitudengleich justiert sind und daß die Mischung der Kodevurter auf der übertragungsleitung unter algebraischer Amplitudenaddition erfolgt und daß die Entmischung durch Amplitudenverttastung des Multiplexsignalt erfolgt·

   2· verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die zugeordneten Kodevurter soviel Bitperioden enthalten wie verschiedene Kodevörter für die Multiplexübertragung vorgesehen sind und daß die KodevOrter nach einen transorthogonalen Kode gebildet sind·

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   Sr- P 15 966

   Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Informationsbit des einen Bitvertes in allen Übertragungskanälen das Kodevort einen konstanten durch alle seine Bitperioden gleichbleibenden Vert hat und daß die Kodewörter für den oder die anderen Bitwerte für alle Übertragungskanäle verschieden sind«

   4· Multiplexes Übertragungssystem zur Ausübung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet» daß mehrere Einrichtungseinheiten φπ bis D7) über einen ersten Längenabschnitt nebeneinander und mehrere Kanaleinheiten (CH1 bis CH3) über einen zveiten Längenabschnitt nebeneinander an mindestens ein als übertragungsleitung dienendes Koaxialkabel ( 1» 2 ) jeweils sende- und empfangsseitig mit gerichteten Kupplungen ( 3»4 ) gekuppelt sind» daß diese Einheiten (D1 bis D7 und C1 bis C3) sendeseitig amplitudenjustierbare Kodierer ( 8 ) und empfangsseitig amplitudanwerttastende Decodierer ( 9 ) aufweisen, die auf ein der betreffenden Einheit zugeordnetes Kodevort (CV) einrichtbar sind und Taktgeberschaltungen ( 1O,25»34 ) aufweisen, die zur Synchronisation der in der gleichen Einheit vorgesehenen Codierer und Decodierer an diese angeschlossen sind und miteinander durch Synchronisiersignale aus einer Einheit (CH 3) synchronisiert sind und daß die senderseitige Codierung aller Einheiten derart amplitudenjustiert und zeitjustiert ist, daß unter Kompensation der Laufzeit und Därapfungsimterschiede bezogen auf eine auf Empfang gerichtete Kupplung die Kodevörter isochron und amplitudengleich sind.

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