DE2234794A1 - Verfahren und anordnung zum uebermitteln von sprach- oder anderen analogsignalen - Google Patents

Description

PATENTANWALT DlPL.-lNG. GERHARD SCHWAN

BÜRO: 8000 MÜNCHEN 83 · ELfENSTRASSE 32 2 2 3 4 / 9 4

Ή Juli 1972

ADAPTIVE TECHNOLOGY, INC, 178 Stelton Road, Piscataway, New Jersey, V.St.A.

Verfahren und Anordnung zum Übermitteln von Sprach- oder anderen Analogsignalen

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren und einer Anordnung zum Verschlüsseln und Übermitteln von Analogsignalen und betrifft insbesondere eine adaptive VerschlUsselungstechnik zur Übermittlung von Sprach- und anderen Analoginformationen von einer Station zu einer anderen innerhalb eines mehrere Stationen aufweisenden Nachrichtennetzes. .

Die bekannten Übertragungssysteme zum Übermitteln von Sprach- und anderen Analogsignalen zwischen einer Sendestation (rufenden Station) und einer Empfangsstation (gerufenen Station) verwenden zur Verschlüsselung im allgemeinen eine Pulsmodulation, bei der ein zu Übermittelndes Signal mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder Taktfolge abgefragt und der zum jeweiligen Abfragezeitpunkt vorliegende Augenblickswert für die Modulation einer Impulsfolge verwendet wird. Diese Impulse lassen den Abfragewert entweder durch eine Variation ihrer Amplitude im Falle der Pulsamplitudenmodulation (PAM), durch eine Änderung der Zeitlage innerhalb der Abfrageperiode im Falle der Pulslagenmodulation (PPM) oder durch die Änderung des jeweils Übermittelten Codes im Falle der Pulscodemodulation (PCM) erkennen.

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FERNSPRECHER: 0811/6012039 · KABEL: ELECTRlCPATENT MÜNCHEN

Werden innerhalb von synchronen Zeitmulitplexübertragungssystemen derartige Pulsmodulationsverfahren eingesetzt, arbeiten sowohl der Sender als auch der Empfänger in zeitlicher Phäsenübereinstimmung. Alle Sender haben die gleiche Wiederholungsgrundfrequenz. Für einen Multiplexbetrieb wird durch eine Zeitbereichsverschachtelung der Impulse gesorgt. Bei derartigen Synchronanlagen ist jeder Station ein periodischer Zeitschlitz oder Kanal zugeordnet. Dieser Kanal steht der betreffenden Station zur Verfügung, um momentan die Abfragewerte zu übermitteln. Bei solchen Synchronanlagen sind auf der Empfangsseite komplizierte Geräte erforderlich, da der Empfänger in Synchronismus und in Phase mit dem Abfragewert auf der Sendeseite arbeiten muß.

?n jüngster Zeit wurden Pulsmodulationssysteme vorgeschlagen, bei denen im wesentlichen gleiche, sich ständig wiederholende analoge Vergleichssignale sowohl an der Sende- als auch an der Empfangsstation erzeugt werden, wobei die Vergleichssignale miteinander synchron laufen. An der Sendestation werden die Eingangssignale der Stationen mit dem erzeugten Vergleichssignal verglichen. Ein Code oder ein Impuls wird über die Übertragungsleitung in dem Augenblick Übermittelt, in dem der Augenblickswert des Abfrageeingangssignals gleich dem Wert des Vergleichssignals ist. An der Empfangsstation wird der Amplitudenwert der Eingangssignalabfrage aus der Zeitlage des Codes oder Impulses innerhalb der Abfrageperiode abgeleitet. Die US-PS 3 158 691 ! beschreibt ein Pulsmodulationssystem, bei dem mit einem Zeitmultiplexverfahren gearbeitet wird. Derartige Verfahren haben

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zwangsweise zur Folge, daß die .einzelnen Kanäle während Perioden der Inaktivität ungenutzt bleiben. Aus der US-PS 3 422 226 ist ein mit Adressencodierung arbeitendes Pulsmodulationssystem bekannt, bei dem die Adresse der beabsichtigten Empfangsstation den Code darstellt, der über die Übertragungsleitung übermittelt wird, wenn der Augenblickswert des Eingangssignals und die Vergleichsspannung einander gleich sind. Dieses mit Adressencodierung arbeitende Pulsmodulationssystem ist als Synchronsystem insofern anzusprechen,, als sowohl die Sende- als auch die'Empfangsstation für eine ständige Synchronisation der ihnen zugeordneten Vergleichsspannungsgeneratoren sorgen müssen. Außerdem arbeiten die verschiedenen Sendestationen in Synchronismus mit dem gleichen Vergleichssignal, und da jede beliebige oder alle dieser Stationen Adressencodes jeweils zu dem Zeitpunkt übermitteln, in dem eine Übereinstimmung zwischen den Amplituden der betreffenden Eingangssignale und dem Vergleichssignal vorliegt, ist das Überschreiben von Adressen wahrscheinlich, das heißt der Fall, daß Adressencodes, die von zwei oder mehr Stationen ausgesandt werden, miteinander verschachtelt oder übereinandergeschrieben werden. Allgemein steigt die Anzahl der Fehler, die auf ein Überschreiben der Adressen zurückzuführen sind, mit einer Erhöhung der Anzahl der Sendestationeh und der damit verbundenen Steigerung der Belastung des Systems rasch an. Infolgedessen nimmt die Qualität der übermittelten Sprach- oder Analogsignale in Zeitdauern kritischer Belastung rasch ab.

Außerdem ist das bekannte mit Adressencodierung arbeitende Puls-

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modulationssystern empfindlich hinsichtlich der Art der Eingangsanalogsignale, weil die Anordnung mit einem Generator für ein sich ständig wiederholendes Analogvergleichssignal arbeitet, der eine fest vorgegebene Signalform liefert. Die Amplituden- und Frequenzeigenschaften des Vergleichssignals führen zu einer festen Amplitudenverteilung, die so aufgebaut werden soll, daß die Adressenübermittlung durch die Stationen während der Abfrageperiode gleichförmig erfolgt. In Abhängigkeit von der statistischen Verteilung der Eingangssignale kann es jedoch zu einer ungleichförmigen Adressenübermittlung kommen, die ein Überschreiben von Adressen zur Folge hat. Bei diesem adressencodierten Pulsmodulationssystem wird also jede Station darauf beschränkt, unqbhängig von den Amplitudenverteilungen der verschiedenen Eingangssignale das gleiche feste Vergleichssignal zu benutzen.

Das bekannte mit Adressencodierung arbeitende Pulsmodulationssystem ist ferner gegenüber Rauschkomponenten und Phasenverzerrungen_p die innerhalb des Systems auftreten können und die Reproduktionsgenauigkeit des Analogsignals unmittelbar nachteilig beeinflussen, empfindlich. Wegen der Zeitabhängigkeit des Analogsystems können nämlich zeitliche Phasenverzerrungen der übermittelten Abfragewerte zu großen Amplitudenfehlern in den rekonstruierten Abfragewerten führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sprach- oder Analogubertragungsanlage zu schaffen, die unempfindlich hinsichtlich der Art der Analogsignale ist, die an den Sendestatio-

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hen zwecks Übermittlung anfallen. Das Übertragungssystem soll sich unterschiedlichen Abfragegeschwindigkeiten, die von den einzelnen Stationen benutzt werden, frei anpassen können, wobei die Abfragegeschwindigkeit jeder Station kontinuierlich geändert werden kann. Das Übertragungssystem soll unempfindlich gegenüber Leitungsphasen-, Frequenz- und Amplitudenverzerrungen sein, zu denen es während der Übermittlung kommt.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungssystem für Sprach- und andere Analogsignale zu schaffen, das sich Spitzenanforderungen hinsichtlich des Leitungszugriffes einer

Mehrzahl von Stationen anpaßt und bei dem während Zeiten kritischer Belastung die Güte der übermittelten Sprach- oder anderen Analogsignale verglichen mit der raschen Quali'tätsverschlechterung oder dem völligen Zusammenbruch bekannter Anordnungen nur langsam abnimmt. Während Zeiten kritischer Belastung soll die Anlage gegenüber keiner der Stationen vollständig sperren oder ausfallen. Außerdem soll vermieden sein, daß eine Station warten muß, bis ein großer Informationsblock von dieser Station übermittelt werden kann.

Das Übertragungssystem soll gleichzeitig eine große Anzahl von Stationen bedienen können, die entlang einer Übertragungsleitung entweder in Gruppen oder einzeln arbeiten, ohne daß zeit- oder frequenzbestimmte Kanäle die Stationen untereinander verbinden, Die Systemkapazität soll ferner derart verteilt sein, daß es auch dann, wenn mehrere Sendestationen gleichzeitig arbeiten,

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nicht zu einem Überlappen von Daten kommt.

Diese und weitere aus der folgenden Beschreibung ersichtliche Aufgaben werden mit dem Verfahren und der Anordnung nach der Erfindung gelöst, mittels deren innerhalb eines mehrere Stationen aufweisenden Nachrichtennetzes Sprach- und andere Analoginformationen von einer zu einer anderen einer Mehrzahl von Stationen übermittelt werden« An den Sendestationen fragt eine Codiereinrichtung die Sprach- oder anderen Analogsignale auf Wertegruppen für eine oder mehrere Eigenschaften ab. Zugeordnete Zahlencodes, die den derart abgefragten Wertegruppen entsprechen, werden der Reihe nach in einem Pufferspeicher eingespeichert. Jeder der Zahlencodes ist seinerseits entsprechenden Teilperioden einer Mehrzahl von diskreten Teilperioden innerhalb jeder Periode einer Periodenfolge zugeordnet. Signale, welche die Empfangsstationen identifizieren, werden mit frei gewählter Geschwindigkeit auf dem Übertragungsmedium in die verfügbaren Teilperioden eingegeben, welche den gespeicherten Codes entsprechen, Dabei werden die gespeicherten Codes der Reihe nach aus dem Pufferspeicher entnommen. Auf diese Weise wird eine abgefragte Eigenschaft eines analogen Eingangssignals dadurch übermittelt, da8 der der abgefragten Eigenschaft entsprechende Zahlencode gespeichert und dann ein Kennungszeichen in die dem gespeicherten Zahlencode zugeordnete Teilperiode eingegeben wird. Eine bek'annte Anzahl von Teilperioden bildet jede der sich wiederholenden Perioden.

Jade Empfangsstation ermittelt das eigene Kennungszeichen auf

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dem Übertragungsmedium und setzt die Teilperioden, innerhalb deren die Kennungszeichen ermittelt werden, mit den betreffenden Zahlencodes in Beziehung. Eine Decodiereinrichtung wandelt die Zahlencodes in die entsprechenden zugeordneten Abfragewertgruppen um, aus denen das ursprüngliche Sprach- oder andere Analogsignal rekonstruiert wird.

Die einzelnen Stationen können unterschiedliche und/oder ständig variierende Abfragegeschwindigkeiten benutzen, ohne daß feste Zeit- oder Frequenzkanäle erforderlich sind. Auf diese Weise ist die Anordnung an die Art des zur Übermittlung vorliegenden analogen Eingangssignals ohne weiteres anpaßbar.

Unter dem Begriff Periode (P) soll vorliegend eine bekannte Anzahl von Taktzählschritten verstanden werden. Jede Periode wird von einer bekannten Anzahl von Teilperioden, Stationskennungsperioden (SIP) gebildet, die ihrerseits jeweils eine bekannte Anzahl von Taktzählschritten umfassen.

Unter dem Begriff "Taktzählschritte"werden Ereignisse verstanden, die zeitunabhängig sein können, beispielsweise Taktimpulse oder -signale. Die Anordnung nach der Erfindung braucht nicht in Abhängigkeit von einem Normaltaktgeber oder Oszillator arbeiten, der in gleichförmigem Zeitabstand liegende Taktsignale erzeugt. Es ist vielmehr grundsätzlich ohne weiteres möglich, auch mit einem Rauschgenerator zu arbeiten _v der Taktsignale oder -impulse erzeugt, die wahllose Zeitabstände haben.

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Unter dem Begriff "Synchronisationsschaltungen" sollen vorliegend unter anderem Zählschaltungen verstanden werden, die es allen Funktionseinheiten der Anordnung erlauben, ausgehend von demselben Bezugspunkt zu arbeiten. Unter diesen Begriff fällt auch der die Taktzählschritte liefernde Taktgeber. Der Begriff "synchron verknüpft"· soll vorliegend nicht bedeuten, daß notwendigerweise eine genaue Gleichzeitigkeit der Ereignisse an den einzelnen Stationen vorliegt, da innerhalb der Anordnung auftretende Verzögerungen zu entsprechenden Verzögerungen zwischen diesen Ereignissen führen. Der Begriff besagt, daß Gleichzeitigkeit an jeder Station der Anordnung bezüglich der Zuordnung zwischen einer Stationskennung (SI) und der Stationskennungsperiode (SIP) gegeben ist, innerhalb deren die Stationskennung auftreten muß.

Mit dem Begriff "Textintervallteil" der Periode ist derjenige Teil gemeint, der mehrere aufeinanderfolgende Teilperioden umfaßt, die einzeln Codenummern entsprechend den Werten abgefragter Eigenschaften des analogen Eingangssignals zugeordnet sind. Der Textintervallteil der Periode wird außerdem für die Zwecke der Kontaktaufnahme benutzt. Einzelheiten dieses Arbeitsvorganges sind später näher erläutert.

Mit dem Begriff "Periodenanfangskennung" (SOPl) ist der Teil der Periode gemeint, der für Übertragungssystemsteuerinformationen, beispielsweise Synchronisationssignale, vorgesehen ist.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausfüh-

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rungsbeispielen naher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigt:

Figur 1A

ein vereinfachtes Funktionsblockschaltbild des Sendeteils einer Station und des Empfangsteils einer anderen Station innerhalb einer Sprachoder Analogübertragungsanlage nach der Erfindung,

Figur 1B

ein detaillierteres Funktionsblockschaltbild der betreffenden Sende- und Empfangsteile der Stationen, wobei innerhalb der Übertragungfanordnung eine komplexitätsadaptive Codierung erfolgt,

Figur 2

ein Schaubild für ein Codierverfahren, bei dem an Hand eines Analogsignals diskrete Amplitudenwert· erzeugt werden, denen digitale Codenummern zugeordnet sind,

Figur 3

Figur 4

den für das Verständnis der Erfindung Iichen Folgeablauf,

ein Prinzipschaltbild der Anordnung, dos die gegenseitige Verbindung der Stationen entsprechend einer AusfUhrungsform der Erfin^&njf er kennen läßt,

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Figur 5

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ein Blockschaltbild der Sende- und Empfangsschaltung einer einzelnen Station der Anordnung einschließlich der Anschlußschaltungen zwischen der Codier- und Sendeschaltung sowie zwischen der Empfangsschaltung und der Decodiereinrichtung, ■

Figur 6

ein Blockschaltbild der logischen Schaltungen der.gerufenen Station zur Auswahl der Nord- und Südschaltungen,

Figur 7

ein Blockschaltbild des bei. jeder Station vorgesehenen Umlaufregisters für die gespeicherte Stationskennung,

Figur 8

ein Blockschaltbild der in jeder Station vorgesehenen Sende- und Empfangspufferspeicher,

Figur 9

ein Blockschaltbild einer Endeinheit der Anord

nung,

Figur

eine abgewandelte Ausführungsform der Anordnung, bei der mehrere Adapter innerhalb eines linearen Netzes zusammengeschaltet sind, wobei jedor Adapter mehrere Stationen bedient_k

Figur 11

ein Blockschaltbild der Stationswähleinrichtung

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die im Sendeteil jedes Stationsadapters der Ausführungsform nach Figur 10 vorgesehen ist, und

Figur 12 ein Blockschaltbild der SI-Erkennungsschaltung,

die bei der Ausführungsform nach Figur 1O innerhalb des Empfangsteils jedes Stationsadapters vorhanden ist.

Figur 1A stellt ein vereinfachtes Funktionsblockschaltbild des Sendeteils einer Station und des Empfangsteils einer anderen Station einer Sprachübertragungsanordnung nach der Erfindung dar. Die Anordnung weist einen Wandler 1O zur Umwandlung von akustischer Energie in elektrische Energie auf. Bei dem Wandler 1O kann es sich beispielsweise um ein Mikrophon handeln, das Sprachenergie in ein analoges elektrisches Signal umwandelt. Das analoge Sprachsignal wird über eine Leitung 12 kontinuierlich einer Analog-Digital-Codiereinrichtung 14 zugeführt, die das Analogsignal in digitale Codenummern umsetzt und diese über Leitungen 16 einem Sendeanschlußgerät 18 zuführt. Die Analog-Digital-Codiereinrichtung 14 weist gemäß einer Ausführungsform eine (nicht veranschaulichte) Abfrage- und Halteschaltung'auf, die auf Taktgabe-und andere Steuersignale anspricht, die über eine Leitung 2O von dem Sendeanschlußgerät 18 kommen. Die Signale auf der Leitung 2O dienen der Vorgabe der Abfragegeschwindigkeit der Codiereinrichtung 14. Wie im folgenden noch näher erläutert ist, kann die Abfragegeschwindigkeit fest sein oder von Zeit zu Zeit entsprechend der

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Komplexität des Sprach- oder Analogsignals geändert werden. Das Sendeanschlußgerät 18 nimmt Taktgabesignale von der Sendeschaltung 22 über eine Leitung 23 auf. Die Codiereinrichtung 14 ist ferner mit einem nicht veranschaulichten Analog-Digital-Wandler ausgestattet, der die Sprach- oder anderen analogen Abfragewerte in die betreffenden digitalen Codenummern umsetzt, die den verschiedenen Eigenschaften des Abfragewertes zugeordnet sind. Diese digitalen Codenummern werden über die Leitung 16 der Reihe nach dem Sendeanschlußgerät 18 zugeführt. Das Sendeanschlußgerät 18 weist einen nicht veranschaulichten Pufferspeicher auf, der die digitalen Codenummern aufnimmt und speichert. Es gibt diese Codenummern der Reihe nach über eine Leitung 24 an die Sendeschaltung 22, wobei die Codenummern behandelt werden, als handle es sich um Sprachdatenzeichen.

Wie aus der folgenden Beschreibung noch deutlicher hervorgeht, ist die genaue Sendezeit einer Codenummer, die der zugeordneten Eigenschaft des Sprachabfragewertes entspricht, im voraus nicht bekannt, da die Codenummern nicht mit fester oder vorbestimmter Geschwindigkeit (Folgefrequenz) gesendet werden. Die Sendeschaltung 22 gibt über eine Leitung 26 ein Eingabeentsperrsignal an das Sendeanschlußgerät 18 und läßt damit erkennen, daß die von dem Sendeanschlußgerät 18 auf der Leitung 24 angebotene Codenummer gesendet wurde und jetzt ein neues Zeichen für den Sendevorgang angeboten werden kann. Wenn das Sendeanschlußgerät 18 eine neue Codenummer liefert,gibt sie in ähnlicher Weise ein Sendeentsperrsignal auf eine zur Sendeschaltung 22 führende Leitung 28,

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um anzuzeigen, daß ein neues Zeichen für den Sendevorgang ange- · boten wird.

Bei der Anordnung nach Figur 1A erfolgt die Sprachübertragung dadurch, daß akustische Energie in elektrische Energie umgesetzt und das elektrische Signal mit einer Geschwindigkeit abgefragt wird, die ausreichend hoch ist, um eine geeignete Sprachgüte sicherzustellen. Jedes abgefragte Zeichen wird mit einem einer Reihe von diskreten Werten, beispielsweise Amplitudenwerten, in Bezug gesetzt, denen Codenummern zugeordnet sind. Diese den abgefragten Wertegruppen entsprechenden Codenummern werden von der Codiereinrichtung 14 an das Sendeanschlußgerät 18 gegeben, wo sie der Reihe nach in einen Pufferspeicher eingespeichert werden. Jede der Codenummern ist ihrerseits einer einer Mehrzahl von diskreten Teilperioden innerhalb jeder einer Folge von Perioden P zugeordnet.· Die Sendeschaltung 22 beschickt das Übertragungsmedium mit die Empfangsstation identifizierenden Signalen, wobei die Geschwindigkeit frei gewählt ist. Die die Empfangsstation identifizierenden Signale werden dabei in die verfügbaren Teilperioden eingegeben, welche den über die Leitung 24 laufenden Codenummern entsprechen. Bei diesem Vorgang werden die gespeicherten Codenummern der Reihe nach aus dem Pufferspeicher des Sendeanschlußgerätes 18 herausgebracht. Die Abfragewerte werden in der Reihenfolge des Abfragevorganges gesendet, Die Zeitspann«, die.zwischen aufeinanderfolgenden Sendevorgängen der einzelnen Abf rarjewerte verstreicht, schwankt jedoch in Abhuruji gkei t von den verfügbaren Tei Lperioden , welche den ge^r>po ι;. her t.'-.-»■ CoJesuim ·■

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rnern entsprechen.

Line an jeder Station vorhandene Empfangsschaltung 32 erkennt
den eigenen Kennungscode auf der Übertragungsleitung 30, bestimmt die Lage des Teilperiodenzählschrittes, innerhalb deren
der Kennungscode ermittelt wird, und setzt die Teilperiodenstellung mit der zugeordneten Codenummer in Beziehung. Die auf diese Weise abgeleitete Codenummer geht über eine Leitung 34 an ein
Empfarigsanschlußgerät 36, wo die Codenummern der Reihe nach in
einem nicht veranschaulichten Pufferspeicher eingespeichert werden, Die gespeicherten Codenummern gelangen über eine Leitung 4O der Reihe nach an eine Digital-Analog-Decodiereinrichtung 38. Die Decodiereinrichtung 38 wandelt die Codenummern in die betreffenden, zugeordneten Abfragewertgruppen um, aus denen das ursprüngliche Sprachsignal rekonstruiert wird.

An der Empfangsstation geht ein Speicherentsperrsignal über eine Leitung 42 von der Empfangsschaltung 32 zu dem Empfangsanschlußgerät 36, um erkennen zu lassen, daS auf der übertragungsleitung 30 ein empfangenes Kennungszeichen vorliegt. Die Empfangsschaltung 3?. liefert über eine Leitung 41 Taktgabesignale an das Empfangsanschlußgerät 36. Außerdem werden die dem Empfangsanschluß-■ ;erat 36 entnommenen Codenummern in die betreffenden Abfragewerte i.iiujfwcipcJöl t un-i in der Decodiereinrichtung mit der gleichen Ge-'.' -j ■ r -Ii rjk- Ll-, mit; rlar ursprünglich du Abfraguncj in der Coclierin^rii".hti ivj 1-1 erfolgbv.·, wieder zusammengesei· :. , io cJaf3 das ur-
-C. ■■ μ ■■·;.·': *lekti ' -;ho Si.ana-' genau rekonstruiert wc^rdan kann.

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. ". - ¹ S.Für diesen Zweck laufen Taktgabe- oder Steuerinformationen über eine Leitung 44 an die Decodiereinrichtung 38. Das rekonstruierte elektrische Signal geht über eine Leitung 46 an einen Wandler 48 zur Umsetzung von elektrischer Energie in akustische Energie, wo das Signal in Sprachenergie zurück'verwandelt wird.

Figur 1B zeigt ein Blocksehaltbild einer Anordnung ähnlich Figur 1A₁ jedoch einschließlich einer komplexitätsadaptiven Codierschaltung, die für Änderungen der Abfragegeschwindigkeiten einer oder mehrerer Stationen entsprechend der Komplexität des zu sendenden Sprach- oder anderen Analogsignals sorgt. Bei dieser Aus? führungsform wird ein Pulscodemodulationssystem beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß statt dessen auch eine beliebige andere periodische Codiereinrichtung, beispielsweise eine Deltamodulationscodiereinrichtung, eine Steigungscodiereinrichtung, eine "predictive" Codiereinrichtung oder irgendeine andere Codiereinrichtung verwendet werden kann, die eine oder eine Gruppe von Eigenschaften, welche das Sprach- oder Analogsignal kennzeichnen, ziffernmäßig darstellt. Figur 1B veranschaulicht also einen Sendeteil und einen Empfangsteil einer komplexitätsadaptiven PCM-Sprachübertragungsstation.

Um die verschlüsselten Eigenschaften genau darzustellen, muß die Codiergeschwindigkeit jeder periodischen Codiereinrichtung geeignet hoch im Vergleich zu der Geschwindigkeit sein, mit der sich die codierten Eigenschaften ändern. Beispielsweise soll bei einer PCM-Anordnung die Codie r- oder Abfragegeschwindigkeit

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mindestens zweimal so hoch sein wie die höchste Frequenzkomponente des Analog- oder Sprachsignals. Bei der Anordnung nach der Erfindung wird dementsprechend vor der Codierung die Geschwindigkeit ermittelt, mit der sich die zu codierenden Eigenschaften ändern. Dementsprechend wird dann die niedrigste Codiergeschwindigkeit ausgewählt, die eine Rekonstruktion der Eigenschaften auf der Empfangsseite erlaubt. Jede Änderung der Codiergeschwindigkeit wird dem Empfänger auf die im folgenden erläuterte Weise mitgeteilt.

Das bei der Anordnung naoh Figur 1B über eine Leitung 5O laufende Sprachsignal wird ständig in eine Zeitverzögerungsvorrichtung, beispielsweise eine herkömmliche Verzögerungsleitung 52, eingespeist und gleichzeitig an den Eingang eines Signalkomplexitätsdetektors 54 angelegt, bei dem es sich innerhalb eines PCM-Systems beispielsweise um einen Frequenzspektrum-Analysator handeln kann. Ein über eine Leitung 56 laufendes Signal stellt fortlaufend die Komplexität des Sprachsignals dar. Bei einem PCM-System kann dieses Signal beispielsweise die höchste bedeutsame Frequenzkomponente des Eingangssignals kennzeichnen. Ein Geschwindigkeitswähler 58 überwacht dann Segmente des Komplexitätssignals auf der Leitung 56 und wählt im Anschluß an jedes Segment eine Codiergeschwindigkeit aus, die ausreichend hoch ist, um die Sprachsignale innerhalb des überwachten Segments in geeigneter Weise zu codieren. Wenn die ausgewählte Codiergeschwindigkeit nicht mit der für das vorangegangen· Segment gewählten Codiergeschwindig keit übereinstimmt, zeigt der Geschwindigkeitswähler 58 die neue

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Geschwindigkeit einer Sprachcodiersteuerung 60 und einer Geschwindigkeitscodiereinrichtung 62 über Leitungen 64 bzw. 66 an. Die Sprachcodiers.teuerung 60 setzt den über die Leitung 64 eingehenden Geschwindigkeitsbefehl in eine Folge von Triggersignalen unrjs die periodisch mit der befohlenen Geschwindigkeit auftreten. Auf Leitungen 68, die von der Sendeschaltung 70 wegführen, stehen Leitungstaktgabesignale zur Verfügung, die zu Synchronisationszwecken dienen und die Geschwindigkeitsbasis darstellen, von der aus die Triggersignale erzeugt werden. Die Trigge.rsignale werden über eine Leitung 74 einer Spracheigenschaf tscodiereinrichtung72 zugeführt und bestimmen deren Codiergeschwindigkeit.

Die Verzögerungsleitung 52 ist so gewählt, daß ihre Verzögerungsdauer ungefähr der Zeitspanne entspricht, während deren der Geschwindigkeitswähler 58 das Komplexitätssignal überwacht, bevor eine möglicherweise neue Codiergeschwindigkeit ausgewählt wird.. Mit anderen Worten, eine Änderung des Geschwindigkeitsbefehls führt zu einer geänderten Codiergeschwindigkeit zu. einem Zeit-r

punkt, der unmittelbar vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem der erste Teil des Sprachsignalsegments,das dem als Grundlage für die Anderung der Codiergeschwindigkeit dienenden Komplexitätssignalsegment entspricht, die Verzögerungsleitung über die Leitung 76 verläßt und an die Spracheigenschaftscodiereinrichtung 72 angelegt wird. Infolgedessen wird jedes Sprachsignalsegment mit einer Geschwindigkeit codiert, die als für dieses Segment geeignet von dem Geschwindigkeitswähler 58 ausgewählt wurde. In Abhängigkeit

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von den Erfordernissen der Anordnung und den Eigenschaften der Codiereinrichtung oder des Analogsignals können die Länge der Zeitverzögerung der Verzögerungsleitung und das Komplexitätssignalsegment gemeinsam in beliebiger gewünschter Weise variiert werden, wobei jedes zweckmäßige Kriterium benutzt werden kann, so unter anderem auch der Wert der letzten Codiergeschwindigkeit .

Auf Grund des Über die Leitung 66 einlaufenden Geschwindigkeitsbefehls gibt die Geschwindigkeitscodiereinrichtung 62 über eine Leitung 80 eine codierte Nachricht in einen Sendepufferspeich-r 78 ein. Diese Nachricht läßt erkennen, daß eine neue Codiergeschwindigkeit gewählt wurde, und gibt den Wert dieser neuen Geschwindigkeit an. Die Geschwindigkeitscodiereinrichtung 62 ist so ausgelegt, daS sie die Nachricht in den Sendepufferspeicher 78 eingibt, bevor sich die Geschwindigkeit tatsächlich ändert, beispielsweise nachdem der letzte Teil der mit der alten Geschwindigkeit codierten Daten über eine Leitung 82 in den Pufferspeicher eingegeben wurde und bevor der erste Teil der mit der neuen Geschwindigkeit codierten Daten in den Pufferspeicher einzulaufen sucht. Ein Befehl SPEICHERE GESCHWINDIGKEITSZEICHEN wird über eine Leitung 84 an den Pufferspeicher 78 angelegt. Die jeweilige Lage der Geschwindigkeitsänderungsnachricht im Pufferspeicher mit Bezug auf die ersten mit der neuen Geschwindigkeit codierten Daten ist nicht kritisch, solange diese Nachricht vor den ersten mit der neuen Geschwindigkeit codierten Daten liegt und der Empfänger weiß, wieviele Zeichen gegebenenfalls noch mit der

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- 19 alten Codiergeschwindigkeit, folgen. ,

Der Empfänger muß die Geschwindigkeitsänderungsnachricht von normalen codierten Sprachdaten unterscheiden können. Für diesen Zweck wird innerhalb der Periode P ein Steuerteil vorgesehen, der ein oder mehrere dieser Funktion zugeordnete SIPs umfaßt. Das heißt, die Nachrichtenbedeutungen dieser SIPs stellen Codiergeschwindigkeitsänderungen' dar. Die Geschwindigkeitscodiereinrichtung 62 wählt dann nur die geeignete Codenummer entsprechend der gewünschten Codiergeschwindigkeit aus und gibt sie in den Pufferspeicher 78 ein, so daß schließlich die Stationskennung SI des Empfängers in die der gespeicherten Codenummer entsprechende spezielle Steuer-SIP eingebracht wird.

Entsprechend einer abgewandelten Lösung wird für einen Steuerbetrieb gesorgt, während dessen Codiergeschwindigkeitsnachrichten oder andere Steuernachrichten ausgetauscht werden können, wobei die Text-SIPs benutzt werden, die normalerweise die Bedeutung von Sprachabfragewerten haben. Das heißt, eine neue Gruppe von Bedeutungen (Steuerbedeutungen) wird während des Steuerbetriebes für die Text-SIPs zusammengestellt. Der Übergang auf diese Betriebsart kann auf periodischer Basis entweder für die gesamte Anordnung oder gesondert für jede einzelne Verbindung vorprogrammiert sein. Beispielsweise kann jede zehnte Periode P air. Steuerbetriebsperiode behandelt werden. Der Übergang auf den Steuerbetrieb kann auch vom Sender selbst gesteuert werden Beispielsweise können eine oder mehrere besondere SIP^C· ■ inne» halb

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des Steuerteils der Periode P einer Bedeutung wie SCHALTE NUR FÜR NÄCHSTES ZEICHEN AUF STEUERBETRIEB zugeordnet sein, so daß der Empfänger auf den Steuerbetrieb umschaltet, wenn er seine Stationskennung SI in einer dieser Stationskennungsperioden SIP empfängt. Er verbleibt dann nur während der nächsten Codenummer (Datenzeichen) in diesem Betriebszustand. Das nächste Datenzeichen für diesen Empfänger wäre dann die Codiergeschwindigkeitsnachricht.

Der Verlust von Sprachdaten kann dadurch minimal gehalten werden» daß ein Pufferspeicher 78 verwendet wird, dessen Kapazität unter Berücksichtigung von Faktoren wie dem maximal erlaubten Sprung innerhalb der Codiergeschwindigkeit oder dem Bereich der erlaubten Codiergeschwindigkeiten ausgewählt ist, falls hinsichtlich der Sprünge der Codiergeschwindigkeit keine Begrenzung vorgesehen ist.

Die Verbindungen zwischen dem Sendepufferspeicher 78 und der Sendeschaltung 7O sind ähnlich den Verbindungen, wie sie an Hand der Figur 1A für das Sendeanschlußgerät 18 und die Sendeschaltung 22 beschrieben wurden. So gibt die Sendeschaltung 70 ein Beladeentsperrsignal auf eine zum Sendepufferspeicher 78 führende Leitung 86, um zu erkennen zu geben, daß die von dem Sendepufferspeicher 78 auf fine Leitung 88 gegebene Codenummer ausgesandt wurde und daß jetzt ein neues Zeichen zwecks Aussenden aufgegeben werden kann. Wenn der Sendepufferspeicher 78 eine neue Codenummer liefert, gibt or in ähnlicher Weise ein Sendeentsperrsignal

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auf eine Leitung 90, um erkennen zu lassen, daß ein neues Zeichen vom Pufferspeicher zwecks Aussendung angeboten wird.

Wie oben erwähnt, werden die im Sendepufferspeicher 78 eingespeicherten tatsächlichen Codenummern, welche den abgefragten Wertegruppen entsprechen, nicht unmittelbar auf die Übertragungsleitung 92 gegeben. Jede der Codenummern ist vielmehr einer einer Mehrzahl von diskreten Teilperioden innerhalb jeder einer Folge von Perioden P zugeordnet. Die Sendeschaltung 70 gibt die Empfangsstation identifizierende Signale mit frei wählbarer Geschwindigkeit auf'der Übertragungsleitung 92 in diejenigen verfügbaren Teilperioden ein, die den über die Leitung 88 laufenden Codenummern entsprechende Bedeutungen haben, wobei die gespeicherten Codenummern der Reihe nach dem Sendepufferspeicher 78 entnommen werden. Auf diese Weise werden die Sprachabfrage.daten in Form eines Kennungszeichens übermittelt, das innerhalb einer bestimmten Teilperiode aufgegeben wird, welcher die Bedeutung des ursprünglichen Abfragewertes zugeordnet ist. Diese Sprachabfragewerte werden in'der Reihenfolge des Abfragevorganges übermittelt. Die Zeitspanne, die zwischen dem Aussenden aufeinanderfolgender Abfragewerte verstreicht, ändert sich jedoch in Abhängigkeit von den den gespeicherten Codenummern entsprechenden verfügbaren Teilperioden.

Eine in Figur 1B veranschaulichte Empfangsschaltung 94 arbeitet in der zuvor in Verbindung mit Figur IA beschriebenen Weise derart, daß sie das eigene Kennungszeichen SI auf der Leitung 92 und

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die SIP-Zählschrittnummer der Stationskennungsperiode ermittelt_s innerhalb deren diese Stationskennung empfangen wurde. Nach jeder derartigen Ermittlung gibt die Empfangsschaltung 94 über Leitungen 98 einem Empfangspufferspeicher 96 den Befehl, die über eine Leitung 1OO laufende Codenummer einzuspeichern. Eine für die Verwendung innerhalb eines PCM-Systems geeignete Spracheigenschaf tdecodiereinrichtung 102 gibt nach Empfang eines über eine Leitung 104 von einer Sprachdecodiersteuerung 1Ό6 laufenden Triggersignals den decodierten Abfragewert der vom Empfangspufferspeicher 96 auf die Leitungen 110 gegebenen Codenummer wieder und hält diesen decodierten Abfragewert fest, worauf der Empfangs-pufferspeicher 96 über eine Leitung 112 den Befehl erhält, das entschlüsselte Zeichen zu streichen und das nächste Zeichen wiederzugeben. Die Sprachdecodiersteuerung 1O6 bestimmt demgemäß die Decodiergeschwindigkeit.

Ein Filterkreis 114 glättet normalerweise das sich plötzlich ändernde Analogsignal, das auf der von der Spracheigenschaftsdecodiereinrichtung 102 wegführenden Leitung 1O8 empfangen wird, um auf einer Leitung 116 ein geglättetes Analog- oder Sprachsignal zu erhalten. Wenn der mögliche Bereich der Decodiergeschwindigkeiten groß ist, kann.der Filterkreis 114 so ausgelegt werden, daß er auf schrittweise Änderungen des Wertes der Ausgangs leitung 108 der Decodiereinrichtung mit einer variablen Zeitkonstanten reagiert, wobei die Zeitkonstante unmittelbar in Abhängigkeit von der Länge der Zeitdauer zwischen den über die Leitung 104 laufenden Decodiertriggersignalen geändert wird. Die Zeitkonstcmte

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läßt sich in der veranschaulichten Weise zweckmäßig mittels der Sprachdecodiersteuerung 106 über eine Leitung 118 steuern.

Die über Leitungen 120 laufenden Codiergeschwindigkeitsnachrichten werden mittels einer Geschwindigkeitsnachrichtendecodiereinrichtung 122 erfaßt, die daraufhin dem Empfangspufferspeicher 96 über eine Leitung 124 den Befehl gibt, das Geschwindigkeitsnachrichtenzeichen zu streichen, bevor es von der Decodiereinrichtung 102 als Sprachdatenzeichen entschlüsselt wird. Die Geschwindigkeitsnachrichtendecodiereinrichtung 122 wandelt eine empfangene Geschwindigkeitsnachricht in einen entsprechenden Geschwindigkeitsbefehl um, der über eine Leitung 126 an die Sprachdecodiersteuerung 1O6 geht. In Abhängigkeit von dem Geschwindigkeitsbefehl erzeugt die Steuerung 106 Trigger signale auf der Leitung. 1O4, die bewirken, daß die Spracheigenschaftsdecodiereinrichtung 1O2 mit der übermittelten Decodier geschwindigkeit arbeitet. Die Steuerung 106 wählt außerdem eine entsprechende Zeitkonstante für den Tilterkreis 114 in der oben erwähnten Weise über die Leitungen 118 aus. Leitungstaktgabesignale, die auf einer von der Fmpfangsschaltu.ng 94 wegführenden Leitung 128 zur Verfügung stehen, dienen der Steuerung 1O6 als Geschwindigkeitsbasis, von der ausgehend die Triggersignale mit genau der gleichen Geschwindigkeit erzeugt werden, die auch für die Codierung benutzt wurde. Das heißt, von der Sprachcodiersteuerung 6O vorgegebene Geschwi ndigkei ten werden an form dc Gcschwindiukt-ii inqf hric.111 übermittfit und von dtr optachdecodiersteuerung 1O6 als"

p der Lei tung^cr ^r ioderif r eq Jen.?, nacl Ή ι ld< A .

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Figur 2 zeigt allgemein die Arbeitsweise einer Analog-Digital-Codierung, wie sie bei der Anordnung nach der Erfindung benutzt wird. Die Ordinatenachse 130 stellt dabei die Spannungsskala für das Analogsignal dar , das in der in Figur 1A veranschaulichten Analog-Digital-Codiereinrichtung 14 abgefragt wird. Die Ordinatenachse 132 bildet die Spannungsskala für die 128 diskreten Amplitudenwerte, mittels deren ein Sprachsignal dargestellt wird. Die Abszissenachse 134 stellt die Zeitskala für das abgefragte Analogsignal dar. Das mittels der Analog-Digital-Codiereinrichtung 14 abgefragte Analogsignal wird durch die ununterbrochene Kurve 136 dargestellt. Der Maßstab für die Zeitachse 134 wird von Abfragezeiten von 2 1/2 Perioden P gebildet, wobei jeweils von einem willkürlichen Zeitpunkt T₀ ausgegangen wird. Jede gestrichelte lotrechte Linie 138 stellt den Zeitpunkt des Auftretens eines Abfragezeit-Triggersignals auf der Leitung 2O in Figur 1A dar, während jede gestrichelte horizontale Linie den Amplitudenabfragewert für die betreffenden Abfragezeitpunkte darstellt.

Die Anzahl der diskreten Amplitudenwerte, die zur digitalen Darstellung eines Analogsignals erforderlich sind, hängt von dem vorgegebenen Amplitudenbereich des Signals und der für die Reproduktion dieses Signals erforderlichen Genauigkeit ab. Allgemein wird davon ausgegangen, daß Sprechsignale aus 128 diskreten Amplitudenwerten mit einem Fehler reproduziert werden können, der in der Regel kleiner als der normalerweise vom Ohr wahrnehmbare Fehler ist. Die Zahl 128 wurde anstelle einer etwas größeren oder - <

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kleineren Zahl gewählt, weil sie gleich 2 ist, was bedeutet, daß sie von digitalen Anlagen in Form von sieben Binärbits verarbeitet werden kann.

Die 128 diskreten Amplitudenwerte, welche die Spracheigenschaften darstellen, sind durch die Ordinatenachse 132 dargestellt.. Jeder Wert entspricht einem Sprung von 0,1 V. Der Bereich reicht von -6,35 V bis +6,35 V. Die Analog-Digital-Codiereinrichtung wählt den innerhalb dieser Gruppe liegenden Wert aus, welcher der abgefragten Spannung am nächsten kommt, und stellt den ausgewählten Wert in Form einer entsprechenden digitalen Codenummer dar, die in eckigen Klammern angegeben ist.

Der erste in Figur 2 veranschaulichte Abfragewert hat eine Amplitude von ungefähr 0,33 V. Die Codiereinrichtung 14 wählt die Code- , nummer 68 aus, da diese Nummer dem 0,33 V am nächsten liegenden diskreten Amplitudenwert von 0,35 V entspricht. Das digitale Äquivalent der Codenummer 68 wird dann in den im SendeanschluS-gerät 18 vorhandenen Pufferspeicher eingegeben. Die folgenden Abfragewerte werden in ähnlicher Weis« umgewandelt und im Sendeanschlußgerät 18 gespeichert. Es versteht sich, da0 innerhalb der Codiereinrichtung 14 eine oder mehrere Verstärker- oder Dämpfungsstufen verwendet werden können, um sicherzustellen, daß Sprachpegel, welche digitalen Zahlen von mehr als 127 oder weniger als Null entsprechen,normalerweise nicht auftreten.

Diese Verstärker- oder Dämpfungsstufen können amplitudenabhängig

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eingegangen Gin

223A794

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sein, was zu einer Kompression oder Expansion des Dynamikbereiches führt. Eine derartige Stufe ändert die Zuordnung der diskreten Amplitudenwerte, indem sie die Amplitudendifferenz zwischen zwei benachbarten Werten von dem jeweiligen Pegel abhängig macht. Es versteht sich, daß dieser Effekt auch unmittelbar innerhalb der Analog-Digital-Codiereinrichtung 14 während des Zuordnungsprozesses erreicht werden kann, indem die diskreten Amplitudenpegel entsprechend ausgewählt werden. Beispielsweise könnte der Unterschied zwischen benachbarten Werten mit steigendem Absolutwert um jeweils O,O1 V erhöht werden, was zu folgender Zuordnung führt: J65J entspricht O,O1 V; (66j entspricht 0,03 V; [67] entspricht 0,06 V; [68J entspricht 0,10 V; [o9J entspricht 0,15 Vj [Vo] entspricht 0,21 V; usw. Dabei ist die digitale Codenummer 127 dem Wert +20,16 V zugeordnet, während die digitale Codenummer O dem Wert -2O,16 V zugeordnet ist. Um innerhalb eines maximalen Lautstärkebereiches die hörbaren Verzerrungen zu verringern, sollte die Zuordnung der diskreten Amplitudenwerte der normalen Ohrempfindlichkeit entsprechen, die sich logarithmisch und nicht linear ändert. Der Einfachheit halber ist jedoch, ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit, eine lineare Wertzuordnung angenommen.

Figur 3 zeigt den für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Folgeablauf. Dabei sind zwei einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Perioden P veranschaulicht. Die einzelnen Perioden P sind in eine Anzahl von, zum Eieispiel in 134, Stationskennungsperioden SIP unterteilt. Bei der Ausführungsform nach Figur 3 wird eine

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SIP von zehn Bits gebildet. Jede Periode weist einen Textabschnitt bestehend aus 128 Stationskennungsperioden, versehen mit den SIP-Nummern O bis 127, einen Kontaktauf nahmeabschnitt. mit den SIP-Nummern 128 bis 131 , den Systemverhaltensabschnitt, mit einer Verteiler-SIP 132 sowie eine Periodenanfangskennung SOPI 133 auf. Eine nähere Erläuterung der allgemeinen Kontaktaufnahmeoperation und der zugehörigen Anlagenteile findet sich in der älteren Patentanmeldung P 20 47 (528.2 vom,28. 9. 1970. Ein mit einer Verteileroperation (boxing operation) arbeitendes System ist im einzelnen in der US-Patentanmeldung Serial No. 48 096 vom 22* Juni 197O (Mark T. Nadir und Carl N. Abramson) beschrieben. Die SOPI-Stationskennungsperiode umfaßt einen Synchronisationscode_s der einen Bezugspunkt für die Zählschaltungen der Anordnung liefert. Wie oben erörtert, sind die 128 Stationskennungsperioden SlP innerhalb des Textintervalls der Periode P jeder der Sprachabfragecodenummern einzeln zugeordnet. Dabei ist es nicht erforderlich, daß jede Station mit der gleichen Teilperiodenzuordnung für die Gruppen der Codenummern arbeitet. Für eine vorbestimmte Nachrichtenübertragung arbeiten jedoch zwei oder mehr Übertragungsstationen mit den gleichen Teilperiodenzuordnungen₅ um ein genaues Decodieren der übermittelten Sprachabfragewertinformationen zu ermöglichen. Ein Verfahren, bei dem unterschiedliche und variierende Teilperi.odenzuordnungen zu den Abfragewertcodenummern verwendet werden, ist weiter-unten in Verbindung mit den Z-Schaltungen erläutert.

Figur A zeigt ein Prinzipblockschall bild der Stat ionsvei bindungen

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einer erfindungsgemäß aufgebauten Anlage. Die Anlage wird von einer großen Anzahl von Teilnehmerstellen oder Stationen 2OO gebildet, beispielsweise von 2 Stationen, wobei η die Anzahl der Stationskennungsbits innerhalb einer Stationskennungsperiode SIP ist. Die Stationen sind innerhalb eines linearen Netzes miteinander verbunden, das von einer Übertragungsleitung 202 gebildet, wird. Die Übertragungsleitung 202 besteht aus zwei parallelen Strecken, und zwar einer einzelnen Nordleitung 202a und einer einzelnen Südleitung 202b. Jede Leitung 202a und b läuft durch jede der Stationen 2OO. Bei dieser Anordnung beginnt die Nordleitung 202a an einer am Nordende liegenden Einheit 2Ο4 und endet an der Station 20On. In ähnlicher Weise beginnt die Südleitung 2O2b an einer am Südende liegenden Einheit 206 und endet an der Station 2OOa am anderen Ende der Leitung 202. Es versteht sich, daß jede beliebige Anzahl von Stationen 200 vorgesehen werden kann, um die jeweiligen Erfordernisse einer vorbestimmten Anlage ζu erfüllen. Die Nordstrecke der in Figur 4 veranschaulichten Anlage umfaßt die am Nordende liegende Einheit 204, Nordschieberegister 216a aller η Stationen und die Nordübertragungsleitungen 202a, über welche diese Baugruppen miteinander in Reihe geschaltet sind. In ähnlicher Weise umfaßt die Südstrecke die am Südende liegende Einheit 206, die Südschieberegister· 2.16b aller η Stationen und die Südübertragungsleitung, welche die letztgenannten Baugruppen miteinander in Serie schaltet. Bei geeigneter Abwandlung der Anordnung (nicht veranschaulicht) könnten die Stationen statt dessen ■ auch zu einem eine geschlossene Schleife bildenden Netz zusammengeschlossen sein.

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— dry —

Figur 5 zeigt ein Blockschaltbild einer der Stationen 200. Die Station 200 umfaßt allgemein zwei im wesentlichen gleiche Teile, die miteinander verbunden sind und bei denen es sich um einen der Nordübertragungsleitung 202a zugeordneten Nordteil sowie einen der SUdleitung 202b zugeordneten Südteil handelt. Jeder Teil der Station 200 weist einen Leitungsempfänger, ein Leitungsschieberegister, Taktgabe- und Zählschaltungen, Erkennungsschaltungen, Datenumsetz- und Speicherschaltungen sowie einen Leitungssender auf.

Wie im einzelnen aus Figur 5 hervorgeht, ist jeder Teil der Sta-, tion 200 mit einem Leitungsempfänger 208 versehen, der die auf der Leitung 202 ankommenden Daten aufnimmt und die einlaufenden Daten auf einen brauchbaren logischen Pegel umsetzt. Der Leitungsempfänger 208 sorgt für eine Gleichstromtrennung insofern,. als er die Sendemasse der empfangenen Daten (das Schaltungsmassepotential der benachbarten Station 20O₁ von der die Daten zuletzt gesendet wurden) von der Masse der Empfangsstation trennt, so daß die Empfangsstation 200 mit einem eigenen Massepotential arbeitet. Bei der veranschaulichten Anlage werden die Leitungsdaten von digitalen Informationen gebildet, die mit einer Geschwindigkeit von 25 Megabit einlaufen. Da, wie oben erwähnt, jede Statianskennungsperiode 1O Bits umfaßt, werden die einlaufenden Daten mit einer Geschwindigkeit von 2,5 Mega-SIP empfangen. Im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestehen die Leitungsdaten aus digitalen Impulsen, doch kann auch jedes andere Modulationssystem verwendet werden. Der Leitungsempfän-

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ger 208 hätte dann die zusätzliche Funktion, die zweiphasigen Signale in digitale logische Signale umzusetzen.

Daten, die auf der Nordleitung.202a ankommen, laufen auf der Nordleitung 202a zu den entlang dieser Leitung liegenden Stationen weiter, falls sie beim Durchlauf durch das Schieberegister 216a nicht von der Station 2OO aufgenommen werden. Empfängt eine Station Daten auf der Nordleitung 202a,gibt sie ein Antwortsignal auf die Südleitung 202b. In Figur 5 beziehen sich die nachgestellten Buchstaben α und b auf einander identische Schaltungen, die dem Nord- und dem Südteil der Stationen 200 zugeordnet sind. Beispielsweise ist der Leitungsempfänger 208a für Daten vorgesehen, die auf der Leitung 2O2a einlaufen, während der Leitungsempfänger 208b zum Empfang von Daten dient, die über die Leitung 2O2b eingehen. Wird vorliegend auf die Schaltungen Bezug genommen, ohne daß die nachgestellten Buchstaben α oder b genannt werden, dann gilt die Beschreibung allgemein für die in beiden Teilen der Station 2OO vorgesehenen Schaltungsanordhungen.

Die digitalen logischen Signale werden vom Leitungsempfänger aus einem Taktgenerator 210 zugeführt, der aus den Empfangsdaten den eigenen internen Takt ableitet. Im vorliegenden Falle ist die Frequenz des abgeleiteten Taktes so gewählt, daß dieser den einlaufenden Daten nach Frequenz und Phase entspricht. Der Taktgenerator 21O umfaßt im wesentlichen einen Oszillator und eine logische Phasenverschiebungsschaltung (nicht veranschaulicht),

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die derart geschaltet sind, daß sie die einlaufenden Leitungsdatensignale aufnehmen und für ein Ausgangstaktsignal sorgen, das sowohl hinsichtlich seiner Phase als auch seiner Frequenz in Synchronismus mit dem ankommenden Datensignal steht. Das abgeleitete Taktsignal geht auf Ausgangsleitungen 212 des Taktgenerators 21O. Das Datensignal gelangt auf eine vom Taktgenerator 21O wegführende Ausgangsleitung 214.

Die Figuren zeigen nur schematische Darstellungen; in der Praxis können die Schaltungsanordnungen zusätzliche nicht veranschaulichte Komponenten aufweisen, so zum Beispiel um die Ankunftszeit der Impulse zu synchronisieren und um für eine zweckentsprechende Zeitspanne für die Signalverarbeitung zu sorgen.

Das Leitungsschieberegister 216 nimmt die auf der Leitung 214 ankommenden Binärdaten auf. Das Leitungsschieberegister 216 stellt im wesentlichen eine zehnstufige Flip-Flop-Schaltung dar, um die Daten in Serienform aufzunehmen. Die einlaufenden Daten werden in der Flip-Flop-Schaltung mittels der über die Leitung 212 gehenden abgeleiteten Taktsignale verschoben. Wenn eine vollständige, aus zehn Bits bestehende Stationskennung SI in das Schieberegister 216 eingelaufen ist, decodiert ein SI-Detektor 218 die im Schieberegister 216 befindlichen Daten, um festzustellen, ob die eingegebenen Daten zum Empfang durch die zugeordnete Station 2OO bestimmt sind. Für diesen Zweck ist eine entsprechend verdrahtete SI-Schaltung 22O vorgesehen, die Schaltungen enthält, welche den zehn Bits umfassenden SI-Code der zuge-

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ordneten Station 200 darstellen. Da bei der Übertragungstechnik der vorliegend beschriebenen Anordnung den Abfragedaten entsprechende Codenummern dadurch gesendet werden, daß ein SI-Code, welcher die Empfangsstationen identifiziert, in geeignete Teilperioden eingegeben wird, enthält die verdrahtete SI-Schaltung 220 die Stationskennüng der ihr zugeordneten Station. Der SI-Detektor 218 weist dementsprechend Gatter auf, welche die verdrahtete Stationskennüng SI der Schaltung 220 mit den Daten in dem Leitungsschieberegister 216 vergleichen. Der SI-Detektor wird während der letzten oder zehnten Bitdauer mittels einer Ausgangssteuerschaltung 224 angesteuert, so daß das Schieberegister nur beobachtet wird, wenn eine vollständige Stationskennüng eingegeben ist. Liegt Übereinstimmung vor, gibt der SI-Detektor 218 ein Signal SI ERMITTELT auf die Leitung 222, die von der Ausgangssteuerschaltung 224 abgefragt wird. Dieses Signal Sl ERMITTELT auf der Leitung 222 wird innerhalb der Ausgangssteuerschaltung 224 benutzt, um ein im folgenden noch näher beschriebenes Signal CODE ERMITTELT zu erzeugen, das die Station 200 darauf aufmerksam macht, daß die im Schieberegister 216 befindlichen Daten für diese Station bestimmt sind. Die Station wird dann entsperrt, um in den ihr zugeordneten Pufferspeichern die abgeleitete Sprachdatenbedeutung zu empfangen.

Jede Station 2OO ist mit Taktgabe und Zählschaltungen ausgestattet, um die eingehenden Informationen zu verfolgen und deren SIP-Lage" innerhalb der Periode P sowie deren Bitlage inner-KiIb einer SIP zu bestimmen. Diese Schaltungen sind wichtig,

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um empfangene. Informationen zu entschlüsseln sowie um Informationen in den richtigen SIP-Lagen auf die Leitung zu geben. Beispielsweise wird zu bestimmten Zeitpunkten oder SIP-Zählschritten die Stationskennung SI einer Empfangsstation auf die Leitung 2O2 gegeben. Der betreffende SIP-Zählschritt, bei dem diese Dateneingabe erfolgt, ist jedoch kritisch, da der Sprachabfrager wert durch die spezielle Text-SIP bestimmt ist, innerhalb deren die Stationskennung erscheint. Ist beispielsweise die 15. Text-SIP einer Codenummer zugeordnet, welche den 15. diskreten Sprachpegel in einer Sprechschaltung der Station darstellt, dann wird das Auftreten des Sl-Zeichens in der 15. Stationskennungsperiode SIP von der Empfangsstation in einen Sprachabfragewert mit dem 15. Sprachpegel umgesetzt. Die Eingabe einer Stationskennung SI in die Übertragungsleitung kann daher nur zu dem speziellen SIP-Zählschritt innerhalb einer Periode P erfolgen, welcher den jeweils zu sendenden Sprachpegel darstellt. Die Taktgabe- und Zählschaltungen umfassen einen Synchronisationsdetektor 226, eine Synchronisationsschaltung 228, einen Bitzähler 230, einen SIP-Zähler 232 und einen verzögerten SIP-Zähler 234.

Die SIP-Nummer 133 der Periode P stellt die SOPI-StatioriSkennungs-Periode dar und dient der Übermittlung des Synchronisationscodes. Der bei der vorliegenden Anordnung verwendete Synchronisatiönscode besteht aus zehn Bits mit-einer vorbestimmten Verteilung 0010110100. Der Synchronisationsdetektor 226 weist ,Torschaltungen auf, die den Synchronisationscode von den einlaufenden Daten unterscheiden und die Ermittlung des Synchrqnisatiqmseodes der

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Synchronisationsschaltung 228 anzeigen. Die Synchronisationsschaltung 228 ist ebenfalls mit Baustufen ausgestattet, welche die Anzahl und die Häufigkeit des Auftretens der auf der Leitung eingehenden Synchronisationssignale überwacht und den etwaigen Verlust der Synchronisation ermittelt. Geht die Synchronisation verloren, überwacht der Synchronisationsdetektor 226 die Leitung 202 auf den Synchronisationscode. Wird der Synchronisationscode ermittelt, liefert die Synchronisationsschaltung 228 ein Rückstellsignal über eine Leitung 238 an den Bitzähler 230 und den SIP-Zähler 232.

Der Bitzähler 23O und der SIP-Zähler 232 bestehen aus Zählschaltungen, die mittels der abgeleiteten Taktsignale auf der Leitung 212 vom Taktgenerator 210 angetrieben werden. Der Bitzähler 230 ist mit einem Zehn-Bit-Zähler versehen, der alle zehn Bits ein SIP-Ausgangssignal auf eine Leitung 236 geben kann. Der Takt des Bitzählers 230 wird anfänglich von der Synchronisationsschaltung 228 vorgegeben; entsprechend kann der Bitzähler 230 von der Synchronisationsschaltung über eine Rückstelleitung 238 zurückgestellt werden. Der Bitzähler 23O gibt Signale auf mehrere Taktgabeleitungen 240, die mit verschiedenen Stufen der Taktgabe und Zählschaltungen der Anordnung verbunden sind. Dabei werden Ausgangssignale auf den Leitungen 24O für jedes Bitintervall in der 1Ö Bit-SIP einschließlich dem zehnten Bitsignal auf der Leitung 236 erzeugt.

Das SIP-Signal auf der Leitung 236 wird an den SlP-Zühlor 2J2

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angelegt, der einen achtstufigen Zähler aufweist, der für die Zählschritte entsprechend den SIP-Zählschritten O bis 133 von Ί bis 134 zählt. Der SIP-Zähler 232 wird durch jedes auf der Leitung 236 eingehende SIP-Signal um einen Zählschritt weitergestellt. Wie oben erwähnt, ist die Periode P so ausgelegt, daß die mit O bis 127 bezifferten SIPs die Text-SIPs entsprechend den 128 unterschiedlichen Sprachpegeln oder Eigenschaften bilden . Die Stationskennungsperioden 128 bis 131 sind mit BEDIENUNGSWUNSCH, BESTÄTIGUNG, MEIN SI IST bzw. SCHLUSS bezeichnet. Die Teilperiode SIP 132 ist der Verteilerfunktion (boxing) zuge-

ordnet, während die Teilperiode SIP 131 die SOPI-Teilperiode zum Senden des Synchronisationssignals darstellt. Die Text.-SIP-Zählschritte erscheinen auf den Ausgangsleitungen 242. Besondere, nicht veranschaulichte Steuerleitungen gehen von dem SIP-Zähler 232 zu anderen Schaltungsstufen der Station 200, um das Auftreten der SIP-Zählschritte 128 bis 133 einzeln anzuzeigen.

Die von den SIP-Zählschritten gebildeten binären Ausgangssignale auf den Leitungen 242 dienen innerhalb' der Anordnung der SIP-Taktgabe oder der Eingabe von Daten in die Üb_ertragungsleitung 2Ο2 zu den geeigneten Zählschritten. Außerdem werden die SIP-Zählwerte in den Empfangsschaltungen der Station 2OO benutzt, um den jeweiligen SIP-Zählschritt bestimmen zu können, innerhalb dessen ankommende Daten empfangen werden. Der verzögerte SIP-Zähler 234 arbeitet in Abhängigkeit von dem SIP-Zähler und gibt auf die Leitungen 244 SlP-Zdh]Schrittsignale, die von den Empfangsschaltungen der Station 2ΟΊ benutzt werden. Der vsr

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zögerte SlP-Zähler 234 entspricht im wesentlichen dem SIP-Zähler 232, mit der Ausnahme, daß der SIP-Zählschrittausgang um eine geeignete Anzahl von Zählschritten verzögert ist, um die Ankunftszeit der Impulse mit der Sendezeit der Impulse zu synchronisieren.

Die Dateneingabe in die geeignete SIP-Position innerhalb der Periode P erfolgt derart, daß die SIP-Teilperioden maximal ausgenutzt werden können, gleichzeitig aber ein Überschreiben von Daten vermieden wird, das zu einem Verlust nutzbarer Daten führen könnte. Wenn beispielsweise eine Teilnehmerstation Daten aus dem Leitungsschieberegister 216 ausgelesen hat, der betreffende Teilnehmer innerhalb der speziellen Teilperiode SIP zu diesem Zeitpunkt aber keine Daten auszusenden hat, liefert die Ausgangssteuerschaltung 224 ein FREIE SIP ENTSPERR-Signal an die zu der Ausgangswählschaltung 248 führende Leitung 246. Allgemein erzeugt die Ausgangssteuerschaltung 224 Steuerentsperrsignale, die an die Ausgangswählschaltung 248 zwecks Entsperrung angelegt werden, oder um auszuwählen, welche Daten von der Ausgangswählschaltung 248 auf die Übertragungsleitung 2O2 gegeben werden. Neben dem FREIE SIP ENTSPERR-Signal auf der Leitung gibt die Ausgangssteuerschaltung 224 ein LEITUNGSEMPFANGSREGISTER ENTSPERR-Signal auf eine Leitung 25O, ein GESPEICHERTE SI REGISTER ENTSPERR-Signal auf eine Leitung 252 und ein MEIN SI IST REGISTER ENTSPERR-Signal auf eine Leitung 254. Das FREIE SIP ENTSPERR-Signal auf der Leitung 246 wird erzeugt, nachdem SIP-Daten von der Übertragungsleitung abgeführt wurden. Das

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LEITUNGSEMPFANGSREGISTER ENTSPERR-Signal wird auf der Leitung 25O immer erzeugt, wenn Daten durch das Leitungsschieberegister 216 hindurchlaufen, jedoch nicht von der Station 2OO aufgenommen und ausgenutzt werden. In diesem Falle läßt man die Daten im Leitungsschieberegister 216 ungeändert durch die Station 2OO hindurchlaufen. Das GESPEICHERTE SI REGISTER ENTSPERR-Signal wird auf der Leitung 252 nur erzeugt, wenn eine freie Teilperiode SIP ermittelt wurde und Daten in Form des Kennungszeichens SI einer beabsichtigten Empfangsstation in die SIP-Stellung eingegeben werden sollen. Es müssen zwei Bedingungen erfüllt sein, bevor ein gespeichertes SI innerhalb einer SIP auf eine vorbestimmte Übertragungsleitung 202a oder 202b gegeben wird. Die erste dieser Bedingungen besteht darin, daß ein.Sprachzeichen (Codenummer) für die betreffende SIP vorhanden ist, das ausgesendet werden soll. Die zweite Bedingung besteht darin,,daß die SIP-Stellung innerhalb der Periode P, welche der Codenummer entspricht, frei ist. Das MEIN SI IST REGISTER ENTSPERR-Signal wird während des Anfangs des Kontaktaufnahmevorganges auf die Leitung 254 gegeben; dabei sendet die rufende Station in der 130. SIP das eigene Kennungszeicheh SI aus, damit es von der gerufenen Station empfangen wird.

Die Entsperrsignale auf den Leitungen 246, 25O, 252 und 254 werden zusammen mit ihren entsprechenden Registerschaltungen in der Ausgangswählschaltung 248 verknüpft. So wird das freie SIP-Entsperrsignal auf der Leitung 246 mit einem Code verknüpft, den ein FREIE SIP-Generator 256 auf eine Leitung 258 gibt. Der

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FREIE SIP-Generator liefert einen vorbestimmten Code (1, O, 1, Ο," 1, O, 1, O, 1, O), der eine FREIE SIP bezeichnet. Das LEITUNGSEMPFANGSREGISTER ENTSPERR-Signal auf der Leitung 250 wird mit den über das Leitungsschieberegister 216 laufenden Leitungsdaten auf der Leitung 260 verknüpft. Die über die Leitung 260 laufenden Daten umfassen das Synchronisationssignal, die Verteilersignale, die Signale FREIE SIP, die von dem Leitungsschieberegister 216 als FREIE SIPsaufgenommen werden,und andere Textoder Steuersignale, die durch das Register 216 hindurchlaufen. Das GESPEICHERTE SI REGISTER ENTSPERR-Signal auf der Leitung wird mit dem SI-Signal auf einer Ausgangsleitung 262 verknüpft und dient der Einspeicherung des Kennungszeichens SI des fernen Teilnahmen, der gerade mit einem vorbestimmten Teilnehmer in Verbindung steht. Das MEIN SI IST REGISTER ENTSPERR-Signal auf der Leitung 254 wird mit dem Signal verknüpft, das ein MEIN SI IST-Register 266 auf eine Ausgangsleitung 264 gibt. Das MEIN SI IST-Signal wird nur von einer rufenden Station gesendet und ausschlieSlich während der Kontaktaufnahme benutzt. Das MEIN SI IST-Signal wird von der gerufenen Station nicht gesendet, weil das Kennungszeichen der gerufenen Station der rufenden Station bereits bekannt ist. Die Ausgangswählschaltung 248 leitet die Registerentsperrsignale an eine Leitungstreiberschaltung 268 weiter, Die Treiberschaltung 268 liefert Stromsignale bei einer Ausgangsimpedanz, die an die Leitungsimpedanz angepaßt ist.

Das abgeleitete Taktsignal sorgt für eine ständige Verschiebung im Leitungsschieberegister 216, du as jedem der Flip-Flops der

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Register zugeführt wird. Aufbau und Arbeitsweise des Leitungsschieberegisters 216 sind im übrigen als solche bekannt und bedürfen daher vorliegend keiner näheren Erläuterung.

Die Aufgabe der Daten auf die Übertragungsleitung 202 erfolgt derart, daß die SIP-Teilperioden weitestmb'glich ausgenutzt werden können, gleichwohl aber ein Überschreiben vermieden wird. Wenn beispielsweise eine Station Informationen aus dem Leitungsschieberegister 216 ausgelesen hat, werden Signale, welche den FREIE SIP-Code darstellen, automatisch in dieser SIP-Stellung eingeschrieben, um erkennen zu lassen, daß die betreffenden Register frei sind und für andere Stationen zur Verfügung stehen. Auf diese Weise steht diese freie SIP der Station zur Verfügung, die der Station 200 entlang der Übertragungsleitung 202 folgt, usw. bis zum Ende der Übertragungsleitung 202.

Es versteht sich, daß bei einem in der vorliegend beschriebenen Weise arbeitenden System zahlreiche Sendestationen versuchen werden, ein Kennungszeichen in die einzelnen 128 Textteilperioden einzubringen. Mit anderen Worten, alle rufenden Teilnehmerstellen, die ein Kennungszeichen SI in eine bestimmte Text-SIP, beispielsweise die SIPq, einbringen wollen, müssen auf eine Gelegenheit warten, das Kennungszeichen in eine bestimmte Daten-SIP einzugeben. Ist diese spezielle Daten-SIP bereits belegt, können die rufenden Teilnehmerstationen sie nicht benutzen; sie müssen diese Daten-SIP vielmehr während der nächsten oder der folgenden Perioden P erneut auf Verfügbark«i 1 abfragen.

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Bekanntlich kommen bei einer normalen Sprachübertragung einige Amplituden oder Bereiche des elektrischen Analogsignals der akustischen Energie mit sehr viel größerer Häufigkeit als andere vor. Dies hat bei einer Anordnung der vorliegend erörterten Art zwangsläufig zur Folge, daß die entsprechenden Teilperioden SIP₀ bis SIP₁27 in Abhängigkeit von ihrer numerischen Datenbedeutung mehr oder weniger häufig benutzt werden. Es bedeutet ferner, daß einige Teilperioden von den Teilnehmern häufiger als andere Teilperioden angefordert werden und daß infolgedessen einige Stationen, die versuchen, die häufig benutzten Sprachabfragewerte zu senden, mehrere Perioden P abwarten müssen, weil die entsprechenden Teilperioden stark gefragt sind, während die Teilperiode für einen selten benutzten Sprachabfragewert ungenutzt vorbeiläuft. Durch eine gleichmäßigere Verteilung der Belegung aller Daten-SIPsließe sich eine wesentliche Verbesserung der Ausnutzung der verfügbaren Zeit erzielen. Wenn mit anderen Worten beispielsweise eine übermäßige Belastung in der der SIP für die dem Sprachpegel 64 entsprechende Codenummer zugeordnete Zeit auf die Stellung des Zählwertes verschoben werden könnte, welcher der SIP für den verhältnismäßig selten benutzten Sprachpegel 5 zugeordnet ist, wäre der Bedarf nach der SIP für den Sprachpegel 64 sehr viel rascher zu erfüllen, ohne daß dadurch die Belegung der SIP für den Sprachpegel 5 leitet. Läßt sich die Verschiebung so vornehmen, daß sämtliche Teilperioden ausgenutzt werden und während des Ablaufs der verschiedenen Perioden P sowie der zugehörigen Datenteilperioden SIP_Q bis SIP_{1 ?7} keine Teilperioden ungenutzt bleiben, wird ein größerer Wirkungsgrad

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hinsichtlich der Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Zeit erzielt. ■

Mit der Erfindung wird durch Verwendung der Z-Nummer ein sehr
hoher Wirkungsgrad bezüglich der Ausnutzung der Teilperioden erhalten.

Die Z-Nummer hat grundsätzlich die Aufgabe, das eingegebene Kennungszeichen SI an der Sendestation um eine feste Zahl von Teilperioden zu verschieben, sowie an der Empfangsstation das Kennungszeichen SI um die gleiche Anzahl von Teilperioden zurückzuverschieben, so daß der SIP-Sprachpegel wiederhergestellt wird
und durch die Schaltungen der Empfangsstation ausgewertet werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die zwischen zwei bestimmten, miteinander in Verbindung stehenden Stationen verwendete Z-Nummer die SI-Nummer derjenigen Station, welche die Daten jeweils empfängt. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß eine
Station wechselweise Daten sendet und empfängt» Eine Sendestation sendet Sprachdaten in denjenigen Teilperioden, welche den Sprachpegelabfragewerten entsprechen, jedoch verschoben hinsichtlich
der SIP-Nummer um .einen Betrag, der durch die SI-Nummer der Empfangsstation bestimmt ist» Nach Empfang der Daten in Form von
SI-Signalen innerhalb von Text-Teilperioden verschiebt die Empfangsstation die SIP-Nummer um die eigene SI-Nummer, wodurch die SIP-Nummer in die ursprüngliche SIP-Nummer zurückverwandelt wird, welche dem richtigen Sprachpegelabfragewert entspricht. Statt
dessen kann die Z-Nummer auch nach einer periodischen Verteilung

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geändert werden, beispielsweise entsprechend einer einfachen arithmetischen Permutation; vorzugsweise erfolgt die Änderung vollständig wahllos.

Zum Aussenden von Sprachdaten ist die Sendestation 2OO mit einem Sendedatenpufferspeicher 272 zur Einspeicherung der Sprachabfragewert-Codenummer, einer Vergleicherschaltung 274 und einer Z-Verschlüsselungsschaltung 276 versehen. Der Sendedatenpufferspeicher 272 liefert an seiner Ausgangsklemme jede der 128 Zählschrittnummern. Diese Zählschrittnummern stehen mit den 128 Sprachpegeln in Beziehung, die mittels der elektrischen Schaltungsanordnung reproduziert wenden. Wie oben erläutert, wird die akustische Energie der menschlichen Stimme mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise 8000 mal je Sekunde, abgefragt. Der Analogwert jedes dieser Abfragewerte wird in eine digitale Codenummer umgesetzt, wobei die Codenummern der Reihe nach in dem Pufferspeicher 272 eingespeichert werden. Die Vergleicherschaltung 274 vergleicht die Sprachabfragewert-Codenummer, die auf den Ausgangsleitungen 273 des Pufferspeichars 272 erscheint, mit den von der Z-Verschlüsselungsschaltung 276 angelieferten Binärdaten. Wenn eine Übereinstimmung vorliegt, erzeugt die Vergleicherschaltung 274 ein Entsperrsignal auf der Leitung 278. Dieses Entsperrsignal wird der Ausgangssteuerschaltung 224 zugeführt, wo das über die Leitung 273 einlaufende Signal ein an die Leitung 252 gehendes GESPEICHERTES S:^ REGISTER EMTSPERR-Signal erzeugt. Das Signal auf der Leitung 252 bewirkt, doS das gespeicherte Kennungszeicheh SI auf die Übertragungsleitung 2O2 in der speziellen Teilperiode auf-O d ö ti ύ / 1 15 4

gegeben wird, die ermittelt wurde, als die Vergleicherschaltung 274 eine Übereinstimmung feststellte.

Die Z-Verschlüsselungsschaltung 276 hat im wesentlichen die Aufgabe, für eine willkürliche Verteilung der den binär verschlüsselten Sprachzeichen zugeordneten Text-Teilperioden zu sorgen, so daß Stationen, die gleiche Sprachabfragemerkmale zu im wesentlichen dem gleichen Zeitpunkt innerhalb einer bestimmten Periode P zu senden haben, in der Lage sind, für die Übermittlung derartiger Sprachzeichen möglicherweise alle 128 Text-Teilperioden auszunutzen. Daher besteht die Möglichkeit, daß jede der 128 Text-Teilperioden innerhalb einer Periode P für me.hrere Stationen verfügbar ist, was im Gegensatz dazu steht, daß nur eine bestimmte Teilperiode innerhalb der Periode P für ein einzelnes vorbestimmtes Sprachabfragemerkmal verfügbar ist. Die Z-Verschlüsselungsschaltung 276 versetzt die SlP-Zählschrittnummer des SIP-Zählers 232 um einen vorliegend als Z~Nummer bezeichneten Betrag. Da im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Z-Nummer einer bestimmten Station 2OO gleich der in dem Umlauf register 264 für gespeicherte SI eingespeicherten SI-Nummer ist, wird der SIP-Zählwert der im Leitungsschieberegister 216 ermittelten Daten um einen Wert verschoben, der durch die SI-Nummer bestimmt ist. Der Vergleicherschaltung 274 wird infolgedessen der verschobene oder geänderte SIP-Zählwert auf den Ausgangsleitungen der Z-Verschlüsselungsschaltung 276 zugeführt. Damit die ursprüngliche Codenummer und damit das ursprüngliche Sprachqbfragemerkmal an der Empfangsstation erfaßt wird, muß der ermittelte SIP-Zählwert der das

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empfangene Kennungszeichen enthaltenden Teilperiode Z-entschlüsselt oder auf den ursprünglichen SIP-Zählwert bzw. die ursprüngliche Codenummer zurückgebracht werden. Diese Operation führt die Z-Entschlüsselungsschaltung 280 der Empfangsstation aus, die mit Hilfe der ursprünglichen Z-Nummer auf den empfangenen SIP-Zählwert einwirkt und auf diese Weise den ursprünglichen SIP-Zählwert bzw. die ursprüngliche Codenummer erzeugt. Diese Sprachzeichen-Codenummer wird in einen Empfangsdatenpufferspeicher 282 eingegeben.

Da die Sendestation in der Z-Verschlüsselungsschaltung 276 mit einer von dem Kennungszeichen SI der Empfangsstation abgeleiteten Z-Nummer gearbeitet hat, muß die Empfangsstation in der Z-Entschlüsselungsschaltung 280 mit der gleichen Z-Nummer arbeiten. Das heißt, die Empfangsstation muß die eigene SI-Nummer als Z-Nummer in der Z-Entschlüsselungsschaltung 280 verwenden. Dies wird einfach dadurch erreicht, daß eine verdrahtete SI-Schaltung 284 mit der Z-Entschlüsselungsschaltung 280 verbunden wird. Die verdrahtete SI-Schaltung 284 liefert auf ihren Ausgangsleitungen das Kennungszeichen SI der betreffenden Teilnehmerstelle 200.

Die Adresse (Sl) des einen Ruf einleitenden Teilnehmers wird dem Teilnehmer während der Kontaktaufnahme zwischen zwei Teilnehmern übermittelt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Z-Nummer von dem Stationskennungszeichen SI abgeleitet. Das heißt, die Z-Nummer besteht aus den sieben niedrigstwertigen Bits des Kennungszeichens SI.

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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie erwähnt, die Z-Nummer so gewählt, daS sie für jeweils zwei miteinander in Verbindung stehende Stationen von dem Kennungszeichen der Empfangsstation abgeleitet wird. Während der Kontaktaufnahme sendet die rufende Station das Kennungszeichen der Empfangsstation in der 129. Teilperiode.· Die gerufene Station ermittelt selbsttätig das eigene Kennungszeichen innerhalb dieser Teilperiode und liest daraufhin automatisch die Daten in der 1.31. Teilperiode aus, um das Kennungszeichen oder die Stationskennung der rufenden Station kennenzulernen. Die 131. Teilperiode ist nämlich für das Signal MEIN SI IST reserviert, welches das Kennungszeichen der rufenden Station darstellt. Wie ausgeführt, wird die Z-Nummer jeweils zweier miteinander in Verbindung stehender Stationen von dem Kennungszeichen der gerufenen Station abgeleitet. Die gerufene Station erfährt das Kennungszeichen der rufenden Station durch Ermittlung der MEIN SI IST-Daten in der 131. Teilperiode während der Kontaktaufnahme. Diese SI-Daten werden in dem Umlauf register 264 für das gespeicherte SI der betreffenden Station eingespeichert. Das Register 264 ist mit einem Z-Speicher 265 verbunden, der die sieben niedrigstwertigen Bits des Kennungszeidhens vom Register 264 einspeichert. Diese sieben Bits bilden die Z-Nummer.

An der gerufenen Station wird das Signal MEIN SI IST, das in der 131. Teilperiode ermittelt wird, mittels einer GESPEICHERTE SI-Steuerschaltung 285 während der Zeitdauer der 131. Teilperiöde entsperrt, damit das Umlauf register 264 für das gespeicherte SI das Kennungszeichen innerhalb dieser Teilperiode in Serienform

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einspeichern kann. An der rufenden Station wird dagegen das Register 264 in anderer Weise beladen. Die rufende Station kennt von Anfang an das Kennungszeichen der gerufenen Station und gibt das Kennungszeichen der gerufenen Station mittels der Tastaturanschlußschaltung 288 und der Eingabesteuerschal bung 286 einfach unmittelbar in das Umlauf register 264 für das gespeicherte SI ein.

Die allgemeine Theorie der Arbeitsweise der Z-Verschlüsselungs- schaltung 276 und der Z-Entschlüsselungsschaltung 280 beruht darauf, daß ein binäres Eingangszeichen (ein SIP-Zählwert) und eine zweite binäre Zahl (Z^-Nummer) mittels eines binären Additionsverfahrens addiert werden, bei dem alle Übertragsbits ausgeschieden werden, um eine neue binäre Zahl (die Z-verschlüsselte Zahl) zu erhalten.

Diese Addition kann mit Hilfe eines exklusiven ODER-Verfahrens erfolgen, bei dem eine O plus eine 1 einen Ausgang 1 liefern, während eine O plus eine O oder eine 1 plus eine 1 zu einem Ausgangssignal O führen. Wird diese Summe (die Z-verschlüsselte Zahl) erneut auf die gleiche Weise mit der gleichen Z-Nummer addiert, ist die resultierende Summe identisch mit der ursprüng- liehen Zahl (der Z-entgchlüsselten Zahl). Wenn zum Beispiel zu einem binären SIP-Zählwert, beispielsweise der Zahl 5, die in Binärform als 101 dargestellt wird, eine Z-Nummer 3 addiert wird, die in binärer Form 011 lautet, ist die resultierende binäre Zahl gleich 11Ο, wenn alle Übertragsbits unberücksichtigt bleiben.

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ORIGINAL INSPECTED

Dieser Z-verschlüsselten Zahl kann die sechste Teilperiode zugeordnet werden, wenn sie mittels der rufenden Station ausgesandt wird. Wenn auf der Seite der Empfangsstation zu der Z-verschlüsselten Zahl 110 die gleiche Z-Nummer O11 addiert wird, ist das resultierende Zeichen (die Z-entschlüsselte Zahl) gleich einer binären Zahl 1Ο1, die identisch mit der ursprünglichen Binärzahl oder dem Zeichen 5 ist, das gesendet wurde« Auf diese Weise liefert die Z-Verschlüsselungsschaltung 276 ein Z-verschlüsseltes SIP-Nummern-Sprachzeichen, das an die Empfangsstation übermittelt und dann in das ursprüngliche Zeichen zurückverwandelt oder Z-entschlüsselt wird (durch Verwendung der Z-Entschlüsselungsschaltung 280), um in dieser Form von der Empfangsstation benutzt zu werden.

Ein Sprachabfragezeichen wird also von einer rufenden Station in der Weise übermittelt, daß eine diesem Sprachabfragezeichen entsprechende Codenummer in den Sendedatenpufferspeicher 272 eingegeben wird. Der Ausgang des Pufferspeichers ist über die Leitungen 273 mit der Vergleicherschaltung 274 verbunden, der auch ein Z-verschlüsselter SIP-Zählwert der im Leitungsschieberegister befindlichen SIP-Nummer zugeführt wird. Der SIP-Zählwert des SIP-Zählers 232 wird mittels der Z-Nummer geändert, indem die Z-Verschlüsselungsschaltung 276 für eine exklusive ODER-Verknüpfung sorgt. Der erhaltene Z-verschlüsselte SIP-Zählwert wird mit dem Codenummernausgang des Pufferspeichers 272 verglichen. Liegt eine Übereinstimmung vor, bewirkt das über di'e Leitung 278 gehende Übereinstimmungssignal von der Vergleicherschaltung 274, daß die

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Ausgangssteuerschaltung 224 ein GESPEICHERTES SI REGISTER ENTSPERR-Signal auf die Leitung 252 gibt. Dieses über die Leitung 252 gehende Signal bewirkt, daß der im Register 264 eingespeicherte SI-Wert der Empfangsstation von der Ausgangswählschaltung 248 in der geeigneten Teilperiode auf die Leitung 202 gegeben wird. Wenn diese ankommenden Daten an der Empfangsstation aufgenommen werden, handelt es sich noch um das Z-verschlüsselte Zeichen, das infolgedessen Z-entschlüsselt werden muß, um für die Empfangsstation 2OO sinnvoll zu werden. Daher wird mit dem Z-verschlüsselten Zeichen, das durch den SIP-Zählwert dargestellt wird, erneut innerhalb der Z-Entschlüsselungsschaltung 280 die Z-Nummer addiert, die von der verdrahteten SI-Schaltung 284 abgeleitet wird. Um das ursprüngliche Sprachzeichen zu erhalten, wird das resultierende ursprüngliche Zeichen (das heißt die Codenummer), das die Z-Entschlüsselungsschaltung 280 über die Leitungen 281 verläßt, dem Empfangsdatenpufferspeicher 282 zugeführt. Es wird dann in der Digital-Analog-Decodiereinrichtung 38 verarbeitet und dient schließlich der Rekonstruktion des ursprünglichen akustischen Signals mittels des Wandlers 48.

Die Anordnung nach Figur 5 läßt daher erkennen, wie Sprach- und andere Analoginformationen innerhalb des Übertragungssystems von einer zu einer anderen einer Mehrzahl von Stationen übermittelt werden. Die einzelnen den abgefragten Eigenschaften entsprechenden Codenummern werden dabei der Reihe nach in dem Sendedatenpufferspeicher 272 eingespeichert. Jeder dieser Codenummern sind einzelne der 128 diskreten Teilperioden oder SIPs zugeordnet,

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wobei die Zuordnung zwischen den Codenummern und den SIPs von der im Z-Speicher 265 gespeicherten Z-Nummer abgeleitet wird. Eine abgefragte Spracheigenschaft wird dadurch übermittelt, daß die Empfangsstation kennzeichnende Signale auf das Übertragungsmedium in den verfügbaren Teilperioden eingegeben werden, denen Bedeutungen entsprechend den gespeicherten Codenummern zugeordnet sind, die ihrerseits den übermittelten abgefragten Spracheigenschaften entsprechen. Die Anordnung läßt zu, daß die Stationen Kennungszeichen mit frei gewählter Geschwindigkeit auf das Übertragungsmedium aufgeben, und zwar in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit der Teilperioden, welche die geeignete Nachrichtenbedeutung für den Sprachabfragewert haben. Da die Systemkapazi-' tat in der erläuterten Weise verteilt ist, bewirken die Sendestationen kein Überlappen von Daten. Außerdem sperrt während Zeiten kritischer Belastung die Anordnung keiner Station vollständig aus; auch muß keine Station warten, bis sie einen großen Informationsblock übermitteln kann. Die Anordnung paßt sich unterschiedlichen, von den einzelnen Stationen benutzten Abfragegeschwindigkeiten frei an und ist unempfindlich hinsichtlich der Art der Analogsignale, die an den Sendestationen zwecks Übermittlung anfallen.

Takt.gabe für die nach Norden und nach Süden gehenden Leitungen

Wie bereits oben erwähnt, weist jede Station 2OO zwei im wesentlichen gleiche Teile auf, von denen der eine der Nordleitung 202a und der andere der Südleitung 202b zugeordnet ist. Der Nordteil 2OOa und der Südteil 20Ob der Station 2OO sind jeweils mit einem

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eigenen Taktgeber ausgestattet, der für eine geeignete Taktgabe beim Einbringen von Daten und beim Umlauf der Daten innerhalb der Station 200 sorgt. Nachdem die Kontaktaufnahme abgeschlossen ist, laufen vom Leitungsempfänger 2O8a auf der Nordleitung 202a empfangene Daten über das Leitungsschieberegister 216a. Falls der SI-Detektor 218a nicht anspricht, werden diese Daten über die Leitungstreiberschaltung 268a auf der Nordleitung 2O2a weitergegeben. Spricht dagegen der SI-Detektor 218a der Station 200 auf diese Daten an, werden sie über den Taktgenerator 21Oa von der Station 200 aufgenommen, und zwar entsprechend der Nordtaktgabe des Taktgenerators 21Oa. Wenn in einem solchen Falle eine bestimmte Station 200 Daten auf der Nordleitung 2O2a empfangt, sendet die Station entsprechend über die Südleit.ung 2O2b Daten an die mit ihr in Verbindung stehende Station zurück. Man muß daner das gespeicherte Kennungszeichen im Umlaufregister 264b für das gespeicherte SI mit der Südtaktgabe umlaufen lassen, für die das abgeleitete Südtaktsignal auf der Leitung 212b vom Taktgenerator 21Ob sorgt. Dies bedeutet, daß das Register 264b die Taktgabe von dem SUdtaktgeber übernehmen muß.

Daten, die auf der Nordleitung 202a von dem Leitungsempfänger 208a aufgenommen werden, werden von dem SI-Detektor 218a erfaßt, der auf der Ausgangsleitung 222a ein Anzeigesignal an die Ausgangssteuerschaltung 224a gibt. Die Ausgangssteuerschaltung 224a schickt ihrerseits ein Signal CODE ERMITTELT NORD auf eine Leitung 29Oa, was der Station 200 anzeigt, daß Daten auf der Nordleitung 202a empfangen wurden. Das Signal auf der Leitung 29Oa

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dementsprechend die Station erkennen, daß Daten auf der Südleitung 202b ausgesandt werden müssen, wobei der im Taktgenerator 210b abgeleitete Südtakt benutzt wird. Das Signal CODE ERMITTELT NORD dient zahlreichen Zwecken. Es wird der Z-Entschl üsselungsschaltung 28Ο zugeführt,, um die Eingabe von Daten in den Empfangsdatenpufferspeicher 282 zu ermöglichen.. Wird das Signal 29Ο CODE ERMITTELT während der 129,. Teilperiode erzeugt, zeigt dies der Station einen BEDIENUNGSWUNSCH an= Wenn ein BEDIENUNGSWUNSCH ermittelt, wird, wird der geeignete (Nord oder Süd) SIP-Zähler ausgewählt, um sowohl Daten auf die Leitung 2Ο2 zu geben als auch durch Auswahl des geeigneten (Süd oder Nord) SIP-Zdhlers über die Leitung einlaufende Daten zu empfangen,

Eine in Figur 6 veranschaulichte logische Schaltung 289 für die Empfangsrichtung dient der Auswahl der geeigneten Zählschaltungen. Während des 129, SIP-ZählSchrittes läuft das Signal CODE ERMITTELT über die Leitung 290 in ein Nord- oder Südgatter 291a oder b ein. um auf der Leitung 293a oder b ein Signal BEDIENUNGSWUNSCH NORD oder BEDIENUNGSWUNSCH SÜD zu erzeugen. Dabei wird unterstellt, daß die Station nicht bereits in Betrieb ist, was durch ein Signal NICHT BELEGT auf der Leitung 295 angezeigt wird* Die ube^r die Leitungen 293a bzw. b laufenden Signale werden m F"lip-Flops 295a und b gespeichert, deren Ausgänge ein Signal RICHTUNG SÜD au* der Leitung 297a bzw, ein Signal RICHTUNG NORD ouf der Leitung 297b sind. Das Signal RICHTUNG SÜD und das Signal RICHTUNG NORD wenden einer Sendezählerwählschaltung 292 zugeführt , um den geeigneten SIP-Zähler 232a oder 232b zu entsperr en.

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der benutzt wird, um Daten über die Z-Verschlüsselungsschaltung 276 und die Vergleicherschaltung 274 auf die Übertragungsleitung zu geben. Da in diesem Beispiel das Signal auf,der Leitung 290a von der Ausgangssteuerschaltung 224a den Empfang von Daten auf der Nordleitung 202a anzeigt, wird das Signal RICHTUNG SÜD über die Leitung 297a der Sendezählerwählschaltung 292 derart zugeführt, daß der der Südleitung 202b zugeleitete 'SlP-Zähler 232b über die Schaltung 292 durchgeschaltet wird und Daten über die Südleitung 202b an die im Süden befindliche Station gibt. Wenn der BEDIENUNGSWUNSCH auf der Nordleitung 202a eingeht, wird das Signal RICHTUNG SÜD auf der Leitung 297a einer Empfangszählerwählschaltung 294 zugeführt„ die bewirkt, daß der dem Nordteil zqgehörige verzögerte SIP-Zähler 234a Daten in den Empfangsdatenpufferspe:j.cher 282 eingibt. In diesem Falle dient das Signal RICHTUNG SÜD auf der Leitung 297a der Anwahl der Nordtaktgabe des verzögerten SIP-Zählers 234a,, um die empfangenen Daten in den Empfangsdatenpufferspeicher 282 einlaufen zu lassen. In entsprechender Weise steuert die Empfangszählerwählschaltung 294 den der Südleitung 202b zugeordneten verzögerten SIP-Zähler 234b an,, wenn Daten auf der SUdleitung eingehen,, und zwar unter dem Einfluß des Signals RICHTUNG NORD auf der Leitung 297b_s das erkennen ließ, daß die einlaufenden Signale auf der Südleitung 202b ermittelt wurden.

Wenn also eine bestimmte Station Daten, auf der Nordleitung 202a von einer entfernten Station empfängt,, sendet die betreffende Station Daten über die Südleitung 202b zu der entfernten Station

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.zurück. Werden dagegen Daten auf der SUdleitung 202b von einer entfernten Station empfangen, gehen Daten über die Nordleitung 202a an die entfernte Station zurück» In jedem Falle liefern die Ausgangssteuerschaltungen 224a und 224b in der logischen Schaltung 289 für die Empfangsrichtung Signale auf den Leitungen 297a und b, mittels deren die geeignete SIP-Zählertaktgabe sowohl für das Einspeichern der einlaufenden Daten in den Empfangsdatenpufferspeicher 282 als auch für das Aussenden von Daten auf die Leitungen 202a oder 202b über die Sendeschaltungen ausgewählt wird.

Innerhalb jeder Station 200 sind ferner logische Schaltungen für die Richtung Nord und die Richtung Süd für den rufenden Teil vorgesehen. Diese logischen Schaltungen halten die Verbindungsrichtung für jeweils zwei miteinander in Verbindung stehende Teilnehmer fest. Während der Kontaktaufnahme wird das Umlaufregister 264a für das gespeicherte SI der rufenden Station mit dem Kennungszeichen SI der gerufenen Station über die Tastaturanschlußschaltung 288a und die Eingabesteuerschaltung 286 beladen» Zu diesem Zeitpunkt geht ein Bedienungswunsch innerhalb der SIP-Nummer 128 auf die Nordleitung 202a° Falls innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne von beispielsweise wenigen ms kein Antwortsignal an der rufenden Station einläuft, greift selbsttätig der SUdtaktgeber des Taktgenerators 21Ob ein und gibt einen Bedienungswunsch auf die Südleitung 202b. Auf diese Weise legen die logischen Schaltungen für die Richtung Nord und die Richtung Süd die rufende Station 2OO selbsttätig in der für den Nachrichtenaustausch mit

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einer gerufenen Station geeigneten Richtung fest. An der geru- · fenen Station gibt der Taktgenerator 21O während des 13O. SIP-Zählschrittes die Signale MEIN SI IST in das Umlaufregister 264 für den gespeicherten SI-Wert ein. Danach bewirkt der abgeleitete Takt, daß das Register 264 in Bitsynchronismus mit den Leitungsdaten umläuft.

Umlauf register für gespeicherte SI-Werte

Dieses in den Figuren 5 und 7 veranschaulichte Register 264 läuft mit einer Geschwindigkeit von 25 Megabit um, das heißt mit der Bitgeschwindigkeit der Leitung 2O2. Wenn das Register 264 läuft, ist es infolgedessen stets synchron mit dem Leitungsschieberegister 216, dem MEIN SI IST-Register 266 und dem FREIE SIP-Generator 256. Das Register 264 weist ein 1O-Bit-Flip-Flop 296 auf, wobei die einzelnen Flip-Flop-Stufen in Serie geschaltet sind und die erste sowie die letzte Flip-Flop-Stufe 296 über eine Leitung 298 miteinander verbunden sind. Entweder das abgeleitete Nordtaktsignal oder das abgeleitete Südtaktsignal auf den Leitungen 212a bzw. 212b wird benutzt, um das Register 264 über ein Taktgatter 298 umlaufen zu lassen. Wie vorstehend erwähnt, wird das Kennungszeichen einer entfernten Station in die Register-Flip-Flops 296 entweder über die Eingabesteuerschaltung 286 und die Tastaturanschlußschaltung 288 oder über die GESPEICHERTE SI-Steuerschaltung 285 eingegeben. Dies hängt davon ab, ob die Station 2OO einen rufenden oder einen gerufenen Teilnehmer darstellt. Mehrere Gatter befinden sich in den logischen

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Schaltungen innerhalb der GESPEICHERTE SI-Steuerschaltung 285; diese Gatter erlauben die Eingabe des Kennungszeichens von der Nordleitung 2O2a oder der Südleitung 202b. Ein Signal ENTSPERRE DATEN NORD erscheint auf der Leitung 3OO oder ein Signal ENTSPERRE DATEN SÜD erscheint auf der Leitung 3O2, je nachdem ob der BEDIENUNGSWUNSCH und das Signal MEIN SI IST von der rufenden Station auf der Nordleitung 2O2a oder der Südleitung 202b empfangen werden. Das geeignete Entsperrsignal auf der Leitung oder der Leitung 3O2 erlaubt infolgedessen die Aufnahme von SI-Daten im Register 264 über eine Nordleitung 304 oder eine Südleitung 306. Der SI-Wert wird über die GESPEICHERTE SI-Steuerschaltung 285 und eine Ausgangsleitung 308 auf das erste Flip-Flop 296 gegeben«

Während das Signal MEIN SI IST vorliegt (130. SIP), bringen die Taktsignale auf den Leitungen 212a oder 212b den Sl-Wer"t in die Register-Flip-Flops 296 ein. Nachdem das Zeichen MEIN SI IST in Serienform in das Register 264 eingebracht ist, verschwinden beide Entsperrsignale auf den Leitungen 300 und 302. Auf eine Leitung 310 geht ein Umlaufentsperrsignal, das ein Gatter in der GESPEICHERTE SI-Steuerschaltung 285 entsperrt, mit Hilfe dessen über die Leitung 312 die Registerschaltungsschleife geschlossen wird. Die vom letzten Register-Flip-Flop wegführende ~ Ausgangsleitung 262 ist an die Ausgangswählschaltung 248 angeschlossen. Wie zuvor erwähnt, wird der im Register 264 eingespeicherte SI-Wert innerhalb der Z-Verschlüsselungsschaltung benutzt. Dementsprechend,führen Leitung 314 vom Register 264 zu

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der Z-Verschlüsselungsschaltung 276; sie liefern die Z-Nummer für die Station. Wenn eine Station "eingehängt" hat, werden sämtliche Flip-Flops 296 zurückgestellt, so daß sie sich in dem richtigen Zustand befinden, bevor die SI-Daten empfangen werden.

Sende- und Empfangspufferspeicher

Figur 8 zeigt in Blockform eine bevorzugte Ausführungsform der Pufferspeicher, wobei sowohl die Funktion der Sendespeicherung als auch die Funktion der Empfangsspeicherung von einem Speicher 316 mit direktem Zugriff erfüllt werden. Eine erste Gruppe von adressierbaren Speicherplätzen innerhalb des Speichers 316, beispielsweise acht Plätze mit den Nummern O, 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, ist den Sendepufferspeicherfunktionen zugeordnet, während eine zweite Gruppe von adressierbaren Speicherplätzen des Speichers 316, beispielsweise die acht Plätze Nr. 8 bis 15,die Empfangspufferspeicherfunktionen übernimmt. Jeder adressierbare Speicherplatz kann einen vollständigen digitalen Codenummern-Abfragewert (bei diesem Ausführungsbeispiel sieben Bits) einspeichern.

Der 16x7 Bits fassende Speicher 316 speichert binäre Codenummern, die von der Codiereinrichtung 14 für die Übermittlung erzeugt wurden, und aus sieben Bits bestehende binäre Codenummern ein, die von den auf der Übertragungsleitung ankommenden Daten abgeleitet wurden. Die von der Codiereinrichtung 14 erzeugten

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Codenummern-Abfragewerte laufen über Leitungen 318a bLS g ein, während Codenummern, die in der Empfangsschaltung (insDesonde:e der Z-Entschlüsselungsschaltung 280) abgeleitet werden, auf Leitungen 32Oa bis g empfangen werden. Beide Arten von Codenummer π-Abfragewerten können gleichzeitig oder einander zeitlich überlappend einlaufen. So schleust eine Ansteuerungsschaltung 322 für ankommende Daten die Daten Abfragewert fur ADf r agewe!" t über Leitungen 324a bis g in den Speicher 316 ein. Die Ansteuei"ungs-=· schaltung 322 schaltet die Leitungen 318a bis g zum Speicher durch, wenn auf einer Leitung 326 ein Entsperrsignal EINSPEICHERN VON SENDEDATEN erscheint. In entsprechende·- Weise stellt die Ansteuerungsschaltung 322 die Leitungen 32Oa bis g zum Speicher 316 durch, wenn auf einer Leitung 328 ein Entsper■<■ signal EINSPEICHERN VON EMPFANGSDATEN erscheint.

Nicht veranschaulichte Eingangs-Ausgangs-Adressengatter des Speichers 316 sprechen ständig auf das binäre Adressensignal auf Leitungen 33Oa bis d an,um den Eingangs-Ausgangs-Zug<~iff zu dem speziellen Speicherplatz zu beschränken, der' durch das binäre Adressensignal bezeichnet wird.

Die Codenummern-Abfragedaten an dem von dem Ad^essensignal auf den Leitungen 33Oa bis d bezeichneten Speicherplatz bleiben durch auf den Leitungen 324a bis g ankommende Signale unbeeinflußt, bis auf einer Leitung 332 ein Schreibentspe'rsignal erscheint. Dann schleusen sieben nicht veranschaulichte UND-Gatte^f· die einlaufenden Daten zu dem bezeichneten Soeichei-platz durch,

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wobei etwaige an diesem Speicherplatz vorhandene Daten durch den einlaufenden Datenabfragewert ersetzt werden.

Die Codenummern-Abfragedaten an dem Speicherplatz, der von dem über die Leitungen 33Oa bis d laufenden Adressensignal bezeichnet werden, werden auf Leitungen 334a bis g standig ermittelt und gleichzeitig an eine Empfangsdatenverrlegelungsscnaltung 336 sowie eine Sendedatenverriegelungsschaltung 338 angelegt. Die Verriegelungsschaltungen 336 und 338 bleiben jedoch bis zur Entsperrung durch Signale auf den Leitungen 334a bis g unbeeinfIuSt.. Der digitale Codenummerη-Abfragewert auf den Leitungen 334a bis g (bei dem es sich um die Daten an dem von dem Adressensignal auf den Leitungen 33Oa bis d bezeichneten Speicherplatz des Speichefs 316 handelt) wird zu der Sendedatenverriegelungsschaltung 338 durchgeschaltet, wenn auf einer Leitung 340 ein Entspefsignal für Sendedatenwiedergabe erscheint, während die Durchschaltung zur Empfangsdatenver <~iegeiungsschaltung 336 erfolgt, wenn a,uf einer Leitung 342 ein Entsperrsignal für Empfangsdatenwieder gäbe erscheint.

Aus dem Vorstehenden folgt,, daß vier mögliche Speiche!- ope rat ionen gegeben sind, und zwar erstens das Einspeichern eines empfangenen Sprachabfragewertes (Codenummer) für spätere Decodierung; zweitens Einspeichern eines erzeugten Sprachabfragewe'tes (Codenummer) für späteres Aussenden; drittens Übernahme eines Sprachabfragewertes aus dem Speicher für die Aussendung und viertens Übernahme eines empfangenen Sprachabfragewertes aus dem Speiche'

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- 59 zwecks Decodierung zu einem Sprechsignal.

Jeder dieser Operationen ist ein gesonderter Zähler zugeordnet, deren Funktion darin besteht, die Adresse des nächsten Speicherplatzes zu verfolgen, der für die zugeordnete Operation verwendet werden soll. Die Zähler können die binär verschlüsselten Adressen erzeugen, die den für diese Art von Operation verfügbaren Speicherplätzen zugeordnet sind. Sie können ferner diese Adressen in Form einer festen, sich wiederholenden Folge einzeln wiedergeben, wobei auf die nächste Adresse der Folge jedesmal dann übergegangen wird, wenn die betreffende Operation ausgeführt ist. Um die Arbeitsweise dieser Zähler zu erläutern_t sei beispielsweise angenommen, daß die Speicherplätze mit den Nummern O, 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 des Speichers 316 den Sendeputfer-Speicherfunktionen zugeordnet sind und daß der Zähler 344 für das Einspeichern von Sendedaten sowie der Zähler 346 für das Lesen von Sendedaten in binärer Form O, 1, 2, 3, 4, 5, 6_P 7, O, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, O usw. zählen. Die Sendezahler 344 und 346 werden nicht gleichphasig weitergeschaltet; vielmehr erfolgt die Weiterschaltung, wenn die zugeordnete Funktion ausgeführt ist. Im praktischen Betrieb hinkt der Zähler 346 für das Lesen von Sendedaten hinter dem Zähler 344 für das Einspeichern von Sendedaten her. Der Zähler 346 holt den Zähler 344 ein, wenn keine auszusendenden Daten gespeichert sind. Befinden sich im Speiche·" 316 acht Sendeabfragewerte, ist der Sendepufferspeicherteil voll und stimmt die Adresse im Zähler 346 wieder mit der Adresse im Zähler 344 überein, wobei jedoch der Sendepufferspeicherteil des

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eingegangen am

Speichers 316 voll statt leer ist. Um diese Zweideutigkeit zu beseitigen, verfolgt eine nicht veranschaulichte, nach Art eines Flip-Flops aufgebaute Vorrichtung innerhalb einer Speichersteuer-· schaltung 348,welche der beiden oben beschriebenen Sendefunktionen (Einspeichern oder Lesen) zuletzt durchgeführt wurde. Ein 4-Bit-Vergleicher 350 vergleicht das Ausgangssignal des Zählers 344 mit dem Ausgangssignal des Zählers 346. Das über eine Leitung 352 laufende Ausgangssignal des Vergleichers 350 (das anzeigt, daß der Sendepufferspeicher entweder voll oder leer ist) wird in nicht veranschaulichter Weise mit dem oben beschriebenen Flip-Flop-Ausgangssignal verknüpft, um Signale zu erzeugen, die anzeigen, daß der Sendepufferspeicherteil des Speichers 316 voll, leer oder keines von beiden ist.

Die Empfangspufferspeicherzähler arbeiten in ähnlicher Weise. Der Zähler 354 für das Einspeichern von Empfangsdaten und der Zähler 356 für das Lesen von Empfangsdaten zählen in binärer Form 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 8 usw. Die Ausgangssignale dieser Zähler werden in einem Vergleicher 358 miteinander verglichen. Das über eine Leitung 360 laufende Ausgangssignal des Vergleichers 358 wird in nicht veranschaulichter Weise innerhalb der Speichersteuerschaltung 348 mit dem Ausgangssignal einer nicht veranschaulichten Flip-Flop-Schaltung verknüpft, die verfolgt, ob die letzie Empfangspufferspeicherfunktion aus dem Einspeichern oder dem Lesen von Empfangsdaten bestand, wodurch Signale erzeugt werden, die anzeigen, daß der Empfangspufferspeicherteil des Speichers 316 voll, leer oder keines von beiden ist.

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Die Ausgangsadressen der Zähler 344, 346, 354 und 356 werden einer Adressenwählschaltung 362 zur Verfügung gestellt, die die Aufgabe hat, aus den vier zur Verfügung stehenden Adressen diejenige Adresse auszuwählen, welche der als nächstes auszuführenden Speicheroperation entspricht. Die Adressenwählschaltung 362 arbeitet ähnlich wie die Ansteuerschaltung 322 für ankommende Daten, mit der Ausnahme, daß vier Entsperr- und vier Eingangsgruppen zu je vier Bits anstelle von zwei Entsperr- und zwei Eingangsgruppen zu je sieben Bits vorhanden sind. Der Zählwert des Zählers-344 für das Einspeichern von Sendedaten wird über die Speicheradresseneingangsleitungen 33Oa bis d geleitet, wenn auf der Leitung 326 ein Entsperrsignal für das Einspeichern von Sendedaten vorhanden ist. Entsprechendes gilt Pur den ZähLwei-t des Zählers 346 für das Lesen von Sendedaten, wenn auf einer Leitung 364 ein Entsperrsignal für das Lesen von Sendedaten vorLiegt, für den Zählwert des Zahlers 354 für das Einspeichern von Empfangsdaten, wenn auf der Leitung 328 ein Entsperrsignal. ansteht, sowie für den Zählwert des Zählers 356 für das Lesen von Empfangsdaten, wenn ein Entsperrsignal auf einer Leitung 366 vorhanden ist.

Die Entsperrsignale auf den Leitungen 326 und 328 für die An-Steuerungsschaltung 322 für ankommende Daten bilden auch zwei der Entsperrsignale für die Adressenwählschaltung 362, und zwar die beiden Entsperrsignale, welche den beiden alternativen Speicheroperationen der Ansteuerungsschaltung 322 entsprechen. Das heißt_; das Entsperrsignal für das Einspeichern von Sendedaten

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auf der Leitung 326 leitet den Sendedatenabfragewert auf den Leitungen 318a bis g zu dem Dateneingang des Speichers 316 durch und schleust gleichzeitig den Zählwert des Zählers 344 für das Einspeichern von Sendedaten (welcher die als nächstes zu verwendende Adresse für das Einspeichern eines Sendedaten-Codenummern-Abfragewertes anzeigt) zu den Adresseneingängen des Speichers 316 durch. Sobald daher auf der Leitung 322 ein Schreibentsperrsignal erscheint, sind die Eingangs-Ausgangs-Adressengatter des Speichers 316 vorbereitet, um den Codenummern-Datenabfragewert in die nächste Adresse zu leiten, die für das Einspeichern eines Sendedatenabfragewertes verwendet werden soll. Die Speicheroperation für Empfangsdaten läuft in gleicher Weise ab.

Eine Leseoperation umfaßt ebenfalls zwei Schritte. Zunächst wird der Zählwert des Zählers 346 für das Lesen von Sendedaten oder des Zählers 356 für das Lesen von Empfangsdaten durch die Adressenwählschaltung 362 hindurchgeschleust, wenn entweder ein Entsperrsignal für das Lesen von Sendedaten auf der Leitung oder ein Entsperrs Lgnal für das Lesen von Empfangsdaten ciu f der Leitung 366 erscheint. Dabei werden die Adressengatter für den Speicherplatz des Speichers 316 eingestellt, der die gewünschten Daten enthält. Die gewünschten Datenin forrnationen werden selbsttätig auf den Leitungen 334a bis g ermittelt und an die Dateneincjünge der Verriegelungsschaltungen 336 und 338 angelegt. Sodann wird ein Verriogelungsschaltungsentsperrsignal entweder auf dies Leitung 340 oder auf die Leitung 342 gegeben, um die

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Daten entweder in die Sendedatenverriegelungsschaltung 338 oder in die Empfangsdatenverriegelungsschaltung 336 einzulesen.

Der Speicher 316 ist mit der Taktgabeanordnung für die die Empfangsdaten anbringende Übermitt lungss't recke synchronisiert. Vier Bit-Zählschritte sind innerhalb eines vorbestimmten Teiles jeder Teilperiode SIP ausgewählt. Dabei dient der erste Bit-Zählschritt der Markierung des Zeitpunktes, zu dem die Speichersteuerschaltung 348 erfährt, ob ein empfangender Datenabfragewert einzuspeichern ist oder nicht {das heißt ob ein SI innerhalb dieser SIP empfangen wurde) und, falls nicht, welche andere Operationen gegebenenfalls noch nicht: ausgeführt sind. Die Speichersteuerschaltung 348 ordnet jeder Operationsart einen Vorrang zu, wobei stets die Empfangsdaten-Einspeicheroperation über¹ die Leitungen 328 ausgeführt wird, wenn ein entsprechender Befehl in Form eines Codeermittlungssignals auf der Leitung 29O vorliegt. Wird während des ersten Bit-Zählschrittes kein Signal CODE ERMITTELT empfangen, führt die Speichersteuerschaltung 348 eine der anderen Operationen aus, falls eine dieser Operationen während des ersten Bit-Zählschrittes angefordert wurde. Der Einfachheit halber ordnet die Speichersteuerschaltung 348 auch den anderen Operationen Prioritäten zu. Fur ein einwandfreies Arbeiten der Anlage ist jedoch kein besonderes Vorrangschema erforderlich.

Wenn au* einer Leitung 368 ein Befehl ZEICHEN SENDEBEREIT eingeht _r gibt die Speichersteuerschaltung 348 das Entspert S3 gnal fu'· das Einspeichern von Sendedaten auf die Leitung 326_S so daß

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auszusendende Dai en an dem geeigneten Adressenplatz in den Speicher 316 eingebracht werden können. Nach Empfang des EntsperrsignaJs für· das gespeicherte SI auf der Leitung 278 gibt die SpeichersteuerschoJ lung 348 das Entsperrsignal auf die Leitung 364 j das-befiehl i , daß Daten vorn Sendeadressenplatz des Speichers 316 entfernt werder. Außerdem nimmt die Speichersteuer schaltung 348 Geschwindigkeitssteuersignale über eine Leitung 37O auf. Diese Geschwindigkeitssteuersignale bestimmen die Geschwindigkeit,, mit der Daten aus dem Empfangsteil des Speichers 316 abgezogen werden können, sowie die Geschwindigkeit„ mit der Daten in den Sendeteil des Speichers 316 eingegeben werden können.

Nachdem während des ersten Bit-Zahlschrittes auf Vorrangbasis entschieden wurde, welcher der gegebenenfalls vorhandenen Speiche roperationsbefehJe auf den Leitungen 29O, 368, 278 und 370 während dieser Teilperiode SlP ausgeführt wird, übermittelt die Speichersteuerschaltung 348 das entsprechende Entsperrsignal während des zweiten Bitzählschrittes an die Adressenwählschaltung 362 (falls es sich um eine Speicheroperation handelt, geht das Entsperrsignal außerdem an die Ansteuerschaltung 322 für ankommende Daten) und hält, das Entsperrsignal bis zum vierten Bit-Zählschritt. Während des dritten Bi t-Zählschr -itt.es wird ein Sehr eibentspeTsi gnal auf die Leitung 332 gegeben, falls es sich um eine Speicheroperation handelt. Im Falle einer Leseoperation geht, ein Ver r ι egol ungsscba.1 tungsent sperrsi gnal entweder auf die Leitung 340 oder auf die Leitung 342. Jedes diese^ Signale wird ebenfalls bis zum vierten Bit-Zählschritt festgehalten. Bei Er-

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•reichen des vierten Bit-Zähischrittes wird der dieser Operation zugeordnete Zähler weitergeschaltet.

Ein GÜLTIGES ZEICHEN-Entsperrsignal wird auf eine Leitung 372 gegeben, wenn- die Sendedatenverriegelungsschaltung 338 enhsperrt und gehalten wurde, bis ein Speicheroperationsbefehl auf der Leitung 364 eingeht. Ein Speicheroperationsbefehl auf der Leitung 364 zeigt an, daß die Daten in der VerriegelungsschaLtung 338 übermittelt wurden und daß neue Daten in diese Verriegelungs.-schaltung aus dem Speicher 316 einzubringen sind. Wenn der Sendepufferspeicher leer ist, wird der Befehl auf der Leitung 364 gesperrt, bis die Bedingung SENDEPUFFERSPEICHER FREI entfällt, Ist der Sendepufferspeicherteil voll, entsperrt das oben erläuterte Signal SENDEPUFFERSPEICHER VOLL ein Gatter, welches den Befehl auf der Leitung 326 (bei dem es sich, um den Befehl handelt, der erzeugt wird, wenn ein codierter Abfragewert für das Einbringen in den Speicher 316 bereit ist) behandelt, als sei es ein Befehl auf der Leitung 364 (Daten der Verriegelungsschaltung 338 gesendet) .

Das hat zur Folge, daß die in der Verriegelungsschaltung 338 befindlichen Daten verlorengehen, wenn sie durch neue Daten aus dem Speicher 316 ersetzt werden (wobei es sich um die befohlene Operation handelt). Wenn der Sendepufferspeicherteii des Speichers 316 nicht mehr voll ist, hört das Signal SENDEPUFFERSPEICHER VOLL auf und wird der Befehl auf der Leitung 326 zu einem normalen Befehl, Sendedaten einzuspeichern.

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Die oben geschilderte Operation hat zur Folge, daß ein neu codierter Abfragewert nicht ausgeschieden wird, wenn der Sendepufferspeicherteil bereits voll ist. Statt dessen wird de' älteste, noch nicht gesendete codierte Abfragewert ausgeschieden, um Platz für die Speicherung des neu codierten Abfragewertes zu machen. Dazu kommt es nur, wenn der älteste verschlüsselte Abfragewert für eine gewisse Zeit ohne Erfolg nach einer Sendemoglichkeit gesucht hat/weil die gewünschte Teilperiode in jeder der aufeinanderfolgenden Perioden P bereits besetzt war. Die Ausscheidung dieses ältesten Abfragewertes ermöglicht es auf diese Weise, dem Zweitältesten und mit Wahrscheinlichkeit unterschiedlichen Abfragewert nach einer anderen Teilperiode SIP zu suchen, wodurch die von dem ältesten Abfragewert verursachte Blockierung beseitigt wird.

Falls der Empfangspufferspeicherteii. voll ist, wenn der nä.hüte Abfragewert eingeht, wird das älteste empfangene Zeichen ausgeschieden, und zwar auf die gleiche Weise wie das älteste Zeichen im Sfjndepufferspeicherteii zugunsten des neuesten Zeichens ausgeschieden wird. Die Wahrscheinlichkeit, daß ein Zeichen ausgeschieden werden muß, nimmt allgemein mit der Belastung (Grad der Ausnutzung)der Übertragungsstrecke zu, kann jedoch fur jede beliebige vorbestimmte Belastung beliebig klein gehalten werden, indem die Kapazität der Pufferspeicher entsprechend groß gewählt wird.

Eine einen Feil der Speichersteuerschaltung 348 bildende Flip-

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~ 67 -

Flop-Anordnung ermittelt, ob ein über die Leitung 326 laufender Befehl ausgeführt wurde. Im Falle der Ausführung sperrt die Flip-Flop-Anordnung den Befehl auf der Leitung 326, so daß dieser nicht zweimal ausgeführt wird. Wenn der Befehl auf der Leitung 326 verschwindet, wird das Flip-Flop zurückgestellt, so daß der nächste Befehl auf der Leitung 326 durchlaufen kann. Eine entsprechende Flip-Flop-Schaltung ist jeder der vier Speicheroperationen zugeordnet, um die DoppelousfÜhrung von Befehlen zu verhindern. Das Signal GÜLTIGES ZEICHEN auf der Leitung 372 läßt erkennen, daß der letzte Befehl auf der Leitung 364 ausge~ führt wurde.

E_ndeinheiten

Figur 9 zeigt eine der beiden einander entsprechenden Endeinheiten 2O4j 206. Dabei gibt ein Oszillator 374 die Bitgeschwindigkeit der Übertragungsstrecke dadurch vor₀ daß er auf eine Leitung 376 ein periodisches Taktsignal gibt, das über Leitungen 378, 38Oj 382 und 384 mit der gewünschten Bitgeschwindigkeit gleichzeitig einen Bitzähler 386„ ein UmlaufVerteilerregister 388. ei η Umlauf Synchronisationsregister 390 und einen FREIE SIP- or 392 anstoßen kann.

Der Bitzähler 386 wird bei jedem Takttriggersignal weitergeschaliet und zurückgestel 1 t._r nachdem die Anzahl der 1 rigger -impulse gezahlt ist_r die eine Teilperiode ausmachen (bei der vorliegend besch^r3 ebenen Ausfuhrungsform entsprechen zehn Bits einer

30380-0/t ISi

SIP) .

Der SIP-Zähler 394 spricht auf einen der Bit-Zäh-lschritte des Bitzählers 386 an und schaltet bei dem nächsten über eine Leitung 396 eingehenden Takttriggerimpuls weiter. Er wird zurückgestellt, nachdem die Anzahl der Teilperioden gezählt ist, die eine Periode bilden (bei der vorliegend beschriebenen Ausführungsform entsprechen 134 Teilperioden einer Periode). Der SIP-Zähler wird durch einen Takttriggerimpuls weitergeschaltet statt durch einen Zählschritt des Bitzählers 386i um innerhalb des Bitzählers 386 auftretende LaufVerzögerungen zu vermeiden.

Ein Periodenzähler 398 schaltet auf Grund eines Zählschrittes (des Verteilerschaltschrittes) des SIP-Zählers 394 weiter und wird zurückgestellt, nachdem die Anzahl der Perioden gezählt ist, die für einen Verteilerzyklus benutzt werden. Wie aus der folgenden Erläuterung hervorgeht, kann jeder beliebige Zählschritt des SIP-Zählers 394 als Verteilerschaltschritt benutzt werden, mit Ausnahme des Verteilerzählschrittes und des Ladezählschritts. Ein besonderer Verteilercode entspricht jedem einzelnen Zählschritt des Periodenzählers 398. Der betreffende Verteilercode wird während jedes Periodenzählschrittes des Periodenzählers 338 in Parallelform auf den Leitungen 40Oa bis j an die Eingangsgatter des Umlaufverteilerregisters 388 gegeben. Eine Anordnung, bei der eine Verteileroperation (boxing operation) erfolgt, ist im einzelnen in der bereits oben erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 48 O96 näher beschrieben .
Ein Code VERDRAHTETE SYNCHRONISATION wird in Parallel form über

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Leitungen 402α bis j ständig an die Eingangsgatter des Umlauf-■ Synchronisationsregisters 390 angelegt. Die Eingangsgatter des Umlauf Verteilerregisters 388 sowie die Eingangsgatter des Umlaufsynchronisationsregisters 390 sprechen über Leitungen 404 und 406 auf einen der SIP-Zählschritte (den Ladezählschritt) vom SIP-Zähler 394 an, um den Verteilercode und den Code VERDRAHTETE SYNCHRONISATION in die Register einzugeben. Die Umlpufregister 388 und 390 werden bei jedem über die Leitungen 380 bzw. 382 einlaufenden Takttriggerimpuls weitergestellt, so daß sie an ihren Ausgängen 408 bzw. 410 den Verteilercode bzw« den Synchronisationscode in Serienform darstellen. Der FREIE SIP-Generator 392 erzeugt in Abhängigkeit von den Takttriggerimpulsen auf der Leitung 384 in Serienform einen Code FREIE SIP auf einer Ausgangsleutng 412.

Eine Ausgangswählschaltung 414 spricht auf den Verteilerzählschritt und den Synchronisationszählschritt des SIP-Zählers 394, die über Leitungen 416 und 418 laufen, an und schaltet dann den Ausgang 410 des Umlaufsynchronisationsregisters 390 während des Verteilerzählschrittes die Leitungstreiber 420 zu der Übertragungsstrecke 422 durch; zu allen übrigen Zeiten wird der Ausgang 412 des FREIE SIP-Generators 392 durchgeschaltet. Die Reihenfolge und der SIP-Zählschrittabstand zwischen dem Verteilerzählschritt und dem Synchronisationszählschritt werden durch die Reihenfolge und den Abstand bestimmt, welche für diese Funktionen vorgesehen werden, wenn die Bedeutungen der Teilperioden innerhalb des Steuerteils der Periode P festgelegt werden.

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Die Endeinheiten 204 und 206 für die zweite Übertragungsstrecke stimmen mit der oben erläuterten Endeinheit für die erste Übertragungsstrecke im wesentlichen überein. Wie vorstehend angegeben, brauchen die Bitgeschwindigkeiten der Übertragungsstrecken weder gleich zu sein, noch müssen sie genau gesteuert werden. Im Hinblick auf höchsten Wirkungsgrad bei der*Nachrichtenübermittlung sollte die Bitgeschwindigkeit jedoch vorzugsweise auf dem für die Anordnung vorgesehenen Höchstwert gehalten werden. In diesem Falle kann der Oszillator 374 der einen Endeinheit derart quarzstabilisiert sein, daß seine Frequenz der vorgesehenen maximalen Geschwindigkeit entspricht. Die andere Endeinheit kann eine damit übereinstimmende Bitgeschwindigkeit von dem Ende der mittels der ersten Endeinheit angetriebenen Übertragungsstrecke ableiten, wobei ein Oszillator vorgesehen wird, der über eine phasenstarre Schleife von der ersten Übertragungsstrecke aus frequenzgeregelt wird.

Adapter

Die in Verbindung mit Figur 4 erläuterte Anordnung besteht aus mehreren Stationen, die zu einem von der Übertragungsleitung gebildeten linearen Netz zusammengeschaltet sind. Die Erfindung eignet sich jedoch ohne weiteres auch für eine Ausführungsform, bei der ein oder mehrere Adapter ein lineares-Netz bilden, wobei jeder Adapter die Aufgabe hat, für eine Datenübertragung zwischen einer Mehrzahl von ihm zugeordneten Stationen und der Übertragungsleitung zu sorgen.

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Bei der in den Figuren 10 und 11 veranschaulichten Ausführungsform wird die Anordnung von neun Adaptern 424 gebildet, die zu einem linearen Netz zusammengeschaltet sind. Wie durch gestrichelte Hüllinien angedeutet ist, versorgt jeder Adapter 424 neun Stationen 426 über einen gemeinsamen Gerätesatz 428. Die Anordnung nach Figur 10 ist ferner mit nicht veranschaulichten Endeinheiten ausgestattet. Diese Endeinheiten sind ähnlich den Endeinheiten 204 und 206 nach Figur 4. Die Stationen übermitteln Informationen über eine in Figur 11 veranschaulichte Wähleinrichtung 430.

Wie aus Figur 11 hervorgeht, besteht die Wähleinrichtung 43O im wesentlichen aus einem Vergleicher 432, einem SIP-Zähler und einem Stationswählzähler 436. Die Taktgabe und Zählschaltungen arbeiten ebenso wie die Vergleicherschältungen ähnlich wie die Synchronisationsschaltung 228, der Bitzähler 230, der SIP-Zähler 232 und die Vergleicherschaltung 274 nach Figur 5. Der Stationswählzähler 436 überwacht nacheinander die Abfragewert-Codenummernbits jeder der neun Stationen 426, die im Sendebetrieb arbeitet. Acht Hauptvergleicher-ODER-Gatter 438a bis h sind für jedes der acht Bits vorgesehen, die ein einzelnes Sprachabfragewertzeichen bilden. Da 128 Textteilperioden vorgesehen sind, kann jedes der 128 Textzeichen mit. jedem der 128 SIP-Zählschritte in Beziehung gebracht werden. Die acht Bits im SIP-Zähler 434 werden mit den acht Datenbits verglichen, die von den Gattern 438a bis h jeder der neun Stationen über Gatter 44Oa bis h einlaufen. Dabei wird ein einziges impulsförmiges Ausgangs-

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eiogegongen

signal über UND-Gatter 442a, b, c und 444 erzeugt, das anzeigt, wenn innerhalb einer bestimmten Teilperiode ein zu sendendes Sprachabfragewertzeichen vorliegt. Der Vergleicher 432 gibt ein Signal auf eine Leitung 446, das den Stationswählzähler 436 anhält und dadurch anzeigt, welche der neun Stationen das betreffende übereinstimmende Zeichen bereithält. Der Stationswählzähler 436 wird über eine Leitung 448 mittels eines raschen Taktes angetrieben, so daß der Statiönswählzähler 436 die neun Stationseingänge mit sehr hoher Geschwindigkeit abfragen kann. Wenn der Stationswählzähler anhält, gibt er über eine der Leitungen 452 ein Signal an ein SI-Entsperrgatter 45O des Gerätesatzes der angewählten Station. Detektoren 454 und 456 enthalten die Ermittlungseinrichtung, die bestimmt, welche der Stationen das übereinstimmende Zeichen zum Aussenden bereithält, und die dementsprechend das Entsperrsignal auf die betreffende der Leitungen 452 zu dem SI-Entsperrgatter 450 der angewählten Station gibt.

Figur 12 zeigt die Anschlüsse der SI-Erkennungsschaltung 458 des gemeinsamen Gerätesatzes 428. Die SI-Erkennungsschaltung 458 prüft das Kennungszeichen im Schieberegister 216, um zunächst festzustellen, ob die einlaufende Information einer der neun dem betreffenden Adapter 424 zugeordneten Stationen zuzuleiten ist, und um weiter festzustellen, welche dieser neun Stationen die betreffende Information empfangen soll. Um diese Funktionen auszuführen, ermittelt die Erkennungsschaltung 458 die entsprechenden Bits des Kennungszeichens auf den Leitungen 460, um-gegebenenfalls die bestimmte Station zu ermitteln, der die Informal .'onoi

3 Π 9 R O 8 / 1 1 δ h

zuzuleiten sind. Die SI-Er'kennungsschaltung 458 erzeugt ein Signal SI ERMITTELT auf einer der Leitungen 462a bis i, wenn der Stationskennungscode einer der zugeordneten Stationen mit dem auf der Leitung 460 ermittelten Kennungszeichen übereinstimmt. Das Signal SI ERMITTELT auf einer der Leitungen 462a bis i wird der identifizierten Station zugeführt; seine Funktion ist ähnlich derjenigen des Signals SI ERMITTELT auf der Leitung 222 der Anordnung nach Figur 5, Das heißt, das Signal SI ERMITTELT auf der Leitung 222 dient in der Ausgangssteuerschaltung 224 der Bildung eines Signals KENNUNGSCODE ERMITTELT, das die Station wissen läSt, daS die im Schieberegister 216 befindlichen Daten für diese Station bestimmt sind, und das es der Station ermöglicht, die Sprachabfragewert-Codenummer in ihrem Pufferspeicher aufzunehmen. Ein ODER-NICHT-Gatter 464 nimmt Eingangssignale von sämtlichen Leitungen 462a bis i auf. Wenn über keine der Leitungen 462a bis i zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Signal SI ERMITTELT läuft, erscheint auf der Ausgangsleitung 466 des Gatters 464 ein Signal KEINE SIP EMPFANGEN. Erscheint dagegen ein Signal SI ERMITTELT auf einer der Leitungen 462a bis i, gibt in ähnlicher Weise ein an den Ausgang des Gatters 464 angeschlossener Inverter 468 ein Signal SIP EMPFANGEN auf die Ausgangsleitung 470, Die SI-Erkennungsschaltung 458 weist ähnlich der FREIE SIP-Erkennungsschaltung 270 der Anordnung nach Figur 5 eine Schaltungsanordnung auf_} die eine freie Teilperiode ermittelt und auf einer Leitung 472 anzeigt»

Der Adapter nach den Figuren 10, 11 und 12 erlaubt es also,

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Sprach- und andere Analoginformationen von einer zu einer anderen einer Mehrzahl von Stationen sowie zu anderen Stationsadaptern des Übertragungssystems zu übermitteln» Die Adapter erlauben es einer Mehrzahl von Stationen, Daten an einen gemeinsamen Punkt des Übertragungsmediums zu senden und von diesem Punkt aus zu empfangen. Dadurch, daß in der oben erläuterten Weise diskrete Teilperioden und einzelne den Teilperioden zugeordnete Abfragedatenbedeutungen verwendet werden, können die verschiedenen Stationen Stationskennungszeichen SI mit frei, gewählter Geschwindigkeit entsprechend der Verfügbarkeit der Teilperioden mit den zugeordneten gewünschten Sprachabfragewert-Nachrichtenbedeutungen auf das Übertragungsmedium geben. Da die Kapazität der Anordnung in der erläuterten Weise verteilt ist, kommt es zu keinen Überlappungen der von den Sendestationen abgehenden Daten; die Empfangsstationen können die für sie bestimmten Daten leicht ermitteln, Während Zeiten kritischer Belastung sperrt die Anordnung nicht voll gegenüber einzelnen Stationen; auch braucht keine Station zu warten, bis sie einen großen Lnformationsblock senden kann. Die Anordnung paßt sich unterschiedlichen Abfragegeschwindigkeiten der Stationen frei an; sie ist. nicht empfindlich hinsichtlich der Art der Analogsignalen die an den Sendestationen zur· Übermittlung. anfaLlon,

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Claims (31)

1. Ansprüche .

   /1 .) Verfahren zum Übermitteln von Sprach- oder anderen Analoginformationen von einer zu einer anderen einer Mehrzahl von Stationen eines Übertragungsnetzes, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Sendestation das Sprach- oder andere Analogsignal sukzessive auf Wertegruppen einer oder mehrerer bestimmender Eigenschaften abgefragt wird, die Wertegruppen einzelnen . einer Vielzahl von unterschiedlichen Codes zugeordnet werden, die Codes entsprechend den abgefragten Wertegruppen gespeichert werden, jeder der Codes einer einer Vielzahl von diskreten, einander nicht überlappenden, benachbarten Teilperiocjen innerhalb jeder einer Reihe von aufeinanderfolgenden Periocjen zugeordnet w:j.rd, cjie. gespeicherten Codes in der Reihenfolge der Einspeicherung ausgespeichert werden, in die den gespeicherten Codes entsprechenden verfügbaren Teilperioden Kennungszeichen eingegeben werden, welche die Empfangs- oder die Sendestationen identifizieren, und die Kennungszeichen auf einer Übertragungsleitung übermittelt werden, sowie daß an einer Empfangsstation die Kennungszeichen aufgenommen und ermittelt werden, die Teilperioden, innerhalb deren die Kennungszeichen ermittelt werden, mit den betreffenden zugeordneten Codes in Beziehung gesetzt werden, die in Beziehung gesetzten Codes gespeichert werden, die gespeicherten Codes in der Reihenfolge des Empfangs aufgespeichert werden, dio gespeicherten Codes in diesen Code? zugeordnete Wer!egruppen

   3 0 9 fi 0 Β / 1 1 h A

   - 7ο —

   umgesetzt werden und das ursprüngliche Sprach- oder andere Analogsignal aus den abgeleiteten Wertegruppen rekonstruiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als bestimmende Eigenschaft des Analogsignals dessen Amplitude verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand zwischen entsprechenden aufeinanderfolgenden Werten der einen oder der mehreren bestimmenden Eigenschaften des rekonstruierten Analogsignals im wesentlichen der gleiche ist wie der zeitliche Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Ab fragevorgangen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Abfragung mit gleichförmiger Geschwindigkeit erfolgt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragegeschwindigkeit des Sprach- oder anderen Analogsignals von Zeit zu Zeit in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigke.it der abgefragten Eigenschaft geändert wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprach- oder andere Analogsignal auf dieses Signal bestimmende Amplitudenwerte abgefragt wird, und daß die Abfragegeschwindigkeit an Hand der höchsten zu erwartenden Frequenz-

   3(19808/115*

   ■ - 77 komponente des Signals gewählt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendestation der Empfangsstation die Abfragegeschwindigkeit mitteilt, bevor die Sendestation mit der mitgeteilten Abfragegeschwindigkeit ermittelte Abfragewerte sendet.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragung des Sprach- oder anderen Analogsignals mit gleichförmiger Geschwindigkeit erfolgt und die dan abgefragten Werten entsprechenden Codes gespeichert werden, bis für den Sendevorgang Teilperioden zur Verfugung stehen, welche den gespeicherten Codes entsprechen.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder der einzelnen Perioden ein Bezugspunkt angegeben wird, der es den Stationen erlaubt, sich mit den Perioden zu synchronisieren und der für eine synchrone Verknüpfung des Auftretens der einzelnen Teilperioden sorgt.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der einzelnen Teilperioden kennzeichnende Zahlen gezählt und der Zählvorgang für jede Periode wiederholt wird.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der das Sprach- oder Analogsignal bestimmenden Eigenschaftswertegruppen mit den entsprechenden Codes für

    309808/11S4

    jede der mehreren Stationen die gleiche oder eine unterschiedliche ist, und daß die Zuordnung der Wertegruppen für die zu einem bestimmten Zeitpunkt miteinander in Verbindung stehenden Stationen die gleiche ist.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kennungszeichen Zahlencodes verwendet werden und die Zuordnung der Abfragecodes mit einzelnen einer Mehrzahl von diskreten einander nicht Überlappenden, benachbarten Teilperioden mit dem digitalen Kennzeichnungscode der Empfangsstation in mathematischer Beziehung steht.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sendestation unabhängig von den Abfragegeschwindigkeiten anderer Stationen der Anordnung mit einer Abfragegeschwindigkeit arbeitet, welche durch die Eigenschaften des zu übermittelnden Signals bestimmt ist.
14. "14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragegeschwindigkeit entsprechend der Komplexität des Sprach- oder Analogsignals geändert wird und daß die Empfangsstation an Hand der Abfragegeschwindigkeit das ursprüngliche Sprach- oder andere Analogsignal rekonstruiert,
15. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragung an der Sendestation mit gleichförmiger Geschwind ι =-| keit erfolgt, die Rekonstruktion an der mit ctar ^fiod.-'stati :ι·

    - 3G9ftO8/MS4

    in Verbindung stehenden Empfangsstation mit derselben gleichförmigen Geschwindigkeit vorgenommen wird und die Eingabe der Kennungszeichen in die entsprechenden Teilperioden mit wahlloser Geschwindigkeit in Abhängigkeit davon erfolgt_t wie auf dem Übertragungsmedium diskrete Teilperioden zur Verfugung stehen, welche die den gespeicherten Abfragecodenummern entsprechenden Bedeutungen haben. c
16. 16. Verfahren nach Anspruch 1 „ dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuertei1 der Periode zur Übermittlung von VerschJUsselungsgeschwindigkeitsinformationen zwischen miteinander in Verbindung stehenden Stationen verwendet wird»
17. 17. Verfahren nach Anspruch 1 „ dadurch gekennzeichnet, daß mit. Stationen gearbeitet wird_c die in einem linearen Netz zusammengeschaltet, sind,, das zwei oder mehr parallele,, mit jeder Station verbundene Übertragungsstrecken aufweist.
18. 18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet., daß auf mindestens zwei der parallelen Übertragungsstrecken die Signalübermittlung iη entgegengesetzten Richtungen des Netzes ermöglicht wird.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 1?_r dadurch gekennzeichnet;, daß eine· Sprach- oder Analogsignalubermittlung „zwischen jeweils ?wei Stationen ein Bedienungswunscbsignal vorausge&cfvi e.M wir .-i das von de^r rufenden Station über mindesten«: tnne de^r Uhc·³' -

    30 9 80.87 1 UvA BADORIQiNAL

    mittlungsstrecken geschickt wird, und daß ein Antwortsignal von der gerufenen Station an die rufende Station zurückgeschickt wird.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der älteste gespeicherte Abfragecode mit zugeordneten verfügbaren Teilperioden in Beziehung gesetzt und für den Fall, daß keine Korrelation mit einer zugeordneten verfügbaren Teilperiode hergestellt werden kann, ausgespeichert wird, bevor ungenutzte Speicherkapazität verlorengeht, wobei erforderlichenfalls die Ausspeicherung des ältesten Abfragecodes wie nach einer Korrelation erfolgt, um Speicherraum für einen neuen Abfragecode zu schaffen.
21. 21. Verfahren zum Übermitteln eines Analogsignals von einer Station zu einer anderen Station eines Übertragungsnetzes, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sendestation die Amplitudeneigenschaften des Analogsignals mit einer gleichförmigen, eine Reproduktion der Analogsignale ermöglichenden Geschwindigkeit abgefragt werden, jede abgefragte Amplitudeneigenschaft bestimmten einer Mehrzahl von diskreten, einander nicht überlappenden, nebeneinanderliegenden Teilperioden einer Periode zugeordnet wird, auf ein Übertragungsmedium in den den abgefragten Amplituden entsprechenden verfügbaren Teilperioden in der Reihenfolge den Abfragung der Amplituden Kennungszeichen für die Empfangs- oder die Sendestation eingegeben werden, wobei die Eingabe der Kennungszeichen mit wahlloser \

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    Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von feilperioäen mit richtiger Äbfrageamplitudenzuordnurig erfolgt, sowie daß am empfangsseitigen Ende die Kennuhgszeichen aufgenommen und das Auftreten der Teilperioden ermittelt wird, innerhalb deren die Kennünejszeiehen empfangen Werden* die so ermittelten Teiiperioden mit den zugeordneten Amplitudeneigehsehäfteh ih Beziehung gesetzt werden Und das ursprüngliche Analogsignal aus den abgeleiteten Ämplitudeheigehschaftön rekonstruiert wird* indem die abgeleiteten Amplitudenäbfrägewerte in der Reihenfolge ihres Empfangs und ih einem der· gleichförmigen Abfrägeperiode der Sehdestatiön entsprechenden Abstand zusammengesetzt werden;
22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, däB die Zuordnung der Teilperioden für jeweils zwei miteinander in Verbindung stehende Stationen derart variiert wird, daß eine willkürliche Verteilung der Teilperiödenzuordnung für sämtliche Stationen des Überträgungsnetzes erreicht wird;
23. 23. Anordnung zum Überriiitteln von Sprach- und anderen Ahalöginformatiönen von einer zu einer änderen einer Mehrzahl von Stationed eines Übertragungshetzes, gekennzeichnet durch eine ah jeder Sendestatioh vorhandene Codiereinrichtung, welche dos Sprach- oder ändere Analogsignal auf Wertegrupperi einer oder mehrerer bestimmender Eigen-

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    schäften abfragt, einen dn jeder Sendestation vorgesehenen Äbfragewertumsetzer, der die Wertegruppen mit bestimmten einer Mehrzahl unterschiedlicher Codes in Beziehung setzt, eine an jeder Sendestatiöh vorhandene Erkennungseinrich,-tung zum Erkennen jeder einer Mehrzahl von diskreten, einander nicht überlappenden, nebeneiridnderliegenden feilperiodeh innerhalb jeder der aufeinander folgenden Perioden, einen äri jeder Sehdestatioh vorgesehenen Zuordner, der jeden der Codes einer der Teilperiödeh zuordnet, einen an jeder Sendestätion vorhandenen Speicher, der die den abgefragten Wertegruppen entsprechenden Codes der Reihe nach einspeichert und die abgefragten Wertegruppen festhält, bis den festgehaltenen WertegrUppeh entsprechende Teilperiödeh für den Sendevorgang zur Verfügung stehen, eine auf den Speicher ansprechende Sigriälsendeeinrichtung; die in die den gespeicherten Codes entsprechenden verfügbaren Teilperioden die Empfangs- oder die Sendestätioh kennzeichnende Signale derart eingibt, daß die gespeicherten Codes der Reihe nach aus dem Speicher ausgespeichert werden, eine an jeder Empfangsstation vorgesehene Anordnung zum Empfangen und Ermitteln der Kennungszeieheh, einen an jeder Empfangsstation vorhandenen Um* werter* der die Teilpefiöäeh, innerhalb deren die Kennungszeiehen ermittelt werden, mit den entsprechenden zugeordneten Codes in Beziehung setzt» einen an jeder Empfangsstation vorhandenen Speicher zum Einspeiehern der in Beziehung gesetzten Codes und eine an jeder Empfangsstation

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    vorgesehene Decodiereinrichtung, welche die gespeicherten Codes der Reihe nach aus dem Speicher ausspeichert, die gespeicherten Codes in die zugeordneten Wertegruppen umsetzt und aus den abgeleiteten Wertegruppen das ursprüngliche Sprach- oder andere Analogsignal rekonstruiert.
24. 24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiereinrichtung einen Komplexitätsdetektor zur Bestimmung der Komplexität des Sprach- oder· anderen Analogsignals sowie einen Geschwindigkeitswähler aufweist,, der in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Komplexitätsdetektors eine Verschlüsselungsgewindigkeit wählt»
25. 25. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß an jede, iendestation eine auf den Geschwindigkeitswähler ansprechende Einrichtung vorgesehen ist, die die Verschlüsselungsgeschwindigkeit des Sprach- oder anderen Analogsignals steuert.
26. 26. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerteil der Periode für die Übermittlung von Verschlüsselungsgeschwindigkeitsinformationen zwischen miteinander in Verbindung stehenden Stationen vorgesehen ist.

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27. 27. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiereinrichtung einen Analog-Digital-Wandler aufweist, der die Werte der abgefragten Eigenschaften darstellende digitale Codenummern erzeugt.
28. 28. Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiereinrichtung an jeder Empfangsstation einen Digital-Analog-Wandler aufweist.
29. 29. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Station eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Zuordnung der Abfragecodes zu den betreffenden diskreten Teilperioden zwecks willkürlicher Verteilung der Abfragecodezuordnung auf die verschiedenen Stationen ändert.
30. 30. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß den Stationen Zähler zur Erzeugung von Zählwerten, die kennzeichnend für jede der diskreten Teilperioden sind, zugeordnet sind, wobei der Zählvorgang für jede Periode wiederholt wird, und daß Vergleicher vorgesehen sind, welche die Teilperiodenzählwerte mit den in den Speichern eingespeicherten Codes vergleichen, mit der Folge, daß die Signalsendeeinrichtung die Kennungszeichen in die den gespeicherten Codes entsprechenden verfügbaren Teilperioden eingibt.
31. 31. Anordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Stationsadapter, die derart mit dem Übertragungs-

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    netz verbunden sind, daß sie Signale an das Übertragungsmedium geben oder von diesem aufnehmen, wobei diese Signale für mehrere an die Adapter angeschlossene Stationen bestimmt sind.

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