DE2249637A1 - Verfahren zur sicherung der uebertragung der dauerpolaritaet bei datenuebertragungssystemen, die einen wechsel der polaritaet in codierter form uebertragen - Google Patents
Verfahren zur sicherung der uebertragung der dauerpolaritaet bei datenuebertragungssystemen, die einen wechsel der polaritaet in codierter form uebertragenInfo
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Description
Deutsche Bundespost 2013
Verfahren zur Sicherung der übertragung der Dauerpolarität
bei Datenübertragungssystemen, die einen Wechsel der Polarität
in codierter Form übertragen
Bei Datenübertragungssystemen, die lediglich die Wechsel der
Polarität der sendenden Datenstation in irgend einer Form verschlüsselt übertragen, können auf Grund von Bitfehlern,
die auf dem Übertragungsweg auftreten, Polaritätswechsel vorgetäuscht oder nicht erkannt werden, so daß in der Vermittlung
oder in der empfangenden Datenstation eine falsche Dauerpolarität
auftritt.
Eine derartige Verfälschung der Polarität kann zu unerwünschten Auslösungen von Verbindungen führen oder eine gewünschte
Auslösung verhindern und sollte daher möglichst vermieden werden.
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Deutsche Bundespost 2013
Es sind daher schon Verfahren zur Sicherung der richtigen Übertragung der Dauerpolarität für derartig« Übertragungsaysteme
bekannt. Bei ihnen wird das Potential der sendenden Datenstationen zusätzlich zyklisch abgefragt unä übertragen.
Derartige Verfahren bedürfen insofern einer ferbeaaeruag,
ala das Abtastergebnis seinerseits bei der Übertragung
▼erfälscht werden kann. Wird die Bauerpolarltaf in gleicher
Weise wie die übrigen Polaritätswechsel übertragen» so wird
damit eine neue Fehlerquelle in das System eingeführt.
Ee ist die Aufgabe der Erfindung, die richtige Übertragung
der Dauerpolarität in einem höheren Ausmaß sicherzustellen,
als dies bisher möglich war.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Sicherung der richtigen Übertragung der Dauerpolarität durch zusätzliche
zyklische Abtastung und übertragung des Potentials der eendenden
Datenstationen dadurch gelöst, daß das Abfrageergebnis mit c = 2 Bit in einem zusätzlichen Zeitkanal übertragen
und die daraus erhaltene Polaritätsinformation nur dann zur Korrektur weiterverwendet wird, wenn alle Bit des Abfrageergebnisses
fehlerfrei empfangen wurden.
Zweckmäßig wird in einer besonderen empfangsBeitigen Einrichtung die aus dem Abfrageergebnis gewonnene Polaritätsinformation mit der durch übertragung der Polaritätewechsel
erhaltenen Polaritätsinformation verglichen. Im Falle einer Abweichung tritt dann anstelle der durch übertragung der Polar!·
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Deutsche Bundespost 2013
tätswechsel erhaltenen Polaritätsinformation die duroh zyklische
Abfrage erhaltene Polaritäteinformation.
Eine redundante Übertragung der Potentiale im zusätzlichen Zeitkanal hat den Vorteil, daß bei Nichtübereinstimmung der
c zusammengehörigen Bit ein Fehler im zusätzlichen Zeitkanal festgestellt wird. In diesem Pail kann auf den Vergleich
mit der durch Übertragung der· Poleritätswechsel erhaltenen
Polaritäteinformation verzichtet werden. Stimmen Jedoch alle zu einer Leitung gehörenden c Bit am Empfänger noch überein,
so darf mit großer Wahrscheinlichkeit angenommen werden, daß
das im zusätzlichen Zeitkanal übertragene Dauerpotential das tatsächliche^ Potential der Leitung darstellt. In diesem Fall
ist daher, wenn das duroh Übertragung der Polaritätswechsel
gewonnene Potential einen falschen Wert hat, eine Korrektur erforderlich.
Das Verfahren nach der Erfindung kann z.B. vorteilhaft für
Codierungsverfahren mit gleitendem Index angewendet werden, die nur Polaritätswechsel und die Richtung des Wechsels mit
einem Bit übertragen (Travis, L.F.j, R.E. Yaeger: Wideband
Data on T 1 Carrier Bell System Technical Journal, 44 (1965) 8, S. 1567 - 1604).
Mit besonderem Vorteil läßt sieh die Erfindung jedoch bei'
einem von eigener Seite vorgeschlagenen "Verfahren zur Übertragung
asynchroner Informationen in einem synchronen seriellen Zeitvielfaoh" anwenden (Patentanmeldung P 21 33 995.7).
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Deutsche Bundespost 2013
Das dort vorgeschlagene Prinzip der übertragung verwendet
einen Rahmen mit definierter Dauer T , zu dessen Beginn vom Sender ein Codewort F übertragen wird» das im Empfänger
der Rahmeneynchroniaierung dient und eine Erkennung
der N Zeitkanäle ermöglicht (Fig. 1 a). Die Zeitkanäle
Zk 1 bie Zk N werden nach Bedarf in aufsteigender Reihenfolge zur übertragung der Leitungsadressen belegt, bei
denen im vorhergehenden Rahmen ein Wechsel der Polarität aufgetreten iat. Außerdem wird im Zeitkanal die Richtung
dea Weohsels sowie der Zeitpunkt seines Auftretens,bezogen
auf den Rahmenbeginn,übertragen.
Bei der Anwendung der Erfindung auf diesen Vorschlag wird
neben dem zur Rahmensynchronisierung notwendigen Codewort
P und den die eigentliche Information Übertragenden Zeitkanälen
Zk 1 bis Zk N ein weiterer Kanal D innerhalb dea Rahmens T geschaffen, in welchem das Potential der beteiligten Datenstationen, deren Antahl durch die vorgesehene
Größe der Leitungsadresse festliegt, zyklisch eu einer zusätzlichen Empfangseinrichtung übertragen wird.
Dieser zur Erhöhung der Dauerlagensicherheit vorgesehene Kanal D kann die Rahmendauer T verlängern und damit die
Anzahl der In einer bestimmten Zeit Übertragbaren Wechsel
verringern (Pig. 1 b) oder durch Erhöhung der Bitrate auf dem Übertragungsweg die Anzahl der pro Zeiteinheit übertragbaren
Wechsel sowie die Rahmendauer beibehalten (Pig. 1 ο).
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Deutsche Bundespost 2013
Die Zuordnung der in dem vorgesehenen Kanal D verfügbaren d
Bit zu den entsprechenden Datenleitungen wäre dann relativ einfach, wenn die Anzahl der Bit in D- die Anzahl der unterscheidbaren
Leitungsadressen übertreffen würde und außerdem die Dauerlage ungesichert mit nur jeweils einem Bit übertragen
würde. Nur in diesem Fall wäre die Rahmendauer T auch
zur Übertragung des Ruhepotentials der Datenleitungen ausreichend.
übersteigt dagegen im praktischen Ausführungsbeispiel die Anzahl
der unterschiedlichen zu Übertragenden Leitungsadressen die innerhalb des Zusatzkanals D vorhandenen d Bit, so kann
in einem Rahmen der Dauer T nur ein' Teil der Ruhepotentiale übertrag
wenn mit 2 die Anaahl der unterschiedlichen Leitungaadreesen
bezeichnet wird. Dabei muß beachtet werden, daß die zu übertragenden zusätzlichen Informationen in so kurzen Abständen
zum Empfänger gelangen, daß eine fehlerhafte Auslösung durch die Korrektur der Dauerpolarität verhindert wird.
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Deutsche Bundespost 2013
Die das Potential einer Leitung übertragenden c Bit können innerhalb des Zusatzkanals D gebündelt (s. Bild 3 a) oder
verteilt (Bild 3 b) übertragen werden, jedoch ist ee nicht
möglich,diese c Bit auf die Zusatzkanäle mehrerer Rahmen zu verteilen, da in diesem Falle die Auswertung in der Empfangseinrichtung
nicht mehr möglich ist.
Die im oender notwendige Zusatzeinrichtung zu dem nach dem
älteren Vorschlag ausgeführten Codierer C (P/S) ist ein vom Rahmen bzw. Iberrahmen des Übertragungssystems synchronisierter
Abtaster, der zu Beginn eines D-Kanals die Leitungen, deren Dauerpotentiale in diesem Kanal übertragen werden
sollen, abfragt. iVUrde man dabei alle 2 Üatenleitungen
an die Codiereinrichtung heranführen, so wäre dies mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
V.ird jedoch in zweckmäßiger Weiterbildung des t'rfindungsgedankens
als Zusatzeinrichtung im Sender ein mit wahlfreiem Zugriff arbeitender Speicher für 2 Bit vorgesehen, so können
die Dauerpotentiale aller Leitungen im Codierer abge- ■ bildet werden,und die bei dem älteren Vorschlag vorgesehene
Schnittstelle zum ^ingabe-Code-A'andler mit (k + 1) Leitungen
bleibt erhalten. Die auf. den k Leitungen paral"1 el angebotene
Leitungsadresse wird dabei zur Adressierung des Speichers benutzt, während die Leitung P, die die Richtung des
Polaritätswechsele anzeigt, zur Gewinnung der Dauerlage im
Speicher benutzt wird (Pig. 4). Zur zyklischen Abfrage der Dauerlage aus dem Speicher werden die Adressen durch einen
zusätzlichen Zähler in der Codiereinrichtung gebildet und der Wert des Potentials wird phasenrichtig in den Zeitvielfachrahmen eingeblendet und zum Empfänger übertragen.
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Deutsche Bundespost 2013
Während im Sender auf einen zusätzlichen Speicher unter bestimmten
Bedingungen verzichtet werden kann, ist in dem in Fig. 5 gezeigten Empfänger ein Speicher, der das Dauerpotential
der im Gender angeschlossenen Leitungen dauernd abbildet, erforderlich, wenn keine unnötigen Polaritätswechsel in
der Empfangseinrichtung erzeugt werden sollen. Die im Empfänger C (o/P) in asynchroner Form wiedergewonnenen parallelen
Leitungsadressen werden hier wieder zum Einschreiben des Dauerpotentiale
in den Speicher benutzt. Das Auslesen des Speichers wird über eine im Empfänger synchron zum Kanal D erzeugte
Adresse ermöglicht. Stimmt das gerade empfangene Potential der Leitung .nicht" mit dem im Speicher überein, so wird über
eine Torschaltung ein Korrekturbefehl in den Empfänger G (o/P) gegeben. Dieser Korrekturbefehl wird im Empfänger C (S/l) in
eine parallele Leitungsadresse umgeformt und mit der Polarität swechselrichtung, die der in D Übertragenen Dauerpolarität
der Leitung entspricht,. versehen. Der in der Empfangseinrich-'
tung vorhand'ene Speicher wird damit auf den neuesten Stand gebracht und ein zusätzlicher Polaritätswechsel wird über die
asynchrone Schnittstelle der Vermittlung und damit dem empfangenden
Teilnehmer zugeführt. ··
Durch eine Trennung der Phasenlagen im Empfänger kann erreicht -werden, daß die in den Zeitkanälen 1 ... N übertragenen Informationen
zeitlich nicht mit den Lesebefehlen für den Speicher, der die Informationen für die Dauerpotentiale enthält j zusammenfallen.
Anhand eines in Fig. 6 dargestellten praktischen Beispiels soll das Verfahren im folgenden verdeutlicht werden. Für.die Übertra-
■■■'""■ - 8 - 4 09816/1005
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gung der Daten von 64 Teilnehmerstationen sind etwa 19,2
kbit/s an Informationsfluß erforderlich, wenn bei der Codierung
gemäß dem alteren Vorschlag eine Verlustwahracheinlichkeit
von weniger als 10" gefordert wird. Dabei wurde ein Teilnehmerverkehr3wert von 0,06 ErI pro Richtung und.
eine Aufteilung der Telex- und Datenteilnehmer im Verhältnis 52 : 12 angenommen. Die Dauer eines synchronen Zeitvielfach-Rahmens
v/urde dabei auf 7,5 ms bzw. 144siB.it festgelegt.
Für die 'Übertragung der lolaritatBwec.hseft^-oowie
der zugehörigen Leitungsadresaen sind 11 Zeitkanäle zu jeweils 12 Bit vorgesehen. Zur Rahmensynchronisierung und zur
Übertragung der Dauerpolarität nach dem vprgeechl.ugenen verfahren
werden jeweils 6 Bit gesendet.
Da in jedem D-Kanal die Polarität von zwei Datenleitungen
mit jeweils 3 Bit gesichert tibertragen werden kann', werden für die Übertragung der Dauerpolarität aller 64 Datenleitungen
q = 32 Rahmen der Dauer T ■= 7,5 ms, also 240 ms benötigt.
Diese Zeit würde für die Korrektur einer fehlerhaften Dauerlage nur im Extremfall erreicht, im Mittel würde
eine falsche Polarität in der halben Zeit erkannt und korrigiert.
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Claims (8)
- Deutsche Bundespost 2013Patentansprüche■ 1. /erfahren zur Sicherung der richtigen Übertragung der Dauerpolarität bei Datenübertragungssystemen, die lediglich die Polaritätswechsel von Datenstationen in codierter Form im Zeitvielfach übertragen, durch zusätzliche zyklische Abfrage und Übertragung-des Potentials der sendenden Datenstationen, dadurch gekennzeichnet , daß" das Abfrage er geb- nis mit c = 2 Bit in einem zusätzlichen Zeitkanal· (D) übertragen und die daraus erhaltene Polaritätainformation nur dann zur Korrektur weiterverwendet wird, wenn alle Bit des Abfrageergebnisses fehlerfrei empfangen wurden (Fig. 1 b und Ic).
- 2. /erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer besonderen empfangsseitigen Einrichtung die aus dem Abfrageergebnis gewonnene Polaritätsinformation mit der durch Übertragung der Polaritätswechsel erhaltenen Polaritätsinformation verglichen wird und im Falle einer Abweichung anstelle der durch Übertragung der Polaritätawechsel erhaltenen Polaritätsinformation die durch zyklische Abfrage erhaltene Polaritätsinformation tritt (Fig. 5).
- 3.. Verfahren nach' Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmendauer T um de
längert wird (Fig. 1 b).die Rahmendauer T um den zusätzlichen Zeitkanal D ver-- 10 -409816/1005Deutsche Bundespost 2013 - 4. /erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Zeitkanal (D) in den vorhandenen Rahmen T unter .'rhöhung der Bitrate für die Informationsübertragung eingefügt wird (Fig. 1c).
- 5. Anwendung des Verfahrens nach iatentanspruch 1 auf Codierungsverfahren mit gleitendem Index, die nur tolaritätswechsel und die Richtung des iiechsels mit einem Bit übertragen.
- 6. Anwendung des Verfahrens nach latentanepruch 1 auf die synchrone Zeitvielfachübertragung asynchron einfallender Polaritätswechsel und den zugehörigen codierten Leitungsadressen.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daßan die sendeseitige Codiereinrichtung (C [1'/S)) ein zu-k "sätzlicher, die Lauerpotentiale der 2 Latenleitungen abbildender opeicher angeschaltet wird, der seine Informationen über die aus (k +1) Leitungen bestehende Schnittstelle erhält und diese Informationen an den zusätzlichen Zeitkanal L> zyklisch abgibt. (Fig. 4).
- 8. '/erfahren der Ansprüche 2 und 6, dadurch gekennzeichnet,daß an die empfangsseitifre Codiereinrichtung (C (.;/!))' ' k ■ ■ein zusätzlicher, die Dauerpotentiale der 2 Latenleitungen abbildender Speicher angeschaltet wird, der sein« Informationen über die aus (k + 1) Leitungen bestehende Schnittstelle erhält um synchron mit ä^r zusätzlich in; '*<-■ Ώ übertragenen Information abgefragt wird und bei Nichtübereinstimmung der gespeicherten mit der in L übertragenen uauerpotentiale die ableitung eines Befehls zur Erzeugung eines zusätzlichen Polaritätswechsels ermöglicht (Fig. 5). 409816/1005
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