DE2300146C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zeitmultiplexen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum ZeitmultiplexenInfo
- Publication number
- DE2300146C2 DE2300146C2 DE19732300146 DE2300146A DE2300146C2 DE 2300146 C2 DE2300146 C2 DE 2300146C2 DE 19732300146 DE19732300146 DE 19732300146 DE 2300146 A DE2300146 A DE 2300146A DE 2300146 C2 DE2300146 C2 DE 2300146C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bit
- signals
- speed
- scanning
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/06—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
- H04L25/068—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection by sampling faster than the nominal bit rate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Description
Es gibt im wesentlichen zwei Techniken, die für das Multiplexen verwendet werden: das Frequenzmultiplexverfahren
(FDM) und das Zeitp-altiplexverfahren
(TDM). Das erste Verfahren beruht auf einem Umwandeln jeder Datenfolge in ein bestimmtes Paar
*o von Tonfrequenzen, die dann auf einem gemeinsamen
Übertragungsweg kombiniert werden. An der Empfangsstation wird jedes Frequenzpaar festgestellt und in
die ursprüngliche binäre Form zurückverwandelt. Das Zeitmultiplexverfahren wird durch aufeinanderfolgendes
Abtasten des Zustandes der Empfangsleitung (Sampling-Verfahren) bewirkt. Die schnellen Abtastsignale
werden mit Rahmeninformationen zu einem einzigen binären Datenstrom kombiniert. Dieser Datenstrom
wird dann durch einen Hochgeschwindügkeits-Modulator-Demodulator
(Modem) in Tonfrequenzen umgewandelt und über denselben Weg übertragen, über
den schon die FDM-Töne übertragen wurden. Empfängerseitig wird dieser Vorgang dann einfach umgekehrt.
Beim Zeitmultiplexen wird der Standard-Video-Kanal wirtschaftlicher ausgenutzt als beim Frequenzmultiplexverfahren.
Ein Sprechkanal, der üblicherweise 16 bis 24 FDM-Kanäle führt, kann bei Verwendung des TDM-Verfahrens
40 bis 92 Kanäle aufnehmen. Arbeitsmäßig kann ein Zeitmultiplexer mit der Wirkung eines
Drehschalters verglichen werden. Wenn der Drehschalter zwei Kontakte berührt, wird die Information des
jeweiligen Kanals über eine gemeinsame Sammelleitung zum Empfänger-Äquivalent des Drehschalters
übertragen. Damit alle Informationen ordnungsgemäß übertragen werden, muß der Drehschalter so schnell
rotieren, daß er rechtzeitig in die Ausgangsstellung
zurückgelangt, um jede Änderung des Zustandes der Eingangsleitung feststellen zu können.
Im allgemeinen werden beim Zeitmultiplexverfahren zwei Verschachtelungs (interleaving)-Verfahren benutzt.
Bei der Zeichen-Methode ermöglicht der Drehschalter den Durchgang eines vollen Zeichens,
bevor er zur nächsten Stellung wandert. Dabei sind Signalverzögerungen bis zu zwei Zeicheniritervallen
oder 300 ms vorgesehen. Diese Verzögerung kann aber beim kommerziellen Fernschreibverfahren, z. B. beim
Telexverfahren, nicht in Kauf genommen werden. Daher wird beim Multiphxen das Bit-Verschachtelungsverfahren
verwendet, wenn die Übertragungsverzögerung kritisch ist Da der rotierende Schalter pro
Umdrehung ein Bit von jedem Kanal erfaßt, ist beim Bit-Verfahren nur mk einer Verzögerung von zwei Bits
zu rechnen, wodurch die Gefahr einer Trennung der Anrufverbindung bei Telex-Anwendungen vermieden
wird.
Zeitmultiplex-Systeme arbeiten wirtschaftlich, solange
die Übertragungsgeschwindigkeit oder die Bitrate in den verschiedenen Kanälen die gleiche ist. fs treten
jedoch Probleme auf, wenn gleichzeitig viele Übertragungsgeschwindigkeiten verarbeitet werden müssen.
Bei einem aus der DE-PS 12 65 247 bekannten Multiplexverfahren handelt es sich um ein codeflexibles
Telegrafie-Zeitrnultiplex-System, bei dem beispielsweise
acht 50-Bd-Übertragungskanäle gemeinsam übertragen werden. Bei diesem Multiplexverfahren ist jedem
Übertragungskanal ein Codierer zugeordnet, der mit einem 2400-Hz-Takt abgetastet wird. In diesem Fall
wird also jeder Kanal mit einem Sendetakt S mit einer Frequenz von 63 Hz abgetastet, wobei sich auf dem
gemeinsamen Übertragungsweg ein Informationsfluß von 2400 Bit/s ergibt.
Diese Vorrichtung arbeitet nun so, daß bei einer Änderung eines Modulationszustandes in der Nachricht
eine binär codierte Impulsgruppe ausgesendet wird. Dabei wird im vorliegenden Fall ein 5-Bit-Code
verwendet. Werden nun Informationen mit unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten nach diesem
System verschachtelt, so werden die angelieferten Nachrichten auf mehrere 50-Bd-Kanäle aufgeteilt, und
der dafür erforderliche Codierer arbeitet mit einer entsprechend höheren Übertragungsgeschwindigkeit.
Dieses codierte Zeitmultiplexverfahren weist aber den Nachteil auf, daß bei einem vorgegebenen
Informationsfluß auf denr gemeinsamen Übertragungsweg nur eine beschränkte Anzahl von Kanälen mit
unterschied'.ichen Übertragjngsgeschwindigkeiten der
Information möglich ist. Darüber hinaus können Signale insoweit nicht wirtschaftlich verarbeitet werden, wenn
sie bezüglich der Geschwindigkeit und der Zeit von den üblichen, auf dem gleichen Kanal übertragenen Daten
abweichen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß aufgrund von auftretenden Verzerrungen d?r zu
übertragenden Datensignale nicht zu vertretende Bit-Fehler entstehen können.
Eine Schaltungsanordnung zum Entzerren von Fernschreibzeichen ist aus der DE-AS 12 87 108
bekanntgeworden, bei der die zu übertragenden Daten mit einer größeren Geschwindigkeit als der Bit-Geschwindigkeit
abgetastet und ein Bitmittenimpuls erzeugt wird, so daß eine Datenimpulsfolge um eine
halbe Breite der einzelnem Telegrafierschritte versetzt übertragen wird. Der Bitmittenimpuls wird hierbei
durch Abzählen der Abtastsignale gewonnen.
Durch diese Schaltu Isanordnung ist es zwar
möglich, eine Vielzahl von Fernschreibzeichen mit Start-Stop-Betrieb, die im Zeitmultiplexverfahren übertragen
werden, gleichzeitig zu entzerren. Es ist aber nicht möglich, eine derartige Entzerrung auch bei
Datenströmen in Impulsform vorzunehmen, die mit unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten
übertragen werden sollen.
■ Der Research and Development Technical Report ELOM-02544-F (Febr. 1968, S.X, S.2-12 bzw.
2—19) beschreibt ein Stopfverfahren zum Synchronisieren
asynchroner digitaler Bitströme, bei dem Fülibits in den Datenbitstrom eingefüllt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu
schaffen, bei dem Datenströme mit unterschiedlicher Übertragungsgeschwindigkeit, insbesondere wenn die
Übertragungsgeschwindigkeit eines schnelleren Datenstromes nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Übertragungsgeschwindigkeit
eines langsameren Datenstromes ist, in wirtschaftlicher Weise nach dem Zeitmultiplexverfahren
miteinander verschachtelt und übertragen werden können, wobei die Gefahr von Verzerrungen
der zu übertragenden Daten auf ein Minimum reduziert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Verfahrens entsprechend der im kennzeichnenden Teil
des Anspruches 1 und bezüglich der Vorrichtung entsprechend der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
7 angegebenen Merkmale gelöst
In vorteilhafter Weise ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, daß jeder Modulationszustand
eines Datenstromes in einem Kanal nur einmal abgetastet wird und in eine Information mit einem Bit
umgewandelt wird. Von daher kann die Abtastrate gleich der geringsten Grundgeschwindigkeit eines
Übertragungskanals sein. Erfindungsgemäß können dabei auch Datenströme mit höherer Geschwindigkeit
als der des langsamsten Bitstroms zeitmultiplex verarbeitet werden, wobei die Abtastrate dann ein
ganzzahliges Vielfaches der Abtast-Grundgeschwindigkeit des langsameren Bitstroms ist und gleich oder
höher als die Geschwindigkeit des schnelleren Bitstromes ist.
Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weise jeder Datenstrom in Impulsform zunächst vorabgetastet, um
nach Erzeugung eines Bitmittelimpulses einen rekonstruierten Datenstrom in Impulsform zu bilden, so daß
die Gefahr von Verzerrungen deutlich vermieden ist. Dieser rekonstruierte Datenstrom in Impulsform wird
dabei zur Übertragung von Daten herangezogen, indem jeder Impuls dieses Datenstromes erneut abgetastet
wird, und dieser erneute Abtastimpuls mit den anderen Daienströmen verschachtelt und schließlich übertragen
wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt im einzelnen F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Fernmeldesystems,
bei dem drei Endstationen (Teilnehmer) über eine gemeinsame Leitung mit drei anderen Endstationen
verbunden sind,
Fi g. 2 ein Blockschaltbild eines Zeitmultiplexers, der
in dem System der F i g. 1 verwendet wird,
F i g. 3 ein teilweise logisch und teilweise blockschaltbildlich
dargestelltes Diagramm, das Einzelheiten eines Teils des Multiplexers der Fig. 1 und 2 sowie der
Zeitschalteinheit und der Schnittstelleneinheiten der Fig. 2darstellt,
Fig.4 —6 sind zum Teil blockschaltbildlich, zum Teil
logisch dargestellte Diagramme von Teilen des Multiplexers der F i g. 2, die die Zentraleinheit des
Multiplexers enthalten,
Fig. 7 —27 und 29—42 sind Zeit-Spannungs-Diagramme, die die Zustände verschiedener Stellen des
Multiplexers nach F i g. 1 — 6 und 28 darstellen und
F i g. 28 ein logisches Diagramm eines Telex-Steuerschaltkreises im Multiplexer der F i g. 1 — 6.
Im Fernmeldesystem der F i g. I sind drei Fernschreibteilnehmerstationen 10, 12 und 14 auf der einen
Seite des Systems mit drei Fernschreibteilnehmerstationen 16, 18 und 20 auf der anderen Systemseite
verbunden. Obwohl nur drei Stationen veranschaulicht sind, sollen diese jede beliebige Anzahl von Stationen,
z. B. 44, symbolisieren, die an jedem Ende des Systems vorgesehen sein können, jede Station !C, S2 und !4
liefert Gleichstrom-Daten an einen TDM-Multiplexer 22. Der Multiplexer 22 tastet jeden Eingang ab,
kombiniert die Daten mittels Verschachteln der drei Kanäle und liefert die kombinierten Informationen als
Niedergleichspannungen an einen Modulator-Demodulator (Modem) 24, wo sie in Tonfrequenzsignale
umgewandelt und über eine Sprachfrequenz (VF)-Leitung 26 übertragen werden.
Der zweite Modem 28 am Empfangsende der Leitung 26 wandelt die Tonfrequenz in Niederspannungs-Gleichstromsignale um, die einem zweiten TDM-Multiplexer 30 zugeführt werden. Dieser sortiert die Daten
aus und gibt sie an die Stationen 16,18 und 20 weiter.
Umgekehrt liefern die Stationen 16,18 und 20 beim
Senden Gleichstromsignale an den Multiplexer 30, der diese Signale verarbeitet und die Kombination in Form
von Tonsignalen an den Modem 28 gibt Der Modem 24 leite· diese Signale zuni Multiplexer 32- der sie
aussortiert und an die Stationen 10,12 und 14 verteilt.
Vorzugsweise werden im Rahmen der Erfindung 2400-Baud-Modems für die Hochgeschwindigkeitssignale verwendet.
In Fig.2 ist ein in Einzelheiten gehendes Blockdiagramm eines der Multiplexer 22 oder 30 wiedergegeben.
Die Daten werden mit geringer Geschwindigkeit an den Schnittstellen jedes Kanals eingegeben. Zwei Schnittstelleneinheiten 38 und 40 sind ausführlich dargestellt,
die übrigen sind nur angedeutet. Es können bis zu 44 derartige Kanäle und Schnittstellen vorgesehen sein.
Jede Schnittstelleneinheit 38, 40 ist zur Auswahl eines verschiedenen der 42 Zeitschritte für den zugeordneten
Kanal programmiert und tastet die Daten während dieses Zeitschrittes ab. Ferner werden die Potentiale der
Signale auf +5 Volt eingestellt Für jeden Kanal erfolgt
somit alle 202 us ein Zeitschritt und eine Abtastung (die Lage des Zeitschritts innerhalb der 202 us bestimmt
somit die »Adresse« des Kanals). Die Abtastzahlen pro Bit hängt von der Bitrate und -länge ab. Zum Beispiel
empfangen die Schnittstelleneinheiten 38 bzw. 40 bei einer Geschwindigkeit von 50 bzw. 75 Bits pro Sekunde.
Bei der Geschwindigkeit von 50 Bit/sec. empfängt die
Einheit 38 jedes Bit 20 ms (=20 000 us) lang und die Einheit 40 empfängt jedes Bit 13 ms lang. Infolgedessen
wird jedes 20-ms-Bit, das während 202 us einmal abgetastet wird, etwa 99mal abgetastet In der Einheit
40 wird jedes I3-ms-Bit 68mal abgetastet
Die abgetasteten Bits werden an einer Eingangsdaten-Sammelschiene 43 gesammelt und der Zählstufe
(Synthesizer) 42 zugeführt Letztere ist derart programmiert, daß sie auf den Anfang jedes Bits bei jeder
Kanaladresse anspricht und an der Schnittstelle 38 bzw.
40 für den zugeordneten Kanal 49 bzw. 34 Zeitschritte
abzählt. Die Stufe 42 stellt somit die Mitten-Abtastsignale jedes Bits jeder Adresse fest. Im 49. Zeitschritt eines
der Schnittstelle 38 (50 Baud) zugeordneten Bits erzeugt s die Stufe 42 einen Bitmittenimpulse, der der theoretischen Mitte des Bits entspricht Im 34. Zeitschritt eines
der Schnittstelle 40 (75 Baud) zugeordneten Bits wird in der Stufe 42 ein entsprechender Bitmittenimpuls
erzeugt
to Die Stufe 42 bildet Teil einer Zentraleinheit (CPU) 46, in der ein Register 48 enthalten ist, das durch den
Bitmittenimpuls gesteuert wird, die Bitmitten registriert und die Bits nach Art eines Repeaters regeneriert. Das
Register 48 speichert die regenerierten Signale in einem
Speicher 50 für die Dauer der langsamsten Bits. Im
Speicher 50 wird das Bit in seiner Mitte abgetastet, *a'czü der in dsr Stufe 42 erzeugte Bit!n!ttcnin?n|jis
verwendet wird, und dann in das Register 48 zurückgegeben, bevor das nächste Bit in den Speicher
50 aufgenommen wird. In diesem Zeitpunkt ist das
abgetastete Bit 0,8 μ$ lang und in einem 3,2 μ$-Ζβη-
schritt angeordnet. Das Register 48 schachtelt jedes Bit
in den Datenstrom ein.
aus. Es fügt somit die Bits aller Kanäle in geeignete Stellen d'is Speichers 50 ein und zieht die aufeinanderfolgend während vorbestimmter Zeitschritte wieder
heraus.
Die in den Datenstrom eingeschachtelten Bits bilden
sog. verarbeitete Daten, die de.ti Konzentrator 64
zugeführt werden.
An jeder Schnittstelle werden sog. »Verkehrsklassen«-Signale erzeugt, die die Bit-Geschwindigkeit und
die Zeichenlänge anzeigen. Die Stufe 42 verwendet
js diese Information zur Bestimmung der Bitmitten.
Der Konzentrator 64 bildet einen Teil der Hochgeschwindigkeits-Schaltungsanordnung des Multiplexers,
in dem ferner ein Sendekomparator 60 und ein Empfangskomparator 62 enthalten sind. Die Kompara
toren 60 und 62 arbeiten mit dem Konzentrator 64
zusammen, um die Daten in eine Serie von Rahmen einzufügen. Ein Rahmen ist ein aus einem Bit jedes
»langsamen« Kanals und einem Bit zur Rahmensynchronisation zusammengesetzt Die Schaltungseinheit
59 addiert somit einfach einen Rahmenimpuls, um alle Bits der verschiedenen Kanäle zu synchronisieren (s.
Fig. 38).
Der Sendekomparator 60 bewirkt ein aufeinanderfolgendes Abtasten der aus dem Register 48 in Jen
Konzentrator 64 gelangenden Daten und kombiniert die Daten mit einem Synchronisationsmuster. Diese Daten
werden dann in Formbinärer Gleichstromsignale dem Moden 24 zur Übertragung auf der Sprachfrequenzleitung 26 zugeleitet
Der Empfangsteil des Multiplexers 22 arbeitet reziprok zur Sendeseite. Die schnellen Signale wandern
zum Empfangskomparator 62, wo sie regeneriert werden und wo für jeden Kanal ein Bit aussortiert wird.
Die Rückwandlung in langsame Daten erfolgt durch das
Register 48, den Bitzähler 44 und die Stufe (Synthesizer) 4Z Die Ausgangsdaten werden dann auf die Ausgangs-Sammelschiene 66 gegeben. Die Schnittstelleneinheiten
38 und 40 tasten die Schiene 66 auf Ausgangsdaten ab, wenn deren Adresse erscheint Die empfangenen Daten
werden dann vom Multiplexer an die Endstationen ausgegeben.
Die Fig.3—16 veranschaulichen Einzelheiten der
Zentraleinheit 46, der SchnittsteUeneinheiten 38 und 40
und der Zeitschalteinheit 41. Diese logischen Diagramme
zeigen die Verarbeitung von langsamen Daten, bevor diese in den schnellen digitalen Datenstrom
eingefügt werden. In der Zeitschalteinheit 41 bildet ein
Kristalloszillator 70 mit einer Frequenz von 4,9152 MHz die S^-uerquelle. Ein Zähler 72 teilt die Frequenz durch
4, um verschiedene Abtnst-Signale zu erzeugen. Die Frequenz wird ferner durch den Zähler 74 nochmals
durch vier geteilt, um zusätzliche schnelle Taktsignale
zu erhalten. Der Ausgang des mit 307,2 KHz arbeitenden Zählers 74 steuert einen Adressenzähler 76, einen
binären 64-Teiler, der um zwei Takte auf 62 verkürzt ist. Der Adressenzähler 76 hat sechs durch 2°, 2', 22, 23, 2*
und 2S bezeichnete Ausgänge. Die Ausgangsspannung von 25 ist in Fig. 7 dargestellt. Die sechs Ausgangsleitungen
führen zu Adressen-Toren G 6 in den Schnittsieüsneinheiten
38 und 40. 'edes Tor G S ist eine
NAND-Stufe mit sechs Eingängen. Jeder dieser Eingänge ist mit einer der Leitungen des Adressenzählers
76 oder deren Umkehrstufen 2°, 2' usw. Ob der Eingang der Tore G 6 mit den Leitungen des Zählers 76
oder mit deren Umkehrstufe verbunden ist, bestimmt die besondere Zählung, die decodiert wird.
Die NAND-Tore G 6 sehen somit eine eigene
Adresse für jeden langsamen Kanal vor. Diese Adresse ist ein Impuls von 3,2 μ5 Dauer, der sich an der
Schnittstelle 38 alle 202 μ* wiederholt, wie in F i g. 9
dargestellt.
Da' Tor G 6 in der Schnittstelleneinheit 40 ist nicht
mit der Leitung 25 verbunden. Infolgedessen beträgt die Wiederkehrdauer des 3,2 μς langen Impulses an der
Schnittstelle 40 101 \is, wie in F i g. 8 dargestellt.
Ein Tor G 5 in jeder Schnittstelleneinheit verwendet die Adresse zum Eintakten der Eingangsdaten am Tor
G 3 auf die Eingangsdaten-Sammelschiene 43. Zur gleichen Zeit wird eine Markierung durch das Tor G 4
auf eine Verkehrsklassen-Sammelschiene CTB geleitet, die in Codier-Karten in der Stufe 42 und im Bitzähler 44
der Fig.4 und 5 eingeht. Die nunmehr auf die Sammelschiene 43 gegebenen Eingangsdaten gelangen
zur Regeneration in das Register 48 und ferner zur Stufe 42.
In der Stufe 42, die in Fig.4 in Einzelheiten
wiedergegeben ist, gelangen die Signale auf der Sammelschiene 43 durch ein Tor 70, dessen Funktion
später beschrieben wird. Das Signal wird nachfolgend durch ein Tor 72 durch sechs Addierungsstufen
AO-A 5 geleitet. Der Eingang in die Stufe AO
öffnet die Additionsstufen. Diese Stufen zählen jedesmal, wenn die Adresse eines bestimmten Kanals
erscheint- Dieser Zähler wird daher alle 202 μβ beim
Durchgang der Vorderkante eines Bit fortgeschaltet Wenn die Daten z. B. mit einer Geschwindigkeit von
50 Bits/sec ankommen, dann ist jedes Bit nominal 20 ms
breit Die Stufe 42 ist derart programmiert, daß sie für
dieses besondere Bit 49 Zählschritte von 202 μϊ
während einer Gesamtdauer von ca. 10 ms abzählt Wenn nach dieser Zeit ein Bitmittenimpuls erzeugt wird,
so müßte er sich in der theoretischen Mitte des ankommenden Bits befinden. Die Anzahl der Zählschritte,
die die Stufe 42 durchführen kann, wird durch einen
Codierkreis 80 gesteuert Je nachdem, welche Dioden in den Codierkreis 80 eingeschaltet sind, kann jede binäre
Zählung, die eine beliebige Anzahl der Hochgeschwindigkeits-Abtastungen repräsentiert, decodiert werden.
Wenn der richtige Zählschritt erreicht ist, sind alle
Eingänge am Tor 82 »hoch«. In Verbindung mit einem »hohen« Signal von einem der »Verkehrsk]assen«-Tore
84 läßt den Ausgang des Tores 82 auf Masse gehen, wobei ein »Bitrate« genanntes Signal erzeugt wird. Ein
Impulsstreckungskreis 86 erzeugt ein »Bitmitte« genanntes Signal und löscht nachfolgend die Addierungsstufe
über ein Tor 88. Die Bildung eines »Bitmitte«-Signals ist in den Fig. 10, 11 und 12 dargestellt. Die
Fig. 10 veranschaulicht ein typisches 50-Baud-Bit von 20 ms Läng?. F i g. Π zeigt das alle 202 μϊ erfolgende
wiederholte Abtasten und Fig. 12 die nach 49
ίο Zählschritten erfolgende Erzeugung des Bit-Mittensignals
der »schnellen« Adresse.
Die Addierungsstufen verwenden den Speicher 50 zur Speicherung der Zählung für jeden Kanal. Entsprechend
den Zeitschritten liest der Speicher alle 3,2 μ5 an die
Addierungsstufen aus.
Ein zweiter Codierkreis 90 ist mit Hilfe von Dioden ζϋπΐ Zählen bis 34 "ro^rsmirusr· se dsß er s!!c 6 S ms
der ungefähren Mitte eines 75-Baud-Bit (13,3 ms), ein Bitmittensignal erzeugt. Eine Verkehrsklassen-Sammelschiene
CTB 2 ermöglicht dem Codierkreis 90 die Erzeugung eines Bitmittensignals nur während der der
Bitgeschwindigkeit von 75 Baud zugeordneten Zeitschritte.
Die Sammelschienen CTS 1 und CTB 2 machen eine besondere Codierkarte für jede Schnittstelle unnötig, da
sie jeweils die Adressen von Schnittstellen führen, die mit etwa gleichen Bitgeschwindigkeiten. Zeichenlängen
und anderen Charakteristiken arbeiten. Auf diese Weise kann die Anzahl der Codierkarten bequem bis auf vier
für mehr als vierzig Kanäle reduziert werden. Der Multiplexer kann dadurch gleichzeitig sechs verschiedene
Verkehrsklassen verarbeiten.
Die Tore 92 und 94 bilden in der Stufe 42 einen Altemativweg für die Signale von der Sammelschiene
43, wenn der Bitzähler A4 die Stufe 42 in die später nocl·
zu beschreibende inverse Arbeitsweise umschaltet. Die Tore % und 98 öffnen bei vorhandenem Eingang die
Addierungsstufen.
Das aus dem Schaltkreis 66 kommende Bitmittensignal regeneriert die Daten im Register 48 und wird dem
Bitzähler 44 zugeleitet, wo ein ähnlicher Vorgang stattfindet. Der Bitzähler 44 soll die Anzahl der Bits
eines Zeichens zählen, um festzustellen, wo ein Zeichen endet und ein neues Zeichen beginnt. Jedes »langsame«
Zeichen ist normalerweise aus sieben Bits zusammengesetzt, wenn es sich um ein Standardzeichen handelt.
Um 50-Baud- und 75-Baud-Signale zu mischen, müssen die 75-Baud-Signale umgewandelt werden, so
daß sie als 100-Baud-Signale oder 250-Baud-Kanäle
so erscneinen. Dies wird im Bitzähler 44 durchgeführt.
Der Bitzähler 44 (s. Fig,5) enthält vier binäre
Addierungsstufen BO, Bi, B2 und 53, die durch
Bitmittensignale fortgeschaltet werden. Ein BCD/Dezimal-Decoder
100 überwacht den Zustand des Bitzählers
44. Eine Anzahl von Codierkreisen, von denen in der F i g. 5 die Schaltkreise 102 und 104 veranschaulicht sind,
arbeiten mit dem Decoder 100 zusammen.
Der Decoderschaitkreis 102 bedient den normalen
50-Baud-Kanal und wird als »base rate coding card« bezeichnet Für deiartige Baudot-Zeichen wird der
Zählschritt 7 in den Codierkreis 102 eingegeben. Wenn dieser Zählschritt erreicht ist, erlaubt das durch das Tor
106 gelangende Signal in Verbindung mit dem »Verkehrsklassen«-Tor 108, daß der Eingang des Tors
110 »hoch« geht und dessen Ausgang »nach unten« geht Dieser Ausgang ist ein »Zeichenlänge« genanntes
Signal, das einmal pro Zeichen als Impuls vorkommt Dieser Impuls löscht den Bitzähler 44, damit dieser für
das nächste Zeichen erneut mit dem Zählen beginnen kann. Dazu überwacht ein Bitzähler-Öffnungskreis 119
die Bitmitten, den Zustand der Eingangsdaten und die Zählung Null des Decoders 100. Der Anfang eines neuen
Zeichens wird dadurch festgestellt, daß sich der Decoder im Null -Zustand befindet (und dadurch anzeigt,
daß das letzte Zeichen den Bitzähler gelöscht hat) und daß die Eingangsdaten Startpolarität besitzen.
Die Fig. 13 zeigt ein typisches, nicht regeneriertes
Baudot-Zeichen. Fig. 14 veranschaulicht die durch die Stufe 42 erzeugten sieben Bitmitten-Impulse. Fig. 15
zeigt die durch den Bitzähler 44 erzeugten »Zeichenlänge«-Signale und Fig. 16 das Baudot-Zeichen nach
Abschluß des Regenerierungsprozesses.
Der Codierkreis 104 enthält die Tore 112,114 und 116,
die den Toren 106, 108 und 110 entsprechen. Der Kreis 104 enthält allerdings zwei zusätzliche Eingänge νοηΐ
Decoder 100. Diese erzeugen ein »Füllsteuerung« genanntes Signal, das durch die Tore 118 und 120
ausgegeben wird. Das führt zu einem Impuls nach dem zweiten und fünften Bit eines jeden 75-Baud-Zeichens.
Es sei bemerkt, daß der Eingang zum Codierkreis 104 von den Ausgängen 2 und 5 des Decoders 100 stammt.
Diese nach dem zweiten und fünften Bit jedes 75-Baud-Zeichens erscheinenden Impulse werden in
einen Bitzähler-Öffnungskrcis 118 geleitet, der den
Toren 70, 92, 94, 96 und 98 in der Stufe 42 entspricht. Diese Impulse führen zu »dummy- oder Füllimpulsen,
die in den Datenstrom eingefügt werden. Wie in F i g. 17, 18 und 19 dargestellt ist, wurde nach dem zweiten und
fünften Bit eines 75-Baud-Zeichens je ein Füllbit eingefügt.
Wie man aus dieser logischen Beschreibung entnehmen kann, können verschiedene Füllimpulse in einfacher Weise in den Bitstrom eingefügt werden, um einen
Kanal mit zwei Geschwindigkeiten zu schaffen. Der Empfangsteil dieses Verfahrens ist ein Spiegelbild der
Sendeseite. Die Füllimpulse werden im Registerschaltkreis automatisch weggelassen, so daß die Geschwindigkeit der Ausgangsdaten aJf 75 Baud herabgesetzt ist.
Die Zentraleinheit 46 verwendet einen Zentralspeicher 50, der in Fig.6 dargestellt ist und eine
wirtschaftliche Informationsspeicherung aller »langsamen« Kanäle ermöglicht. Der Speicher 50 wird mit
einer Frequenz von 1,2288 MHz fortgeschaltet. Es sind Torkreise vorgesehen, damit die Daten eines bestimmten Kanals während des diesem Kanal zugeordneten
Zeitschrittes am Ausgang der Register zugänglich sind. Die Register enthalten Flipflops F1. F201, F401 und...
FlOOl. Wenn der Speicher fortgeschaltet wird, wird eine neue Information über die genannten Flipflops in
die Register eingegeben. Jedesmal, wenn eine Adresse erscheint, bewerten die Addierungsstufen in der Stufe
42 und im Bitzähler 44 die aus dem Speicher ausgelesene Information erhöhen die Zählung um einen Schritt und
geben eine neue Information auf die Eingabeleitungen des Speichers. Auf diese Weise wird die Information für
jeden »langsamen« Kanal alle 202 μ$ ergänzt
Die theoretischen Mitten der langsamen Datensignale beliebiger Geschwindigkeit können leicht durch
Programmieren der Schaltkreise 102, 104 für jede gewünschte Anzahl von schnellen Abtastungen erzeugt
werden. Wenn die Bits der Daten, z. B. 9 ms lang sind, so
ist einfach für 4,5 ms geteilt durch 202 us oder für eine
Zählung bis 23 zu programmieren. Wenn die Stufe 42 dann den Zählschritt 23 erreicht, kann eine Bitmitte
erzeugt werden, die der theoretischen Mitte des Bit sehr nahe kommt In ähnlicher Weise kann der Bitzähler 44,
wie dargestellt, jeder Zeichenlänge von 1 bis 9 angepaßt werden. In Weiterbildung der Erfindung können
zusätzliche Decodier-Tore (nicht dargestellt) vorgesehen werden, wonach die Zeichenlänge bis zu 12 Bits
s betragen kann.
Die Multiplexer 22 und 30 sind auch zum Verarbeiten von Telexsignalen geeignet. Bevor die für Telexsignale
vorgesehene Schaltungsweise erörtert wird, soll zunächst die Erzeugung einer Anrufverbindung behandelt
ίο werden.
Das Verfahren zur Herstellung eines Anrufs über das internationale Telexnetz ist weltweit durch das CCITT
koordiniert worden. Das den Telexverkehr betreffende Dokument dieser Institution trägt die Bezeichnung:
Weißbuch, Band VII, Fernmeldetechnik, und wurde 1969
durch die International Telecommunications Union veröffentlicht. Von besonderer Bedeutung sind die
»Empfehlungen, Serie U«, die mit der Empfehlung U.1, »Signalling conditions to be Applied to the International
Eine kurze Zusammenfassung der Telex-Anruffolge ist in den F i g. 20- 27 bildlich dargestellt. Die allgemein
gebräuchlichen Anwahlmittel sind Anruftaste (Baudot-Zeichen) und Drehwählerscheibe (Standardziffern). Im
folgenden wird eine kurze Beschreibung der Telexsignalfolge für Anruf tasten (Typ A) gegeben: Der Schaltkreis
kann mit zwei Polaritäten, Start und Stop, arbeiten. Anfangs befinden sich beide Leitungszweige im Zustand
»Leitung frei« und haben Startpolarität. Der anrufende
jo Teilnehmer beginnt den Anruf durch den Übergang in
die Stoppolarität bei 138 (Fig.20). Innerhalb von
150 ms Empfang wechselt der angerufene Teilnehmer von Start auf Stop, wie bei 140 in F i g. 21 dargestellt ist.
Bei diesem Übergang beginnt die Anrufbestätigung 142,
die zumindest 100 ms dauert. Am Ende dieser Periode
geht der angerufene Teilnehmer (F ig. 21) für 40±8 ms in die Stoppolarität über. Dieser impuls 144 (der
wählbar ist), ist unter der Bezeichnung PROCEED TO SELECT bekannt Nach diesem Punkt wurden für
mehrere Sekunden die Anruftasten-Zeichen als Wählerinformation übermittelt, während der angerufene
Teilnehmer auf Stoppolarität verbleibt. Nach vollständiger Übermittlung der Wählziffern wird ein Signal 146
zum anrufenden Teilnehmer zurückgesandt, das die
hergestellten Anschlußverbindung anzeigt Dieser Impuls ist 150 ± 11 ms lang und besitzt Stoppolarität Nach
einer Zeitspanne 148 von 2-8 see Dauer befinden sich nun beide Leitungszweige in Stoppolarität und damit im
unbesetzten Zustand, worauf durch einen der Teilneh
mer nunmehr Daten übermittelt werden können. Um
den Anruf zu beenden, wird für 03 bis 1 see ein
Trennsignal 150 von Stoppolarität gesendet Auf den Empfang dieses Signals antwortet der andere Teilnehmer mit einer Trennbestätigung, indem er einfach auf
Stoppolarität zurückkehrt Dieser Vorgang erfolgt zwischen 150 ms und 1,5 see nach Empfang des
Trennsignals. Danach befinden sich beide Leitungszweige im Zustand »Leitung frei«, und der Anruf ist
abgeschlossen.
Eine Anwahl mit Wählerscheibe (Typ B) ist ähnlich und erfolgt wie nachstehend anhand der F i g. 22 und 23
beschrieben:
Das Signal 152 (Fig.23) wird vom angerufenen Teilnehmer ebenfalls innerhalb von 150 ms nach
Empfang des Anrufsignals 154 zurückgesendet Dieser Impuls 152 ist wesentlich schmaler als beim Anruf nach
Typ A, nämlich 174-35 ms bei Stoppolarität Danach folgen für zumindest 100 ms bei Startpolarität und.
wählbar, eio 'rnpuls 156, der ebenfalls 17,5 — 35 ms lang
ist und mit Stoppolarität gesendet wird. Danach kann die Wählinformation übertragen werden, die ir. diesem
Falle mittels einer Drehwählscheibe mit etwa 12 Ziffern gesendet wird. Nach Abschluß des Auswa'hlens wird das
Signal 158 für 2 —8 see bei Stoppolarität zurückgesendet.
Danach ist die Verbindung hergestellt und die Leitung befindet sich während der Phase 160 im
Übermittlungszustand. Nach Abschluß des Anrufs erfolgt die Trennung in derselben Weise wie es für einen
Anruf des Typs A vorstehend beschrieben wurde.
Fig. 23 veranschaulicht Einzelheiten der Signalerzeugung durcii eine Drehwählscheibe. Dabei ist zu
beachten, daß eine große Toleranz für das Tastverhältnis (MAKE/BREAK RATIO) besteht, nämlich von
50/50 bis 70/30. Diese Impulse können im Gegensatz zu Baiirloi-Zfiirheir die üblicherweise 150 ms lang sind, mit
Abständen von 100 ms erfolgen. Die Anruftasten-Zeichen besteh .n regelmäßig aus 20-ms-Bits, so daß die
Bitmitten während der Regenerierung 20 ms auseinanderliegen. Verschiedene der in Fig. 20 —23 dargestellten
Impulse können bis zu 17,5 ms kurz sein. Man erkennt, daß derart schmale Impulse verlorengehen
können, wenn das Abtasten in Abständen von 20 ms erfolgt.
Die Fig. 25 zeigt die erzeugten Bitmitten-Impulse, die Fig.26 einen regenerierten Wählscheibenimpuls
und die F i g. 27 eine Kette typiscner Wähiimpulse.
Es ist zu ersehen, daß das Durchleiten von Wählimpulsen durch ein System zur Regenerierung von
Baudot-7-Zeichen bei 150-ms-Zeichen problematisch sein kann.
Der Bitzähler 44 enthält einen Telex-Steuerkreis 180,
um das System für Telexsignale kompatibel zu machen. Details dieses Schaltkreises 180 sind in Fig.28
wiedergegeben. Beim Verarbeiten von Telexsignalen im Multiplexer ergeben sich zwei Hauptprobleme, nämlich
einmal beim Verarbeiten von Impulsen, die schmaler als normale 50-Baud-Bits sind. Normale Bits sind 20 ms
lang. Die Signale 152 und 156 können jedoch, wie in Fig.23 dargestellt, nur-17,5 ms lang sein. Wenn die
Bitmitten alle 20 ms erzeugt werden, so ist es durchaus möglich, einen schmalen Signalimpuls nicht zu erfassen.
Das ist aber für ein Übertragungssystem völlig untragbar. Der Schaltkreis 180 erfaßt diese schmalen
Impulse und regeneriert sie. Er läßt die Inipulse nicht nur passieren, sondern stellt ihre normale Länge wieder
her.
Der Schaltkreis 180 erhält seine Eingangsimpulse durch ein Tor 182 im Codierkreis 102 für die
Grundgeschwindigkeit des Bitzählers 44. Das Tor 182 kann entweder Bestandteil des Schaltkreises 102 oder
des Schaltkreises 180 sein. Geeignete Dioden isolieren das Tor 182 von den übrigen Schaltkreisen. Der
Ausgang des Tors 182 wird als Telex-Verkehrsklasse
identifiziert Bei jedem Telex-Kanal geht die Leitung TCT »hoch«. Sie ermöglicht drei Funktionen, nämlich
Langzeitsenden, Langzeitempfang von Impulspausen (Startpolarität) und eine inverse Arbeitsweise. Für die
erstgenannte Funktion schaltet die Leitung TCT einen Flipflop, der aus den Toren 184 und 186 zusammengesetzt
ist, über ein Tor 188. Es schaltet ferner einen aus
den Toren 190 und 192 zusammengesetzten Flipflop durch ein Tor 200. Der Schaltkreis 180 empfängt die
eingehenden regenerierten Daten, die durch das Register 48 im Speicher 50 vor der Weiterleitung an die
Sendegeschwindigkeits-Umformungskreise gespeicher: wurden. Diese Daten werden durch zwei Tore 202,204
zweimal umgekehrt. Ein aus den Toren 206 und 208 zusammengesetzter Schalter wählt den Sinn der am
Ausgang des Tores 202 oder 204 erscheinenden Daten und schreibt sie in ein Schieberegister 210 im Speicher
50. Der Ausgang des Schieberegisters 210 wird durch die Tore 212, 214 zweimal umgekehrt. Wenn der
Ausgang des Tors 214 »hoch« ist und eine Impulslücke anzeigt, so schaltet dieser Ausgang in Verbindung mit
einer »hohen« Leitung TCT einen Flipflop für die ίο inverse Arbeitsweise, der aus den Toren 190 und 192
zusammengesetzt ist. Auf diese Weise wird der Schalter 206, 208 gesteuert, um die regenerierten Daten im
umgekehrten Sinne im Register zu speichern.
Die inverse Arbeitsweise ist für die Übertragung von Telex-Signalimpulsen erforderlich, die von kürzerer
Dauer als die normalen 20-ms-Bits sind. Der Grund dafür besteht darin, tlaß die Stufe 42 sich hei
andauernder Impulspause (steady space mode) im Freilauf befindet, d. h. es werden alle 20 ms ohne
Rücksicht auf vorhandene Daten Bitmittensignale erzeugt. Das Problem entsteht, wenn ein Bit von
kürzerer Dauer als 20 ms am Eingang des Multiplexers erscheint. Wenn dieser Impuls, der bis zu 17.5 ms schmal
sein kann, zufällig zwischen zwei 20-ms-Abtastungen fällt, wird er nicht übertragen. Solch ein Impuls 152 (s.
auch Fi g. 23) ist in Fig. 29 dargestellt. Fi g. 30
veranschaulicht die bei Freilauf der Stufe 42 erzeugten Bitmittensignale, und in der Fig.31 ist dargestellt, daß
der genannte Impuls tatsächlich für die Übertragung verlorengeht.
Durch die inverse Arbeitsweise wird die Stufe 42 bei Feststellung einer langen Impulslücke auf der Sammelschiene
43 verriegelt und im Grunde durch das Signal getäuscht, so daß sie eher einen Stop/Start-Übergang
durchläßt als einen normalen Start/Stop-Übergang. Auf diese Weise werden alle ankommenden Impulse
ordnungsgemäß Übertragers wenn sie 10 ms überschreiten, da 10 ms nach dem Stop/Start-Übergang das erste
Bitmittensignal erzeugt wird. In diesem Zeitpunkt wird ein 5 ms Impuls übertragen und jeder 17,5 ms breite
Impuls wird als 20 ms Impuls übertragen. D^s ist in
F i g. 32 und 33 dargestellt.
Das Senden langer Impulspausen (bei Startpolarität) wird in dem Gleichstrom-Flip-Flop 184,186 gespeichert,
nachdem die gesendeten Daten von den Toren 212 und 214 überwacht werden. In ähnlicher Weise wird der
Empfang langer Impuispausen (long space receive) im Gleichstrom-Flipflop 196, 198 gespeichert. Wenn
festgestellt ist, daß sich ein bestimmter Weg auf Startpolarität befindet, so wird das inverse Arbeitsverfahren
auf diesem Weg angewandt. Gewöhnlich durchlaufen die Bitmitten die Stufe 42 mit gleichbleibenden
Abständen (von Startpolarität) und erzeugen dabei alle 20 ms Abtastimpulse. Dies ist in F i g. 30 dargestellt,
während die Fig.29 einen schmalen Impuls zur Anrufbestätigung zeigt. Beim inversen Verfahren wird
die Stufe 42 mittels der Tore 92-98 (s. Fig.4) so
geschaltet, daß sie für Startpotentiai gesperrt ist und
stattdessen Stoppotential durchläßt Das bedeutet, daß keine Abtastimpulse erzeugt werden, bis ein Start/Stop-Übergang
erfolgt. In diesem Augenblick wird die Stufe 42 geöffnet und 10 ms später wird der erste Abtastimpuls
oder Bitmittenimpuls erzeugt, wie in Fig.34 dargestellt ist. Auf diese Weise werden, wie Fig.38
zeigt Impulse korrekt wiederhergestellt und als 20-ms-Signale übertragen, die sonst verlorengehen
würden.
Die Sende- und Empfangsteile des Bitzählers 44
Die Sende- und Empfangsteile des Bitzählers 44
23 OO 146
arbeiten unabhängig voneinander. Wenn eine bestimmte Übertragungsrichtung auf Startpolarität verbleibt, so
wird dieser Leitungszweig in die inverse Arbeitsweise gezwungen. Wenn z. B. der Sendezweig einen Obergang
empfängt, der anzeigt, daß sich dieser Leitungszweig
nicht mehr auf Startpolarität befindet, so wird der Gleichstrom-Flipflop 184, 186 bzw. 196, 198 durch ein
Tor 216 gelöscht, wenn der Zustand der Startpolarität verschwindet
Nach der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden Wählscheibenimpulse durch den
Multiplexer geleitet. Die F i g. 34,35 und 36 zeigen, was
passiert, wenn Wählscheibenimpulse wie normale Daten behandelt werden. Wenn die Stufe 42 für diese
Impulse geöffnet isit, so wird höchstwahrscheinlich der
erste Impuls, wie dargestellt korrekt regeneriert. Wenn der zweite Wählscheibenimpuls eintrifft, wenn der
Regenerator die Ergänzung eines normalen Zeichens vermutet, so kann sich ein unannehmbarer Impuls
ergeben. Dies wird in der in den Fig.37 und 38 dargestellten Weise verhindert
Wenn sich einer der Übertragungswege — Senden oder Empfangen — auf Startpolarität befindet so
arbeitet der Multiplexer nach einem »Verkürzungsverfahren«. Im Bitzähler werden die Ausgänge des Flipflop
184,186 der Oder-Schaltung 218 zugeführt Der zweite Eingang der Oder-Schaltung 218 steht mit dem Flipflop
196, 198 in Verbindung. Wenn eines der Tore nach »unten« geht, so wird der Ausgang des Tors 218 »hoch«.
Dieser Ausgang in Verbindung mit der Leitung TCTund die Bitzählung von 22 bringen den Ausgang des Tors 220
nach »unten«, wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind. Dieses Signal überschreitet die normale Zeichenlänge
und schneidet das Zeichen auf 4 Bits anstelle der normalen 7 Bits eines Baudot-Zeichens ab. Fig.37
veranschaulicht die nach dem Verkürzungsverfahren erzeugten Bitmittemimpulse. In diesem Zustand öffnet
die Stufe 42 beim Beginn eines Wählscheibenimpulses und kann vier Bitmittenimpulse erzeugen. Das führt zu
einer Erzeugung des»Start«-Teiles eines Wählscheibenimpulses, der etwa 60 ms dauert Die Zähler werden
dann verriegelt und warten den Start eines weiteren Wählscheibenimpulses ab. Der Schaltkreis 180 zwingt
den Multiplexer in die verkürzte Arbeitsweise, wenn entweder der Sende- oder der Empfangszweig sich auf
Startpotential (steady space) befinJet Dies weicht von
der inversen Arbeitsweise ab, bei der nur die Signale auf dem Sende- oder dem Empfangszweig umgekehrt wird,
je nachdem, welcher Zweig sich auf Startpotential befindet Wie in Fig.32 dargestellt ist, sind die
Bitmittenimpulse bei der inversen Arbeitsweise zu viert
gruppiert weil das System zu dieser Zeit nach dem Verkürzungsverfahiren arbeitet.
Das beschrieben« System läßt Wählscheibenimpulse passieren, ohne dem »langsamen« Teil des Multiplexers
zu umgehen und ohne besondere Zeichenspeicher für Nicht-Baudot-Signaile vorzusehen. Dadurch wird das
Yerschachteln eine» derartigen Ausgangs mit normalen
Daten vermieden, ebenso die mit einem Bypass verbundenen Nachileile, weil kein Retiming und keine
Regeneration der Sügnale erforderlich ist. Infolge von Übermittlungsverzerrungen und/oder Schaltelementtoleranzen erfolgte Verformungen von Grenzimpulsen,
die zulässige Grenzen überschreiten, werden vermieden.
Der Wegfall von besonderen Zeichenspeichern für Nicht-Baudot-Signale läßt die Regeneration von Signalimpulsen mit zeitlicher Verzögerung entfallen. Die
Zeitverzögerungen können mehrere 100 ms erreichen, so daß derart nicht zulässige Verzögerungen verhindert
werden.
DLe beschriebene Schaltanordnung wiederholt die Impulse innerhalb der durch die weltweiten Telex-Vereinbarungen angegebenen Grenzen. Sie korrigiert
Übermittlungsverzemingen und Zeitvcrschiebungen
ebenso wie andere Veränderliche.
Das offenbarte System vermindert Übertragungsverzögerungen, weil keine zusätzlichen Speicher oder
Zeichenansammlungen erforderlich sind. Die Verzögerungen, z.B. 30—40ms an jedem Ende des Übertragungsweges, hegen innerhalb annehmbarer Grenzen.
Der angegebene Multiplexer bedeutet gegenüber bekannten Multiplexern eine wesentliche Steigerung
der Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeit eines Zeitmultiplexers (TDM) wird gewöhnlich als die
maximal zulässige Anzahl von »langsamen Teilnehiuernii bei einer gegebenen ObertragURgsgeschwindigkeit definiert Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit
z.B. 2400 Baud beträgt und 50-Baud-Teilnehmer
vorhanden sind, so sind 2400/50—48 Zeitschritte verfügbar. Wenn man Rahmensynchronisation, Steuersignale und die Anpassung der Endstationen an
Geschwindigkeitsfehler zuläßt, kann man typischerweise 44 Teilnehmer multiplexer!, wenn alle mit 50 Baud
senden. Wenn die Grundgeschwindigkeit 75 Baud beträgt können 28 Endstationen eingerichtet werden.
Wenn man von Multiplexern ausgeht die zum Verschachteln die Bit-Methode verwenden, so besteht
ein »Rahmen« bei 50 Baud aus 46 Bits bei 2400 Baud, was 19,2 ms entspricht Das bedeutet, daß während der
nominalen 20-ms-Bit Periode eines einzelnen »langsamen« Kanals dieser Kanal und alle anderen Teilnehmer
abgetastet werden, ein Bit von jedem Kanal in den Datenstrom eingefügt wird und die Bereitschaft zum
Abtasten des nächsten Bit hergestellt wird. Ein Rahmen für das 50-Baud-Beispiel ist in F i g. 39 dargestellt
In ähnlicher Weise erfordert ein 75-Baud-Rahmen 12,5 ms, verglichen mit einem typischen 75-Baud Bit. das
nominal 133 ms lang ist (s. F i g. 40).
ist. Das Abtasten eines Kanals im Abstand von 19,2 ms
bei einer Bitdauer von 133 ms ist in den Fig.40 und 41
dargestellt Offensichtlich gehen dabei Bits verloren und
werden nicht übertragen. Eine vorgeschlagene »Kur«
besteht darin, den Multiplexer derart zu gestalten, als ob
alle Kanäle 75 Baud übertragen wurden. Die Bits
so würden dann alle 12,5 ms abgetastet, was für 75 Baud
angemessen ist und den niedrigeren 50 Baud nicht
schadet (zum Aufbau des 75-Baud-Bandes können
daß die 12,5 ms Abtastperiode durch Verkürzen des
wird. Bei den meisten Multiplexern muß das sogar
geschehen, wenn nur ein einziger 75-Baud-Kanal
verschachtelt wird. Diese drastische Verminderung der
1971. S. 48, als Nachteil erwähnt.
Die Erfindung überwindet diesen Nachteil durch Anpassung »schneller« Teilnehmer bei nur geringer
Verringerung der Wirtschaftlichkeit. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Kanal mit höherer Übertragungsgeschwindigkeit die Zeittakte gleichen Abstandes im
Datenrahmen besetzen kann. Für einen 75-Baud-Kanal. der mit 50-Baud-Kanälen verschachtelt ist, ist dies in
F i g. 42 dargestellt. Nach F i g. 42 steht alle 6,6 ms ein
Zeitschrift zum Abtasten der 75-Baud-Bits, die alle
133 ms wechseln können, zur Verfügung. Auf diese
Weise wird ein Bitverlust unmöglich gemacht. Füllimpulse werden in erforderlicher Anzahl eingesetzt, um
die Übertragungsgeschwindigkeit von 75 Baud auf nominal 100 zu steigern.
Wie vorstehend dargestellt, ist die Wirtschaftlichkeit
der offenbarten Erfindung offensichtlich. Wenn ein einziger 75-Baud-KanaI mit 50-Baud-Teilnehmern verschachtelt wird, so wird der Durchsatz von 44 auf
insgesamt 43 Kanäle vermindert Bei anderen Multiplexern würde der Durchsatz, wie oben beschrieben, von 44
auf 28 Kanäle reduziert werden.
Die relative Wirtschaftlichkeit ist noch besser, wenn ein 50-Baud-Band mit einem 2000-Baud-Band verschachtelt wird. Bei üblichen Multiplexern würde der
Rahmen dann auf 10 Kanäle' vermindert werden. Die
Databit 920 verwendet die Erfindung, um vier Zeitschritte gleichen Abstandes in den Datenrahmen
einzufügen. Auf rtfese Weise können die 5-ms-lmpuIse
bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 200 Baud,
wie angemessen, alle 29,2/4=4,8 ms abgetastet werden.
Die Wirtschaftlichkeit fällt auf diese Weise nur von 44 auf 41 Kanäle, gegenüber 10 Kanälen eines üblichen
Multiplexers. In gleicher Weise können Geschwindigkeitsrnischungen bis zu 16:1 bei einem Multiplexer
ίο nach der Erfindung vorgenommen werden.
Obwohl die Erfindung an Ausführungsbeispielen ins einzelne gehend dargestellt wurde, ist es für den
Fachmann selbstverständlich, daß die technische Lehre der Erfindung im Rahmen des aufgezeigten Erfindungs-
gedankens auch mit anderen Mitteln verwrriciicht werden kann.
Claims (12)
1. Verfahren zum Zeitmultiplexen von Daten-Bitströmen, die in verschiedenen Kanälen mit unterschiedlicher
Übertragungsgeschwindigkeit über einen Übertragungsweg übermittelt werden, mit Abtasten jedes Bits in jedem Datenstrom, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abtasten für langsame Bits mit einer Abtast-Grundgeschwindigkeit
erfolgt die gleich der Geschwindigkeit dieses Bitstroms ist, und da3 der schnellere Bitstrom mit
einer Geschwindigkeit abgetastet wird, die ein ganzzahliges Vielfaches der Abtast-Grundgeschwindigkeit
und gleich oder höher als die Geschwindigkeit des schnelleren Bitstromes ist, wonach die
abgetasteten Daten miteinander verschachtelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß vor jedem Abtasten zum Verschachteln der Datenströme jedes Bit in jedem Datenstrom
mit einer Abtastgeschwindigkeit vorabgetastet wird, die wesentlich höher als der schnellste Datenstrom
ist, und ein Vorabtastimpuls eines jeden Bits zur Regeneration des Datenstrorns ausgewählt wird,
und der regenerierte Datenstrom danach zum Verschachteln abgetastet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 7<jr Regeneration des vorabgetasteten
Bits ein Vorabtastimpuls ausgewählt wird, der im mittleren Bereich des Bh-Signai. liegt.
4. Verfahren nach eint.n der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ir,1 ,-inen schnelleren
Bitstrom Füllimpuise eingefügt werden, bis dessen Übertragungsgeschwindigkeit einer Abtastgeschwindigkeit
eines schnelleren Bitstroms entspricht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Übermittlung von Telexsignalen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtastsignale in Abhängigkeit vom Zustand »Leitung frei« umgekehrt werden und in
Abhängigkeit von einem Signal von vorgegebener Länge die Polarität der Abtastsignale in den
ursprünglichen Zustand zurückversetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet,
daß die Signale in Abhängigkeit vom Zustand »Leitung frei« vor der Abtastung in Signale
vorgegebener Länge regeneriert werden.
7. Zeitmultiplexer zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche ί bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung 22, 30) einen ersten Teil zur Abtastung des langsamen
Bitstroms mit einer Grundgeschwindigkeit, die gleich ist der Übertragungsgeschwindigkeit des
langsamen Bitstroms, und einen zweiten Teil für die Abtastung des schnelleren Bitstroms umfaßt, dessen
Abtastgeschwindigkeit ein ganzzahliges Vielfaches der Abtast-Grundgeschwindigkeit und gleich oder
höher als die Übertragungsgeschwindigkeit des schnelleren Bitstroms ist.
8. Zeitmultiplexer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtasteinrichtung 22, 30)
eine Impulserzeugungseinrichtung 46, 48) zum Regenerieren der der Abtasteinrichtung zugeführten
Impulse zugeordnet ist.
9. Zeitmultiplexer nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Impulserzeugungseinrichtung (46, 48) eine Einrichtung zum Einfügen von
Füllimpulsen (44,102,104) aufweist, die mindestens
in einender Bitströme Füllimpulse derart einführt, daß die Übertragungsgeschwindigkeit dieses Datenstromes
einer schnelleren Abtastgeschwindigkeit
gleicht
_
10. Zeitmultiplexer nach Anspruch 3, für die Übertragung von Telexsignalen, gekennzeichnet
durch eine Schaltungseinrichtung zur Feststellung des Zustandes »Leitung frei«, eine darauf anspre-
chende Umkehrschaltung zur Polaritätsumkehr der Abtasteinrichtung, eine auf Signale vorgegebener
Länge ansprechende Rückkehrschaltung zur Wiederherstellung der Polarität der Abtasteinrichtung
in den ursprünglichen Zustand zum fortgesetz-
ten Abtasten und eine Einrichtung zur Weiterleitung der Abtastsignale auf einen Übertragungsweg.
11. Zeitmultiplexer nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine auf den Zustand »Leitung frei«
ansprechende Pulserzeugungseinrichtung, die die Signale vor dem Abtasten in Signale vorgegebener
Länge regeneriert
12. Zeitmultiplexer nach Anspruch 10 für die Übertragung sowohl von Telex-Anrufsignatlen mit
Wählscheibensignal als auch von Telex-Daten-Bitströmen, dadurch -gekennzeichnet, daß die Umkehrschaltung
auf eine Einrichtung zur Feststellung der Anrufsignale und die Rückkehrschaltung auf eine
Einrichtung zur Feststellung der Wählscheibensignale anspricht.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21581672A | 1972-01-06 | 1972-01-06 | |
US21580772A | 1972-01-06 | 1972-01-06 | |
US21578172A | 1972-01-06 | 1972-01-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2300146A1 DE2300146A1 (de) | 1973-07-26 |
DE2300146C2 true DE2300146C2 (de) | 1984-03-08 |
Family
ID=27396186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732300146 Expired DE2300146C2 (de) | 1972-01-06 | 1973-01-03 | Verfahren und Vorrichtung zum Zeitmultiplexen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1002672A (de) |
CH (1) | CH561989A5 (de) |
DE (1) | DE2300146C2 (de) |
FR (1) | FR2167724B1 (de) |
GB (1) | GB1421241A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5731247A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-19 | Hitachi Ltd | Multiplexing tramsmission system |
DE3047045A1 (de) * | 1980-12-13 | 1982-07-29 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Dienstintegriertes uebertragungssystem |
DE60015366T2 (de) * | 2000-11-17 | 2005-03-17 | Eric Lukac-Kuruc | Verfahren zur Erhöhung der Datenrate |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL274136A (de) * | 1961-01-30 | |||
US3288928A (en) * | 1963-08-21 | 1966-11-29 | Gen Dynamics Corp | Sampling detector |
-
1973
- 1973-01-03 DE DE19732300146 patent/DE2300146C2/de not_active Expired
- 1973-01-04 CA CA160,547A patent/CA1002672A/en not_active Expired
- 1973-01-04 GB GB59673A patent/GB1421241A/en not_active Expired
- 1973-01-05 FR FR7300325A patent/FR2167724B1/fr not_active Expired
- 1973-01-05 CH CH12173A patent/CH561989A5/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1421241A (en) | 1976-01-14 |
DE2300146A1 (de) | 1973-07-26 |
FR2167724A1 (de) | 1973-08-24 |
CH561989A5 (de) | 1975-05-15 |
FR2167724B1 (de) | 1978-09-29 |
CA1002672A (en) | 1976-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2510278C2 (de) | Pseudozufalls-Wortgenerator | |
DE2818704A1 (de) | Uebertragungssystem fuer die uebertragung analoger bild- und synchronisiersignale und zugemischer synchroner numerischer datensignale ueber analogleitungen | |
DE2325854C2 (de) | Verfahren und Anordnung zum Multiplexen von Signalen in einer Endstelle eines Zeitmultiplexsystems | |
DE3130170C2 (de) | Zeit-Multiplexeinrichtung | |
DE2614914C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Ausrichten von Bytes in einer Datenübertragungsanlage | |
DE1512070A1 (de) | Zeitmultiplexvermittlungsanlage | |
DE1265247B (de) | Zeitmultiplex-UEbertragungsverfahren fuer die UEbertragung einer Mehrzahl von binaeren Nachrichten in einem transparenten Kanal | |
DE2717163B2 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zum Hinzufügen und Abnehmen eines zusätzlichen digitalen Informationssignals bei einer mehrpegeligen Digitalübertragung | |
DE2332782C2 (de) | Verfahren zum Zeitmultiplexen von Datenströmen und Schaltungsanordnung zur Durchführung | |
DE2510281A1 (de) | Demultiplexer fuer eine digitale zeitmultiplex-uebertragungsanlage | |
DE1911338B2 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zur zeitmultiplexen ueber tragung von mehreren aus bildpunkten zweier helligkeits grade bestehenden bildern | |
DE2832855B2 (de) | Verfahren zum Übertragen von Daten | |
DE2915488C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Steuerung der Übertragung von Digital-Signalen, insbesondere PCM-Signalen, zwischen Anschlußstellen eines Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes, insbesondere PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes | |
DE1813946A1 (de) | Signaluebertragungseinrichtung fuer ein Zeitmultiplexsystem | |
DE2730543A1 (de) | Multiplex-datenuebertragungsanlage | |
DE2422622C3 (de) | Fenuneldevermittlungssystem mit Zeitteilung für die Datenübertragung fiber geschaltete Verbindungen | |
DE2300146C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Zeitmultiplexen | |
DE2951426A1 (de) | Zeitteilmultiplexuebertragungsvorrichtung | |
DE2511619A1 (de) | Verfahren zur uebertragung von digitalen informationen eines pcm-zeitmultiplexfernmeldenetzes | |
DE2201014A1 (de) | Schaltungsanordnung zum selbsttaetigen verteilen der zeitkanaele in einem fernmeldesystem | |
DE1223904B (de) | Zeitmultiplex-Nachrichten-UEbertragungssystem mit Pulscodemodulation | |
EP0006986B1 (de) | Datenübertragungssystem sowie Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben eines solchen Datenübertragunssystems | |
DE2824916A1 (de) | Faksimiledaten-uebertragungseinrichtung | |
DE2418670B2 (de) | An eine PCM-Zeitmultiplex-Wählvermittlung angeschlossenes Datenübertragungssystem | |
EP0143268A2 (de) | Verfahren und Anordnung zum Einfügen eines digitalen binären Schmalbandsignals in ein oder zum Abtrennen dieses Schmalbandsignals aus einem Zeitmultiplexsignal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: COHEN, PETER J., STONY BROOK, N.Y., US ACKERMANN, PHILIP W., SMITHTOWN, N.Y., US |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |