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iatenübertragungssys tem Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssstem,
bei dem mehrere Endstellen über ein Netzwerk mit einer Zentralstelle verbunden sind,
vorzugsweise für die über tragung von statischer Video-Information auf Time-sharing-Basis.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges System zu
realisieren, das für eine leichte Kontrolle der intermittierenden Aussendung des
Prioritätssignals gemäß dem Verkehrsvolumen geeignet ist.
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Ausgehend von einem iatenübertragungssystem der einleitend geschilderten
Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von der Zentralstelle
ein Zeitschlitzpuls mit einer konstanten Periode eines festen Zeitschlitzes ausgesendet
wird, daß die Endstelle die Datenübertragung beginnt, die zuerst ein Prioritätssignal
während besagten Zeitschlitzes aussendete, daß der Startpunkt der Prioritätssignalaussendung
von der Endstelle, welche bereits eine Information ausgesendet hat, bei den Zeitschlitzen
nach jenem, in dem diese Datenübertragung ausgeführt wurde, gegenüber dem in anderen
Endstellen am meisten verzögert wird und daß dieser Startpunkt mit dem Anwachsen
der Zeitschlitzfrequenz allmählich vorrückt.
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In einem gegenwärtig untersuchten tbertragungssystem wird ein Video-Signal
innerhalb der Periode eines Bildausschnitts (1/30 s) des konventionellen TV-Signals
und werden andere
Video-Signale innerhalb einer anderen Periode
des nachsten Bildausschnitts übertragen. Ublicherweise können nur statische Video-Signale
(Information) mit dieser Methode übertragen werden, dennoch können die dynamischen
Video signale auf Time-sharing-Basis gleichfalss übertragen werden.
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In Fig. 1 ist ein Beispiel für ein statisches Video-2bertragungssystem
gezeigt. Es ist ein doppeltgerichtetes Kabelfernseh (CATV)-System, bei dem eine
Mehrzahl von Endstellen A, B ... mit der Übertragungsstrecke L verbunden sind.
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In diesem System werden die statischen Video-Signale zwischen jeder
Endstelle unter Verwendung eines freien Kanals auf Dime-sharing-Basis vermittelt.
Um eine Timesharing-Übertragung zu realisieren, sendet die Zentralstelle zur Kontrolle
des Systems immer einen Zeitschlitzpuls aus (in Intervallen von 1/30 s). Jede Endstelle
empfängt diesen Puls, um ein Standard-Zeitintervall festzulegen.
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Bei der Übertragung des statischen Videosignals unter Ausnutzung des
Zeitschlitzes 2 (I in Fig. 2) hat die Endstelle A die Priorität für den Gebrauch
des Zeitschlitzes 2 zu bekommen, und den anderen Endstellen muß eine Information
gegeben werden. Andernfalls kommen Mehrfach-Übertragungen vor und der Informationsaustausch
wird unmöglich. Deswegen muß die Endstelle A ein Signal aussenden, um eine Priorität
(Prioritätssignal) unter Verwendung einer Trägerfrequenz zu bekommen, die von jener
für die Video-Übertragung von der Endstelle A und der Signalübertragung von der
Zentralstelle Z während des dem Zeitschlitz 2 vorhergehenden Zeitschlitzes 1 für
statische Videosignalübertragung verschieden ist.
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Wenn die Endstelle A ein Prioritätssignal auszusenden beginnt und
falls jede andere Endstelle kein Prioritätssignal aussendet, wird nur das Prioritätssignal
der Endstelle A zur
tbertragungsstrecke ausgesendet, um die Priorität
für die Benützung des Zeitschlitzes 2 zu erhalten (Fig. 2,II).
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Auf diese Weise wird das Videosignal von der Enstelle A nur während
des Zeitschlitzes 2 automatisch ausgesendet.
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Wenn andererseits auch die Endstelle B ein Prioritätssignal ein wenig
nach der Endstelle A während des Zeitschlitzes 2 auszusenden beabsichtigt, wie es
in Fig. 2,III gezeigt ist, kann sie dies nicht tun, weil der Empfänger der Endstelle
B immer das Prioritätssignal der Endstelle A anzeigt. In solch einem Falle ist die
Priorität für den Gebrauch des Zeitschlitzes 2 für die Endstelle B nicht gegeben.
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Die Endstelle C (Fig. 2,IV) kann die Priorität für den Gebrauch des
Zeitschlitzes 3 erreichen, nachdem keine Prioritätssignale von irgend einer anderen
Endstelle noch im Zeitschlitz 2 ausgesendet wurden (Fig. 2,IV). Wie oben erwähnt,
hat jede Endstelle ein Prioritätssignal während des Zeitschlitzes vor dem Zeitschlitz
für die Übertragung des statischen Videosignals zu übertragen. Eine Priorität für
den Gebrauch des nächsten Zeitschlitzes it für die Endstelle gegeben, die ein Prioritätssignal
zuerst innerhalb des zustehenden Zeitschlitzes aussendet.
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Wegen der Kosteneinsparungen bei den Endstellen werden die Prioritätssignale
und die Videosignale unter Benutzung verschiedener Zeitschlitze gleichzeitig ausgesendet.
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Zu dieser Zeit wird das auszusendende statische Videosignal durch
eine Adresse für eine Auswahl einer beliebigen Gegenstelle ergänzt.
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Ist die Anzahl verfügbarer Endstellen vergleichsweise klein, beispielsweise
wenn das statische Videosignal von einer Endstelle zu anderen Endstelle ausgesendet
wird, ist die maximale Frequenz für den Betrieb der Übertragungsstrecke ungefähr
1/15 s.
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Wenn Signale von zwei Endstellen ausgesendet werden, ist, selbst wenn
auch zwei Endstellen verfügbar sind, die durchschnittliche maximale Frequenz für
den Betrieb der Übertragungsstrecke für jede Endstelle auch 1/15 s wie im Fall von
einer Endstelle. Das heißt, wenn n Endstellen für die Signalübertragung gebraucht
werden, ist die durchschnittliche maximale Frequenz n/30 s. Dennoch ist es ein seltener
Fall, daß n Endstellen das statische Videosignal intermittierend aussenden. Deswegen
kann eine beträchtlich große Brauchbarkeit für spezifische Endstellen in Betracht
gezogen werden, welche die intermittierende statische Videosignalübertragung verlangen.
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Die Brauchbarkeit einer Endstelle, die intermittierende Aussendung
erfordert, hängt vom Verkehrsvolumen auf der Übertragungsstrecke ab.
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Eine Funktion, die automatisch die Beziehung zwischen dem Verkehrsvolumen
und der Frequenz der intermittierenden Aussendung des Prioritätssignals herstellt,
wird automatischer Trigger genannt, und es sind die Möglichkeiten gegeben, um die
Frequenz der Prioritätssignalaussendung automatisch anwachsen zu lassen, wenn die
Verkehrsdichte verhältnismäßig gering ist.
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An Hand der Fig. 3 und 4 wird nachstehend ein praktisches Ausfuhrungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
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Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm des praktischen Beispiels, das sich
auf die vorliegende Erfindung bezieht und Fig. 4 zeigt Wellenformen der betreffenden
Meßstellen in Fig. 3.
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Wenn der von der Zentralstelle Z ausgesendete Zeitschlitz empfangen
ist, wird er auf den Eingang a eines Flip-Flops 31
gegeben. Die
Wellenform hinter dem Flip-Flop 31 ist in Big. 4b gezeigt.Sie wird auf die R1ZC1-Schaltung,
die eine kleine Zeitkonstante hat, und gleichzeitig auch auf eine weitere Schaltung
für eine Zeitkonstante R2C2 über eine Diode D1 gegeben, welche nur einen negativ
verlaufenden Strom erlaubt. Die Integral-Wellenformen an den Meßpunkten c und d
der Schaltungen R1, Cl und R2, C2 sind in Pig. 4 c und 4 b gezeigt.
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Anschließend werden die Signale zu einem Differentialverstärker 32
geführt, so daß sie eine Spannungsdifferenz verursachen (Fig.4 e). Ein Oszillator
33 wird für die Erzeugung des Prioritätssignals gebraucht und schwingt dann, wenn
die Spannung am Eingang einen bestimmten Pegel übersteigt. Die Wellenform am Meßpunkt
f ist in Fig. 4 f gezeigt.
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Ein Gatter 34 wird zum Senden der Prioritätssignale pünktlich zu jedem
zweiten Zeitschlitz gebraucht. Es ist durch Fig. 4 g bewiesen, daß der Startpunkt
der Aussendung des Prioritätssignals innerhalb des Zeitschlitzes sich zur vorhergehenden
Position des Zeitschlitzes mit dem Anwachsen der Zeitschlitzfrequenz bewegt.
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Das Grundkonzept dieser Erfindung ist das folgende: Wenn die Priorität
zur Übertragung des statischen Videosignals einmal gesichert ist, wird das nächste
Prioritätssignal zur ungünstigsten Zeit des nächsten Zeitschlitzes ausgesendet.
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Zu dieser Zeit, wenn keine anderen Endstellen den Zeitschlitz gebrauchen,
kann die Priorität gerade zur ungünstigsten Einstellung sichergestellt werden. Im
Gegenteil kann, wenn der passende Zeitschlitz immer durch eine andere Endstelle
gebraucht wird, die Priorität bei der ungünstigsten Einstellung nicht sichergestellt
werden.
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Deswegen sollte, wenn die Priorität während des passenden Zeitschlitzes
nicht sichergestellt werden kann, das Prioritätssignal im nächsten Zeitschlitz bei
einer besseren Einstellung ausgesendet werden, als bei jener des vorhergehenden
Versuchs.
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Wenn die Priorität noch nicht sichergestellt werden kann, ist die
Einstellung der Prioritätssignal-Aussendung mit dem Anwachsen der Zeitschlitzfrequenz
zu beschleunigen. Als Ergebnis wird die Wahrscheinlichkeit der erreichten Priorität
manchmalangewachsen sein, daher die Übertragung des statischen Videosignales ermöglichen.
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Wenn das statische Videosignal übertragen ist, wird ein in Fig. 3
gezeigter elektronischer Schalter 35 geschlossen, was gleichzeitig die Entladung
des Kondensators C2 durch einen Widerstand mit kleinem Widerstandswert auslöst.
Deshalb ist, wie in Fig. 4 g gezeigt, der obertragungs-Startpunkt des Prioritätssignals
nach der Datenübertragung zur Ausgangsposition des Zeitschlitzes, unter Anwachsen
der Zeitschlitzfrequenz verschoben. Die Situation ist daher wieder die, wie beim
Ausgangszustand. und im weiteren wiederholt sich dieser Prozeß.
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Beim Betrieb eines Ubertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung
wird der Oszillator für die Prioritätssignal-Aussendung in einfacher Weise ausgelegt,
nachdem die Ausgangswellenform nur durch die Integralschaltusigen R1,C1 und R2,C2
kontrolliert wird. Außerdem besteht keine Notwendigkeit der Einstellung von Interval
und Zeiten für die Aussendung von Prioritätssignalen in Übereinstinnung mit dem
Verkehrsvolumen auf der Übertragungsstrecke.
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Das heißt, wenn eine Funktion für die Ubertragung von Prioritätssignalen
in Ubereinstimmung mit einer gewissen Regel ohne Rücksicht auf die Länge vorgesehen
ist, wird die Funktion selbst eventuell automatisch gemäß dem Verkehrsvolumen auf
der
Übertragungsstrecke arbeiten.
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Außerdem erscheint, nachdem die Endstellen immer überwacht sind, eine
günstige Gelegenheit, das Prioritätssignal auf der Basis von "Versuch und Fehler"
zu übertragen; Ein freier Zeitschlitz erscheint eventuell und es ist gewiß, daß
dieser freie Zeitschlitz effektiv gebraucht ist.
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1 Patentanspruch 4 Figuren