DE2360943B2 - Zeitmultiplexsystem zum Übertragen binärer Nachrichten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeitmultiplexsystem zum Übertragen einer Vielzahl von aus Start-Stop-Zeichen *>■> mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festem Zeichenrahmen bestehenden Nachrichten und einer Vielzahl von aus Start-Stop-Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigen Zeichenrahmen bestehenden Nachrichten.

In zukünftigen Datennetzen v/ird die Mehrzahl der Teilnehmer Start-Stopp-Endeinrichtungen niedriger Übertragungsgeschwindigkeit benützen. Hierzu gehören beispielsweise Fernschreibeinrichtungen mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 50 Bd und einem Zeichenrahmen mit 7,5 Schritten sowie Dateneinrichtungen mit einer Übertragungsgeschwindigkeit zwischen 50 und 200 Bd und Zeichenrahmen im Bereich von 7,5 bis 12 Schritten. Die technische Entwicklung hat es mit sich gebracht, daß heute Zeitmultiplexsysteme unter Umständen günstiger sind als die bisher vorwiegend verwendeten Frequenzmultiplexsysteme. Zum Verbinden der Teilnehmer-Endeinrichtungen mit den Vermittlungsstellen werden deshalb Multiplexsystemc gesucht, die im Sprachkanal eine ausreichende Anzahl von Kanälen für die Feinschreibeinrichtungen und Kanäle für die Datenendeinrichtungen bieten können.

Zur Bündelung von Kanälen für Start-Stop-Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festem Zeichenrahmen sind Zeitmultiplexsysteme mit zeichenrahmengebundener Arbeitsweise bekannt, die für jeden Schritt der Endeinrichtung ein Bit im Übertragungskanal benötigen und die Kapazität der Multiplexübertragungsstrecke gut ausnützen. Bei derartigen Systemen werden in ein und demselben Kanal nur Daten mit einem bekannten, stets gleichen Zeichenrahmen übermittelt Das bedeutet, daß die eigentliche Information in einen aus einem Startschritt und einem wenigstens l,5fachen Stopschritt bestehenden Zeitrahmen eingebettet ist Solche zeichenrahmengebundenen Systeme sind nicht geeignet für Kanäle, die innerhalb gewisser Grenzen beliebige Übertragungsgeschwindigkeiten und Zeichenrahmen zulassen müssen. Es sind jedoch bereits geschwindigkeitstransparente Multiplexsysteme bekannt (DE-PS 12 65 247, DE-AS 20 05 836), mit deren Hilfe auch solche Kanäle gebündelt werden können. Diese Systeme arbeiten mit Mehrfachabtastung jedes Datenschrittes und Codierung der zeitlichen Lage des Polaritätswechsels. Sie benötigen für jeden Schritt der Endeinrichtung mehrere Bits im Übertragungskanal; die Zahl dieser Bits hängt vom zulässigen Rastfehler ab. Der Bedarf an Übertragungskapazität ist bei diesen Systemen also wesentlich höher als bei den zeichenrahmengebundenen Systemen. Verwendet man ein derartiges System zur Bündelung der Datenkanäle und der Fernschreibkanäle, so ist die Anzahl der insgesamt im Sprachkanal unterbringbaren Kanäle nicht ausreichend.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Zeitmultiplexsystem anzugeben, das eine optimale Ausnutzung der Kapazität der Multiplexübertragungsstrecke erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festem Zeichenrahmen in an sich bekannter Weise zeichenrahmengebunden und die Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigen Zeichenrahmen in an sich bekannter Weise geschwindigkeitstransparent übertragen werden, wobei der Multiplexrahmen des Systems von beiden Zeichengruppen gemeinsam benutzt wird.

Erfindungsgemäß wird also auf ein einheitliches Verfahren zur Übertragung von Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und von Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit verzichtet. Dies führt zu einer wirtschaftlicheren Ausnutzung des vorhandenen Frequenzbandes.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert

Bei dem in der Zeichnung dargestellten System handelt es sich um ein Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit zeichenrahmengebundener Aibeitsweise und bitweiser Verschachtelung für Fernschreibanschlüsse und mit transparenter Arbeitsweise für Datenanschlüsse. Ein solches Zeitmultiplex-Übertragungssystem bietet jedem Teilnehmer dauernd Übertragungskapazitäten, d.h, jeder Teilnehmer erhält einen ihm fest zugeordneten Zeitschlitz im Bitstrom der Multiplexstrecke. Die Anzahl der gleichzeitig möglichen Verbindungen ist damit stets gleich der Anzahl der mit dem Multiplexer verbundenen Teilnehmer. Auf der Teilnehmerseite TS enden bzw. beginnen die Leitungen L an den Kanalschaltungen Ki, Kl, A3 und KA. Mit 50 Bd sind dabei jene Leitungen bezeichnet, über die die Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festem Zeichenrahmen, also beispielsweise Fernschreibzeichen, übertragen werden. Mit 200 Bd sind dagegen jene Leitungen bezeichnet, über die Zeichen mit innerhalb bestimmter Grenzen beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigem Zeichenrahmen übertragen werden sollen. In den Kanalschaltungen des Typs Ki werden von den Fernschreibteilnehmern kommenden Start-Stop-Zeichen in ein einheitlichen Zeitraster eingeordnet und, ausgehend vom Startschritt, auf Soll-Schrittlänge gezerrt Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Anschlußleitung und dem Multiplexkanal werden durch Verkürzung oder Verlängerung des Stopschrittes ausgeglichen. Die derart aufbereiteten Signale werden im Abstand der Soll-Schrittlänge vom Multiplexer AfI abgetastet und in einem Rahmen, der für jede Anschlußleitung einen Zeitschlitz besitzt, verschachtelt Die Information aus den einzelnen. Kanälen ist also im Multiplexsignal bitweise verschachtelt untergebracht In den Kanalschaltungen vom Typ Kl werden die von den Datenteilnehmern ankommenden Start-Stop-Zeichen mit einem Takt abgetastet Tritt ein Polaritätswechsel auf, so wird in der Kanalschaltung eine Impulsgruppe gebildet, deren Start-Bit die jeweils neue Polarität aufweist Durch die übrigen Impulse der Impulsgruppe wird die zeitliche Lage des Polaritätswechsel in bezug auf den Abtasttakt des Multiplexers in codierter Form festgehalten. Der Multiplexer Mi tastet in regelmäßigen Abständen die Kanalschaltungen des Typs Kl ab und blendet die Impulse der genannten Impi.jgiuppen in den Multiplex-Bitstrom ein. Das am Ausgang des Multiplexers Mi erscheinende Multiplexsignal wird noch durch ein Synchronisierwort ergänzt, das zum Zweck der Rahmensynchronisierung in regelmäßigen Abständen in den Multiplex-Bitstrom eingeblendet wird. Diese Einblendung geschieht in einer speziellen Einrichtung SEi, die von einer sendeseitigen Taktversorgung TSi einen Steuertakt ST erhält Am Ausgang dieser Einrichtung SEi erscheint dann der vollständige Multiplexrahmen MR, der in der Zeichnung rechts abgebildet ist Der Multiplexrahmen MR wird also in diesem Beispiel von dem Synchronisierwort SW eingeleitet Diesem Synchronisierwort folgen die Zeitschlitze für die Datensignale TD, und auf diese folgen wiederum die Zeitschlitze für die Fernschreibzeichen ZF. Das Multiplexsignal wird der sendeseitigen Leitungseinheit LSi zugeführt, die das Signal in eine zur μ Übertragung über die Über.ragungsstrecke UeS geeigenete Form umsetzt. Zur Korrektur des Taktes der sendeseitigen Taktversorgung TSi liefert diese sendeseitige Leitungseinheit LSi einen Steuertakt S. Das in umgekehrter Richtung von der Vermittlungsseite EDS ausgesandte Signal wird von der empfangsseitigen Leitungseinheit LEi empfangen, dort in das Multiplexsignal umgewandelt und an eine Einrichtung zur Erkennung des Synchronisierworts 5Gl weitergegeben. Die Leitungseinheit LEi liefert außerdem einen Takt an die empfangsseitige Taktversorgung TEi und sorgt damit für eine Korrektur des den Dumultiplexer Di steuernden Takts. Die Einrichtung zur Erkennung des Synchronisierworts 5Gl blendet aus dem Multiplexsignal das Synchronisierwort aus und gibt außerdem an die empfangsseitige Taktversorgung TEi eine Synchronisierzeitmarkierung weiter, damit der Demultiplexer Di die Nachricht in richtiger Zuordnung auf die empfangseitigen Kanalschaltungen K3, KA verteilen kann. In den Kanalschaltungen des Typs K3 werden die vom Demultiplexer gelieferten Kanalinformationen in Fernschreibzeichen umgesetzt. In den Kanalschaltungen des Typs KA findet dagegen die in der schon erwähnten deutschen Patentschrift 12 65 247 beschriebene Zeitlagendekodierung und Schrittbildung für die Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigen Zeichenrahmen statt. Alle diese auf der Teilnehmerseite verwendeten Schaltungen sind an sich bekannt.

Das von der Teilnehmerseite T5zur Vermittlungsseite EDS gesendete Signal wird von der Leitungseinheit LEI empfangen, die das ursprüngliche Multiplexsignal wieder hergestellt und an die Einrichtung zur Erkennung des Synchronisierworts SG2 weitergibt Diese Leitungseinheit LEI liefert außerdem den Bittakt B zur Korrektur des Takts der ernpfangsseitigen Taktversorgung TE2, die einerseits den Demultiplexer Dl steuert und andererseits den Zähltakt ZT für einen Zähler zur Adressengewinriung AZ liefert. Die Einrichtung 5G2 gibt wie die entsprechende Einrichtung auf der Teilnehmerseite eine Synchronisierzeitmarkierung an die Taktversorgung TEZ und sorgt dadurch dafür, daß der Demultiplexer Dl die in den einzelnen Zeitschlitzen des Multiplexsignals übertragenen Abtaststichproben in richtiger Zuordnung auf die empfangsseitigen Kanalschaltungen KS, K% verteilen kann. Der Zähler AZ v/hd von der Einrichtung zur Erkennung des Synchronisierworts 5G2 gestartet, sobald dieser das den Multiplexrahmen MR einleitende Synchronisierwort erkannt hat. Der Zähler wird dann im Rhytmus des Zähltaktes ZT weitergeschaltet. Er erzeugt dabei an seinen Ausgängen zum Zeitpunkt eines jeden Schlitzes eine bestimmte Binärkombination, die als Adresse eines bestimmten Speicherplatzes in der Vermittlungsstelle verwendet wird, der dem Zeitschlitz und damit einem bestimmten Teilnehmer fest zugeordnet ist. Es wird hier davon ausgegangen, daß es sich bei dem Vermittlungssystem um das an sich bekannte elektronische Datenvermittlungssystem mit Pseudo-Durchschaltung handelt. Bei einem solchen Vermittlungssystem wird immer dann, wenn auf einer bestimmten Leitung ein Polaritätswechsel auftritt, eine Adresse gebildet, mit deren Hilfe ein bestimmter, der Leitung fest zugeordneter Speicherplatz in einem zentralen Speicher erreichbar ist Der Inhalt dieses Speicherplatzes — unter anderem die Adresse der Abnehmerleitung — wird gelesen und die Adresse der Abnehmerleitung sowie die neue Polarität den Ausgangsschaltungen der Vermittlungsstellen übergeben. Die am Ausgang des Zählers AZ erscheinende Binärkombination ist also als Adresse A eines bestimmten Zeitschlitzes zu deuten. Der Demultiplexer

Ul verteilt nun die in den Zeitschlitzen ZD bzw. ZF enthaltene Information auf die einzelnen Kanalschaltungen K5 bzw. A.6. In den Kanalschaltungen des Typs K5, die zur Aufnahme von Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festem Zeichenrahmen dienen, findet nun eine Polaritäts-Rückgewinnung statt. In jeder Kanalschaltung des Typs K5 wird das zuletzt eingetroffene Bit mit dem einen Schritt vorher eingetroffenen Bit verglichen. Bei ungleicher Polarität wird der Polaritätswechsel PlV für die Durchschaltung in der Vermittlungsstelle bereitgestellt. In den Kanalschaltungen des Typs K6, die zur Aufnahme von Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigem Zeichenrahmen dienen, wird — ausgelöst durch die als Start-Bit wirkende neue Polarität — durch Dekodierung der zeitbestimmenden Impulse der obenerwähnten Impulsgruppen, die zeitliche Lage des Polaritätswechsels wieder hergestellt. Der Polaritätswechsel PWwird zusammen mit der vom Zähler A. bereitgestellten zugehörigen Adresse zum Durchschal ten in der Vermittlungsstelle weitergeleitet. In umge kehrter Richtung werden Adressen A und Polaritäts wechsel PVV von der Vermittlungsstelle zunächst einei Verteilerschaltung Voder einem sogenannten Ausgabe Codewandler zugeführt. Diese Verteilerschaltung
verteilt die Polaritätswechsel mit Hilfe der jeweil mitgelieferten Adressen auf die Kanalschaltungen K5 KS, in denen die gleichen Vorgänge ablaufen wie in der oben beschriebenen Kanalschaltungen Kl und KI. Aucr die Aufgaben und der Aufbau der übrigen Schaltungstei Ie auf der Vermittlungsseite, nämlich des Multiplexer; Λ/2, der Taktversorgung 752, der Einrichtung zui Einblendung des Synchronisierworts SE2 und dei Leitungscinheit LS2 unterscheiden sich nicht von dene der entsprechenden Einheiten auf der Teilnehmerseiti TS.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zeitmultiplexsystem zum Übertragen einer Vielzahl von aus Start-Stop-Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festem Zeichenrahmen bestehenden Nachrichten und einer Vielzahl von aus Start-Stop-Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigem Zeichenrahmen bestehenden Nachrichten, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festen Zeichenrahmen in an sich bekannter Weise zeichenrahmengebunden und die Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigem Zeichenrah- men in an sich bekannter Weise geschwindigkeitstransparent übertragen werden, wobei der Multiplexrahmen des Systems von beiden Zeichengruppe.<i gemeinsam benutzt wird.

2. Zeitmultiplexsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigem Zeichenrahmen das an sich bekannte Verfahren mit Mehrfachabtastung der Zeichenschritte und Codierung der zeitlichen Lage der Polaritätswechsel benutzt wird.

3. Zeitmultiplexsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß die Nachrichten zwischen Anschlußleitungen und einem elektronischen Datenvermittlungssystem nach dem nichtsynchronen Zeitmultiplexprinzip übertragen werden, auf der Vermittlungsseite (EDS) jeweils bei Erkennung des den Muitiplex-Rahmen (MR) einleitenden Synchronisierworts (SW) ein Zähler (AZ) gestartet wird, der bei jedem Zeitschlitz innerhalb des Multiplexrahmens eine Binärkombination als Adresse zur Verfügung stellt, mit deren Hilfe der dem Zeitschlitz zugeordnete Speicherplatz in der Vermittlungsstelle erreichbar ist

4. Zeitmultiplexsystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zeitschlitzen des Multiplexrahmens übertragenen Abtaststichproben durch den auf der Vermittlungsseite angeordneten Demultiplexer (D 2) bei zeichenrahmengebundener Übertragung Kanalschaltungen (KS) zur Polari- tätswechsel- Rückgewinnung, bei geschwindigkeitstransparenter Übertragung Kanalschaltungen (KS) zur Zeitlagendekodierung zugeführt werden, daß zur Polaritätswechsel-Rückgewinnung in jedem Kanal das zuletzt eingetroffene Bit mit dem einen so Schritt vorher eingetroffenen Bit verglichen wird und bei ungleicher Polarität der Polaritätswechsel für die Durchschaltung bereitgestellt wird, daß zur Zeitlagendekodierung die sich durch Mehrfachabtastung ergebende Impulsgruppe ausgewertet und ss durch Dekodierung der zeitbestimmenden Impulse der Impulsgruppe die zeitliche Lage des Polaritätswechsels wieder hergestellt und der Polaritätswechsel zusammen mit der zugehörigen Adresse zum Durchschalten weitergeleitet wird.