DE2360943C3 - 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 Slart-Stop-Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit 'uhd beliebigen Zeichenrahmen bestehenden Nachrichten.

In zukünftigen Datennetzen wird die Mehrzahl der Teilnehmer Start-Stopp-Endeinrichtungen niedriger Übertragungsgeschwindigkeit benützen. Hierzu gehören beispielsweise Fernschreibeinnchtungen mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 50 Bd und einem Zeichenrahmen mit 7,5 Schritten sowie Dateneinrichtungen min 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 Zeitnriultiplexsysteme unter Umständen günstiger sind als die bisher vorwiegend verwendeten Frequenzmultiplexsysteme. Zum Verbinden der Teilnehmer-Endeinrichtungen mit den Vermittlungsstellen werden deshalb Multiplexsysteme gesucht, die im Sprachkanal eine ausreichende Anzahl von Kanälen für die Fernschreibeinnchtungen 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 «!emselben 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 Stopschntt 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 (DEPS 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 Endeinrichiung 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 unterbnngbaren 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 gelost, daß die Zeichen mit fester Ubertragungsgeschwindig keit und festem Zeichenrahmen in an sich bekannter Weise zeichenrahmengebunden und die Zeichen nut beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigen Zeichenrahmen in an sich bekannter Weise geschwin digkeitstransparent übertragen werden, wobei der Multiplexrahmen des Systems von beiden Zeichengruppen gemeinsam benutzt wird.

Erfindungsgernäß wird also auf ein einheitliches Verfahren 2ür Übertragung Von Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und von Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit verzichtet. Dies führt ai 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-Übertragungssystern mit zeichenrahmengebundener Arbeitsweise 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 Multiplex· strecke. Die Anzahl der gleichzeitig möglichen Verbindungen ist damit stets gleich der Anzahl der mit dem Multiplexer verbundener Teilnehmer. Auf der Teilnehmerseite TS enden bzw. beginnen die Leitungen L an den Kanalschaltungen Ki, K2, Ki und K4. 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 K\ 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 MX abgetastet und in einem Rahmen, der für jede Anschlußleitung einen 2!eitschlitz besitzt, verschachtelt. Die Information aus den einzelnen Kanälen ist also im Multiplexsignal bitweise verschachtelt untergebracht. In den Kanalschaltungen vom Typ K2 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 festgehaltm. Der Multiplexer MX tav'.et in regelmäßigen Abständen die Kanalschaltungen des Typs K2 ab und blendet die Impulse der genannten Impulsgruppen in den Multiplex-Bitstrom ein. Das am Ausgang des Multiplexers MX ersch"inende Multiplexsignal wird noch durch ein Synchronisierwort ergänzt, das /um Zweck de- Rahmensynchronisierung in regelmäßigen Abständen in den Multiplex-Bitstrom eingeblendet wird. Diese Einblendung geschieht in einer speziellen Einrichtung SEI. die von einer sendeseitigen Taktversorgung 7Sl einen Steuertakt ST erhält. Am Ausgang dieser Einrichtung 5Fl erscheint dann der vollständige Multiplexrahmen MR. der in der Zeichnung rechts abgebildet ist. Der Multiplexrahmen MR wird also in diesem Beispiel von dem Synchronisierwort 5VV eingeleitet. Diesem Synchronisierworl folgen die 2'eilschlitze 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 Übertragung über die Übertragungsstrecke UcS 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 Vermiltlungsseite EDS ausgesandte Signal wird von der empfangsseitigui Leitungseinheit LE] empfangen, dort in das Multiplexsignal umgewandelt und an eine Einrichtung zur Erkennung des Synchronisierworts SCl weitergegeben. Die Leitungseinheit LEI liefert außerdem einen Takt an die empfangsseitige Taktversorgung TEi und sorgt damit für eine Korrektur des den Dumultiplexer DX

ίο steuernden Takts. Die Einrichtung zur Erkennung des Synchronisierworls SGl blendet aus dem Multiplexsignal das Synchronisierwort aus und gibt außerdem an die empfangsseitige Taktversorgung TEX eine Synchronisierzeitmarkierung weiter, damit der Demultiplexer Dl die Nachricht in richtiger Zuordnung auf die empfangseitigen Kanalschaltungen K3, K4 verteilen kann. In den Kanalschaltungen des Typs Ki werden die vom Demultiplexer gelieferten Kanalinformationen in Fernschreibzeichen umgesetzt. In den Kanalschaltungen des Typs K4 findet dagegen die in der schon erwähnten deutschen Patentschrifi .2 65 247 beschriebene Zeitlagendekodierung und Schriubildung für die Zeichen mit beliebiger Übertragungsgeschwindigkeit und beliebigen Zeichenrahmen statt. Alle diese ;uf der Teilnehmerseite verwendeten Schaltungen sind an sich bekanm.

Das von der Teilnehmerseite TSzur Vermittlungsseite FDS gesendete Signal wird von der Leitungseinheit LEI empfangen, die das ursprüngliche Multiplexsignal wieder hergestellt und an die Einrichtung zur Erkennung des Synchronisierworts SCTZ weitergibt. Diese Leitungseinheit LEI liefert außerdem den Bittakt ßzur Korrektur des Takts der empfangsseitigen Taktversorgung TEl. die einerseits den Demultiplexer Dl steuert und andererseits den Zähltakt ZT für einen Zähler /ur Adressengewinnung AZ liefert. Die Einrichtung SCT2 gibt wie die entsprechende Einrichtung auf der Teilnehmerseite eine Synchronisierzeitmarkierung an die Taktversorgung TEl und sorgt dadurch datur. daß der Demultiplexer Dl die in den einzelnen Zcitsvhlit/en des Multiplexsignals übertragenen Abtaststichproben in richtiger Zuordnung auf die empfangsseitigen Kanalschaltungen K5. K6 verteilen kann. Der Zähler 4Zwird von der Einrichtung ?ur Erkennung des Syrchronisierworts SC2 gestartet, sobald dieser da^r den M'jltiplcxrahmen 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 Zeitschiit/, 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 Dalcnvermittlungssystem mit Hseudo Durchschaltung handelt. Bei einem solchen Vermittlungssystem wird immer dann, wenn auf einer bestimmten Leitung ein Polaritätswechsel auftritt, eine \dresse 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

hi den Ausgangsschal,yngen Her Vermittlungsstellen übergeben. Die am Ausgang des Zählers AZ erscheinende Binärkombination ist also als Adresse A eines bestimmten Zeitschlitzes zu deuten. Der Demultiplexer

Dl verteilt nun die in den Zeilschlitzen ZD bzw. ZF enthaltene Information auf die einzelnen Kanalschaltungen K5 bzw. K%. 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 Polaritätswdchsel PW für die Durchschaltung ίή der Vermittlungsstelle bereitgestellt: lh 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 zeitbestimrinenden Impulse der obenerwähnten ImpUlsgruppen, die zeitliche Lage jj_c5 Poisriisis'A'CGhscis wieder her^estsüi. Der Polari-

tätswechsel PWwird zusammen mit der vom Zähler AZ bereitgestellten zugehörigen Adresse zum Durchschal· ten in der Vermittlungsstelle weitergeleitet. In umgekehrter Richtung werden Adressen A und Polaritätswechsel PW von der Vermittlungsstelle zunächst einer Verlcilerschaliung Köder einem sogenannten Ausgabe-Codewandler zugeführt. Diese Verteilerschallung V verteilt die Polaritätswechsel! mit Hilfe der jeweils miigclieferten Adressen auf die Kanalschaltungen /C5, KH. in denen die gleichen Vorgänge ablaufen wie in den oben beschriebenen Kanalschallungen Ki und /C2. Atich die Aufgaben und der Aufbau der übrigen Schaitungstei-Ie auf der Vermittlungsseite, nämlich des Multiplexers Ml, der Taktversorgung TSl, der Einrichtung zur Einblendung des Synchronisierworts SEI und der Leitungseinheit LSI untersche'iden sich nicht vöfi denen der entsprechenden Einheiten auf der Teilnehmerseite

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zeitmultiplexsystem zum Übertragen einer Vielzahl von aus Start-Stop-Zeiehen 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 gekennzeichnet, daß die Zeichen mit fester Übertragungsgeschwindigkeit und festem Zeichenrahmen in an sich bekannter Weise zeichenrahmengebunden und die Zeichen mit beliebiger übertragungsgeschwindigkeit und beliebigem Zeichenrahmen in an sich bekannter Weise geschwindigkeitstransparent übertragen werden, wobei der Multiplexrahmen des Systems von beiden Zeichengruppen gemeinsam benutzt wird.

2. Zeitmuli'plexsystem 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 Anschlüßleitungen und einem elektronischen Datenvermittlungssystem nach dem nichtsynchronen Zeitmulliplexprinzip übertragen werden, auf der Vermittlungsseite (EDS) jeweils bei Erkennung des den Multiplex- .ahmen (MR) einleitenden Synchronisierwoi is (SW) ein Zähler (AZ) gestartet wird, der bei jedem ?. itschlitz 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 zeichenrahmengebundencr Übertragung Kanalschaltungen (KS) zur Polaritätswechsel-Rückgewinnung, bei geschwindigkeitstransparenter Übertragung Kanalschaltungen (Kb) zur Zeitlagendekodierung zugeführt werden, daß zur Polariiätswechsel-Rückgewinnung in jedem Kanal das zuletzt eingetroffene Bit mit dem einen Schritt vorher eingetroffenen Bit verglichen wird und bei ungleicher Polarität der Polaritätswechscl für die Durchschaltung bereilgestellt wird, daß /ur Zeitlagendekodierung die sich durch Mehrfachabtastung ergebende Impulsgruppe ausgewertet und durch Dekodierung der /eltbestimmenden Impulse der Impulsgruppe die zeitliche Lage des Polaritätswechsels wieder hergestellt und der Polaritätswech sei zusammen mit der zugehörigen Adresse zum Durchschalten weitergeleitet wird.