DE2460234B2 - Ersatzpulsgenerator - Google Patents

Description

Das Hauptpik.'ent betrifft ein Übertragungssystem für Informationen nach dem Zeitmultiplexprinzip, bei dem der zwischen den Endstellen gelegene Übertragungsweg in mehrere Abschnitte unterteilt ist und bei dem in die Folge der zu übertragenden Zeitmultiplexsignale in regelmäßigen Abständen ein der Überwa-

chung dienendes Signal eingefügt ist, bei dem weiterhin an dem in übertragungsrichtung gelegenen Anfang jedes Übertragungsabschnittes das Überwachungssignal in der korrekten Form entweder wiederhergestellt oder neu eingefügt wird, unabhängig da-

von, ob es an dieser Station vom vorausgehenden Übertragungsabschnitt gestört oder ungestört empfangen wird, und bei dem in der einzelnen Zwischenstelle jeweils ein Ersatzpulsgenerator vorgesehen ist, der dann aktiviert wird, wenn in der Zwischenstelle

¹S vom vorausgehenden Übertragungsabschnitt die Bitfolge ausbleibt.

Das Übertragungssystem nach dem Hauptpatent enthält in jeder Übertragungsrichtung einen Übertragungsweg, wobei sich am Anfang des jeweiligen

Ubertragungsweges ein Multiplexgerät zur Aufteilung der einzelnen Übertragungskanäle auf Zeitfächer im Übertragungssignal befindet. Am Ende des jeweiligen Übertragungsweges befindet sich ein entsprechendes Demultiplexgerät zur Verteilung der ankommenden

Signalbits auf die zugehörigen Empfangskanäle. Dieser beschriebene Übertragungsweg ist durch eingesetzte Lei'ungsendgeräte in einzelne Übertragungsabschritte aufgeteilt, die getrennt überwacht werden und damit gleichzeitig Überwachungsabschnitte darstellen.

Zur Überwachung des jeweiligen Übertragungsabschnittes wird an dem in Übertragungsrichtung gelegenen Anfang vom Leitungsendgerät periodisch ein Überwachungssignal zusammen mit der zu übertra-

genden Signalfolge auf den in der Regel mehrere Zwischenregeneratoren enthaltenden Übertragungsabschnitt abgegeben. Durch das periodische Einsetzen des Überwachungssignal ergibt sich ein Ubertragungssignal mit einer periodischen Rahmenstruktür.

Am Eade des jeweiligen Übertragungsabschnittes wird das Überwachungssignal aus der empfangenen Signalfolge ausgeblendet und mit einem Sollwert verglichen. Dabei sind drei verschiedene Vergleichser-

gebnisse möglich, nämlich, daß

1. der Übertragungsabschnitt völlig ungestört ist, daß

2. der Ubertragungsabschnitt schwach gestört ist, so daß die Signalübertragung noch nicht wesentlieh beeinträchtigt ist und

3. daß der Ubertragungsabschnitt so stark gestört ist, daß keine brauchbare Signalübertragung möglich ist.

Im dritten Fall, wenn also die Bitfolge vom vorausgehenden Ubertragungsabschnitt ausbleibt, wird in der dies feststellenden Zwischenstelle ein Ersatzpulsgenerator aktiviert, der an den folgenden Übertragungsabschnitt ein Ersatzsignal abgibt. Dieses Ersatzsignal dient zur Aufrechterhaltung der Synchronisation in den folgenden Übertragungsabschnitten, so daß diese nach Wegfall der Störung in dem ersten gestörten Übertragung'iabschnitt sofort wieder zur Signalübertragung beieitstehen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem bekannten Vorschlag nach dem Hauptpatent die Aufgabe gestellt, einen wenig aufwendigen und zuverlässigen Ersatzpulsgenerator anzugeben. Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe

»ugrunde, eine Überwachungsmöglichkeit für den er findungsgemäßen Ersatzpulsgenerator zu finden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Ersatzpulsgensrator ein gesteuerter Verwürfler (Scrambler) vorgesehen ist. Ein derartiger Verwürfler ist auch für höhere Frequenzen aus einem Schieberegister leicht aufzubauen.

Eine bevorzugte Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß der gesteuerte Verwürfler ständig an den einen Eingang eines erstem als Modulo-2 Addierer geschalteten Exclusiv-Oder-Gatters Scrambeltext abgibt, daß dem anderen Eingang des ersten Exclusiv-Oder-Gatters die zu übertragende Bitfolge zugeführt wird und daß empfangsseitig ein entsprechender Verwürfler vorgesehen ist, der während einer Neusyn- «5 chronisation abgeschaltet ist.

Durch die Modulo-2-Addition zwischen der zu übertragenden Bitfolge und dem Scrambeltext wird gleichzeitig eine definierte Verwürflung der zu übertragenden Bitfolge durchgeführt. Diese definierte ao Verwürflung der zu übertragenden Bitfolge kann für die Übertragung sehr vorteilhaft sein, da sich so auf einfache Weise stark störende Spektrallinien bei bestimmten Übertragungsfrequenzen beseitigen lassen. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß »5 eine Modulo-2-Addition mit einem bestimmten Summanden durch eine weitere Modulo-2-Addition mit dem gleichen Summanden wieder aufgehoben werden kann.

Eine im Hinblick auf die störenden SpeVtrallinien 3<> besonders günstige Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der gesteuerte Verwürfler aus einem Schieberegister besteht, das an einer frei wählbaren Stelle des Rahmens im Rhythmus der Rahmenperiode gesetzt wird und dessen Stufenzahl entsprechend der Rahmenlänge bemessen ist und der gesteuerte Entwürfler gleich aufgebaut ist und jeweils an der gleiche η Stelle des Rahmens gesetzt wird.

Eine einfache und zweckmäßige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verwürflers besteht aus einem Sstufigen Schieberegister mit Rückkopplung nach der ersten, dritten, fünften und achten Stufe auf den Eingang.

Zur Überwachung des Verwürflers und der angeschlossenen Baugruppen ist es zweckmäßig, daß der Verwürfler auch zur Verwürflung von Rahmenkennwort und/oder Meldewort eingericntet ist und daß empfangsseitig eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Verwürflers vorgesehen ist, die das empfangene verwürfelte P.ahmenkennwort und/oder Meldewort mit einer empfangsseitig erzeugten Signalfolge vergleicht. Eine derartige erfindungsgemäße Überwachungsanordnung ist also sehr einrach aufgebaut und wenig aufwendig, da sie sich im wesentlichen auf die zusätzliche Anordnung eines empf angsseitigen Vergleichers beschränkt.

An Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Sendeseite einer Zwischenstelle mit einem Verwürfler und

Fig. 2 eine Empfangsseite einer Zwischenstelle mit einem Entwürfler in einem als PCM 30 bekannten System, in dem Rahmenkennwort und Meldewort als überwachungssignal ausgenutzt werden können.

In der Fig. 1 sind die wesentlichen, mit dem Verwürfler 5c zusammenwirkenden Baugruppen der Sendeseite einer Zwischenstelle dargestellt. Diese Baugruppen sind mit Baugruppen der Empfangsseite der Zwischenstelle verbunden und erhalten von dort die zu übertragende PCM-Signalfolge, das Taktsignal und weitere Steuerinformationen. Vom Anschluß PCM 1 gelangt die zu übertragende PCM-Signalfolge zum Eingang des ersten Schieberegisters SRI, das im vorliegenden Falle aus acht Stufen besteht. Mit den einzelnen Eingängen der Stufen des Schieberegisters SHl sind die Ausgänge einer Ssndelogik SLl verbunden, die durch den Rahmenkennwort- und den Meldeworttakt der Taktzentrale TZl gesteuert an die Eingänge der einzelnen Stufen des Schieberegisters zu bestimmten Zeiten das Rahmenkennwort bzw. das Meldewort abgibt und diese dadurch in die durch das Schieberegister durchlaufenden PCM-Signale einfügt. Über den Anschluß Pl erhält die Sendelogik SLl weitere Steuerinformationen von der Empfangsseite der Zwischenstelle, die dort beim Ausblenden des empfangenden Rahmenkennworts bzw. Meldeworts aus der empfangenen PCM-Signalfolge gewonnen wurden. Die Taktzentrak TZl erhält von der Empfangsseite über den Anschluß Π den empfangsseitig gewonnenen Bittakt und über den Anschluß Sl weitere Informationen über den Wort- bzw. Rahmentakt. Die einzelnen in der Taktzentrale TZl gewonnenen Takte werden dem ersten Schieberegister SÄl, der Sendelogik SL und dem ersten Verwürfler Sei zugeführt, der ständig Scrambeltext abgibt. Der erste Verwürfler StI erhält weiterhin vom Anschluß 71 direkt den empfangsseitig gewonnenen Bittakt, als Verwürfler Sei wird im vorliegenden Falle ein achtstufiges Schieberegister mit Rückkopplung nach der ersten, dritten, fünften und achten Stufe verwendet. An den Ausgang des ersten Verwürflers Sei ist der eine Eingang des ersten AND-Gatters ANDl angeschlossen, das über seinen zweiten Anschluß im Betriebsfall vom Ortungsanschluß Ol so gesteuert wird, daß es für die Ausgangssignale des Verwürflers durchlässig ist. Den Ausgang dieser Schaltungsanordnung bildet das eiste Exciusiv-Oder-Gatter EXORl, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des ersten AND-Gatters ANDl verbunden ist und dessen Ausgang den Ausgang der Sendeseite darstellt.

Das erste Exclusiv-Oder-Gatter EXORl ist ais Modulo-2-Addierer geschaltet, so daß es den vom Verwürfler abgegebenen Scrambeltext und die vom ersten Schieberegister Sftl abgegebenen PCM-Signale einschließlich das Überwachungssignal, das im vorliegenden Fall aus dem Rahmenkennwort und dem Meldewort gebildet ist, miteinander addiert.

Bleiben wegen einer Störung die vom ersten Schieberegister SRI abgegebenen PCM-Signale aus, dann fungiert der erste Verwürfler Sei als Ersatzpulsgenerator, und der von ihm abgegebene Scrambeltext wird über das erste AND-Gatter ANDl und das erste Exclusiv-Oder-Gatter EXORl an den folgenden Übertragungsabschnitt abgegeben. Bleiben die PCM-Signale am Eingang PCMl aus, dann gibt das erste Schieberegister nur das neu eingesetzte Überwachungssignal ab. Der Pulsrahmen am Ausgang des ersten Exclusiv-Oder-Gatters enthält dann nur den Scrambeltext und das verwürfelte Überwachungssignal.

Zur Überwachung des ersten Verwürflers SCl wird dieser so gesteuert, daß er jeweils zu Beginn des Rahmen- und/oder des Meidewortes den Scrambeltext 11110000 abgibt. Für eine optimale Überwachung werden dem ersten Verwürfler die Setzimpulse zu ei-

nem solchen Zeitpunkt zugeführt, daß bis zum Beginn des Überwachungssignals sämtliche Stufen des Verwürflers in Funktion waren, deshalb erfolgt im vorliegenden Falle das Setzen des Verwürfler am Ende des Überwachungssignals. Durch die Modulo-2-Addition in dem ersten Exclusiv Oder-Gatter EXORl wird das Rahmenkennwort XOOlXOIl in die Folge XllOXOll umgewandelt und an den folgenden Übertragungsabschnitt abgegeben.

Die in derFig. 2 dargestellte Empfangsseite ist völlig analog zu der in der Fig. 1 dargestellten Sendeseite aufgebaut. Die über den Anschluß PCM2 ankommenden verwürfelten PCM-Signale mit dem ebenfalls verwürfelten Rahmenkennwort und/oder Meldewort bzw. das Ersatzsignal gelangen zum ersten Anschluß des zweiten Exclusiv-Oder-Gatters EXOR2. Die über den Anschluß TL ankommenden Taktsignale werden der zweiten Taktzentrale TZ2, dem zweiten Verwürfler Sc2 und dem zweiten Schieberegister SR2 direkt zugeführt. Die zweite Taktzentrale TZl erzeugt einen neuen Rahmenkennwort- und einen neuen Meldeworttakt und gibt diese an das zweite Schieberegister SRI, an die Empfangslogik EL und an den zweiten Verwürfler Sei ab.

Der zweite Verwürfler Sei wird ebenfalls so gesteuert, daß er jeweils zu Beginn des Rahmen- und Meldewortes den Scrambeitext 11110000 an den Eingang eines zweiten AND-Gatters AND2 abgibt. Während des Betriebes ist das zweite AND-Gatter AND2 in Durchlaßrichtung geschaltet und gibt den Scrambeitext an den zweiten Eingang des zweiten Exklusiv-Oder-Gatters EXOR2 ab.

Das zweite Exclusiv-Oder-Gatter EXOR2 ist ebenfalls als Modulo-2-Addierer geschaltet und addiert den Scrambeitext zu den durchlaufenden Signalen, beispielsweise zu dem verwürfelten Rahmenkennwort, das in der Form XllOXOll übertragen worden ist. Durch die Modulo-2-Addition ergibt sich wieder das ursprüngliche Rahmenkennwort XOOlXOIl. In entsprechender Weise kann auch das ursprüngliche Meldewort wieder gewonnen werden.

Nach der Entwürfelung wird die ankommende PCM-Signalfolge mit Rahmenkennwort und Meldewort dem zweiten Schieberegister SR2 zugeführt. Dieses zweite Schieberegister SR2 ist analog dem sendeseitigen Schieberegister SRI achtstufig ausgeführt.

schluß KS2 an die zweite Taktzentrale TZ2 angeschlossen, so daß eine stationseigene Überwachung möglich ist. Die zweite Taktzentrale ΓΖ2 verfügt außerdem über einen weiteren Anschluß 73, über den die Informationen über den Rahmenkennwort- und den Meldeworttakt zur Sendeseite der Zwischenstelle geleitet weiden. Während der Neusynchronisation wird der zweite Verwürfler Sc2 abgeschaltet und die Empfangslogik EL auf das verwürfelte Überwachungssignal so lange umgeschaltet, bis dieses erkannt ist.

Zur Überprüfung der zwischen den einzelnen Zwischenstellen angeordneten Zwischengeneratoren ist es möglich, über den Anschluß 01 der Sendeseite und den Anschluß 02 der Empfangsseite die beiden AND-Gatter ANDl und AND2 zu sperren und eine Übertragungd«:s Scrambeltextes von den Verwürflern zu den Exclusiv-Oder-Gattern zu verhindern. Dadurch kommt es nicht zu einer Modulo-2-Addition

^a° zwischen dem Scrambeitext und den zu übertragenden Signalen, so daß an die Zwischenregeneratoren die unverwürfelten Signale gelangen und dadurch eine einfachere Überprüfung dieser Zwischenregeneratoren möglich ist.

^a5 im Unterschied zum sendeseitigen Schieberegister sind jedoch beim empfangsseitigen Schieberegister SR2 die Stufenausgänge getrennt mit einer Logikschaltung verbunden, die als Empfangslogik EL bezeichnet wird.

Durch diese Empfangslogik EL wird aus den durch das Schieberegister SR2 durchlaufenden PCM-Signalen das Rahmenkennwort und/oder das Meldewort ausgeblendet, mit einem empfangsseitig erzeugten Rahmenkennwort bzw. Meldewort verglichen und das Vergleichsergebnis der Synchronüberwachung SYh zugeführt und dadurch gleichzeitig die Verwürfler Sei und Sc2, die AND-Gatter ANDl und ANDl ur.c die Exclusiv-Oder-Gatter EXORl und EXOR2 überwacht. Die durch das Schieberegister SRI durch· laufenden Signalgruppen werden über den Anschluf PCM3 der nachfolgenden Sendeseite zur weiterei Übertragung oder anderen Empfangseinrichtungen wie beispielsweise einem Demultiplexer zugeführt Die in der betreffenden Zwischenstelle vorhanden· Überwachungseinrichtung ist über den Anschluß KT an den zweiten Verwürfler Sc2 und über den An

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Übertragungssystem für Informationen nach dem Zeitmulüpiexprinsp, bei dem der zwischen den Endstellen gelegene Übertragungsweg in mehrere Abschnitte unterteilt ist und bei dem in die Folge der zu übertragenden Zeitmultiplexsignale in regelmäßigen Abständen ein der Überwachung dienendes Signal eingefügt ist, bei dem an dem in Übertragungsrichtung gelegenen Anfang des Übertragungsabschnittes das Überwachungssignal in der korrekten Form entweder wiederhergestellt oder neu eingefügt wird, unabhängig davon, ob es an dieser Station vom vorausgehenden Übertragungsabschnitt gestört oder ungestört empfangen wird, und bei dem in der einzelnen Zwischenstelle ein Ersatzpulsgenerator vorgesehen ist, der dann aktiviert wird, wenn in der Zwischensteile vom vorausgehenden Übertragungsabschnitt die Bitfolge ausbleibt, nach Patentanspruch 3 von Patent 2201498.8 dadurch gekennzeichnet, daß als Ersatzpulsgenerator ein gesteuerter Verwürfler (Scrambler) vorgesehen ist.

2. Übertragungssystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Verwürfler (Sei) ständig an den einen Eingang eines ersten als Modulo-2-Addie.er geschalteten Exclusiv-Oder-Gatters {EXORl) Scrambeltext abgibt, daß dem anderen Eingang des ersten Exclusiv-Oder-Gatters (EXORl) die zu übertragende Bitfolge zugeführt wird, und daß empfangsseitig ein entsprechender Entwürfler (Sc2) vorgesehen ist, der während einer Neusynchronisation abgeschaltet ist.

3. Übertragungssystem nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Verwürfler (Sei) aus einem Schieberegister besteht, das an einer frei wählbaren Stelle des Rahmens im Rhythmus der Rahmenperiode gesetzt wird und dessen Stufenzahl entsprechend der Rahmenlänge bemessen ist, und der gesteuerte Entwurfler (Sc2) gleich aufgebaut ist und jeweils an der gleichen Stelle des Rahmens gesetzt wird.

4. Übertragungssystem nach Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Verwürfler ein achtstufiges Schieberegister enthält, in dem eine Rückkopplung vom Ausgang der ersten, dritten, fünften und achten Stufe auf den Eingang vorgesehen ist.

5. Übertragungssystem nach Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verwürfler auch zur Vefwürflung des Überwachungssignals eingerichtet ist und daß empfangsseitig eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Verwürfler vorgesehen ist, die das empfangene entwürfelte Überwachungssignal mit einer empfangsseitig erzeugten Signalfoige vergleicht und bei einer Neusynchronisation das empfangene verwürfelte Überwachungssignal mit einer entsprechenden, empfangsseitig erzeugten Signalfolge vergleicht.