DE2529827C2 - Verfahren zur Zeitrahmensynchronisation - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zeitrahmensynchronisation eines im Zeitmultiplex betriebenen ueber Netzknoten verzweigten Netzes zur Nachrichtenuebertragung. Die einzelnen Teilnehmerstationen sind jeweils ueber eine Sende- und Empfangsleitung nach dem Vielfach-Zugriffverfahren laengs der Netzzweige angeschlossen. Die gesamte Information, die auf der Sendeleitung uebertragen wird, wird an einer einzigen Stelle des Netzes von der Sendeleitung in die Empfangsleitung eingespeist. Von einer Stelle des Netzes aus werden von einem zentralen Synchronisierwortgenerator periodisch Synchronisationsinformationen zur Bildung der Zeitrahmen ausgesendet, bei dem jede Teilnehmerstation den Abstand zwischen zwei Zeitrahmen in n gleiche Zeitplaetze unterteilt. Die von einer sendenden Teilnehmerstation ausgehenden Nachrichten werden als Nachrichtenbloecke in mindestens einem Zeitplatz uebertragen. Die Synchronisationswoerter werden an den Netzzweigen so verzoegert, dass in den Netzknoten die auf den Sendeleitungen ankommenden Synchronisierwoerter jeweils gleichzeitig eintreffen. Mit der Ausgestaltung des Verfahrens kann der Synchronisierwortgenerator gestoerte Stellsignale nicht nur erkennen, sondern diese auch in gewissen Grenzen korrigieren. Dadurch wird die Sicherheit der Netzsynchronisation erhoeht und die Korrigierzeit verkuerzt. ...U.S.W

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zeitrahmensynchronisation ei°6S im Zeitmultiplex betriebenen über Netzknoten verzweigten Netzen zur Nachrichtenübertragung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Nachrichtenübertragungssystem, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, ist z. B. bekannt aus der DE-OS 2208159 sowie aus der Zeitschrift NTZ 27 (1974), H. 8, Seiten 283-291. Bei diesem System werden die Synchronisierwörter an den Leitungsenden von der Empfangsleitung über einstellbare Verzögerungsglieder in die jeweilige Sendeleitung eingespeist. Dazu müssen die Verzögerungen der Verzögerungsglieder so bemessen werden, daß in den Netzknoten auf den Sendeleitungen die Synchronisierwörter jeweils auf dem gleichen Zeitplatz der Zeitrahmen eintreffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Stand der Technik dahingehend zu verbessern, daß eine möglichst einfache und betriebssichere Rahmensynchronisation des gesamten Netzes erreicht wird, die auch bei Laufzeitänderungen im Netz stets einen korrekten Aufbau des Zeitmultiplexsignals bewirkt und dadurch eine störungsfreie Nachrichtenübertragung ermöglicht.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die im Anspruch 1 genannte Erfindung gelöst.

Dadurch, daß der Abstand der Synchronisierwörter in ganzzahligen Vielfachen der Zeitplatzdifferenz gesendet wird, erfordert das Stellsignal nur wenige Bit und die Auswertung des Stelisignals kann schnell und mit einfachen Mitteln erfolgen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zur einwandfreien Einjustierung des gleichzeitigen Eintreffens der Synchronisierwörter im Netzknoten und zur Vermeidung von Regelschwingungen ist es zweckmäßig, die Einstellung der Synchronisierwortgeneratoren jeweils unter Berücksichtigung der Zeit vorzunehmen, die vergeht, bis ein im Netzknoten ermittelter und gesendeter Synchronisierwortabstand im Netzknoten sich geändert hat. Der Synchronisierwortgenerator

kann hierfür beispielweise so ausgebildet werden, daß lediglich das erste von mehreren, jeweils in gleicher Größe eintreffenden Stellsignalen eine Verstellung der Synchronisierwort-Aussendung bewirkt.

Es ist jedoch vorteilhafter, wenn vom Netzknoten nach dem jeweiligen erstmaligen Aussenden des dem Synchronisierwortabstand entsprechenden Stellsignals in den folgenden Zeitrahmen so lange eine dem Synchronisierwortabstand 0 entsprechendes Stellsignal übertragen wird, wie der gleiche Synchronisierwortabstand im Netzknoten ermittelt wird.

Die Ausgestaltungen des Verfahrens nach den Ansprüchen 5 bis 7 vermeiden die Auswirkung von Übertragungsfehlern im Synchronisierwortgenerator.

Mit der Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 7 kann der Synchronisierwortgenerator gestörte Stellsignale nicht nur erkennen, sondern diese auch in gewissen Grenzen korrigieren. Dadurch wird die Sicherheit der Netzsynchronisation erhöht und die Korrigierzeit verkürzt.

Um möglichst viele Zeitplätze zur Nachrichtenübertragung zur Verfugung zu haben, ist es vorteilhaft, für die Stellsignale nur einen einzigen bestimmcen Zerplatz im Zeitrahmen zu verwenden. Dazu ist as erforderlich, daß das Signal in einem bestimmten Zeitplatz der vom Netzknoten zum zugeordneten Signalwortgenerator abgehenden Empfangsleitung gesendet wird, wobei dieser Zeitplatz vorher zu löschen ist. Der zusätzliche Aufwand hierfür ist gering.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Struktur eines Verzweigungsnetzes

Fig. 2 Blockschaltbild eines Netzknotens und des ihm zugeordneten Synchronisierwortgenerators, bei dem das Stellsignal in die Sendeleitung eingespeist wird

Fig. 3 Impuisverlauf im Netzknoten

Fig. 4 Blockschaltbild eines Netzknotens und des ihm zugeordneten Synchronisierwortgenerators, bei dem das Stellsignal in die zum zugeordneten Synchronisierwortgenerator führende Empfangsleitung eingespeist wird.

Fig. 1 zeigt schematisch die Struktur eines Verzweigungsnetzes, das ausführlich in der NTZ 27 (1974), H. 8, S. 283—291 beschrieben ist. Jeder Netzzweig besteht aus 2 Leitungen, einer Sendeleitung S/, und einer Empfangsleitung EL, die beide parallel in einem Kabel verlegt sein können und in denen die Nachrichten in entgegengesetzten Richtungen übertragen werden. Die Teilnehmerstationen, beispielsweise TLX und 712 sind jeweils an beiden Leitungen SL und EL längs der Netzwege angeschlossen. Die Verzweigung des Netzes erfolgt über Netzknoten K An einer einzigen Stelle A des Netzes wird die gesamte Information, die auf der Sendeleitung übertragen wird, von der Sendeleitung in die Empfangsleitung übertragen. An den jeweiligen Netzzweigenden sind in Fig. 1 nicht dargestellte Senken vorgesehen, welche die auf den Empfangsleitungen abgehenden Informationen reflexionsfrei löschen.

An allen Netzzweigenden befinden sich im Gegensatz zu dem aus der bereits zitierten Literatur bekannten Verzweigungsnetz Synchronisierwortgeneratoren SG. Zur Kennzeichnung der Hierarchie sind Übertragungsleitungen, Netzknoten und Synchronisierwortgeneratoren mit Indizp.s versehen, welche die Zuordnung der Synchronisierwortgeneratoren und Netzknoten erkennen lassen, indem einander zugeordnete Teile mit Kleichen Indizes versehen sind. So sind beispielsweise der Synchronisierwortgenerator SGl über Sendeleitung SLl und Empfangsleitung ELl dem Netzknoten Kl und der Synchronisierwortgenerator Soll über SLIl und £L11 dem Netzknoten KIl usf. zugeordnet.

An einer einzigen Stelle des Netzes ist ein zentraler Synchronisierwortgenerator SGO vorgesehen, der periodisch Synchronisationsinfonnationen zur Bildung der Zeitrahmen aussendet, die von den Teilnehmerstationen in gleich große Zeitplätze der Anzahl N unterteilt werden. Damit die Vereinigung der Zeitrahmen in den Netzknoten einwandfrei, d. h. bit-, zeitplatz- und rahmensynchron erfolgt, werden in den Netzzweigenden die empfangenen Synchronisationsinformationen des zentralen Synchronisierwortgenerators SGO in der Weise verzögert, daß in den Netzknoten, beispielsweise Kl, die auf den Sendeleitungen, beispielsweise SLO und SLl, ankommenden Synchronisierwörterjeweils gleichzeitig eintreffen.

Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Zeitrahmensynchronisation des Netzes nun so durchgeführt, daß in den Netzzweigenden A»i Synchronisierwörter von Synchronisierwortgeneraioren ausgesendet werden. Im Netzknoten, beispielsweise Kl, sind Einrichtungen vorgesehen, die den zeitlichen Abstand der Synchronisierwörter auf den zusammenzuschaltenden Sendeleiiungen, beispielsweise SLO und SLl, ermitteln. Der zeitliche Abstand kann beispielsweise in Bittakteinheiten oder Zeitplatzeinheiten ermittelt werden.

Der Abstand der Synchronisierwörter wird nun im Netzknoten in ein Stellsignal umcodiert und das Stellsignal auf mindestens einem Zeitplatz des Zeitrahmens dem dem Netzknoten zugeordneten Synchronisierwortgenerator gesendet. Das kann beispielsweise über die Sendeleitung SLO erfolgen. Über die Umleitung A, die Empfangsleitung £L0, den Knoten Kl und die Empfangsleitung ELl erreicht das Stellsignal über den Knoten KIl den zugeordneten Synchronisiep-vortgenerator SGl, der das Steälsignal dem ihm zugeordneten Zeitplatz entnimmt.

Der Synchronisierwortgenerator, im genannten Beispiel SGl, wertet das empfangene Stellsignal aus und korrigiert nach Maßnahme des dem Stellsignal entsprechenden Synchronisierwortabstandes den Beginn des Aussendens seines Synchronisierwortes und damit des Zeitrahmens für die Sendeleitung SLl.

Zur stabilen Synchronisation ist das Netz hierarchisch geordnet, so daß sich jeder Netzzweig mit dem Netzzweig der nächsthöheren Stufe synchronisieren kann. Das Netz gemäß F ig. 1 hat beispielsweise die hierarchischen Stufen 0,1,2,3. Es wird folglich die Sendeleitung SL32 auf die Sendeleitung SL3, und letztere auf die Sendeleitung SLO synchronisiert.

Allgemein ausgedrückt wird die Sendeleitung SLi auf S/ 0 u:id die Sendeleitung mit der höheren Stellenzahl auf die mit gleicher Ziffer beginnende. Sendeleitung niedrigerer Stellenzahi synchronisiert, also SLijk auf SLi/.

Die Zuordnung der Synchronisierwortgeneratoren zum Netzknoten ist so gewählt, daß der Netzknoten Ki den Synchronisierwortgenerator SGi steuert.

In Fig. 2 ist das Blockschaltbild eines Netzknotens mit ihm zugeordneten Synchronisierwortgenerator dargestellt, wobei der Netzknoten das Stellsignal in die Sendeleitung einspeist. Das Ausführuiigsbeispiel zeigt den Netzknoten KU mit Synchronisierwortgenerator SGIl. Knoten und Generator sind über die Verbindungsleitungen SLIl und ifLll miteinander verbunden. Der Netzknoten rpeist das Stellsignal in die Sendeleitung SLl ein.

Der in Fig. 1 ersichtliche, zwischen Netzknoten AfIl und Signalgenerator S(JIl liegende Netzknoten ΛΊ11 wurde in Fig. 2, ebenso wie die Teilnehmeranschlüsse, nicht mit eingezeichnet, um das Wesentliche der Erfindung übersichtlicher darstellen zu können.

In Fig. 2 ist die Sendeleitung 51.11 auf die Sendeleitung SLl zu synchronisieren. Der Netzknoten enthält zwei Synchronisationseinheiten 3 und 10, wobei sich die Synchronisationseinheit 3 auf das Synchronisierwort dir Sendeleitung SLX und die Synchronisationseinheit 10 auf das Synchronisierwort der Sendeleitung 5Z.11 synchronisieren. Als Synchronisationseinheiten können beispielsweise die in der DT-OS 23 51478 beschriebenen Einrichtungen verwendet werden.

Die Synchronisationseinheit 10 steuert einen Emfangsspeicher 9 und einen diesem nachgeschalteten Demultiplexer 8, der bei jedem Zeitplatztakt den Inhalt des Empfangsspeichers 9 parallel abwechselnd auf Zwischenspeicher 5 und 6 übergibt. Von dort wird der Inhalt der Zeitplätze über einen Multiplexer 4 in den Sendespeicher 2 geladen und von diesem, von der Synchronisationseinheit 2 gesteuert, über ein ODER-Glied 1 seriell in die Sendeleitung SLX eingespeist.

Zur Gewinnung des Stellsignals ist eine an den beiden Synchronisationseinheiten 3 und 10 angeschlossene Phasenvergleichseinheit 7 vorgesehen. Diese vergleicht lediglich die Rahmenphasen der beiden Synchronisationseinheiten 3 und 10, also z. B. den Nulldurchgang der Zeitplatzzähler, die zur Gewinnung des Zeitrahmentaktes in den Synchronisationseinheiten 3 und 10 vorgesehen sein müssen.

Die zwischen den beiden Sendeleitungen 5Ll und 5Z.11 bestehende Phasendifferenz und somit der Abstand der Synchronisierworte, der vorzugsweise in ganzzahligen Vielfachen eines Zeitplatzes bestimmt wird, wird dadurch ermittelt, daß der Inhalt des Zeitpiaizzähiefs der Synchronisaüoriseinheit 3 beim Nulldurchgang des Zeitplatzzählers der Synchronisationseinheit 10 über den Multiplexer 4 in den dafür im Sendespeicher 2 vorgesehenen Zeitplatz als Stellsignal eingegeben wird. Der Sendespeicher 2 wird vom Zeitplatzzähler der Synchronisationseinheit 3 so gesteuert, daß das Stellsignal im vorgegebenen Zeitplatz in die Sendeleitung 5Ll eingespeist wird.

Das Stellsignal gelangt nun gemäß Fig. 1 über die Sendeleitung SLl, Knoten Kl, Sendeleitung SLO zur Umleitung A und über die Empfangsleitung ££0, Knoten Kl und die Empfangsleitungen ZiLl und ZiLIl zum Synchronisierwortgenerator 5G11. Dort wird das Stellsignal in den Empfangsspeicher 16 (Fig. 2) aufgenommen. Eine Synchronisationseinheit 15 synchronisiert sich auf den Zeitrahmentakt der Empfangsleitung ZfLIl, erzeugt den Zeitplatztakt und den Bittakt und erkennt damit das Stellsignal. Die Synchronisationseinheit 15 und der Empfangsspeicher 16 sind mit einer Einheit 14 zur Takterzeugung verbunden, deren Taktsignale einem Sendespeicher 13 zugeführt werden. Der Sendespeicher sendet periodisch, in gleicher Weise wie der zentrale Synchronisierwortgenerator SGQ, Synchronisierinformationen aus. Diese können, wie im bekann- ten System der bereits zitierten Literaturstelle vorgeschlagen, aus einem in jedem iV-ten Zeitplatz gesendeten speziellen Synchronisierwort und zur einfachen Synchronisation aus einer binären 1 als erstes Bit in jedem Zeiipiatz bestehen. Die Einheit 14 zur Takterzeugung bezieht den Bit- und ZeitplaLztakt direkt von der Synchronisationseinheit 15 und erzeugt nur den Zeitrahmentakt, beispielsweise mittels eines Zeitplatzzählers. Dieser Zeitplatzzähler teilt den Zeitplatztakt durch Nund veranlaßt z. B. in seiner Nullstellung die Aussendung des Synchronisierwortes aus dem Sendespeicher 13. Das Aussenden der Kanalbit kann direkt von der Synchronisationseinheit 15 über ein ODER-Glied 12, dessen zweiter Eingang am Ausgang des Sendespeichers 13 geschaltet ist, auf die Sendeleitung 5Ll 1 erfolgen.

Der Synchronisierwortgenerator SGIl wird nun dadurch schnell in die richtige Phasenlage gebracht, daß der Zeitplatzzähler der Einheit 14 zur Takterzeugung in der Nullstellung auf den empfangenen Wert des im Empfangsspeicher 16 zur Verfügung stehenden Stellsignals gesetzt wird.

Sobald im Knoten der Zeitrahmensynchronismus auf einen Zeitplatz genau festgestellt wird, wird der Sendespeicher 2 des Knotens von der Phasenvergleichseinheit 7 eingeschaltet und sendet die in den Zwischenspeichern 5 und 6 befindlichen Informationen der jeweiligen Zeitplätze jeweils nacheinander auf die Sendeleitung 5Ll. Die auf die Sendeleitung 5L11 eingespeisten Nachrichten werden nach dieser Korrektur nun ordnungsgemäß in die Sendeleitung 5Ll eingespeist.

Fig. 3 zeigt den zeitlichen Ablauf der Steuersignale für die Einspeicherung und Ausgabe der Zeitplätze in die Zwischenspeicher 5 und 6 des Netzknotens. In Fig. 3 zeigt die obere Zeile einen Teil eines Zeitrahmens def Sendeleitung 5Ll und die unterste Zeile einen Teil eines im allgemeinen anderen Zeitrahmens der Sendeleitung 5L11 nach bereits erfolgter Korrektur des Synchronisierwortgenerators SGU. Die Zeitplätze eines Zeitrahmens in Fig. 3 sind fortlaufend von I bis Λ^Ι numeriert, wobei der O-te Zeitplatz das Synchronisierwort enthält.

Die zweite Zeile El von unten zeigt die von der Synchronisationseinheit 10 an den Demultiplexer 8 abgegebenen Impulse zur Übergabe der Zeitplatzinformation an den Zwischenspeicher 5, die dritte Zeile El von unten den entsprechenden Impuls zur Übergabe der Zeitplatzinformation an den Zwischenspeicher 6.

Die Ausgabezeiten der Zwischenspeicher zeigen die vierte und fünfte Zeile von unten, also A1 bzw. Al, und zwar zeigt Zeile Al die Impulse für das Auslesen des Zwischenspeichers 5, Zeile Al die Impulse für das Auslesen des Zwischenspeichers 6.

Während der Dauer TE des Eingabeimpulses /1 wird beispielsweise das Synchronisierwort aus dem Empfangsspeicher 9 in den Zwischenspeicher 5 umgeladen und während der Dauer TA des Ausgabeimpulses Il der Inhalt des Zwischenspeichers 5 in den Sendespeicher 2 übertragen.

Zwischen den Synchronisierwörtern der beiden Sendeleitungen SLl und SLIl ist allgemein eine maximale Zeitschwankung von

AT_max =2 TZ-{TA+ TE)(TZ= Zeitplatzdauer)

als Toleranzgrenze zulässig.

Von dieser Toleranz wird eine Zeitplatzdauer bereits dadurch verbraucht, daß die Einstellung nur in ganzzahligen Vielfachen eines Zeitplatzes erfolgt. Für Laufzeitschwankungen zwischen den Synchronisierwörtern der Sendeleitungen bleibt dann noch

ATl=TZ- (TA+ TE).
Falls

TA+ TE < TB (TB = Bitdauer)

ist es möglich, mit nur einem einzigen Zwischenspeicher auszukommen. Bei höheren Bitraten ist es jedoch zweckmäßig, wie in Fig. 2 gezeigt, zwei wechselweise betriebene Zwischenspeicher 5 und 6 vorzusehen.

Es ist grundsätzlich möglich, nach dem gleichen Verfahren die Einstellgenauigkeil des Synchronisierwortgencralors zu steigern, im Extremfall bis auf ein Bit. Dies is·, jedoch vor allem bei sehr hohen Bitraten mit größerem Aufwand verbunden und auch bei den meisten Anwendungsfallen nicht erforderlich. Bei hohen Bitraten sind die beiden Zwischenspeicher 5 und 6 unumgänglich, da sowohl der Empfangs- als auch der Sendespeicher 9 bzw. 2 zumindest für die Synchronisierwort-Suche, je einen zweiten Speicher aus Gründen der Bauelemente-Schaltzeiten verlangen.

Zwischen der Erkennung eines unzulässigen Synchronisierwortabstandes im Knoten und dem Eintreffen der korrigierten Zeitrahmen im Knoten infolge der Schaltzeiten der Bauelemente und der Laufzeit des Stellsignals tritt eine gewisse Verzögerung, im folgenden Totzeit genannt, auf. Um Regelschwingungen zu vermeiden, dürfen entweder während dieser Zeit vom Netzknoten keine weiteren Stellsignale gesendet werden oder im Synchronisierwortgenerator keine weiteren Einstellungen erfolgen.

In vielen Fällen ist es ausreichend, die Totzeit inganzzahligcn Vielfachen einer Zeitrahmendauer durch eine grobe Schätzung zu ermitteln und einmal fest einzustellen. Bei im Ausbau befindlichen Netzen ist es jedoch günstiger, entweder eine selbsttätige Berücksichtigung der Tnizeit im Netzknoten oder im Synchronisierwortgenerator vorzusehen.

Eine einfache Lösung der Totzeitberücksichtigung besteht darin, nach dem jeweiligen erstmaligen Aussenden des dem Synchronisierwortabstand entsprechenden Stellsignals vom Netzknoten in den folgenden Zeitrahmen im für das Stellsignal bestimmten Zeitplatz solange ein dem Synchronisierwortabstand 0 entsprechendes Stellsignal zu übertragen, wie der gleiche Synchronisierwortabstand im Netzknoten ermittelt wird. Im Synchronisierwortgenerator müssen hierbei keine speziellen Maßnahmen ergriffen werden.

Bei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Totzeitberücksichtigung, bei dem keine speziellen Maßnahmen im Netzknoten ergriffen werden müssen, wird der Synchronisierwortgencrator so ausgebildet, daß er nur eines von nachfolgend gleich groß ermittelten Stellsignalen auswertet.

In beiden Fällen ist lediglich eine Vergleichseinheit erforderlich, die aufeinanderfolgende Synchronisierwortabstände im Knoten bzw. aufeinanderfolgende Stelisignale im Synchronisierwortgenerator vergleicht und bei Gleichheit die Ausgabe des Stellsignals vom Knoten bzw. die Auswirkung des Stellsignais im Synchronisierwortgenerator verhindert.

Zur Sicherung der Stellgröße bei seiner Übertragung im Leitungsnetz ist es zweckmäßig, wenn beispielsweise die Netzknoten und Synchronisierwortgeneratoren so ausgebildet werden, daß die Stellsignale mehrmals übertragen werden und erst dann eine Nachstellung im Synchronisierwortgenerator vorgenommen wird, wenn mehrmals der gleiche Wert im Synchronisierwortgenerator empfangen wird. Dieses Verfahren kann allerdings bei einer eventuellen Neusynchronisation zu einer unerwünschten Synchronisationsverzögerung führen.

Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn die Sicherung mit Hilfe eines fehlerei kennenden Codes nach Methoden erfolgt, wie sie beispielsweise aus dem Buch Error-Correcting Codes von W. Wesley Peterson and E. J. Weldon, Jr., The MIT Press (1972) beschrieben sind. Durch diese Maßnahme läßt sich mit geringem Aufwand eine hohe Sicherheit der Auswertung erreichen. Eine Verzögerung tritt nur bei gestört empfangenen Stellsignalen ein. Eine Quittungsübertragung ist nicht erforderlich. Es ist vorteilhaft, wenn der Netzknoten laufend den Synchronisierwortabstand ermittelt und das diesem entsprechende Stellsignal, fehlererkennend codiert, zum Synchronisierwortgenerator sendet. Dieser verwendet zur Nachstellung lediglich das jeweils erste von mehreren gleichen fehlerfrei empfangenen Stellsignalen.

Bei kleinen zu erwartenden Bitfehlerraten kann mit wenig Mehraufwand im Synchronisierwortgenerator eine selbsttätige Korrektur der Übertragungsfehler erfolgen. Dazu kann der gleiche oder ein etwas aufwendigerer Code als der zur reinen Fehlererkennung verwendet werden. Dieses Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise auch bei Störungen auf der Übertragungsstrecke eine schnelle Nachsynchronisation.

Bisher wurde die Synchronisation eines einzelnen Netzzweiges beschrieben. Die Synchronisation des gesamten Netzes kann beispielsweise folgendermaßen durchgeführt werden:

Jeder Netzzweig einer bestimmten Hierarchiestufe kann erst dann endgültig synchronisiert werden, wenn die nächsthöhere Stufe synchronisiert ist. Alle Netzzweige der gleichen Hierarchiestufe können gleichzeitig synchronisiert werden. Das heißt also, daß zuerst die Netzzweige mit den Sendeleitungen SLl bis SL3 auf die Sendeleitung SLO, dann der Netzzweig mit der Sendeleitung SLiI auf die Sendeleitung SLl und schließlich die Sendeleitung 5Z.111 auf die Sendeleitung 5Z.11 synchronisiert werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann jedem Netzzweig und damit jedem Synchronisierwortgenerator ein fester Zeitplatz zugeordnet werden. Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß so viele Zeitplätze gebraucht werden wie Synchronisierwortgeneratoren vorhanden sind.

Es können jedoch auch so viele Zeitplätze zur Verfugung gestellt werden als maximal Netzknoten der gleichen Hierarchie vorhanden sind. Diese Zeitplätze werden im Zeitmultiplex den einzelnen Netzzweigen zur Verfugung gestellt. Hierzu kann beispielsweise vom zentralen Synchronisierwortgenerator SGO ein spezieller Überrahmen gebildet werden. Wenn die Dauer des Überrahmens gerade der Totzeit entspricht, arbeitet dieses Verfahren ohne Zeitverlust, d. h. ebenso schnell wie das vorstehend genannte.

Wird für das gesamte Netz nur ein einziger bestimmter Zeitplatz für das Stelisignal vorgesehen, so kann dieser im Zeitmultiplex allen Knoten, vorzugsweise hierarchisch geordnet, zur Verfugung gestellt werden. Dieses Verfahren benötigt jedoch eine entsprechend lange Synchronisationszeit.

Diese Synchronisationszeit läßt sich in vorteilhafter Weise mit nur wenig zusätzlichem Aufwand verkürzen, wenn das Stellsignal nur auf dem zu synchronisierenden Netzzweig und nicht im ganzen Netz übertragen wird. Dazu ist es lediglich erforderlich, das Stellsignal im Knoten in die abgehende Empfangsleitung einzuspeisen und gleichzeitig diesen Zeitplatz vorher zu löschen.

In Fig. 4 ist ein Biockschaitbiid eines Netzknotens AfIl und eines ihm zugeordneten Synchronisierwortgenerators SGIl dargestellt, bei dem die gleichen aus

Fig. 2 bekannten Einheiten mit gleichen Ziffern gekennzeichnet sind und anhand dessen die letzgenannte Weiterbildung näher erläutert werden soll.

Das von der Phasenvergleichseinheit 7 ermittelte Stellsignal wird hier in einen weiteren Sendespeicher 21 eingespeichert. Grsteuert werden der Speicher 21 sowie ein UND-Glied 22 von einer weiteren Synchronisationsseinheit 20, die von den Synchronisationsinformationen der Empfangsleitung ELX synchronisiert wird.

Das UND-Glied, dessen einer Eingang an der Empfangsleitung ELX und dessen anderer Eingang an der Synchronisationseinheit 20 angeschlossen ist, wird von dieser so gesteuert, daß alle Zeitplätze der Empfangsleitung ELX mit Ausnahme desjenigen, der das Stellsignal beinhaltet, an seinen Ausgang durchgeschaltet werden. Am Ausgang des UND-Gliedes ist ein ODER-Glied 23 vorgesehen, dessen zweiter Eingang mit dem Sendespeicher 21 verbunden ist. Im vom UND-Glied 22 gesperrten Zeitplatz, der für das SteMsignal bestimmt ist, wird vom Sendespeicher 21, gesteuert von der Synchronisationseinheit 20, das vom Knoten KXX ermittelte und Tür den Synchronisierwortgenerator SGIl bestimmte Stellsignal eingespeist.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat weiterhin den & Vorteil, daß bei Netzstörungen leicht autonome Teil-

"ii netze gebildet werden können. Hierzu wird in einem

i\ beliebigen Knoten eines Teilnetzes zwischen Sende-

ß und Empfangsleitung ein Ersatzkurzschluß eingefügt

und ein beliebiger Synchronisierwortgenerator, der an

B Stelle des zentralen Synchronisierwortgenerators SGO

f. tritt, unsynchronisiert betrieben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

65

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Zeitrahmensynchronisation eines im Zeitmultiplex betriebenen über Netzkno- S ten verzweigten Netzes zur Nachrichtenübertragung, an das die einzelnen Teilnehmerstationen jeweils über eine Sende- und Empfangsleitung nach dem Vielfach-Zugriffsverfahren längs der Netzzweige angeschlossen sind, bei dem die gesamte I nformation, die auf der Sendeleitung übertragen wird, an einer einzigen Stelle des Netzes von der Sendeleitung in die Empfangsleitung eingespeist wird, bei dem von einer Stelle des Netzes aus von einem zentralen Synchronisierwortgenerator periodisch Synchronisationsinformationen zur Bildung der Zeitrahmen ausgesendet werden,

bei dem jede Teilnehmerstation den Abstand zwischen zwei Zeitrahmen in N gleiche Zeltplätze unterteilt, bei dem die von einer sendenden Teünehmerstation ausgehende Nachricht als Nachrichtenblöcke in mindestens einem Zeitplatz übertragen werden,
bei dem die an den Netzzweigenden ankommenden Synchronisationswörter entnommen und verzögert in die Sendeleitung wieder eingefügt werden,
wobei im jeweiligen Netzknoten der Abstand der Synchronisierwörter der zusammenzuschaltenden Sendeleitungen ermittelt wird,

aus dem Abstand der Synchronisierwörter im jeweiligen Netzknoten ein Stellsignal gebildet wird,
das jeweilige Stellsignal auf bestimmten Zeitplätzen zu dem dem Netzknoten zugeordneten Netzzweigende übertragen wird uno

die Verzögerung des Synchronisiwrwortes am Netzzweigende nach Maßgabe des dem Stellsignal entsprechenden Synchronisierwortabstandes eingestellt wird,

dadurch gekennzeichnet,
daß in den Netzzweigenden die Synchronisierwörter von jeweils einem Synchronisierwortgenerator ausgesendet werden,

daß der Abstand der Synchronisierwörter in den Netzknoten in ganzzahligen Vielfachen der Zeitplatzdifferenz übertragen wird und daß die ordnungsgemäße Verknüpfung der Signale der zusammenzuschaltenden Sendeleitungen mittels mindestens eines Zwischenspeichers in dem jeweiligen Netzknoten erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Synchronisierwortgeneratoren jeweils unter Berücksichtigung der Zeit vorgenommen wird, die vergeht, bis ein im Netzknoten ermittelter und gesendeter Synchronisierwortabstand im Netzknoten verändert eintrifft.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Netzknoten nach dem jeweiligen erstmaligen Aussenden des dem Synchronisierwortabstand entsprechenden Stellsignals im bestimmten Zeitplatz in den folgenden Zeitrahmen im bestimmten Zeitplatz solange ein dem Synchronisierwortabstand Null entsprechendes Stellsignal übertragen wird, wie der gleiche Synchronisierwortabstand im Netzknoten ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Synchronisierwortgenerator am jeweiligen Netzzweigende nur eines von nachfolgend gleich groß ermittelten Stellsignalen aus

gewertet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronisierwortgenerator erst dann eingestellt wird, wenn er mindestens zweimal das gleiche Stellsignal empfangt.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Netzknoten das zu übertragende Stellsignal mittels eines fehlererksnnenden Codes gesichert und im Synchronisierwortgenjsrator überprüft wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Netzknoten das zu übertragende Stellsignal mittels eines fehlerkorrigierenden Codes gesichert und im Synchronsierwortgenerator überprüft und korrigiert wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Stellsignal im gesamten Netz nur ein einziger bestimmter Zeitplatz vorgesehen ist und das jeweilige Stellsignal lediglich auf dem zu synchronisierenden Netzzweig übertragen wird.