DE2539109C2 - Schaltungsanordnung zum Übertragen von digitalen Signalfolgen - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Übertragen von digitalen SignalfolgenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von digitalen Signalfolgen nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In Fernmeldeanlagen und insbesondere in bestimmten Anwendungsfällen für solche Anlagen, beispielsweise
bei der Polizei, bei Taxiunternehmen usw., ist es erwünscht, bestimmte vorgegebene Nachrichten zu
übermitteln, wobei auch die Möglichkeit vorhanden sein soll, bestimmte Nachrichten visuell darzustellen, und
zwar zusätzlich zu der Übermittlung von Sprache. Weiterhin ist in vielen Fällen der Übertragungskanal
besetzt, und es ist dann erwünscht, daß das Bedienungspersonal einfach eine Taste auf einer Tastatur drücken
kann, um eine gewünschte Nachricht zu übermitteln und eine Unterstation oder Außenstelle in die Lage zu
versetzen, daß die gewünschte Nachricht automatisch ausgesandt wird, wenn der Kanal frei ist.
Aus der DE-AS 12 47 372 und der DE-AS 12 82 057 sind Anordnungen für eine Teilnehmerstelle in
Speichervermittlungsanlagen bekannt, bei denen innerhalb jeder Teilnehmerstelle ein Bedienungsplatz mit
einem programmierten Tastenfeld und einem Fernschreibgerät vorgesehen ist, wobei zum Aufzeichnen
der für den Vermittlungsvorgang erforderlichen Leit-, Ursprungs- und Kontrollangaben in dem Speicherträger
das Fernschreibgerät auch durch das programmierte Tastenfeld steuerbar ist. Das Fernschreibgerät wird
zum Aufzeichnen der Nachrichten selbst durch eine eigene Tastatur gesteuert. Außerdem verbindet das
programmierte Tastenfeld für das Aufzeichnen der
ίο Leit-, Ursprungs- und Kontrollangaben jeweils Sendemittel
mit dem Fernschreibgerät, die in ihrer Kodeform jeweils festgelegte und in ihrer Zeichenanzahl gleiche
Gruppen von Fernschreibzeichen in einer bestimmten, fest vorgegebenen Reihenfolge zur Aufzeichnung
bringen.
Damit soll eine Anordnung für Teilnehmerstellen in vollautomatischen Speichervermittlungsanlagen geschaffen
werden, die es gestattet, ein vorbereitendes Aufzeichnen der auszusendenden Nachrieht auf
Speicherträger vorzunehmen und die dennoch eine einheitliche Informationsgestaltung der gesamten
Nachricht erlaubt.
Schließlich ist noch in der DE-AS 19 27 161 eine Schaltungsvorrichtung zum Aussenden von Rundschreibnachrichten
in Fernschreibübertragungsanlagen beschrieben, bei der einzelne Fernschreibzeichen in
einem fehleranzeigenden Kode und zweimal hintereinander ausgesendet werden, wobei die Fernschreibzeichen
der zweiten Sendung mit den Fernschreibzeichen der ersten Sendung zeitlich ineinander verschachtelt
und gegenüber diesem um ein vorgegebenes Intervall zeitlich verschoben sind. Damit soll erreicht werden, daß
vor einer Informationssendung ein Gleichlauf bewirkt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Schaltungsanordnung der oben näher erläuterten Art zu
schaffen, welche bei einfacher Bedienung und einfachem Aufbau gegen Rauscheinflüsse äußerst unempfindlich ist
und so ein Höchstmaß an Sicherheit und Zuverlässigkeit
■»ο bei der Nachrichtenübertragung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß
durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Es ist also eine alphanumerische Unterstation oder Außenstelle in einer Fernmeldeanlage vorgesehen,
welche eine Tastatur und eine eingebaute visuelle Anzeigeeinrichtung aufweist. Die Unterstation oder
Außenstelle liefert eine erste Nachricht, welche einen
so festen Teil hat, einschließlich einer Adresse der
Unterstation, weiterhin eine Wiederholung der Adresse, weiterhin eine Statusangabe, weiterhin eine Anforderung
und eine Bestätigung, auf welche ein Nachrichtenteil mit veränderbarer Länge folgt (falls es erwünscht
ist), welcher Text enthält, der mittels der Tastatur in die Unterstation eingegeben wurde, wobei Paritäts-Bits
zwischen jeweils einem Binärwort mit sechs Bits des festen und des veränderlichen Teils der Nachricht
eingefügt sind, und die Unterstation liefert weiterhin eine zweite Nachricht, welche eine Wiederholung der
ersten Nachricht ist, wobei die zweite Nachricht derart mit der ersten Nachricht verschachtelt ist, daß eine
zusammengesetzte Nachricht gebildet wird, welcher ein Pseudo-Zufallscode vorausgeht. Wenn eine zusammengesetzte
Nachricht empfangen wird, trennt die Unterstation die erste und die zweite Nachricht voneinander
und vergleicht sie miteinander; weiterhin prüft sie die Paritäts-Bits und prüft die Amplitude jedes Bits in
beiden Nachrichten in bezug auf einen vorgegebenen hohen und tiefen Pegel, um zu bestimmen, ob die
übertragenen Bits Informationsbits oder Rauschen sind. Dann bestimmt die Unterstation, ob jedes digitale Wort
eine gute oder gültige Information oder ein Fehler ist; wenn der feste Teil der Nachricht ein Fehler ist, wartet
die Unterstation auf eine erneute Übertragung, und wenn der veränderbare Teil der Nachricht einen Fehler
aufweist, fügt die Unterstation ein spezielles Zeichen in die optische Darstellung ein, um dem Bedienungspersonal
anzuzeigen, daß ein Fehler aufgetreten ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 4.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Fernmeldeanlage, welche eine Mehrzahl von mobilen Sender-Empfängern
aufweist, die jeweils eine alphanumerische Außenstelle haben,
Fig. 2 ein detailliertes Blockdiagramm eines einzelnen
Sender-Empfängers mit einer alphanumerischen Außenstelle,
Fig. 3 das Format einer Nachricht, welche von der Außenstelle und dem Sender-Empfänger ausgesandt
oder empfangen werden kann, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist,
F i g. 4 ein detaillierteres Blockdiagramm eines Teils der in der F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung,
F i g. 5 ein detailliertes Blockdiagramm eines anderen Teils der in der F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung,
und
F i g. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Tastatur, welche in Verbindung mit der in der F i g. 2 dargestellten
Außenstelle verwendbar ist.
In der Fig. 1 ist eine Zentralstation 10 vorgesehen,
welche einen Zentral-Sender-Empfänger U und eine zentrale Datenverarbeitungseinheit 12 aufweist. Eine
Mehrzahl von entfernt angeordneten Unterstationen, welche in dieser Ausführungsform als mobile Stationen
13 und 14 dargestellt sind, haben jeweils einen mobilen Sender-Empfänger 15 bzw. 16 sowie eine alphanumerische
Außenstelle 17 bzw. 18. Die alphanumerischen Außenstellen 17 und 18 sind jeweils mit dem
entsprechenden mobilen Sender-Empfänger 15 bzw. 16 verbunden, um zwischen diesen beiden Einheiten Daten
übertragen zu können, und die mobilen Sender-Empfänger 15 und 16 sind im übrigen so geschaltet, daß sie
Sprache in der üblichen Weise übertragen können. Es sei darauf hingewiesen, daß eine beliebige Anzahl von
beweglichen oder mobilen Stationen mit der Zentralstation 10 verbunden werden können, von denen zur
Vereinfachung nur zwei Stationen dargestellt sind. Da jede der mobilen Stationen gleich aufgebaut ist, wie die
übrigen, wird anhand der Zeichnung nur die bewegliche Station 13 näher beschrieben.
In der Fig.2 ist die mobile Station 13 in einem
detaillierteren Blockdiagramm veranschaulicht, wobei der mobile Sender-Empfänger 15 in einen Sender 15/4
und einen Empfänger 15ß aufgeteilt ist. Eine Tastatur 20 ist in drei Teile unterteilt: einen Textteil 20.4, einen Teil
2OiS für festgelegte Nachrichten und einen Steuerteil 2OC. In der Fig.6 ist der Aufbau der Tastatur 20
veranschaulicht, und zwar mit den Tasten Null bis Eins, A bis Z, Punkt, Bindestrich, Schrägstrich und Leertaste,
welche den Textteil 2OA der Tastatur bilden, weiterhin mit den Tasten AVL (frei bzw. verfügbar), EN RT
(unterwegs), AT SN (im Einsatz), OUT SVC (außer Dienst), OUT VEH (außerhalb des Fahrzeugs), VEH
CHK (Fahrzeugidentifikationsprüfung), DR LIC (Führerscheinprüfung), LIC CHK (Zulassungsprüfung),
WNT CHK (Personenfahndungsprüfung) und PRK VIO (Parkverstoßprüfung), welche den Teil 205 der Tastatur
für feste Nachrichten bilden, und mit den Tasten NEXT MSG (nächste Nachricht), CMP/CLR (Eingabe/Löschen),
RCL (letzte Nachricht wiederholen), TXT (Text), ADV (Verschieben der Nachrichtendarstellung nach
links) und BCK (Verschieben dargestellter Nachricht
κι nach rechts), welche den Steuerteil 20Cder Tastatur 20
bilden. Es sei darauf hingewiesen, daß die zehn Tasten für eine feste Nachricht jeweils in Verbindung mit einer
Funktion beschrieben sind, welche verwendet werden kann, wenn die mobilen Stationen in Polizeifahrzeugen
eingebaut sind, während andere Funktionen oder feste Nachrichten den Tasten zugeordnet werden können,
wenn die mobile Station für Polizeizwecke oder für andere Zwecke verwendet wird.
Der Textteil 20A der Tastatur 20 ist mit einem Textsendespeicher 25 verbunden, der mit einer Empfänger/Sender-Logikschaltung
26 verbunden ist. Der Testsendespeicher 25 speichert die digitale Darstellung für jede der Texttasten auf der Tastatur 20 und liefert
ein digitales Wort an die Logikschaltung 26, wenn die Texttaste niedergedrückt ist, wobei dieses digitale Wort
für das entsprechende Zeichen auf der niedergedrückten Taste repräsentativ ist. Der Teil 205 der Tastatur 20
für feste Nachrichten ist mit einem Speicher 27 für eine feste Nachricht und eine Betätigung verbunden, der
seinerseits an eine Logikschaltung 26 angeschlossen ist. Der Speicher 27 für eine feste Nachricht und eine
Betätigung enthält digitale Darstellungen von 10 festen Nachrichten, welche der Logikschaltung 26 zugeführt
werden, wenn eine entsprechende Taste für eine feste Nachricht niedergedrückt ist. Weiterhin wird dann,
wenn der feste Teil jeder Nachricht abgeschlossen ist, ein Bestätigungscode durch den Speicher 27 an die
Logikschaltung 26 geliefert. Ein Adressenspeicher 28 liefert eine digitale Darstellung der Adresse des mobilen
Sender-Empfängers 13. Die Empfänger/Sender-Logikschaltung 26 ist aus logischen Verknüpfungsgliedern
und den Taktschaltungen aufgebaut, welche dazu erforderlich sind, die Signale von den verschiedenen
Speichern und anderen Schaltungen denjenigen verschiedenen Schaltungen zuzuführen, welche diese
Signale zu den geeigneten Zeiten und in der geeigneten Folge verwenden. Zur Vereinfachung ist die Logikschaltung
26 in einem einzelnen Block veranschaulicht und sie wird nicht in allen Einzelheiten erläutert, da die
so logische Verknüpfung und die zeitliche Steuerung der
verschiedenen Signale auf vielen verschiedenen Wegen durchgeführt werden und mit Hilfe einer Vielzahl von
Schaltungen erfolgen können, die dem Fachmann grundsätzlich bekannt sind.
Der Text von dem Textspeicher 25, die festgelegten Nachrichten und der Bestätigungscode vom Speicher 27
sowie die Adresse vom Speicher 28 werden alle über die Logikschaltung 26 einem Paritätsgenerator und einer
Zwischenschaltung 29 zugeführt, deren Arbeitsweise im einzelnen nachfolgend näher erläutert wird. Der
Ausgang der Schaltung 29 ist an einen Codierer bzw. eine Verschlüsselungseinrichtung und an einen Modulator
30 zusammen mit dem Ausgang eines Pseudo-Zufallsgenerators 31 angeschlossen, welcher durch die
Logikschaltung 26 gesteuert wjrd. Der Pseudo-Zufallsgenerator 31 liefert ein Pseudo-Zufallssignal, welches
dem zusammengesetzten Signal von der Schaltung 29 vorausgeht und als Vorspann wirkt, um den Start der
zusammengesetzten Nachricht exakt anzugeben. Pseudo-Zufallscodes
sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt, und da der hier verwendete Code in einem
Speicher enthalten sein kann, was wegen der Länge (127 Bits) schwierig ist, wird der Generator 31 zur
Erläuterung näher beschrieben. Mehr als ein Pseudo-Zufallscode kann durch einfache Einstellung am
Generator 31 erzeugt werden, wobei jeder Pseudo-Zufallscode anzeigt, daß eine andere Nachricht folgt, so
daß beispielsweise ein Standard-Pseudo-Zufallscode anzeigen kann, daß nur die alphanumerische Außenstelle
17 verwendet wird, während ein spezieller Zufallscode anzeigt, daß eine Sprachnachricht folgt. Dieses
vorteilhafte Verfahren der Identifizierung von Sprachnachrichten mit einem zweiten Pseudo-Zufallscode
ermöglicht es, diese Typen oder Arten von Nachrichten bei einer Verstummung der Sprache rasch und
zuverlässig zu überprüfen.
Die Codiereinrichtung und der Modulator 30 können jede beliebige gewünschte Form der Codierung und
Modulation der Nachricht durchführen, bevor eine solche Nachricht dem Sender 15/4 zugeführt wird. Bei
der gegenwärtig beschriebenen Ausführungsform wird die digitale Information von dem Paritätsgenerator und
der Zwischenschaltung 29 unterschiedlich codiert, d. h. eine Eins in den digitalen Daten liefert eine Veränderung
der codierten Daten und eine Null in den digitalen Daten liefert keine Veränderung in den codierten
Daten, und die codierten Daten werden mit einer festen Frequenz moduliert, um das Frequenzspektrum der
Nachricht um ein vorgegebenes Maß anzuheben, im allgemeinen über 300 Hz.
Das Format der gesendeten Nachricht ist in der F i g. 3 veranschaulicht.
Anhand der Fig.3 und 4 wird das Format der Nachricht erläutert, welche dem Sender 15/4 zugeführt
wird, und zwar in Verbindung mit dem detaillierten Blockdiagramm des Paritätsgenerators und der Zwischenschaltung
29. Der Adressenspeicher 28 liefert eine erste Adresse von 16 Bit und eine Wiederholung der
Adresse über die Logikschaltung 26 an den Eingang der Schaltung 29 (in der Fig.4 mit Eingang bezeichnet),
wonach die Logikschaltung 26 den Speicher 27 veranlaßt, eine festgelegte Statusnachricht zu liefern
(frei, unterwegs, im Einsatz, außer Dienst oder außerhalb des Fahrzeuges), und zwar an den Eingang
der Schaltung 29. Nachdem die vier Statusbits dem Eingang der Schaltung 29 zugeführt sind, wird eine
Anfragenachricht mit vier Bits (Fahrzeugüberprüfung, Führerscheinüberprüfung, Zulassungsüberprüfung, Personenfahndungsüberprüfung
oder Parkverletzungsüberprüfung) über die Logikschaltung 26 dem Eingang der Schaltung 29 zugeführt. Nachdem die vier Bits der
Anforderung dem Eingang der Schaltung 29 zugeführt sind, folgen zwei Bits, welche angeben, ob Text folgt
oder nicht, und diese zwei Bits werden der Logikschaltung 26 zugeführt, wonach von Null bis 384 Bit an Text
aus dem Textspeicher 25 folgen können. Die erste Adresse, die zweite Adresse, der Status, die Anforderung
und die Bestätigung (auch mit Text und ohne Text) bilden einen festen Teil der Nachricht, der immer
dieselbe Länge hat, während der Textteil der Nachricht veränderbar ist.
Gemäß F i g. 4 ist die Eingangsklemme der Schaltung 29 mit einem Eingang eines NAND-Gatters 34
verbunden, dessen anderer Eingang derart geschaltet ist, daß er einen Worttaktimpuls aufnimmt. In der
gegenwärtigen Ausführungsform enthält jedes digitale Wort sechs Bits (ASCII-Code-Untersatz), und das siebte
Bit bleibt offen, wenn die Information durch die Logikschaltung 26 aus den Speichern herausgesteuert
wird, so daß das Paritäts-Bit an dieser Stelle eingefügt werden kann. Somit ist ein Worttaktimpuls ein solcher
Impuls, der nach jeweils sieben Bits auftritt. In dieser Weise gehen sechs Informationsbits durch das NAND-Gatter
34 hindurch, und das siebte Bit wird blockiert. Der Ausgang des NAND-Gatters 34 ist direkt mit einem
ίο Eingang eines NCR-Gatters 35 und über einen Inverter
mit dem /- und dem AT-Eingang eines Flip-Flops 36 verbunden. Das Flip-Flop 36 wird zeitlich in normaler
Weise gesteuert, und es wird ein Worttaktimpuls dem Eingang C (Löschen) zugeführt. Der nichtinvertierte
Ausgang des Flip-Flops 36 wird einem Eingang eines NAND-Gatters 37 zugeführt, dessen anderer Eingang
einen Worttaktimpuls aufnimmt, welcher ihm über einen Inverter 38 zugeführt wird. Der Ausgang des
NAND-Gatters 37 ist mit dem anderen Eingang des NOR-Gatters 35 verbunden.
Die Arbeitsweise des Flip-Flops 36 ist derart, daß dann, wenn eine logische Null den beiden Eingängen /
und K zugeführt und ein Taktimpuls angelegt wird, der Ausgang derselbe bleibt, jedoch dann, wenn eine Eins
den beiden Eingängen / und K zugeführt wird und ein Taktimpuls angelegt wird, der Ausgang sich ändert.
Somit addiert das Flip-Flop 36 die Anzahl von Einem in einem digitalen Wort (sechs Bits), und der Worttaktimpuls,
welcher jedes siebte Bit hochgelegt wird, wird mit dem Ausgangssignal des Flip-Flops 36 in dem
NAND-Gatter 37 vereinigt, um ein siebtes oder ein Paritäts-Bit zu erzeugen, welches in Verbindung mit den
vorangegangenen sechs Bits eine geradzahlige Parität liefert.
Der Datenstrom mit den Paritäts-Bits wird der Zwischenschaltung zugeführt, weiche einen Teil des
Blocks 29 bildet. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 35 wird direkt einem Übertragungsgatter 40 und über
eine Zeitverzögerungsschaltung 41, welche in dieser Ausführungsform ein 64-Bit-Schieberegister ist, einem
zweiten Übertra^ungsgatter 42 zugeführt. Die Ausgangssignale der Übertragungsgatter 40 und 42 werden
einer mit Ausgang zu bezeichnenden einzelnen Klemme zugeführt. Bei jedem der Übertragungsgatter 40 und 42
wird ein Taktimpuls an die Steuerelektrode angelegt, und die Gatter sind derart aufgebaut, daß das Gatter 42
geöffnet ist, während das Gatter 40 geschlossen ist und umgekehrt. Somit werden zwei Datenströme oder
Nachrichten erzeugt, von denen die erste direkt über das Übertragungsgatter 40 der Ausgangsklemme und
die zweite um 64 Bits verzögert und dann über das Übertragungsgatter 42 dem Ausgang zugeführt wird.
Der Datenstrom wird durch die Logikschaltung 26 in zeitlich gesteuerter Weise aus den verschiedenen
Speichern ausgegeben, und zwar in der Weise, daß jedes zweite Bit ein Informationsbit ist und die Bits
dazwischen einfach die Informationsbits wiederholen. Somit beginnt zwischen etwa dem 32sten und dem
33sten Informationsbit, welches durch das Übertragungsgatter 40 hindurchgeht, das Übertragungsgatter
42 damit, einzelne Bits der Information aus der zweiten Nachricht sicherzuschalten, wobei die zweite Nachricht
mit der ersten Nachricht identisch ist, jedoch um 64 Bits verzögert (siehe Fig.3). Indem die Nachricht in dieser
verzögerten und verschachtelten Form nochmals wiederholt wird, kann die Schaltung zur Trennung der
Nachrichten außerordentlich einfach sein, und wenn ein Teil der Nachricht durch Rauschen oder Fading
verstümmelt ist, steht die Wiederholung des gestörten Nachrichtenteils zur Verfugung. Bevor die Codierung
und Modulation in der Schaltung 30 stattfindet, liefert der Pseudo-Zufallsgenerator 31 den Pseudo-Zufallscode,
welcher der zusammengesetzten Nachricht von dem Paritätsgenerator und der Zwischenschaltung 29, die
auch als Verschachtelungsschaltung zu bezeichnen ist, vorangestellt wird.
Eine Speichersteuerlogikschaltung 50 wird dazu verwendet, Signale von dem Textsendespeicher 25,
einem Textempfangsspeicher 51 und einem Speicher 52 für den Empfang und die Bestätigung einer festen
Nachricht einer visuellen Anzeigeeinrichtung 53 zuzuführen. Die Logikschaltung 50 wird durch den Steuerteil
2OC der Tastatur 20 gesteuert und ermöglicht es, daß Nachrichten, welche von dem Anschlußspeicher 51 zur
Darstellung empfangen wurden, der Anzeigeeinrichtung 53 zugeführt werden, oder es wird von dieser
Schaltung die Möglichkeit geschaffen, daß eine Nachricht zusammengestellt wird, welche dargestellt werden
soll, und zwar durch den Verbindungs- oder Anschlußspeicher 25, so daß die Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung
53 erfolgt. Weiterhin steuert die Speichersteuerlogik 50 den Speicher 25 in der Weise, daß
verschiedene Teile der Nachricht beobachtet und korrigiert werden können, indem die Vorwärts- bzw. die
Rückwärts-Taste gedrückt wird (siehe F i g. 6). Die Anzeigeeinrichtung 53 weist auch eine Bestätigungslampe auf, welche eingeschaltet wird, wenn eine
Nachricht übertragen wird, und welche ausgeschaltet wird, wenn die Übertragung der Nachricht bestätigt ist.
Um die Übertragung einer Nachricht zu bestätigen, muß die Empfangsstation den festen Teil der Nachricht zu
der Sendestation zurücksenden, und zwar mit einer Veränderung in den zwei Bestätigungsbits, welche
anzeigen, daß die Nachricht empfangen wurde. Wenn die Sendestation denselben festen Teil der Nachricht
empfängt, den sie übertragen hat, einschließlich ihrer eigenen doppelt wiederholten Adresse, derselben
Status- und Anforderungscodes, welche gesendet wurden und des veränderten Bestätigungscodes (wobei
alle Vergleiche in der Logikschaltung 26 und dem Speicher 52 durchgeführt werden), so liefert die
Speichersteuerlogik 50 ein Signal an die Anzeigeeinrichtung 53, welches die Bestätigungslampe abschaltet.
Die Logikschaltung 26 ist so aufgebaut, daß der Sender 15Λ die letzte Übertragung wiederholt, wenn kein
ordnungsgemäßes Bestätigungssignal empfangen wird. Die Logikschaltung 26 veranlaßt den Sender ISA, das
Signal noch siebenmal zu übertragen, und wenn kein ordnungsgemäßes Bestätigungssignal während dieser
sieben Übertragungen empfangen wird, veranlaßt die Speichersteuerlogik 50 die Bestätigungslampe in der
Anzeigeeinrichtung 53, andauernd zu blinken, was für das Bedienungspersonal ein Anzeichen dafür ist, daß die
Übertragung nicht vollständig ausgeführt wurde und erneut durchgeführt werden muß. Das Auslösen einer
erneuten Übertragung kann über eine elektronische Zeitsteuer- und Zähleinrichtung in der logischen
Schaltung 26 erfolgen, wobei eine zeitliche Überwachung durchgeführt wird, ob eine ordnungsgemäße
Bestätigung empfangen wird, und zwar innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode, und wobei eine erneute
Übertragung ausgelöst wird.
Bei einem typischen Übertragungsvorgang wird vom Bedienungspersonal eine Information angefordert,
wobei in diesem Fall die Nachricht in den Textspeicher 25 eingegeben wird, indem die Nachricht auf der
Tastatur 20 eingetippt wird. Die Nachricht erscheint auch auf der Anzeigeeinrichtung 53. Sobald die
Nachricht in den Speicher 25 gelangt ist, wird vom Bedienungspersonal die Übertragung ausgelöst, indem
die entsprechende Anforderungstaste gedrückt wird, wodurch veranlaßt wird, daß die festen und veränderbaren
Nachrichten aus den Speichern 28, 27 und 25 der Logikschaltung 26 zugeführt werden und gemäß den
obigen Ausführungen übertragen werden. Am Ende der Textnachricht wird ein spezielles Zeichen der Logikschaltung
26 zugeführt, welche die Logikschaltung 26 dazu bringt, einen Sendestoppcode von sechs Bits zu
erzeugen. Bei der gegenwärtig beschriebenen Ausführungsform besteht dieser Sendestoppcode aus sechs
Nullen, es ist jedoch ersichtlich, daß ein anderer beliebiger gewünschter Stoppcode verwendet werden
kann. Jedesmal dann, wenn eine Nachricht ausgesandt wird, wird der zuletzt in den Speicher 27 eingegebene
Status übertragen. Wenn eine Veränderung des Status auftritt, indem eine andere der fünf Statustasten
gedrückt wird, wird automatisch eine Übertragung ohne Text oder Anforderung ausgelöst. Wenn in der
Übertragung kein Text enthalten ist, sind bei der gegenwärtig beschriebenen Ausführungsform die zwei
Bestätigungsbits jeweils eine Null. Wenn somit eine Statusveränderungsnachricht abgegeben wird, sind die
vier Anforderungsbits und die zwei Bestätigungsbits jeweils Null, was sich für das System als Sendestoppcode
darstellt. Sobald eine Nachricht ausgelöst wird, muß der Kanal frei sein, bevor der Sender 15/4 eingeschaltet
werden kann. Ein besetzter Detektor 55, welcher angeschlossen ist, um den Ausgang des Empfängers 155
zu überwachen, ist mit der Logikschaltung 26 verbunden und verhindert, daß der Sender 15/4 eingeschaltet wird,
bevor der Kanal frei ist.
Der Ausgang des Empfängers 15S ist mit einer Demodulatorschaltung 59 verbunden, weiche die
empfangenen Nachrichten in geeignete digitale Form bringt, indem jegliche Modulation entfernt wird und
jegliche Codierung außer der digitalen Codierung eliminiert wird. Der Strom digitaler Daten von dem
Demodulator 59 wird einer Decodierschaltung 60 zugeführt, deren Ausgang der Logikschaltung 26
zugeführt wird. Die Decodierschaltung 60 ist in der F i g. 5 im einzelnen dargestellt.
Gemäß F i g. 5 wird der digitale Datenstrom von dem Demodulator 59 einer als Eingang zu bezeichnenden
Klemme zugeführt, weiche mit der negativen Eingangsklemme eines Komparators 65 und mit den positiven
Eingangsklemmen eines Komparators 66 und eines Komparators 67 verbunden ist. Die positive Klemme
des Komparators 65 ist mit einer Spannungsteilerschaltung verbunden, welche durch ein Paar von Widerständen
68 und 69 gebildet wird, die in Reihe zwischen einer positiven Spannungsquelle und einem Bezugspotential
liegen (beispielsweise Masse bzw. Erde). Die Spannungsteilerschaltung liefert eine vorgegebene Bezugsspannung an den positiven Eingang des Komparators
65, so daß ein Ausgangssignal durch den Komparator 65 nur dann erzeugt wird, wenn die Eingangsdaten die
vorgegebene Bezugsspannung überschreiten. In ähnlicher Weise bildet ein Paar von Widerständen 70 und 71
einen Spannungsteiler, der eine vorgegebene Bezugsspannung für den negativen Eingang des Komparators
66 liefert, und ein Paar von Widerständen 72 und 73 bildet einen Spannungsteiler, der eine vorgegebene
Bezugsspannung für den negativen Eingang des Komparators 67 liefert. Die vorgegebene Bezugsspan-
nung, welche an den negativen Eingang des Komparators 67 gelegt ist, bestimmt, ob als Eiiigangsinformation
eine Eins oder eine Null ankommt, indem ein hochgelegtes oder ein Einer-Signal an dem Ausgang
erzeugt wird, wenn das feingangssignal die vorgegebene Bezugsspannung überschreitet, und indem ein tiefgelegtes
oder ein Null-Signal an dem Ausgang erzeugt wird, wenn das Eingangsdatensignäl geringer ist als die
vorgegebene Bezugsspannung, bas Ausgangssignal von dem Komparator 67 tritt Im wesentlichen in Form von
asynchronen Daten auf und wird dem D- Eingang eines getakteten Flip-Flops 75 zugeführt, welches einen
sychronisierten Strom von digitalen Daten an seinem Ausgang liefert.
Die Ausgänge der Komparatoren 65 und 66 sind
gemeinsam mit dem D-Eingang eines zweiten getakteten Flip-Flops 76 verbunden, und zwar ebenso wie über
einen Widerstand 77 mit einer positiven Spannungsquelle. Die vorgegebene Bezugsspannüng, welche dem
positiven Eingang des !Comparators 65 zugeführt wird, ist etwas niedriger als die vorgegebene Bezugsspannung,
welche dem negativen Eingang des !Comparators 67 zugeführt wird, und die vorgegebene Bezugsspannung,
welche dem negativen Eingang des !Comparators
66 zugeführt wird, ist etwas höher als die Bezugsspannung, welche dem negativen Eingang des !Comparators
67 zugeführt wird. Somit legen der Komparator 65 und der Komparator 66 jeweils eine obere bzw. eine untere
Grenze für die Eingangsdaten fest, welche dann, wenn sie von den Eingangsdaten überschritten wird (d. h. von
Daten, welche eine größere Amplitude als die Bezugsspannung auf der positiven Klemme des
Komparators 65 haben oder eine geringere als die Bezugsspannung auf der negativen Klemme des
Komparators 66), ein gutes Signal anzeigen, wodurch ein tiefgelegtes oder ein Null-Signal dem Flip-Flop 76
zugeführt wird, und wenn die Grenze nicht überschritten ist (d. h. die Amplitude der Eingangsdaten liegt
zwischen der Bezugsspannung auf der positiven Klemme des Komparators 65 und der Bezugsspannung
auf der negativen Klemme des Komparators 66), so bedeutet dies Rauschen, und es wird ein hochgelegtes
oder ein Einer-Signal dem Eingang des Flip-Flops 76 zugeführt. Auf diese Weise wird jedes Bit des digitalen
Datenstromes, welcher der Eingangsklemme zugeführt wird, in dieser Weise analysiert, um zu bestimmen, ob
ein digitales Bit vorhanden ist oder ob es sich um Rauschen handelt.
Diejenigen Signale, welche Rauschen anzeigen, werden durch das Flip-Flop 76 synchronisiert, und sie
werden direkt einem Eingang einer Verriegelungsschaltung 79 und weiterhin über eine Verzögerungsschaltung,
welche in der vorliegenden Ausführungsform ein 64-Bit-Schieberegister 80 ist, dem Eingang einer
zweiten Verriegelungsschaltung 81 zugeführt. Jede der Verriegelungsschaltungen 79 und 81 hat einen Eingang,
um die Verriegelungen zurückzustellen oder zu löschen, welcher mit einer mit Löschen bezeichneten Klemme
verbunden ist. Ein Löschsignal wird der Klemme etwa bei dem Ende jedes digitalen Wortes zugeführt, und
dieses Signal stellt die Verriegelungsschaltungen 79 und 81 in Vorbereitung für das nächste digitale Wort zurück.
Das 64-Bit-Schieberegister 80 liefert einen verzögerten digitalen Datenstrom, so daß die erste und die zweite
digitale Nachricht, welche durch die Zwischenschaltung bzw. Verschachtelungsschaltung 29 geliefert werden
(siehe F i g. 2), der ordnungsgemäßen Rauschanzeige angepaßt sind. Sobald der Rauschanzeigestrom der
Daten oder der verzögerte Rauschanzeigestrom der Daten eine Eins oder ein Signal mit hochgelegtem Pegel
enthält, verriegelt die Verriegelungsschaltung 79 bzw. 81 und liefert an ihrem Ausgang eine Eins, bis ein
Löschsignal angelegt wird. Die Signale von den Verriegelungsschaltungen 79 und 81 werden zwei
Eingängen D\ und D 3 einer Halteschaltung 82 zugeführt.
Der synchronisierte Datenstrom von dem Flip-Flop
ίο 75 wird einer Verzögerungsschaltung, welche in dieser
Ausführungsform ein 64-Bit-Schieberegister 83 ist, und
weiterhin einer 1-Bit-Verzögerungsschaltung, welche in
dieser Ausführungsform ein Flip-Flop 84 ist, zugeführt. Die Kombination aus dem 64-Bit-Schieberegister 83
und dem Flip-Flop 84 liefert zwei Datenströme, in welchen die Informationen nicht weiter in bezug
aufeinander verzögert sind. Der Datenstrom von dem Flip-Flop 84 wird einem Eingang eines 8-Bit-Schieberegisters
85 zugeführt, und der Datenstrom vom 64-Bit-Schieberegister 83 wird einem Eingang eines
8-Bit-Schieberegisters 86 zugeführt. Das Schieberegister 85 hat einen Ausgang Q1, welcher um ein Bit
verzögert ist und dessen Ausgangssignal einem Eingang eines exklusiven ODER-Gatters 90 und einem Eingang
eines zweiten exklusiven ODER-Gatters 91 zugeführt wird. Das Schieberegister 86 hat einen Ausgang Q1,
welcher um ein Bit verzögert ist und dessen Ausgangssignal einem Eingang eines exklusiven ODER-Gatters
92 und einem zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters 91 zugeführt wird. Das exklusive
ODER-Gatter 91 ist ein Fehlanpassungsdetektor, welcher die Bits in der ersten und der zweiten Nachricht
vergleicht, um zu bestimmen, ob sie dieselben Bits sind. Wenn eine Differenz auftritt, liefert das exklusive
ODER-Gatter 91 ein Ausgangssignal, welches durch einen Inverter 93 invertiert wird und einer Löschklemme
einer Verriegelungsschaltung 94 zugeführt wird. Die Eingangsklemme der Verriegelungsschaltung 94 ist mit
einer mit Löschen zu bezeichnenden Klemme verbunden, welche am Ende jedes digitalen Wortes ein Signal
empfängt, wie es oben bereits erläutert wurde. Somit verursacht am Ende jedes digitalen Wortes (oder vor
jedem nächsten digitalen Wort) ein Löschimpuls, daß die Verriegelungsschaltung 94 derart verriegelt, daß ihr
Ausgang hochgelegt wird. Wenn eine Fehlanpassung zwischen den zwei digitalen Strömen auftritt, erzeugt
das exklusive ODER-Gatter 91 ein hochgelegtes Signal oder ein Einer-Signal am Ausgang, welches durch den
Inverter 93 invertiert wird und der Löschklemme der Verriegelungsschaltung 94 zugeführt wird, um die
Verriegelungsschaltung 94 zu löschen, wobei auch an deren Ausgang ein tiefgelegtes Signal erzeugt wird. Das
tiefgelegte Signal am Ausgang der Verriegelungsschaltung 94 wird einer Flip-Flop-Schaltung 95 zugeführt,
deren invertiertes Ausgangssignal an einen Eingang eines NAND-Gatters % geführt wird. Wenn somit
irgendeine Fehlanpassung auftritt, und zwar zwischen der ersten und der zweiten Nachricht, so wird einem
Eingang des NAND-Gatters % eine Eins zugeführt.
Das Ausgangssignal des exklusiven ODER-Gatters 90 wird dem Eingang eines Flip-Flops 97 zugeführt, dessen
invertiertes Ausgangssignal an einen zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters 90 geführt wird, um eine
Paritätsüberprüfung für die erste Nachricht zu erzeugen. Der Ausgang des exklusiven ODER-Gatters 92 ist
mit dem Eingang eines Flip-Flops 98 verbunden, dessen invertiertes Ausgangssignal an einen zweiten Eingang
des exklusiven ODER-Gatters 92 geführt wird, um eine
Paritätsüberprüfung für die zweite Nachricht zu bilden. Die Paritätsprüfeinrichtungen aus den Gattern bzw.
Flip-Flops 90, 97 und 92, 98 arbeiten in der Weise, daß
sie an den invertierten Ausgängen der Flip-Flops 97 und 98 ein tiefgelegtes Signal erzeugen, wenn die Parität
jedes Wortes gerade ist (alle Einer in dem Wort plus dem Paritätsbit addieren sich zu einer geraden Zahl).
Wenn entweder in der ersten oder in der zweiten Nachricht ein Paritätsfehler in einem Wort auftritt, wird
das invertierte Ausgangssignal des Flip-Flops 97 bzw. 98 hochgelegt, und dieses hochgelegte Signal wird dem
Eingang D2 bzw. DA der Halteschaltung 82 zugeführt.
Ein Löschimpuls wird jedem der Flip-Flops 97 und 98 am Ende jedes Wortes zugeführt. Die den Eingängen
D 1 bis D 4 der Halteschaltung 82 zugeführten Signale werden in zeitlich gesteuerter Weise der Halteschaltung
82 zugeführt, und zwar durch einen Taktimpuls, welcher einer mit Takt zu bezeichnenden Klemme zugeführt
wird. Da irgendein Rausch- oder ein Paritätsfehler, welcher an einem Eingang der Halteschaltung 82
auftritt, in zeitlich gesteuerter Weise in die Halteschaltung 82 gelangen muß, bevor das Signal abgeschaltet
wird, muß der Taktimpuls der Taktsteuerklemme der Halteschaltung 82 zugeführt werden, bevor Löschimpulse
den Verriegelungsschaltungen 79, 81 und 94 und den Flip-Flops 97 und 98 zugeführt werden. Diese werden
jedoch alle etwa am Ende eines digitalen Wortes zugeführt. Sobald die Signale in entsprechender
zeitlicher Steuerung der Halteschaltung 82 zugeführt sind, können die Verriegelungsschaltungen und die
Paritätsprüfschaltungen für das nächste Wort gelöscht werden.
Die erste und die zweite Nachricht oder die entsprechenden Datenströme, welche durch das Schieberegister
85 bzw. 86 um 8 Bits verzögert sind, werden den Eingängen eines ersten NAND-Gatters 100 und
eines zweiten NAND-Gatters 101 zugeführt. Die Rausch- und Paritätsfehlersignale, welche den Eingängen
DX bis D 4 der Halteschaltung 82 zugeführt sind,
werden über eine ausreichende Zeitperiode gehalten, so daß sie mit den Enden der Worte zusammenfallen,
welche den NAN D-Gattern 100 und 101 zugeführt werden (etwa 7 Bits). Die Halteschaltung 82 hat einen
Ausgang Q 1, welcher mit dem Eingang D 1 zusammenfällt, welcher mit einem Eingang eines NAND-Gatters
102 und einem Eingang des NAND-Gatters 96 verbunden ist. Die Halteschaltung 82 hat einen Ausgang
Q 2, welcher mit dem Eingang Dl zusammenfällt, der mit einem Eingang eines NAND-Gatters 103 verbunden
ist. Ein nicht-invertierter Ausgang QZ und ein invertierter Ausgang Q~\ der Halteschaltung 82, welche
mit dem Eingang D 3 zusammenfallen, sind mit einem Eingang des NAND-Gatters 96 und mit einem Eingang
eines NAND-Gatters 104 jeweils verbunden. Ein nichtinvertierter Ausgang QA und ein invertierter
Ausgang QA der Halteschaltung 82, welche mit dem Eingang DA zusammenfallen, sind mit einem Eingang
des NAND-Gatters 102 und einem Eingang des NAND-Gatters 104 verbunden. Der Ausgang des
NAND-Gatters 104 ist mit einem Eingang des NAND-Gatters 103 mit einem Eingang des NAND-Gatters
100 und über einen Inverter 105 mit einem Eingang des NAND-Gatters 101 verbunden. Ein
NAND-Gatter 106 hat drei Eingänge, welche mit einem Ausgang des NAND-Gatters 103, einem Ausgang des
NAND-Gatters 102 und einem Ausgang des NAND-Gatters 96 jeweils verbunden sind. Ein NAND-Gatter
107 hat zwei Eingänge, welche jeweils mit den Ausgängen des NAND-Gatters 100 und des NAND-Gatters
101 verbunden sind. Die NAND-Gatter 100,101 und 107 bilden eine Datenstrom-Wähleinrichtung,
welche entscheidet, welcher Datenstrom mit höchster Wahrscheinlichkeit in Ordnung ist, und sie verbindet
diesen Datenstrom mit der Logikschaltung 26. Die NAND-Gatter 96, 104, 102, 103 und 106 liefern eine
Markierung an die Logikschaltung, welche ein vorgegebenes Zeichen, in dieser Ausführungsform einen Stern,
ίο in den Empfangstextspeicher 51 anstelle des Wortes
eingibt, welcher fehlerhaft ist.
Aus der Anordnung der NAND-Gatter 96, 102, 103, 104 und 106 sowie ihrer entsprechenden Schaltung ist
ersichtlich, daß die folgenden Bedingungen zu einer Markierung führen. Rauschen in der ersten und der
zweiten Nachricht und eine Fehlanpassung zwischen der ersten und der zweiten Nachricht bewirken, daß das
NAND-Gatter 96 ein Ausgangssignal an das NAND-Gatter 106 liefert, welches eine Markierung erzeugt.
Rauschen in der ersten Nachricht und ein Paritätsfehler in der zweiten Nachricht bewirken, daß das NAND-Gatter
102 ein Signal an das NAND-Gatter 106 gibt, welches eine Markierung erzeugt. Rauschen und/oder
ein Paritätsfehler in der zweiten Nachricht bewirkt, daß das NAND-Gatter 104 ein Signal an das NAND-Gatter
103 gibt, welches dann, wenn ein Paritätsfehler in der ersten Nachricht vorliegt, ein Signal an das NAND-Gatter
106 gibt, um eine Markierung zu erzeugen.
Die Datenstrom-Auswahleinrichtung verwendet auch das Ausgangssignal von dem NAND-Gatter 104 zur
Bestimmung, welcher Datenstrom auszuwählen ist.
Wenn in der zweiten Nachricht kein Rauschen oder Paritätsfehler vorhanden ist, liefert das NAND-Gatter
104 eine Null an den Eingang des NAND-Gatters 100 und eine Eins über den Inverter 105 an den Eingang des
NAND-Gatters 101. Wenn eine Null an einen Eingang des NAND-Gatters 100 geführt ist, ist dessen Ausgangssignal
stets eine Eins, was bedeutet, daß das NAND-Gatter 107 für beliebige Signale, welche dem anderen
Eingang zugeführt werden, als Inverter arbeitet. Auch wenn eine Eins an den Eingang des NAND-Gatters 101
vom Inverter 105 angelegt wird, arbeitet das NAND-Gatter 101 für beliebige Signale, welche dem anderen
Eingang zugeführt werden, als Inverter. Somit geht der Datenstrom von dem 8-Bit-Schieberegister 86 direkt
über das NAND-Gatter 101 und das NAND-Gatter 107, und zwar mit zwei Invertierungen, so daß er am
Ausgang als derselbe erscheint, wie es am Eingang der Fall war. Der Datenstrom von dem 8-Bit-Schieberegister
86 ist die zweite Nachricht und wenn darin ein Paritätsfehler oder ein Rauschsignal auftritt, wird der
Ausgang des NAND-Gatters 104 verschoben, wodurch das NAND-Gatter 101 dazu gebracht wird, die zweite
Nachricht daran zu hindern, daß sie hindurchgeht, wobei das NAND-Gatter 100 für die erste Nachricht von dem
8-Bit-Schieberegister 85 geöffnet wird. Während die erste Nachricht auch einen Fehler oder Rauschen
aufweisen kann, wenn ein solcher Fehler aufgetreten ist, wird eine Markierung erzeugt, welche verursacht, daß
anstelle des in dem digitalen Wort dargestellten Zeichens ein Stern erscheint. Somit sollten gute Daten
immer durch die Logikschaltung 26 zu dem Textaufnahmespeicher 51 übertragen werden, und wenn keine
guten Daten vorhanden sind, wird auf der Anzeigeeinrichtung 53 ein Stern zur Anzeige gebracht, so daß vom
Bedienungspersonal eine Entscheidung getroffen werden kann.
In der obigen Beschreibung ist somit eine alphanume-
In der obigen Beschreibung ist somit eine alphanume-
rische Außenstelle beschrieben worden, welche in einer Fernmeldeanlage verwendbar ist, wobei besonders
vorteilhafte Fehlerkorrekturmöglichkeiten und verbesserte Nachrichten-Verarbeitungsmöglichkeiten erreicht
werden.
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zum Übertragen von digitalen Signalfolgen zwischen einer Zentralstation
und einer von mehreren Unterstationen über störanfällige Übertragungswege in Fernmeldeanlagen,
wobei jede Station einen Sender und einen Empfänger hat, dadurch gekennzeichnet,
daß eine im Sender vorgesehene erste Steuerschaltung Schaltmittel (26) hat, die auf die zu übertragende
digitale Signalfolge (P) frühestens nach dem ersten Bit eine durch bitweise Verzögerung dieser
digitalen Signalfolge um eine ganzzahlige Anzahl von Bits gebildete zweite Signalfolge (P+) überlagern,
um ein zusammengesetztes Signal (P+ P+)
für den Sender zum Übertragen zu erzeugen, und daß eine im Empfänger vorgesehene zweite
Steuerschaltung eine Dekodierschaltung zum bitweisen Vergleichen jedes empfangenen Bits des
zusammengesetzten Signals (P+P+) mit einem
vorhergehenden Bit des zusammengesetzten Signals hat, das um die ganzzahlige Anzahl von Bits
verzögert ist, um die übertragene digitale Signalfolge (P+) wiederherzustellen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,gekennzeichnet
durch einen Pseudo-Zufallscode-Generator (31), der an eine Verbindungsschaltung (30) angeschlossen
ist und einen Pseudo-Zufallscode liefert, welcher seriell dem zusammengesetzten Signal
vorausgeht.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pseudo-Zufallscode-Generator
(31) eine Schaltung aufweist, die verschiedene Pseudo-Zufallscodes liefert, von denen jeder einen
bestimmten Typ eines nachfolgenden Signals angibt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschaltung (30)
eine Codiereinrichtung und einen Modulator aufweist, die das zusammengesetzte Signal in differenzieller
Weise codieren und das in differenzieller Weise codierte Signal mit einer vorgegebenen
Frequenz modulieren.
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